재생에너지 보급은 기후 위기 대응과 에너지 자립, 에너지 산업의 미래를 위해 필수적이다. 팬데믹 위기에서도 투자와 매출이 꾸준히 늘어나 작년 한 해 전 세계적인 투자는 3660억 달러(약 451조 원)로 그 중요한 위치를 수치로 보여주었다.
우리나라도 작년 12월 2050 탄소중립 추진전략을 발표하면서 재생에너지 보급을 높여가겠다는 정책 의지를 표현한 바 있다. 재생에너지 확대 정책은 2017년 12월에 발표한 '재생에너지 3020 이행계획'에서 본격적으로 시작된다. 2016년 당시 총발전량의 7.2%였던 재생에너지 발전량 비중을 2030년까지 20%로 높이는 전력 부문 에너지전환 실행과제를 제시했는데 불과 2년이 지나서 3차 국가에너지기본계획에서는 2040년까지 30∼35%로 확대 수정을 했고, 2020년 제5차 신재생에너지 기술개발 및 이용 보급 기본계획에서는 2034년 신재생에너지 비중을 25.8%로 확대 조정했다.
정부가 2030 국가 온실가스감축목표(NDC)를 2017년 배출량 대비 24.4% 감축에서 2018년 배출량 대비 40% 감축과 연평균 감축률 4.17%라는 강화된 목표를 제시하면서 산업통상자원부는 신재생에너지 발전 비율을 30% 상향 조정했다. 2017년 제시했던 재생에너지 3020 이행계획보다 무려 10% 포인트나 높은 계획 수정이 불과 4년 만에 이루어진 것이다.
이러한 정책적 의지에도 불구하고 목표에 도달하기는 힘들어 보인다. 한국에너지공단의 발표에 따르면 2020년 기준 총발전량 579,937GWh에서 신재생에너지 발전량은 43,062GWh로 발전 비율이 7.43%에 불과하다. 재생에너지 확산 속도를 높이기 위해 지난해 4월 국회에서는 신재생에너지 의무공급 비율의 상한을 10%에서 25%로 상향하는 법률 개정을 했고, 산자부는 개정에 따른 시행령 개정안을 발표하면서 올해 목표를 10%에서 12.55%로 상향하고 법정 상한인 2026년까지 25%까지 단계적으로 상향하기로 의결했다. 또한 태양광 고효율화, 풍력 대형화 등 재생에너지 비용 인하와 경쟁력 강화를 추진하여 적극적인 감축 목표 이행을 다방면에서 서두르고 있다.
이러한 에너지전환의 흐름에서 바닷바람으로 전기를 생산하는 해상풍력의 중요성이 커지고 있다. 태양광은 쉽게 설치할 수 있는 장점은 있지만, 국토 면적이 작아 확장성에 한계가 있다. 육상풍력도 좁은 국토로 인한 확장성 한계와 함께 소음, 산림훼손, 보상 등의 문제로 주민 반발이 커서 확대가 쉽지 않다. 반면 대규모 재생에너지 단지 조성이 가능한 곳이 사실상 해상뿐인 우리나라는 삼면이 바다에 둘러싸인 반도 국가의 지리적 이점을 활용할 수 있는 행상풍력에 관심이 집중될 수밖에 없다. 해상에는 강한 계절풍이 불고 육상보다 바람의 세기와 방향이 규칙적인데다 민원 발생 가능성이 작아서 정책적 집중이 용이하다. 이를 반영하듯 현재 국내에 가동 중인 해상풍력은 6개소 137.5MW이지만 공공주도 사업과 민간사업자들의 해상풍력 추진계획은 100개가 넘는다.
해상풍력은 여러 가지면에서 다른 신재생에너지 발전보다 장점이 크다. 태양광보다 설비 용량 대비로 이용률도 높고, 육상풍력보다는 입지제약이 적어 단지 조성이 비교적 자유로우며, 육상보다 바람 품질도 뛰어나서 에너지 효율도 높다. 풍력발전기를 수중에 떠 있도록 설계된 부유식 해상풍력은 수심이 깊은 해상에도 설치할 수 있는데, 해안에서 멀어질수록 풍속이 높아서 바람이 균일해지므로 에너지 효율이 높다.
