2024년 11월 23일(토)
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이원희 기자

안녕하세요 에너지경제 신문 이원희 기자 입니다.
  • 기후에너지부
  • wonhee4544@ekn.kr

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내릴땐 역대급 폭우 그 후엔 오랜 가뭄…전세계 수자원 비상

지난해는 최근 30년 중 가장 건조하고 50년 만에 빙하가 가장 많이 줄어든 해였던 것으로 분석됐다. 예상하기 힘든 폭우 이후 이어지는 가뭄 등 이상기후 현상으로 전 세계 수자원 공급에 비상이 걸렸다. 9일 세계기상기구(WMO) 세계수자원현황보고서에 따르면 지난해 전 세계 하천은 최근 33년 동안 가장 건조했고 빙하는 6000억톤 이상 사라져 50년 만에 가장 큰 손실을 입었다. 지난해는 여태까지 가장 더운 해로 기록되기도 했다. 높은 기온으로 대기가 수분을 급격히 흡수하면서 폭우를 일으키고 폭우 이후에는 오랜 가뭄이 찾아왔다. WMO는 이로 인해 지역 사회, 농업, 생태계에서 사용할 수 있는 물의 양이 줄어들어 전 세계 물 공급에 차질을 빚을 것으로 전망했다. 셀레스트 사울로 WMO 사무총장은 “기온 상승의 결과로 우리는 물이 너무 많거나 너무 적은 문제에 직면하고 있다"며 “더 따뜻한 대기는 더 많은 수분을 보유해 폭우를 일으키고 토양의 더 빠른 증발과 건조는 가뭄 상황을 악화시킨다"고 밝혔다. 이어 “점점 더 극심해지는 홍수와 가뭄은 생태계, 경제에 큰 피해를 입힌다"며 “녹아내리는 빙하는 수백만명의 사람들의 물 안보를 위협한다. 하지만 우리는 필요한 조치를 취하지 않고 있다"고 지적했다. 실제로 WMO 보고서에 따르면 지난해 9월 리비아에서 발생한 대홍수로 두 개 댐이 무너져 1만1000명 이상이 사망했다. 반면, 미국 남부, 중앙 아메리카, 아르헨티나, 우루과이, 페루, 브라질은 광범위한 가뭄이 발생했다. 아마존과 티티카카 호수는 역대 가장 낮은 수위가 관찰됐다. 마찬가지로 미시시피와 아마존 유역은 기록적인 저수위를 기록했다. 아시아와 오세아니아에서는 갠지스, 브라마푸트라, 메콩강 유역이 거의 정상보다 낮은 수위를 보였다. 가뭄으로 인해 아르헨티나는 국내총생산(GDP)의 3%의 손실이 발생한 것으로 추정됐다. 빙하는 지난 2022년 9월~2023년 8월의 예비 데이터에 따르면 50년간의 관측 중 가장 심각한 6000억톤 이상이 사라졌다. WMO는 빙하의 손실은 주로 북미 서부와 유럽 알프스에서 발생했고, 스위스의 빙하는 지난 2년 동안 남은 부피의 약 10%를 잃었다고 분석했다. 북반구의 적설량은 늦은 봄과 여름에 감소하고 있다. 지난해 5월 적설량은 기록상 1967년 이후 8번째로 낮았고 이중 북미의 5월 적설량은 같은 기간 중 가장 낮았다. WMO는 유엔 수자원보고서를 인용하며 현재 전 세계 인구 36억명이 1년에 최소 한 달 동안은 물을 제대로 이용하지 못하고 있으며 2050년에는 이같은 인구가 50억명으로 늘어날 것으로 예상했다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

재생에너지 협단체 다시 뭉쳐…재생에너지의 날 공동 개최

재생에너지 날 행사 개최를 누가 주도할지를 두고 갈라졌던 재생에너지 협·단체들이 다시 뭉쳐 공동으로 재생에너지의 날 행사를 개최하기로 했다. 9일 재생에너지 업계에 따르면 한국재생에너지산업발전협의회와 한국태양광산업협회 등 재생에너지 협단체는 재생에너지의 날 추진위원회를 구성, 오는 23일 14시 서울 여의도 국회의원회관 대회의실에서 '제6회 재생에너지의 날 기념식'을 개최한다. 그동안 태양광산업협회는 재생에너지산업발전협의회가 지나치게 야당 성향으로 기울여져 있다 보고 재생에너지산업발전협의회와 분리해서 재생에너지의 날 행사를 추진하려 했다. 하지만 재생에너지 날 행사가 두 군데서 열려서 재생에너지 업계가 갈라지는 모습을 보일 수는 없기에 단체 간 합의를 이룬 것으로 보여진다. 이번 재생에너지의 날 기념식은 주호영 국회부의장, 김정호 산업통상자원중소벤처기업위원회 의원 등 20여명 여·야 국회의원이 공동 주최하며, 재생에너지의 날 추진위원회 주관으로 진행된다. 국회의장, 여·야 당대표, 산업통상자원부 장관, 국회 산업통상자원중소벤처기업위원장 등 20~30명의 여·야 국회의원, 재생에너지 협단체장, 재생에너지 기업 대표 등 주요 에너지 유관 단체의 인사들이 행사에 참석할 예정이다. 기념식에서는 재생에너지 산업발전과 보급에 공헌한 '유공자 표창'이 진행될 예정이며, 대한민국 재생에너지를 대표하는 상징적인 인물(또는 기업, 단체)을 선정해 '한국 재생에너지 대상'을 수여할 계획이다. 아울러 재생에너지 산업의 동향과 미래를 조망할 수 있는 강연도 마련된다. 재생에너지의 날 추진위원회 관계자는 “재생에너지는 탄소중립 실현의 핵심 솔루션으로, 산업 육성, 기술 혁신, 에너지 안보 실현을 통해 대한민국의 산업과 경제의 경쟁력을 강화하는 원동력이 돼야 한다"며 “이번 재생에너지의 날 행사를 기점으로 100만 재생에너지인들의 단합된 모습을 통해 재생에너지 산업이 도약의 계기를 되찾길 바란다"고 밝혔다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

