노동석 서울대학교 원자력정책센터 연구위원
서울대학교
원자력정책센터
연구위원
[이투뉴스 칼럼 / 노동석] 올해 초 전남 신안군에서는 ‘세계 최대 해상풍력단지 조성을 위한 투자 협약식’이 있었다. 한국판 그린뉴딜 사업으로 신안군 자라도, 비금도 일대에 48.5조를 들여 8.2GW의 해상풍력발전소를 건설하는 프로젝트다. 대기업 9개사 포함 450개 기업이 참여해 12만개의 일자리 창출, 목포 등 배후 산업단지에 핵심 부품·협력기업 유치, 주민 주도형 개발이익공유제가 정부의 굵직한 지역공약들이다.
정부는 특별법 제정으로 입지에서 인허가까지 일괄 지원 약속을 했고, 신안군은 신·재생에너지 개발이익 공유 등에 관한 조례를 만들어 ‘발전소 법인의 지분 30% 이상 또는 총사업비의 4% 이상(제16조 주민참여 지분에 관한 사항 등 ①항)’을 지역주민에게 약속했다. 이를 두고 대통령은 지역주민의 ‘평생연금’이 될 것이라고 했다. 여기까지는 장밋빛 일색의 밝은 면.
투자 협약식 후 신안 해상풍력발전은 다양한 비판에 직면했다. 신규원전 6기와 비교하는 것은 과장되었다, 2030년까지 완공이 불가능하다, 강행할 경우 환경만 파괴할 것이다, 발전기가 완공된 후에는 지역사람이 할 일이 없어진다, 수명이 다한 발전기의 폐기물 처리도 문제다. 간헐성 때문에 배터리가 필요하지만 가격이 비싸다, 등등. 어두운 면은 주로 사업추진의 불확실성을 지적하고 있다. 이 중 신규원전 6기와 비교한 것은 과장이 분명하다. 우리의 풍력발전 이용률은 30% 내외로 동일용량 원전의 3분의 1 수준의 발전만 가능하다.
말하지 않고 있는 몇 가지. 운영기간, 단위 용량당 건설비, 공사기간, 이용률 등이 서로 다른 발전기들의 경제성을 비교할 때 적용하는 방법이 균등화발전비용(LCOE) 계산법이다. 신안 해상풍력발전의 용량과 공사비를 전제로 추정한 LCOE는 kWh당 230원 수준이다(에너지경제연구원은 현재의 해상풍력발전 단가를 280원으로 평가한다). 원자력 정산단가의 4배 또는 그 이상이다. 수익은 어떻게 될까. SMP가 kWh당 80∼90원 수준이면 REC(신재생에너지 인증서)를 판매하여 최소 kWh당 150원 이상이 되어야 한다. 금년도에 개정된 REC 가중치는 해상풍력의 경우 2.5(연계거리 5km 이하, 수심 20m 이하)에서 최대 3.7(연계거리 15km 초과, 수심 30m 초과)이다. 가중치 평균을 3.0 정도로 보면 REC 가격이 적어도 50원 이상이 되어야 한다. 최근 REC 현물시장 가격은 kWh당 30원 수준이다. 30원일 때 신안 해상풍력의 kWh당 수익은 200원에도 미치지 못한다. 게다가 신안군 조례의 주민지분 30%는 채권의 형태로도 가능하도록 되어 있다. 채권은 이자를 지불해야 한다. 사업자는 큰 부담이 될 수 있다. 투자를 약속한 민간회사들이 수익모델은 검토해 본 것인지, 아니면 수익을 보장하는 이면계약이라도 있는 것인지 알 수 없다.
둘째, 신안 해상풍력 3단계 완공 예정연도인 ‘30년 전남도의 평균전력은 6GW 내외로 추정된다. 수요가 적어서 신안 해상풍력발전과 지역내에 입지한 다른 발전소에서 나오는 전력을 모두 소비할 수 없다. 대규모 전력소비가 가능하도록 신안-수도권간 345kV 또는 765kV 선로 신설이 필요하다. 재생에너지가 분산형 전원이라 송전선로가 필요 없다는 말은 성립하지 않는다. 지역 수용성이 상대적으로 높아 HVDC(고압직류송전)가 제안되기도 하는데 공사구간이 2분의 1 정도인 동해안-신가평간 약 170km의 공사비가 1.2조원으로 비싸다. 이렇게 볼 때 신안 해상풍력발전은 소비지를 연결하는 송전선로 건설 가능성이 더 큰 문제일 수도 있다.
셋째, 풍력발전의 간헐성으로 발생하는 비용은 고려하지도 않고 있다. 발전량이 남을 때 배터리에 저장하거나 수전해 설비를 건설하여 수소를 생산해야 한다. 아니면 제주풍력처럼 수시로 발전을 멈춰야 한다. 이 대안들의 비용도 막대하게 소요된다.
넷째, 에너지전환 정책의 목적은 무탄소 전원이 석탄, 가스 등 화력발전을 대체하여 온실가스를 감축하는 것이다. 석탄발전은 kWh당 826g, 가스는 362g의 이산화탄소를 가동 중에 배출한다. 풍력은 ‘0’다. 신안 해상풍력으로 탄소를 저감하는 것은 이산화탄소 톤당 17만∼31만원이 들어간다. 석탄과 가스를 50:50으로 대체한다면 24만원 수준이다(송전, 배터리 등 부가적 비용은 고려하지 않고 직접비용만 고려할 때 그렇다). 이 비용은 국제에너지기구(IEA)가 탄소제로 시나리오에서 ‘50년의 탄소비용으로 제시한 금액과 비슷하다. 최근 EU 탄소시장은 가격이 많이 올라서 40유로(6만원 정도), 국내 탄소가격은 작년 2월 일시적으로 4만원을 넘었으나 이후 낮아져 2만원 이하다. 우리의 기후여건에서(북유럽의 풍력 이용률은 우리의 1.5배가 넘는다) 화력발전을 해상풍력으로 대체하여 탄소를 줄이는 것은 너무나도 비싼 옵션이다.
이런 저런 장단점이 있으나 물리적 가능성이 제일 문제일 수 있다. 한전이 주도하는 4.1GW, 1단계 공사는 2025년 준공 예정이다. 전문가들의 지적에 의하면 지질조사, 환경영향평가, 실증플랜트 건설 등 준비기간이 턱없이 부족하다. 1단계 공사의 성패가 전체 프로젝트의 운명을 결정할 것이다.
다양한 어려움이 있을 것임에도 공사가 잘 진행될 수 있을 지 궁금하다.