339억kWh 풍력발전 전력 폐기…대안은 광역망 연결
[이투뉴스] 현재 중국의 에너지믹스는 단적으로 이상적인 상태와 거리가 멀다. 석탄소비는 1차 에너지소비의 3분의 2를 차지한다. 이는 전세계 평균보다 30% 가량 높은 수치다. 그러나 심각한 스모그와 같은 환경오염과 기후변화를 경험하면서 온실가스 감축의 필요성에 대한 중국내 공감대가 형성되고 있다. 기후변화에 대응하기 위해 중국은 탈석탄화를 노선으로 삼고 신재생에너지를 적극 육성한다는 전략을 펼치고 있다.
중국 정부는 2020년까지 비화석연료 에너지비율을 15%까지 늘리고 2030년에는 20%까지 확대할 계획이다. 석탄 소비량은 2020년까지 62% 이하로 제한할 예정이다. 목표 달성을 위해 지난달 250개 이상의 석탄화력발전소 건설을 중단하기로 했다. 모두 합해 170GW상당의 용량의 발전소 건설이 무산된 것이다. 이는 독일 전체 발전양과 맞먹는 엄청난 양이다.
지난해 말 중국은 신규 석탄광 채굴을 중단한다고 밝히기도 했다. 수천개 소형 탄광도 폐쇄하고 있다. 심각한 대기 오염으로 인한 사망률이 급증하면서 화석연료 이용에 대한 각성과 실천이 진행되고 있는 것이다. 석탄 발전소에서 사용되는 많은 양의 수자원 소비도 물 부족 문제를 야기하고 있어 이런 결정에 영향을 끼쳤다.
최근 중국 정부가 발표한 5개년 계획에는 GDP 성장률 대비 에너지소비를 2020년까지 15% 줄인다는 목표가 포함됐다. 같은 기간 이산화탄소 배출도 18% 줄이고, 물 소비는 23%까지 줄일 것으로 계획했다.
석탄화력발전소 불허와 탄광 폐쇄가 이어지고 그 자리를 풍력과 태양광이 차지하고 있다. 중국의 지난해 신재생에너지 투자액은 1030억달러로 전세계 투자액의 36%를 차지하면서 투자를 제일 많이 하는 나라로 발돋움했다. 유럽연합 환경 프로그램의 연례 보고서에 따르면, 중국은 미국(441억달러), 영국(222억달러), 일본(362억달러)의 투자액을 모두 합친 것보다 더 많이 재생에너지에 비용을 쏟아부었다.
국제유가 하락으로 신재생에너지 산업이 위축될 것이라는 우려가 팽배했지만 급증한 중국발 수요가 시장을 끌어올렸다는 평가를 받았다. 적극적인 투자 덕분에 중국의 신규 풍력 설치량은 2015년 새로운 기록을 경신했다. 중국 국가에너지청에 의하면, 중국은 지난해 약 33GW의 풍력을 설치해 전년보다 60% 성장률을 보였다. 세계 신규 설치량의 절반 이상이 중국에서 이뤄진 셈이다.
풍력이 전체 전력 발전량에서 3%만을 차지하고 있지만 꾸준한 신재생에너지 육성 정책 때문에 성장세가 본격적으로 진행될 것이라는 기대가 높다.
◆공격적인 재생에너지 투자
중국 정부는 올해 말까지 풍력 용량을 22% 늘린다는 계획을 밝혔다. 국가 에너지청(NEA)의 웹사이트에 따르면, 중국은 올해 모두 30.83GW의 신규 풍력 용량을 추가할 예정이다. 지난해 기록한 33GW보다 약간 밑돌지만 여전히 꽤 높은 수치다. <블룸버그> 등의 분석 보고서를 보면, 지난해 중국발 풍력 붐은 재생에너지 인센티브가 삭감될 것이라는 소식에 재빠르게 진행된 것으로 보인다. 그러나 NEA는 새로운 수준의 재생에너지 인센티브를 유지해 투자가 지속적으로 이뤄질 수 있을 것이라고 확언했다.