순환자원유통지원센터, 올바른 분리배출 실천 위한 영상 공모전 성료

한국순환자원유통제원센터가 올바른 분리배출 실천을 독려하는 공모전을 성공적으로 마쳤다. 유통지원센터가 주최하고 환경부가 후원한 '내가 잘 버리면 끝나지 않는 내버엔딩 스토리' 영상 공모전 시상식이 지난 8일 서울 한국프레스센터 매화홀에서 성황리에 개최됐다. 이번 공모전은 짧은 영상을 통해 일상 속 분리배출의 올바른 방법과 그것이 삶에 미치는 긍정적인 영향에 대한 메시지를 국민들에게 전달하는 것을 목적으로 진행됐다. '생활 속 올바른 분리배출 실천 방법과 나만의 팁', '올바른 분리배출이 우리 삶에 미치는 영향'을 주제로 한 이번 공모전은 일반영상 부문 수상 12팀 중 대상 1팀은 환경부 장관상 및 상금 500만원, 금상 2팀은 환경부 장관상 및 상금 300만원이 수여됐다. 그 외 은상 3팀과 동상 6팀은 각각 센터 이사장상 및 상금 100만원, 센터 이사장상 및 상금 50만원씩 수여됐다. 숏폼영상 부문 수상 9팀 중 우수상 3팀은 센터 이사장상 및 상금 60만원이 수여됐다. 그 외 장려상 6팀은 센터 이사장상 및 상금 20만원이 수여됐다. 이명환 유통지원센터 이이사장은 “이번 공모전을 통해 자원순환에 관심을 가지고 올바른 분리배출이 우리 사회에 하나의 문화로써 정착하는 계기가 되길 바란다"고 밝혔다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

남극과학기지 월동연구대 발대식 개최…“기후변화 연구 초석”

극지연구소는 해양수산부와 8일(화) 인천 연수구에 있는 극지연구소에서 남극과학기지 월동연구대 발대식을 개최했다고 9일 밝혔다. 월동연구대는 기지당 18명으로 구성되며, 남극 하계기간이 시작되는 다음달부터 내년 12월까지 남극 현장연구 활동과 기지운영 임무를 수행하게 된다. 월동연구대는 기지 생활을 위한 훈련과 소양 교육을 받은 다음, 장보고 월동대는 11월 3일, 세종 월동대는 11월 29일에 각각 출국할 예정이다. 남극세종과학기지는 1988년 킹조지섬에 세워진 우리나라 최초의 남극과학기지로, 기후변화의 영향에 민감한 해양과 생태계 등을 연구하고있다. 올해 10주년을 맞은 남극장보고과학기지는 동남극 북빅토리아랜드 테라노바만에 있는데, 남극대륙 해안가라는 지리적 특징을 활용해 내륙 진출로를 확보하는 한편, 우주, 천문, 빙하, 운석 등 대륙 기반 연구를 폭넓게 수행 중이다. 신형철 극지연구소 소장은 “변화하는 기후환경 속에서 월동연구대의 활동은 지구의 미래를 밝히는 극지 연구의 단단한 초석"이라고 밝혔다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

에너지공단, 우수 전기차 연비경진대회 성료

한국에너지공단(이사장 이상훈, 이하 공단)은 지난 6일 한국자동차연구원 영광 E-모빌리티 연구센터에서 제3회 EV 에너지챌린저(EV 연비경진대회)를 개최했다고 7일 밝혔다. 에너지공단과 한국자동차공학회가 함께 주관한 이번대회는 전기차의 우수한 효용성과 기술성을 홍보하기 위해 마련됐다. 이전 대회가 소프트웨어를 활용해 시뮬레이션 모델을 만들고 실차 데이터와 비교하는 방식이었다면 올해는 참가자들이 차를 직접 설계·제작해 주행하고 연비를 측정하는 등 기존의 이론 교육이 아닌 현장에서 실무 지식을 습득할 수 있도록 평가방법을 신설했다. 이번 대회에는 총 20개 팀이 참가했고 치량설계보고서·이론시험·연비측정 등 3가지 종목을 평가해 상위 4개 팀이 선정됐다. △대상(산업통상자원부 장관상)은 인천대학교 NoBrake팀 △최우수상(한국에너지공단 이사장상)은 계명대학교 LOOKEE팀 △우수상(한국자동차공학 회장상)은 서울과학기술대학교 MIP팀과 안동대학교 TEAMMOTO팀이 차지했다. 이상훈 에너지공단 이사장은“탄소중립 실현이라는 목표를 달성하기 위해 수송부문에서는 내연기관차에서 전기차로 인식을 전환하는 것이 무엇보다 중요하며, 미래 전기차 시장에 대응할 전문인력을 양성하기 위해 학생들이 실무적이고 공학적인 지식을 배울 수 있는 다양한 기회를 만들겠다"고 밝혔다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

