탄소 중립 시나리오와 지역난방의 대응 전략
탄소 중립 시나리오와 지역난방의 대응 전략
  • 숙명여자대학교 기계시스템학과 임용훈 부교수
  • 승인 2021.08.23 10:03
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

▲ 숙명여대 임용훈 교수

[숙명여자대학교 임용훈 교수] 코로나 19로 인해 그 어느 때보다 어수선하고 힘든 신축년 한해, 기후변화로 인한 열돔 현상 등 미증유의 이상기후에 대한 우려와 예상을 뛰어넘는 급진적인 기후변화의 징후로 인해 전 세계가 심한 몸살을 앓고 있는 요즈음이다. 

이러한 어수선함 속에 범지구적 기후변화 대응을 위해 최근 발표된 정부의 탄소 중립(Carbon Neutral) 시나리오 초안 공개에 따른 논란 또한 매우 뜨겁다. 

기후 및 환경 단체들은 사안의 심각성에 비해 해당 시나리오 안이 충분한 대응안을 담고 있지 못하다고 크게 실망하는 모양새고, 기업 등 경제, 산업계는 과도한 목표에 당황한 기색이 역력하다. 

탄소 중립위원회는 폭넓은 의견수렴 과정을 통해 최종안을 10월 말까지 보완, 발표한다는 입장이지만, 사안의 중대성과 향후 산업계와 사회 전반에 끼치게 될 파급력을 고려할 때, 과연 계획된 짧은 기간 내에 사회적 수용성을 고려한 합리적인 시나리오 안이 도출될 수 있을지는 솔직히 의문이다. 

자칫 무늬만 탄소 중립인, 껍데기만 번지르르한 계륵이 되지는 않을지 우려가 된다. 

향후 각계각층의 다양한 의견이 어느 정도로 최종안에 담길 수 있을지, 그리고 다수 이해관계자의 복잡하고, 상충 되는 의견들이 조정되어 반영될 수 있을지 등에 대한 불확실성에도 불구하고, 큰 이변이 없는 한, 기제안된 3가지 시나리오의 범주에서 크게 벗어나지는 못할 것으로 예상이 되는 가운데 당 기고에서는 전통적으로 효율성에 근거한 사업 경쟁력을 표방하고 있는 국내 지역난방 사업 부문에의 향후 파급효과에 대해 간략히 살펴보고자 한다. 

금번 발표된 탄소 중립 2050 시나리오에서 지역난방과 관련한 부분은 건물 부문에서 언급되고 있는데, 석탄 및 LNG 발전 폐지를 주요 골자로 하는 3안에서 재생에너지와 지역난방 등을 활용해 도시가스 등을 추가로 감축한다는 내용을 제시하고 있다. 

향후 탄소 중립 시나리오에서 지역난방의 역할이 비중 있게 다루어지고 있다는 점은 매우 고무적이라 할 수 있겠으나, 목표를 달성하기 위해서는 현재 LNG 연료의 비중이 대부분을 차지하고 있는 지역난방 사업 구조를 기존 열병합발전에 기반한 LNG 복합발전에서, 신재생에너지 기술로의 완전한 전환이 전제되어야 함을 의미한다는 점에서 시사하는 바가 매우 크다. 

실제 집단에너지 사업을 선도하고 있는 유럽에서는 2050년까지 지역난방으로 공급되는 모든 열에너지를 100% 신재생에너지 열원으로 대체한다는 안이 수립되어 있기는 하나, 현실적으로 달성 가능한 구체적인 로드맵은 아직 부재한 상태이며, 더욱이 현행 화석연료를 이용한 열병합발전 방식의 사업모델의 마땅한 대안을 수립하지 못하고 있는 국내 지역난방 사업의 현실을 고려할 때 자칫 속 빈 강정에 그치지 않을까 하는 우려 또한 제기되고 있다. 

저탄소 에너지 활용 측면에서는 ‘연료전지 및 발전소 폐열 등 청정 열을 활용하여 지역난방으로 공급한다’는 기본안을 제시하고 있는데, EU 탄소 중립 2050안에서 제시되고 있는 태양열, 지열, 잉여재생전력을 이용한 Power to Heat, 대용량 공기열 히트펌프 등 다양한 신재생에너지원 공급 시나리오 안과 대비할 때, 지나치게 단순한 방안 제시에 그치고 있다는 점은 매우 아쉬운 부분이다. 