2015년 11월까지 12개월간 풍력 설비용량은 전년도 같은 기간(95.8GW)보다 27% 상승한 113.36GW였다. 그러나 낮은 지역적 수요 때문에 풍력 전력의 15% 이상이 소비되지 않고 버려졌다. 중국 북부를 중심으로 많은 지역에서는 전력망 포화 때문에 신규 개발이 둔화될 것으로 예상하고 있다. 이에 대해 NEA는 동부 허난성과 산둥성에서 가장 많은 신규 풍력사업 승인이 이뤄질 것이라고 말했다.
한편, 중국의 태양광 용량은 2020년까지 3배 가량 늘어난 143GW가 될 것이라고 NEA 측은 전망했다. NEA는 매년 15GW에서 20GW의 태양광이 새롭게 추가될 것으로 예상했다. 지난해에는 15.1GW의 태양광을 추가하는 기록을 세웠다.
중국은 지난해 23.1GW 신규 태양광 설치 용량에 도달하는 목표를 달성하는데 실패했다. 이에 대응하기 위해 베이징시는 주민들에게 소형 태양광 발전기를 지붕에 설치할 것을 요청했다. 허베이성과 샹하이 지방 자치제도 내년 비슷한 프로그램을 도입할 예정이다.
◆송전망 연결 부족 사태…신규 풍력 승인 연기
중국의 풍력 성장세에 대해 표면적인 수치에 불과하다는 비판도 나오고 있다. 설치된 용량 중 일부가 그냥 버려지고 있기 때문이다. 많은 풍력 발전소들이 기술적인 한계 때문에 전력을 국가 전력망에 연결하지 못하고 있고, 바람이 심하게 부는 날에는 전력망의 안정성을 위해 터빈 운영을 일시적으로 중단시켜야 한다. 이런 문제가 대두되면서 중국내 신재생에너지의 지속가능성에 대한 의문이 제기되고 있다.
중국 정부는 북부 지역의 풍력발전소 확대에 브레이크를 걸고 있다. 특히 내몽골과 지린, 헤이룽장, 관쑤, 닝샤, 신장 등 바람이 많이 불어 풍력 발전에 최적지지만 많은 전력량이 버려지고 있어 정부는 이 지역의 신규 풍력 사업에 대한 승인을 유예하기로 했다.
중국 정부가 이 같은 결정을 내린 것은 지난 5년 동안 네번이었다. 이 여섯 지역에서는 71GW의 터빈이 세워졌으며 이는 중국 다른 지역에서 세운 모든 터빈을 합한 것보다 더 많다. 중국의 이번 결정은 극적인 재생에너지 산업 성장이 전력망 제약과 에너지 수요 하락 등 현실적인 문제에 부딪히고 있는 것을 여실히 보여주고 있다고 전문가들은 분석했다.
중국 정부 통계에 따르면, 지난 한 해동안 339억 kWh의 풍력 전기가 버려졌다. 1년동안 300만 미국 가정이 쓸 수 있는 전기가 그대로 폐기된 셈이다. 버려진 풍력 전력량은 중국 내 전체 풍력 발전의 15% 였으며, 전년도 8%보다 크게 늘었다.
지난해 11월 중국 정부는 풍력발전사업자에게 석탄보다 앞서 그들의 전기를 더 먼저 팔 수 있는 권한을 주기로 했다. 아울러 지역의 비수력 재생에너지 소비 한도량을 늘리기로 했다. 전력망 회사들은 송전 네트워크에 최소한 5%의 전기를 풍력과 태양광, 바이오매스에서 가져와야 한다. 그러나 이에 불응했을 시 받는 처벌은 아직 없다.
◆재생에너지 의무적 전력망 연결 추진
재생에너지 확대에 브레이크가 걸리자 중국 국가에너지청(NEA)은 최근 전력사들에게 모든 재생에너지 발전소를 전력망에 연결시킬 것을 명령했다. 아울러 송전망의 병목현상을 줄여 청정에너지 전력이 버려지는 일이 없도록 규제를 강화하기로 했다.
중국 국영 전력회사와 중국 남부 전력회사가 중국 전역에 대부분의 전력을 공급하고 있다. 중국은 세계에서 가장 큰 풍력과 태양광 소비국으로 성장했으나, 많은 양의 재생에너지 전력은 전력망에 연결되지 못한 채 버려지는 일이 다반사였다. 송전 용량 능력은 발전용량 능력보다 3~5년 가량 뒤처지면서 이를 수용하지 못하고 있다.