[특별기고] 그린암모니아 생태계 전망 및 대응 전략

◇클린 암모니아 프로젝트 161개, 45개국 257파트너 참여 현재 대부분의 암모니아는 '하버-보쉬' 공정으로 생산되고 있다. 질소 가스와 수소 가스를 고압과 고온에서 결합해 높은 압력·온도에서 암모니아를 제조한다. 이 공정에 질소와 수소를 공급하기 위한 원료는 다양하며, 보통 암모니아 생산에 필요한 수소연료의 생산방법에 따라 색상으로 구분하고 있다. 크게, 화석 연료중 석탄액화로 생산된 갈색(brown) 수소와 암모니아, 천연가스의 개질로 만들어진 회색(grey) 수소와 암모니아, 천연가스 개질 시 발생한 탄소를 포집 및 저장(CCS)해 만들어진 청색(blue) 수소와 암모니아, 태양광이나 풍력 등의 재생에너지 전력을 이용한 수전해 수소 생산 기술로 만들어진 그린(green) 수소와 암모니아로 구분될 수 있다. 정책분야에서 자주 인용되는 청정(clean)암모니아는 통상 블루암모니아와 그린암모니아를 대상으로 한다. 상업용 암모니아 생산은 하버-보쉬법으로 지난 1920년대에 시작됐다. 1930년대에는 전체 암모니아 생산량의 약 30%가 전기 기반이었으며, 단일 공장으로는 최대 규모인 연간 10만톤을 생산할 수 있는 시설이 노르웨이의 수력발전소 지역인 리우칸에서 가동됐다. 수전해 기반 암모니아의 전 세계 생산능력은 1960년대에 연간 약 65만톤으로 정점을 찍었고, 전 세계 암모니아 생산량의 약 4%를 차지했다. 그러나 수전해 녹색 암모니아는 이후에 더욱 저렴한 천연가스 개질 암모니아에 밀려 퇴출당했다. 오늘날 암모니아의 약 80%는 농업용 비료로 사용된다. 나머지는 폭약, 플라스틱, 합성 섬유 및 수지, 냉매, 질산과 같은 화학 물질로 사용된다. 최근에는 (액체) 암모니아가 국제적인 수소경제 생태계 관점에서 극저온(-253도(℃)) 액체수소의 선박운송을 대신할 수 있는 에너지캐리어의 대안으로 적극적으로 검토되고 있다. 현재 운행되고 있는 모든 선박의 연료 소비량은 연간 약 3억톤이며, 암모니아로 환산하면 6억5000만톤에 해당한다. 전 세계 암모니아 생산량은 현재 연간 2억톤으로 추정되고 있다. 선박용 연료 암모니아가 식량 생산에 필요한 비료와 경쟁하는 것을 피하려면 녹색 암모니아 및 청색 암모니아의 생산능력이 크게 발전돼야 한다. 그러나 이러한 생산이 반드시 수요가 있는 곳에서 이루어질 필요는 없으며 공급 원료의 수급이 원활한 지역이면 가능하다. 즉, 생산된 암모니아는 선박으로 운송되며, 현재 세계적으로 연간 약 2000만톤 규모의 암모니아가 거래되고 있다. 암모니아 운송은 주로 LPG선과 같은 가스 운반선에 의해 이뤄지며 선박의 운송 적재용량은 통상 4만톤급이나 최근에는 최대 5만4000톤급도 가능하다. 녹색암모니아의 비용은 천연가스에서 생산되는 암모니아보다 2~3배 더 높다. 그러나 녹색암모니아 가격은 향후 낮아질 가능성이 높다. 즉, 학습곡선 효과로 인한 수전해 플랜트 가격 하락과 소요되는 재생에너지 전력 비용의 감소가 크게 이뤄질 것으로 기대되기 때문이다. 나아가 화석연료는 세금과 규제의 대상으로 좀 더 강화된 조치를 부담하게 되면서 해상 및 육상의 모빌리티, 유틸리티 규모 발전 등 모든 산업 분야에서 연료 간 경쟁 구도에 큰 변화를 가져올 것으로 예상한다. 만일, 탄소세가 tCO2(온실가스이산화탄소 배출량으로 환산 단위)당 150~200달러 규모로 책정된다면 녹색 암모니아는 현재에도 석유베이스 연료와도 경쟁할 수 있는 수준으로 가격 경쟁력을 갖추게 된다. 2024년도 노르웨이선급협회(DNV) 보고서에서는 청정암모니아로서 그린암모니아와 블루암모니아를 분석 대상으로 하고 있다. 이 보고서는 해운 분야에서의 암모니아의 공급과 수요에 중점을 두고 분석을 수행했다. 단, 지난해에 공표된 국제해사기구(IMO)의 2050년 온실가스 배출량 넷제로 목표보다 완화된 2018년의 50% 감축목표에 기초한 분석 결과이다. 분석대상인 161개의 프로젝트가 대부분 2030년까지를 실현 목표로 하고 있으며, 여기에 기초해 2030년까지의 클린 암모니아의 수요와 공급을 예측하고 있다. 161개 프로젝트에는 45개국 257프로젝트 파트너가 참여하고 있다. 발표된 클린 암모니아 총 생산량은 연간 2억4400만톤이며 현재의 화석연료 기반 생산량을 초과한다. 주요 국가별 프로젝트 규모 가운데 호주가 압도적으로 큰 비중(22.17%)을 차지하고 있으며 대부분 자국의 태양광 및 풍력을 이용한 녹색암모니아 생산이다. 두 번째 규모(14.38%)인 미국은 대부분이 청색 암모니아 생산에 중점을 두고 있다. 생산되는 셰일 오일과 CCS기술을 접목하려는 시도로 예상된다. 다음으로 사우디아라비아, 모리타니, 오만, 이집트, 모로코 등 중동, 아프리카 지역에서의 생산량이 두드러진다. DNV보고서에 따르면 선박 연료 전용 암모니아 생산은 10개국에서 30개 프로젝트가 목표로 하고 있다. 총 생산량은 연간 2080만톤이며 대부분은 그린암모니아를 계획하고 있다. 주요 선도국은 호주(49%)와 이집트(33%)이다. 비료, 에너지 등 다목적용으로 연계된 그린암모니아 생산량은 연간 총 1억7400만톤이다. 따라서 발표된 프로젝트 모두가 2030년까지 성공적으로 수행되는 경우에는 선박 연료용 그린암모니아의 공급 가능량은 연간 2100만∼1억5100만톤 범위로 추정되고 있다. 비료생산용 암모니아 생산 신규 프로젝트 수는 16개국에 걸쳐 33개이다. 총 추가 생산량은 연간 1107만톤이며 그중 연간 980만톤이 그린암모니아, 128만톤이 블루암모니아다. 가장 대표적인 비료용 그린암모니아 생산국은 모로코이며 예상 생산량은 연간 400만톤이다. 호주는 암모니아를 연간 약 5400만톤 생산하는 것을 목표로 하고 있으며 비료용 암모니아 프로젝트 총생산량은 55만톤이다. 