특히 발전소 폐열을 청정열로 구분한 구체적 기준과 세부적인 대안 기술이 무엇인지에 대한 명확한 설명이 없어 벌써부터 현장의 혼선을 초래할 수 있으며, 수소연료전지 보급 확대에 따른 후속 조치로써, 안정적이고, 비용 경제적인 수소공급 방안에 대한 구체적인 제시가 부족한 점은 향후 의견수렴 과정에서 반드시 고려되어야 할 주요 쟁점 중 하나라 하겠다. 

이전 태양광이나 풍력발전 도입 초기에도 과도한 초기 투자비에 대한 우려로 인해 상용화 보급에 대한 부정적인 시각이 지배적이었으나 보급 확대에 따른 규모의 경제 확보와 시장성 개선에 따른 기술 혁신의 선순환 구조가 확립되면서 상용화에 성공했던 것처럼, 궁극의 친환경 그린 수소 공급체계의 확립 또한 불가능하지만은 않겠으나 일부에서 제기되고 있는 현실적인 측면, 즉 경제성을 고려한, 개질 기반의 수소공급 방안 또한 선입견을 배제한 채, 긍정적으로 검토될 필요가 있다. 

또한, 이번에 제안된 탄소 중립 시나리오에 대해 많은 전문가가 공통으로 지적하고 있는 단순한 재생에너지로의 대체안에 대한 우려가, 말 그대로 기우에 그치기 위해서는 재생에너지 보급 확대에 따른 전력계통 불안정성 해소 측면의 적절한 보완책, 예를 들어 전력저장(ESS), Power to Heat, Power to Gas 등, 마련이 반드시 마련되어야 한다. 

이런 측면에서 화석연료 배제라는 단순 논리에 의해 LNG 발전 폐지 등의 과격한 조치보다는 LNG 발전을 통해 발생하는 이산화탄소를 재활용하는 CCUS 기술 등의 적극적인 반영을 통해, 아직까지는 한계성이 명확하다 할 수 있는 신재생에너지 및 그린 수소로의 급격한 전환의 폐해를 미연에 방지할 수 있는 합리적 대안 마련에도 좀 더 신경을 써야 할 것이다. 

현재 뜨겁게 진행되고 있는 탄소 중립과 관련한 논의 과정에서 탄소 중립형 지역난방(Carbon Neutral District Heating)모델을 천명하고 있는 해외사례를 굳이 들지 않더라도 국내 집단에너지 사업에서의 신재생에너지 중심으로의 체질 변화는 거스를 수 없는 시대적 큰 흐름이라 할 수 있겠다. 

앞서 언급한 탄소 중립 시나리오에서와 마찬가지로 기존 집단에너지 사업모델에서 석탄에서 LNG로의 단순한 연료전환, 태양광, 풍력, 연료전지 등 신재생에너지 원으로의 단순 대체 방안으로는 기후변화 대응이라는 시대적 요구에 부응할 수 있는 집단에너지 사업의 경쟁력 확보는 요원하다는 점은 자명하다 할 것이다. 

따라서 탄소 중립 2050과 같은 정책 수립 이후 사후약방문식의 대책 마련의 전략 수립보다는 현재 제안된 시나리오별 주요 쟁점 요인들을 면밀하게 분석하고, 향후 전개될 의견수렴 과정에서 해외 집단에너지 사례에서 검증된 바와 같이 지역난방 사업의 높은 탄소 중립 기여 잠재력을 반영한, 지역난방 중심의 선제적이고, 과감한 탄소 중립 방안을 마련하여 정부의 탄소 중립 시나리오 최종안에 적극적으로 반영할 수 있는 태세의 전환이 요구된다. 

발상의 전환을 통한 적극적 대안의 수립만이 기후변화 대응에 따른 탄소 중립 시대에 생존할 수 있는 가장 확실한 해법이라 하겠다.