대규모 단지 조성이 가능하면서도 민원의 내용도 상대적으로 적다. 고용 창출 효과도 커서 세계풍력에너지협의회(GWEC)는 2021년 보고서에서 MW당 17.29명의 효과가 있다고 분석하고 있다. 주민참여제도가 있어서 주민들에게 일정 수익이 배분되는 지역 소득 사업도 될 수 있다. 주민참여제도는 일정 비율 이상의 주민이 사업에 참여하면 사업자에게 신재생에너지 공급인증서(REC)의 가중치를 추가로 부여해 사업자가 가중치로 인한 수익금을 주민과 공유할 수 있게 만든 제도이다.
최근 주민들에게 더 많은 발전 수익이 갈 수 있도록 정책 개편 중이어서 지역 소득 효과는 더 커질 전망이다. 관광산업 활성화에도 도움이 된다. 30MW 제주 탐라 해상풍력발전은 2017년 건설되었는데 해안선과 불과 800m 정도 거리라 본연의 해상풍력과는 거리가 있지만, 제주를 찾는 MZ세대들의 인스타 성지로 주요 관광 포인트 역할을 하고 있다. 덴마크의 미델그루덴 해상풍력단지가 매년 200만 명이 찾는 크루즈 선상 투어 관광지가 된 것처럼 지금 조성 중인 대규모 해상풍력단지들은 향후 관광지로서 주목받을 확률이 매우 높다.
하지만 해상풍력은 육상풍력과 비교해 설계, 기초조사, 설치, 그리고 운전 비용 등 제반 비용 측면에서 불리하다. 해상풍력의 전력망이 육상에서 멀어질수록 설치, 보강 비용이 커져 비용효과성에서 열세인데, 그나마 바람의 세기가 약해 같은 발전기를 설치하더라도 풍속이 20% 낮아 발전량이 반으로 떨어진다. 그만큼 원가가 올라가고 보조금(REC)이나 전기요금을 인상할 수밖에 없는 구조이다. 또한 대규모 자금조달과 긴 공사 기간으로 사업 구조도 복잡하다. 건설, 관리, 운영에 필요한 기술은 진입장벽이 높고, 아직 초기 단계여서 기반 시설과 규제 체계, 실행 로드맵, 인허가 프로세스 구축에서 어려움을 겪고 있다.
발전단지 주변의 어업 활동과 해상 교통과 관련한 사회적 갈등도 적지 않다. 부정적인 해양 생태계 영향에 대한 우려의 목소리도 크다. 현재 추진하고 있는 해상풍력 사업 대부분은 어업인들의 강력한 반대를 불러일으키고 있다. 해양생태계 파괴, 조업 구역 축소, 선박 항행 장애 등의 그 이유이다. 특히 연안 환경오염과 어종 멸종, 관광지 파괴로 악순환을 만들 것이라는 주장이 커지면서 "충분한 연구와 검증도 없이 실시하는 풍력 발전사업", "황금어장과 천혜 환경을 파괴하는 천인공노할 만행"이라는 반대 목소리가 강해지고 있다.
이러한 단점에도 불구하고 해상풍력은 탄소 감축을 위한 핵심축이며, 국내 여건상 육상풍력 발전 확대가 쉽지 않은 우리의 경우 해상풍력발전 보급을 서둘러야 하는 상황이다. 해상풍력 확대를 위한 과제를 살펴본다.