재생에너지만을 이용한 비료 전용 프로젝트 외에도 여러 혼합 용도 프로젝트가 있으며 총 생산량은 연간 7100만톤으로 예상된다. 암모니아는 가장 유망한 장거리 수소 운반체 후보이다. 41개의 프로젝트가 발전용 수소에너지 운반체로서 암모니아를 구체적인 목표로 하고 있으며 총 생산량은 연간 3250만톤이다. 이 중 98%가 그린암모니아다. 재생에너지를 이용해 에너지용(발전) 그린암모니아 생산을 주도하는 국가는 호주(35.62%)와 아프리카의 모리타니(30.81%)이다. 에너지를 포함해 다목적 용도(비료, 연료 등)에 초점을 맞춘 프로젝트의 총 생산량은 연간 1억7300만톤이다. DNV의 프로젝트 성공확률 자체 시나리오에 따르면 2030년도의 현실적인 선박 암모니아 공급연료량의 하한은 연간 500만톤으로 추정하고 있다. 혼합용도의 공급량(2720만톤)을 고려하면 총 연간 3220만톤의 공급이 예상된다. 주목할 점은 연료전용 공급량 연간 500만톤은 모두 그린암모니아인 점이다. 그린 및 블루 암모니아 연료의 개발은 암모니아 엔진의 개발과 병행해 진행돼야 한다. 현재 진행중인 암모니아 엔진 개발은 오는 2026년경 완료돼 신조선에 탑재될 것으로 예상한다. 따라서, 2030년경 부터는 그린 암모니아 연료 추진 선박이 해운 운송의 탈탄소화에 크게 기여할 수 있게 될 것이다. 현재 전 세계 암모니아 교역을 위한 공급망이 존재하고 있다. 이러한 공급망 참여자들은 천연가스 개질 암모니아 생산 및 관리, 운송에 대한 지식과 경험을 가지고 있다. 이들은 천연가스 개질에서 발생하는 온실가스 배출을 없애기 위해 기존 공장에 CCS를 개조하거나 새로운 공장에서 블루 수소를 생산할 계획이다. 대규모 암모니아 사용자로는 Yara, Nutrien 등의 비료 생산업체와 Chevron, BP와 같은 정유업체가 있고 이러한 업체들은 현재 시장, 공급망 및 천연가스 개질에 관한 지식을 보유하고 있다. 두 번째 그룹은 청정 암모니아 초기 가치사슬 단계에 속해 있으며 천연가스를 생산하는 기업들이다. 천연가스는 개질을 통한 수소생산과 CCS를 이용한 탈탄소화가 이뤄지지 않으면 좌초자산으로 바뀔 것으로 보여지며 Equinor와 BP가 여기에 속한다. 마지막으로 재생에너지 플레이어들이다. 일부 기업은 통합된 재생에너지 전력을 이용한 전용 수전해 시설을 건설할 계획을 가지고 있으며 Iberdrola와 Statkraft가 대표적이다. 그러나 수전해 역량이 부족한 재생에너지 기업들은 IHI와 같은 수전해 전문기업과 협력하는 경우가 많다. 다음 표는 클린암모니아 시장의 플레이어를 구분해 설명하고 있다. ◇저렴한 해상풍력 전력 공급과 수전해 효율성에 경제성 달려 수소 생산 및 기타 전환 공정에 필요한 모든 에너지는 해상 풍력 발전으로부터 공급을 받는다. 그린수소는 세 가지 수전해 기술로 생산된다. 즉, 알칼리 전기 분해(AWE), 양성자 교환 멤브레인 전기 분해 (PEM WE) 및 고체 산화물 전기 분해(SOE)이다. 다음으로 극저온 공기 분리 공정으로 질소가스를 생산하며 하버-보쉬 공정(HB)에 의해 암모니아를 합성한다. 수전해에 필요한 용수는 해수를 담수화해 공급한다. 이 방식은 계통연계 그리드의 지원 없이 운영될 수 있으며 생산된 암모니아는 선박 또는 전용 해저 파이프라인을 이용해 육상 또는 해상의 저장소에 이송된다. 또는 해상벙커링을 통해 암모니아 추진 선박의 연료로 해상에서 직접 공급이 가능하다. 현재 AWE는 MW급의 대형 수전해가 가능하며, 사용수명이나 수소생산단가, 기술성숙도 면에서 다른 두 기술보다 우수하다. PEM 방식과 SOE 방식도 각각의 장점과 단점을 가지고 있으며 대형화를 위한 기술개발이 진행 중이다. 기타, 다양한 방법으로 그린암모니아를 생산하는 기술들이 연구실 수준에서 진행되고 있으나 아직은 기초연구 수준에 머물고 있다. 그린수소와 이를 이용한 암모니아 생산에 필요한 에너지의 90% 정도가 수전해에 이용됨으로 전체적인 경제성은 결국 저렴한 해상풍력 전력 공급과 보다 효율 좋은 수전해 기법의 통합운전에 있다고 할 수 있다. 그림 중 B는 공기분리장치(ASU)를 통한 N2 생산이며 여기에 소요되는 에너지도 해상풍력의 전기를 이용한다. C는 수전해 수소를 이용하는 개량된 하버-보쉬 공정을 나타낸다. 이외에 수전해에 필요한 고순도수를 공급하기 위하여 해수담수화 공정이 필요하다. 대규모 생산 기술은 이미 상용화돼 있으며 여기에 필요한 에너지도 해상풍력에서 공급할 수 있다. 해상풍력을 제외하고 대부분의 공정이 열의 흡수와 방출을 동반하는 화학반응이므로 다양한 열관리 기술을 동원해서 가능하면 열손실을 줄일 수 있는 통합공정관리가 경제성 확보를 위한 핵심기술로 평가된다. 부유식 해상풍력을 이용한 수소생산 실증연구가 영국에서 진행되고 있다. 보고서(Dolphyn Hydrogen, 2019)에서는 수소생산 시설을 영국동부 해안에서 부유식 해상풍력 플랫폼(sub structure)에 직접 설치하는 방안, 해상풍력 단지의 전력을 모아서 단지내에 중앙집중식으로 부유식 생산시설을 건설하는 방안, 해상풍력 전력을 육상으로 연계해 해안에서 수소생산시설을 설치하는 방안들에 대해 장단점을 비교하고 있다. 그 결과, 반잠수식 부유식 해상풍력플랫폼 위에 직접 설치하는 방식이 가장 유효하다고 평가하고 있다. 당시 탑재 터빈의 용량은 2메가와트(MW)와 10MW급을 전제로 하고 있으나, 현재는 터빈의 대형화로 15~20MW급이 주력 터빈으로 설치될 예정이고 여기에 대응하는 수전해 시설 용량도 모듈당 10MW를 상회하는 제품들이 출현하고 있어 규모확장에 따라 다른 결과도 예상할 수 있다. 또 다른 해상풍력 수소생산 프로젝트가 'PtoX' 개념으로 독일에서 대규모로 진행되고 있다. 예를 들어 프로젝트 시리즈 중 하나인 H2Mare는 31개의 연구기관과 산업체가 참여하고 있다. 