국가 전력망 공사는 이 차이를 매우기 위해 신규 초고압 장거리 송전선에 기대를 품고 있다. 왕 얀팡 국가 전력망 공사 대변인은 "초고압 장거리 송전선은 전국에 아우르는 전력 공급을 가능케 할 것"이라며 "변경 지역으로부터 에너지 부족현상이 심한 중국 동부까지 전력 송전이 시급하다"고 언급했다.
중국 북부와 서부 지역은 에너지 자원이 풍부한 반면 동부 해안가에 밀집한 산업 허브로부터 거리가 멀다. 북부와 서부에 남아도는 잉여 전력량을 동부까지 전송하기 위해 중국은 최근 17개 초고압 장거리 송전선을 새롭게 건설하거나 가동을 시작했다.
풍력과 태양광, 바이오매스, 지열, 파열을 이용해 발전하는 공급업자들은 송전망 연결 계획으로부터 큰 이득을 볼 것이라고 국가 에너지청은 밝혔다. 송전망 통합으로 풍력과 태양광 전력 공급업자들을 중국 전력 거래 시범사업에 참여하도록 더 이끌 수 있을 것으로 관측됐다. 국가 에너지부는 "정부 당국과 전력회사들은 재생에너지 발전의 지역 횡단 거래를 더 늘리도록 촉진해야 할 것"이라고 밝혔다.
전력회사들이 의무적으로 구매해야하는 재생에너지 전력량은 송전 용량과 담당 지역의 최종 소비자의 수요 등 기술적 기준에 따라 정해질 예정이다. 의무 계약으로 재생에너지 회사들이 다른 공급업자들에 의해 밀려나가더라도 여전히 보상을 받게될 것이라고 국가 에너지부는 덧붙였다. 바이오매스와 지열, 파열, 소형 태양광 발전 등 기타 에너지원은 시장에서 거래를 할 필요 없이 전력망에 연결될 예정이다.
◆세계로 뻗어나가는 중국의 야심
중국은 전세계 재생에너지 전력망을 건설한다는 야심찬 계획을 갖고 있다. 세계에서 손꼽히는 전력회사인 중국 국가 전력망 공사는 11억 이상 중국 소비자들에게 전력을 공급하고 있으며, 필리핀과 브라질, 포르투갈, 호주, 이탈리아에서 전력망을 운영하고 있다.
류 젠야 SGCC 대표는 베이징에서 열린 2016년 글로벌 에너지 상호연결 컨퍼런스에서 "우리는 세계 에너지 전력망을 상호적으로 연결함으로써 재생에너지 이용을 더 많이 늘릴 수 있는 능력을 갖고 있다"고 강조했다.
이 자리에서 류 대표는 북극에 거대 풍력발전단지를 세우고, 에콰도르에 대형 태양광 패널을 설치한다는 계획에 대해 설명했다. 여기서 발전된 전력을 고압송전선을 통해 세계 곳곳으로 보낼 수 있다고 그의 포부를 밝혔다. 중국은 이미 고압송전선을 이용해 전력을 원거리까지 보내고 있어 이 계획이 기술적으로 실현 가능하다고 그는 덧붙였다.
류 대표는 그의 비전은 2050년까지 실현시켜 재생에너지 전력이 필요한 세계 곳곳에 공급할 수 있을 것이라고 말했다. 여기에 드는 비용은 50조 달러로 추산했다. 이와 비슷한 사업을 우리나라와 중국, 일본, 러시아가 진행하고 있다. 4개국은 송전망을 연결해 태양광과 풍력 등 재생에너지로 발전한 전력을 상호 전달하는 계획을 세웠다.
한국의 한국전력공사와 중국의 국가전력망공사, 일본의 소프트뱅크그룹, 러시아의 러시아그리드가 다국간 송전망 연결 사업에 대한 타당성 조사에 지난달말 들어갔다. 재생에너지 공급을 국제적으로 유통해 전력 공급을 안정화하고 소비자 전기 요금을 인하한다는 취지다. 이르면 2020년 사업화가 실현될 수 있을 것으로 전망되면서 장거리 고압송전 성공 여부에 대한 귀추가 주목되고 있다.
<시애틀=조민영 기자 myjo@e2news.com>