우선 현재 20~30%인 이용률을 유럽처럼 50%까지 올리기 위해서 기술력을 높여야 한다. 정부는 최근 신안 앞바다에 48조 원을 들여 8.2GW 규모의 풍력단지를 조성하겠다고 했지만 발전 효율을 35%로 높게 잡아도 실제 생산능력은 2.87GW이다. 해상풍력도 KTX처럼 선진 기술을 획득하는 노력이 시급하다. 또한 약한 풍속과 편서풍과 동남풍이 수시로 바뀌는 불리한 바람 환경을 극복할 수 있는 기술 개발도 필요하다. 풍력발전산업 지속성장하려면 정부와 에너지기업, 금융기관과 부품 공급업체의 협업이 매우 중요하며 블레이드, 기어박스, 베어링, 발전기 등 핵심부품도 국산화해 나가야 한다.
해양환경에 대한 피해 최소화와 해양 생태계 보존 활동과 함께 해양 생태 환경 변화에 대한 과학적인 연구 활동 지원도 중요하다. 지역 주민의 의견을 적극 반영하여 지역과 이익을 공유하는 상생사업이 될 수 있게 민관협의회를 초기부터 구성하고, 특히 어업인들의 생계유지를 돕고 일방적 개발이 아닌 어업인들과 소통을 통한 피해대책을 먼저 수립하여 어업인과 공생 공존하는 사업 모델 개발이 이루어져야 할 것이다.
이를 위해 어업활동 보호구역과 에너지 개발구역 등 용도 구역 관리지침에 대한 관리 활동이 현재보다 체계화 되어 예측 가능한 어업 활동이 가능하도록 돕는 조치가 필요하다.
정부 주도로 적합부지를 발굴하고 해당부지에 대한 인허가 신청을 정부가 일괄 처리하는 보급 방식도 적극 고려해야 한다. 이는 대규모 해상풍력사업 중심으로 사업 추진기간을 대폭 단축하기 위해서다. 덴마크 에너지청은 북해 해상풍력발전 보급을 위해 인허가 과정을 일괄처리하는 제도를 운영하여 34개월 안에 관련 인허가를 모두 처리하고 있다.
우리도 6~7년이 소요되는 해상풍력발전 인허가를 3~5년으로 줄이기 위해 패스트트랙을 인허가 절차에 도입하려고 했지만 무산된 바 있다. '사전환경성조사'로 복잡한 전략환경영향평가를 건너 뛸 수 있도록 하는 패스트트랙은 어민 관련 단체들의 강한 반발로 해상도 육상과 동일한 환경영향평가가 필요하다는 해양수산부의 주장으로 인해 특례조항이 사라진 것이다. 하지만 해상풍력의 빠른 보급을 위해서는 인허가 기간을 줄이는 것이 우선적으로 풀어야 할 과제이다. 어떻게 해양과 주민의 피해를 줄이면서도 신속한 절차 진행이 가능한지에 대한 고민이 필요한 시점이다.
한국전력공사는 2030년까지 세계적으로 약 237GW 규모의 해상풍력발전단지가 설치된다고 보고 있다. 현재 해상풍력 터빈 1기의 평균 용량은 2010년 3MW 수준에서 최근 10MW급 터빈이 상용화되었고, 12MW급 터빈이 개발되어 도입될 전망이다. 터빈이 대형화되면 발전량도 증대되어 경제성도 커지게 된다. 현재까지는 영국, 독일, 중국 등이 해상풍력 전체 시장의 82%를 점유하고 있다.
우리나라의 경우 조선산업과 정보기술의 강점을 접목하면 해상풍력에서 선진국이 될 수도 있다. 우리 정부도 해상풍력 강국이 되기 위해 2030년까지 12GW 해상풍력 보급을 목표로 다양한 노력을 경주하고 있다. 하지만 작년말 기준으로 해상풍력은 0.14GW로 아직은 초보 단계이다. 세계 최대규모 풍력단지를 조성하려는 계획이 여러 가지 이유로 지지부진하다. 여러 문제점이 있고 해결해야 할 심각한 과제가 많다. 무리한 추진은 피해야 하지만 가야만 하는 길을 돌아가지 않는 지혜가 필요한 때이다.
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