예산은 독일정부지원으로 규모가 1억유로 이상이며 과제기간은 2021∼2025년이다. 이중 세부 프로젝트인 H2Wind는 전해조를 풍력 터빈 플랫폼에 설치해 터빈과의 최적 결합 연구를 수행하고 있다. 수전해 방식은 컴팩트 PEM방식이다. 이 과제에서는 생산된 수소를 저장하는 공정도 개발 중이며 해상에서 이용가능한 해수 담수화 공정을 테스트하고 있다. OffgridWind에서는 전용 육상 테스트인프라를 구축하였고 테스트는 2024년 봄에 시작되었다. 또한, 생산된 수소를 육지로 운송하는 기술과 수소생산을 위한 풍력 터빈의 전체 수명주기 경제성 평가 연구도 수행한다. PtX-Wind에서는 해상에서 메탄, 메탄올, 암모니아. 물, CO2, 질소 등을 직접 생산하기 위한 연구를 수행한다. 또한 해수 전기분해에도 초점을 맞추고 있어 성공하게 되면 바닷물을 담수화할 필요가 없게 된다. 다섯번째 그림은 이러한 수행과제들을 모두 포함하는 개념도이다. ◇제주-부산 중간 EEZ해역 평균풍속 약 8m/s, 이용률 35~40% 산업통상자원부는 지난해 1월에 '제10차 전력수급기본계획'을 통해 전원별 발전 비중 중 수소 및 암모니아 발전 비중을 2030년 2.1%, 2036년 7.1%로 설정했다. 액화천연가스(LNG)-수소 50% 혼소와 석탄-암모니아 20% 혼소 발전을 도입하는 것이 핵심이다. 발전량 계획은 2030년에 13.0테라와트시(TWh)(수소 6.1TWh, 암모니아 6.9TWh), 2036년에 47.4TWh(수소 26.5TWh, 암모니아 20.9TWh)를 목표로 한다. 또한 정부는 지난해 6월 세계 최초로 도입한 수소발전 입찰시장을 통해 수소 또는 수소화합물(암모니아 등)을 연료로 생산된 전기를 구매 공급하는 제도를 정착시키고자 한다. 이를 실현하기 위해서는 향후 상당한 양의 수소 또는 암모니아가 필요하게 되어서 국내 발전사와 기업들은 우선 석탄 혼소 발전용으로 클린(그린과 블루) 암모니아를 도입할 예정이다. 에너지경제연구원에서 발표한 보고서 '청정암모니아 전주기 밸류체인 체계구축 연구 보고서' 에서는 클린 암모니아 전주기 관점에서 국내외 현황과 정책 제안 등이 체계적으로 제시돼 있다. 이 보고서(안지영, 2023)에서는 미국, 사우디아라비아, 호주에서 클린 암모니아를 생산해 국내로 도입하는 시나리오를 설정하고, 시나리오별 도입단가를 분석하고 있다. 미국 블루암모니아의 도입단가는 300~500달러/tNH3 범위 내에 있고, 미국 인플레이션감축법(IRA)에 따른 생산세액공제를 반영할 경우 더 낮아질 것으로 예상하고 있다. 사우디아라비아 블루암모니아는 300~400달러/tNH3 범위로 경제성이 가장 좋은 것으로 추정되며 호주 그린암모니아의 도입단가는 700~800달러/tNH3 범위로 도입 시나리오 중 가장 낮은 경제성을 보이고 있다. 에너지안보 차원에서는 클린에너지의 해외 도입을 통한 장기적인 비축이 우선적인 대책이 될 수 있으나, 국내에서도 자체적으로 대량생산을 위한 타당성 검토가 장기적인 관점에서 필요한 시점이다. 앞에서 언급된 최신 자료들에 의하면, 유럽을 중심으로 해상풍력을 이용한 그린수소 및 암모니아 생산 공급 실증 연구가 여러 곳에서 진행되고 있다. 우리나라에서도 바람자원이 우수한 배타적 경제수역(EEZ)해역에서 얼마든지 생산이 가능한 입지조건을 갖추고 있다. 세계 굴지의 조선 3사 및 협력사들의 해상풍력 제조 및 설치 능력과 다양한 해상 플랜트 건조 경험을 살리면, 세계시장을 선도할 수 있는 PtoX 융합 기술이 탄생할 수 있어 차세대 산업으로서도 충분한 성장 잠재력을 가지고 있다. 예를 들어, 부산 및 울산항에 기항하는 대형 해운선사 항로에 위치한 EEZ 해역에서 1만MW의 부유식 해상풍력단지를 건설하는 경우를 가정해 본다(이영호, 2024). 제주와 부산의 중간 EEZ해역의 경우, 허브높이 100m에서 평균 풍속은 약 8m/s이다. 이 풍속에서의 이용률은 대략 35~40%로 예상한다. 수심도 75∼100m 범위여서 부유식 풍력 설치 수심 조건(>60 m)을 만족시키는 대륙붕 해역이다. 15MW 터빈을 사용하고 좌우 이격거리를 단순히 4D x 6D(D: 터빈 직경250m 기준)로 하면 1000MW 설치용량에 필요한 해상면적은 100㎢정도로 추정한다. 따라서 1만MW 단지조성에는 1000㎢규모의 해역이 필요하다. 제주도의 면적은 1850㎢이다. 제주도에서는 면적의 54% 규모인 가로 25km x 세로 40km 해역(1000㎢)에 1만MW의 부유식 풍력단지 조성이 가능하다. 현재 녹색 암모니아 생산에 필요한 전력은 1톤당 10메가와트시(MWh)수준이다. 1만MW 규모의 단지에서 이용률을 35%로 가정하면, 연간 3068만MWh의 전력이 공급되며 매년 약 3백만톤 규모의 그린암모니아 생산이 가능하다. 현재 우리나라는 연간 약 140만톤을 주로 비료생산용으로 전량 수입하고 있다. 한편, IMO의 해운분야 탈탄소화 정책에 따라서 암모니아 무탄소 연료 선박의 안전 관련 법규의 정비가 올해 중 완료될 예정이고 오는 2026년부터 본격적으로 신조선의 건조가 시작된다(LR 보고서, 2024). 우선은 대형 암모니아 운반선이 자체 연료로 운항되며, 호주, 미국, 중동 등에서 만들어진 해외 물량이 국내의 비축기지에 운송될 것으로 예상한다. 앞으로 국내의 수소 및 암모니아 혼소발전용 수요, 무탄소 선박 연료 벙커링 공급 수요, 종래의 비료생산 수요 등에 대응하기 위한 국내의 전주기 공급망의 확보는 매우 시급하다. 여러 혁신적인 제도 개선과 관련 기술개발이 동시에 이뤄지면 2050 탄소중립 목표달성을 위한 수소 생태계의 조성에 한 걸음 더 나아가는 기회를 만들 수 있을 것으로 기대한다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

[2024 국감] 산업부 국감서 동해 가스전 집중 포화…산업부 “1차 시추 뒤 조광권 재설정”

산업통상자원부 국정감사 첫날은 동해 가스전이 주요 쟁점으로 떠올랐다. 야당은 동해 가스전 관련 여러 논란을 제기하며 산업부에 집중적으로 질의했다. 김성환 더불어민주당 의원(서울 노원구을)은 7일 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회의 산업부 대상 국정감사에서 “동해 가스전의 총사업비가 5년간 5761억원 이상 들어가니 기획재정부를 통해 예타를 받아야 한다"고 안덕근 산업부 장관에 지적했다. 이어 “공공기관 운영에 관한 법률에 따르면 사업 추진에 소요되는 모든 경비를 합한 금액과 계속 추진되는 사업의 경우 최초 5년간의 사업비 합계액을 총사업비라 한다"며 “산업부 장관이 대통령실에 '1차 시추를 차질 없이 한다'고 보고했기 때문에 절차도 무시하고 진행하는 것"이라고 지적했다. 이에 대해 안 장관은 “동해 가스전의 이번 1차 시추는 예비타당성 조사 대상이 당연히 아니다"라며 “올해 12월에 시추하려는 것은 현재 조광권을 가진 한국석유공사가 현재의 조광권 하에 진행하는 의무 시추이며, 이미 계획돼 있다"고 말했다. 이어 “올해 의무 시추 이후에 진행하는 것은 올해 시추랑 엮을 수 있는 게 아니라 사업 자체가 완전히 새로운 사업"이라고 덧붙였다. 안 장관은 “전체를 보면 '동해 가스 개발 사업'이긴 하지만 사업 내용 자체가 법적으로 다르다"며 “김 의원님 말씀대로면 비슷한 국가사업의 경우 모든 게 다 묶이기 때문에 그렇게 할 수 없다"고 강조했다. 안 장관은 “1차공 시추가 끝나고 나면 조광권을 새로 설정할 계획이고, 조광 제도도 바꿔놨다"며 “(1차공 시추 후) 조광권이 새로 설정돼 해외투자가 유치된 뒤 새로운 사업을 하게 되면 투자 상황을 봐서 필요시 기재부와 예타 부분을 협의할 계획"이라고 말했다. 이날 국감에서는 세계 1위 시추기업인 슐럼버거가 지난 2022년 10∼12월 동해 심해 가스전에 대한 탐사분석 용역을 수행한 결과, 경제성과 가스전 잠재 가능성이 낮다고 평가했다는 지적도 나왔다. 석유공사는 이로부터 3개월 후인 지난해 2월 액트지오에 동해 심해 가스전에 대한 심층 분석을 의뢰한 바 있다. 김교흥 민주당 의원(인천 서구갑)은 슐럼버거 보고서를 인용해 “슐럼버거는 '가장 유망한 리드(잠재구조)도 상당한 잔존 위험이 있다. 현재까지 지하 구조 이해도가 미숙하다'고 평가했다"며 “슐럼버거는 시총 80조원으로 전 세계 석유 서비스 기업 중 1위 업체인데, 이 업체의 용역 결과가 안 좋다고 해서 (동해탐사 자문 기업으로) 선정이 안 된 것 같다"고 주장했다. 안 장관은 이와 관련, “우드사이드와 석유공사가 공동 탐사한 결과를 제3자 검증의 차원에서 슐럼버거에 맡겼던 것"이라며 “지적하신 부분이 슐럼버거 보고서에 나와 있지만, 실제로 우드사이드가 얘기했던 탐사 확률과 매장량보다 훨씬 큰 규모의 발견을 한 부분이 있기 때문에 기술평가를 하는 게 좋겠다고 (슐럼버거가) 제안해서 액트지오의 해저 심층 전문가들에게 의뢰하게 된 것"이라고 답변했다 송재봉 민주당 의원(충북 청주 청원구)은 동해 심해 가스전 사업의 유망성 평가를 미국 기업 액트지오(Act-Geo)에 맡긴 과정에 문제를 제기했다. 송 의원은 “'맞춤형 분석 결과'를 받기 위해 세계적인 탐사기업들을 배제하고 액트지오에 용역을 의뢰한 것 아닌가"라며 “액트지오 사와 국내외 자문단이 텍사스대 등의 인맥으로 얽혀 검증에 대한 신뢰가 불가하다"고 주장했다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

에이치에너지, 400억 규모 투자 유치… 일본 시장 공략 나서

에이치에너지가 400억원 규모의 시리즈 C 투자 유치에 성공해 이를 발판으로 일본 전력시장에 진출할 계획을 알렸다. 이번 에이치에너지 상장 전 지분 투자(Pre IPO)에는 스틱인베스트먼트가 리딩 투자사로 200억원 참여했으며, 산업은행이 100억원, 포스코기술투자가 30억원, 어센도벤처스가 10억원을 추가로 투자했다. 스틱인베스트먼트는 기존 투자사로부터 50억원 규모의 구주를 인수하며 거래를 성사시켰다. 지난 2018년도에 설립된 에이치에너지는 에너지 투자 플랫폼 '모햇'과 태양광 발전소 맞춤 구독 서비스 '솔라ON케어'를 통해 재생에너지 시장에서 비즈니스 모델을 선보였다. 모햇을 통해 개인 투자자들로부터 자금을 모으고, 솔라ON케어로 발전소를 운영 및 구축하며 전력 판매 수익을 투자자들에게 분배하는 구조다. 이를 통해 기존 개발사와 달리, 대기업이나 자본가가 아니어도 누구나 쉽게 에너지 시장에 참여할 수 있도록 했다. 솔라ON케어는 모햇 발전소뿐만 아니라 제3자 발전소까지 위탁 운영하며, 현재 전국적으로 2000개 이상의 발전소를 관리하고 있다. 모든 발전소는 데이터와 AI 기술을 기반으로 한 서비스형 소프트웨어(SaaS)로 운영된다. 에이치에너지는 이러한 기술력을 바탕으로 일본에 에너지저장장치(ESS) 렌탈 서비스 등 플랫폼 서비스를 확대해 나갈 계획이다. 함일한 에이치에너지 대표는 “현재 일본 진출을 위해 해외 상표권을 등록하고 글로벌 기업과 협업하는 등 본격적인 준비를 시작했다"며 “전 세계적으로 재생에너지 수요가 급증하고 있는 만큼 일본을 시작으로 글로벌 시장을 공략해 비즈니스를 확장해 나가겠다“고 밝혔다. 에이치에너지는 내년 상장을 목표로 진행 절차를 수행 중에 있다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

G20 기후·환경장관, 올해 안에 플라스틱 협약 성안 협력

브라질에서 진행된 주요 20개국(G20) 환경·기후장관 회의에서 각국이 올해 말까지 플라스틱 국제협약 성안에 협력하기로 의견을 모았다고 환경부가 7일 밝혔다. 7일 환경부에 따르면 브라질 리우데자네이루에서 지난 3일(현지시간) 열린 G20 기후·환경장관 회의에서는 '리우협약'의 정신을 되새겨 환경·기후변화 대응에 주요 20개국이 역할하고 노력을 강화하자는 내용의 선언문이 채택됐다. 이 선언문은 18~19일 리우데자네이루에서 진행될 G20 정상회의에 활용된다. 리우협약은 1992년 리우데자네이루에서 열린 유엔환경개발회의(UNCED)에서 채택된 협약으로, 온난화를 방지하기 위한 기후변화협약과 생물다양성 보존을 위한 협약 등이 포함돼있다. 이번 회의에서 채택된 선언문엔 플라스틱 오염 문제 대응을 위한 G20의 역할을 촉구하는 내용과 함께 올해 말까지 플라스틱 국제협약 성안을 목표로 협력한다는 내용이 담겼다. 국제사회는 플라스틱 오염을 종식하기 위한 법적 구속력 있는 협약을 마련 중으로, 이를 위한 마지막 정부 간 협상위원회가 다음달 부산에서 열린다. '국가관할권 이원지역 해양생물다양성 보전 및 지속가능이용 협정'(BBNJ)의 조속한 비준과 이행, 생태계서비스직불제 보급·확대, G20 회원국 내 경제·재정정책에서 기후변화 적응 정책 주류화 등도 이번 회의에서 논의됐다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

환경부 “11차 전기본 신재생 비중 상향해야” 요구…산업부 묵살 의혹

환경부가 산업통상자원부의 11차 전력수급기본계획 실무안보다 2030년 신재생에너지 목표 발전량 비중을 확대할 것을 요청했다고 확인됐다. 환경단체는 산업부가 환경부 의견을 묵살하고 있다고 지적했다. 7일 녹색연합은 11차 전기본 전력환경영향평가, 기후변화영향평가 협의내용에 “헌법재판소 판결 이후의 기후위기에 대한 국민적 관심 및 국제동향 등을 고려하여, 본계획 확정 전까지 2030년 신재생에너지 발전비중을 상향하여 반영해야 한다"는 내용이 포함됐다고 밝혔다. 환경부 관계자는 기후변화영향평가 협의내용에 대해 “(산업부가 11차 전기본 초안에서 제시한 2030년 신재생에너지 발전량 비중) 21.6%보다 높여야 한다는 의미가 맞다"고 밝혔다. 전력수급기본계획은 중장기 전력수요와 공급에 대한 15년간의 장기계획으로 2년 주기로 수립하도록 돼 있다. 올해 수립 중인 11차전기본은 2024~2038년까지를 계획기간으로 하고 있다. 정부가 마련한 초안에는 2030년 신재생에너지 발전비중을 21.6%(재생에너지 18.7%)로 정하고 있다. 전력수급기본계획을 수립하려면 전략환경영향평가와 기후변화영향평가에 대해 환경부와 협의절차를 거쳐야 한다. 이 두 평가는 보완 1회를 거쳐 지난달 23일 '조건부협의'로 협의가 완료됐다. 환경부의 기후변화영향평가 협의내용에 따르면, 본 계획 확정 전까지 “온실가스 감축을 위한 2030년 신재생에너지 발전비중 상향"이 필요하다고 밝혔다. 협의서는 “우리나라의 신재생에너지 발전 비중은 주요 경제협력개발기구(OECD)국가보다 낮고 신재생에너지 보급 속도가 더딘 상황이므로 신재생에너지 보급을 위한 노력을 배가해 국제사회의 흐름에 적극 동참해야 한다"고 지적했다. 그러면서 “제1차 탄소중립 녹색성장 기본계획의 신재생에너지 비중확대 취지에 부합할 필요가 있다"는 점도 지적했다. 윤석열 정부 들어 지난해 1월 확정된 10차 전기본은 이전의 신재생에너지 2030 발전비중 목표를 30.2%에서 21.6%로 대폭 낮춘 바 있다. 지난해 4월 수립된 제1차 국가 탄소중립 녹색성장 기본계획에서는 '21.6%+@'로 재생에너지 비중을 높이겠다고 밝혔다. 하지만 이번 11차 전기본은 여전히 신재생에너지 비중을 21.6%로 계획하고 있다. 환경부는 이런 신재생에너지 비중이 부족함을 지적하며 수정을 요청한 셈이다. 또한 환경부는 협의내용을 통해서 “국내 신재생에너지 잠재량을 적극 활용할 경우 신재생에너지 비율 상향이 가능할 것으로 판단되므로 본계획이 최종 확정되기 전까지 관계부처 등 협업을 통해 2030년 신재생에너지 발전비중을 상향해 반영해야 한다"고 밝히며 “국제 액화천연가스(LNG) 가격 변동성이 심한 상황이므로 LNG 비중을 확대하기보다는 신재생에너지 비중을 상향하는 전원믹스 개편을 검토할 것"도 주문했다. 녹색연합은 이러한 협의절차가 투명하게 공개되고 있지 않다는 점을 지적했다. 황인철 녹색연합 기후에너지팀장은 “산업부의 전기본에 대해 환경부가 최종 조건부협의 의견을 통해 재생에너지 확대를 위한 계획 변경을 요구한 것은 이례적"이라며, “사회적 논란이 큰 11차 전기본에 대한 기후변화영향평가 결과가 투명하게 알려지지 않은 점은 큰 문제"라고 지적했다. 이어 “재생에너지 확대 요구가 담긴 협의 결과를 산업부가 묵살하는 것은 아닌지 의문을 갖게 된다"며, “만약 산업부가 협의내용을 반영하지 않는다면 이는 심각한 기후위기 대응을 위해 도입한 기후변화영향평가 제도의 취지를 전면 부정하는 셈이 된다"고 지적했다. 황 팀장은 “협의내용에서 밝힌 것처럼, 기후헌법소원 판결의 취지와 국제사회의 흐름을 반영해 산업부는 11차 전기본에 재생에너지 비중을 대폭 상향하는 것이 필요하다"고 강조했다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

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