파리 올림픽으로 지구촌 전체가 후끈 달아오르고 있다. 지구촌 곳곳에서 폭염과 폭우로 인류의 터전인 지구도 몸살을 앓고 있다. 지구 온난화 때문이다. 그 주된 원인은 지나친 화석연료 사용에 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 에너지전환과 탄소감축 정책이 실행되어야 한다. 대표적인 탄소중립 정책으로는 신재생에너지, 에너지의 전력화, 탄소포집 및 저장 활용(CCUS), 수소에너지 등이 있다. 한국의 탄소중립 정책의 핵심도 2050년까지 에너지의 전력화 비율을 현재의 2배 이상인 45%로 늘리고 에너지원의 7% 수준인 재생에너지 비율을 36%로 확대하는 내용을 포함하고 있다. 그러나 모든 계획이 실행되기 위해서는 실천하려는 의지뿐만 아니라 대규모 자금 투입이 필수적이다. 한국은 2050년까지 남은 30년간 어떻게 탄소중립 목표와 에너지 전환을 계획대로 추진하고 달성할 수 있을까? 화석연료가 전체 에너지원의 80%를 차지하고 있는 우리의 에너지원 공급 현실을 고려하면 특단의 조치 없이는 목표 달성이 어려워 보인다. 미래 탄소중립의 한 축인 수소에너지도 현재는 94% 이상의 대부분을 천연가스를 비롯한 화석연료에 기반하여 생산하고 있다. 대부분의 나라가 탄소중립 완성시기로 선언한 2050년의 전 세계 수소 생산의 50% 정도는 그린수소로, 50%는 천연가스 주축의 화석연료 기반의 블루수소로 생산할 것으로 예상된다. 한국은 천연가스가 LNG 형태로 100% 해외에 의존하기 때문에 다른 나라에 비해 수소 생산비용이 높을 수밖에 없다. 즉, 미국은 가스 가격이 MMBTU 당 3불에 불과한데 한국은 10불이 넘고 있으니 천연가스 기반의 수소의 생산 단가도 비쌀 수밖에 없다. 설령 탄소중립 정책이 계획대로 완벽히 실행되어 수소 사회가 되더라도 한국의 수소 공급은 대부분 해외에 의존할 수밖에 없는 구조이며 수소의 도입 및 저장의 어려움을 고려하면 탄소중립시대가 되더라도 에너지로 인한 국가의 어려움은 지속될 수밖에 없을 것이다. 해외에서는 다양한 이산화탄소 저감 정책들이 실행되고 있다. 대표적으로 미국은 탄소중립을 적극적으로 실천하기 위한 제도로 이산화탄소를 포집하여 지하 대수층이나 생산이 종료된 폐가스전에 저장하는 경우, 톤당 85달러의 세제 혜택을 주는 법안도 실행 중이다. 그리고 이산화탄소를 석유회수증진을 위해 활용하여 유가스전에 주입하여 격리시키는 경우에도 세제 혜택이 주어진다. 여전히 산유국이 탄소중립 시대에도 유리한 고지를 점령하고 있는 것이다. 세계적인 에너지 생산 회사들이 현실적인 탄소중립 기술로 눈여겨보고 있는 것이 이산화탄소 포집 및 저장(CCS) 기술과 수소생산 기술인 것 같다. 그리고 그 핵심을 탄화수소 기반의 수소생산과 CCS를 연계하는 청정수소생산기술로 판단하고 있고 그 중심에 있는 에너지원이 천연가스이다. 국제협력이 필수적인 탄소중립 목표달성이 늦어지거나 중국과 인도, 미국이 전 세계 탄소배출량의 50% 이상을 차지하고 있고 특히 인구가 많고 국가 경제가 확장기에 있는 중국과 인도의 탄소 방출량이 지속적으로 증가하는 추세에서는 한국은 좀 더 현실성 있는 국가 에너지안보를 고려한 탄소중립 정책이 필요할지도 모른다. 전 세계 75억 인구 중 80%를 차지하는 아시아와 아프리카의 일 인당 에너지 소비량이 북미의 1/4 수준에 해당된다는 사실이 미래의 세계 에너지 수요 예측을 가늠할 수 있게 해준다. 현실적이고 합리적인 탄소중립을 위해서는 석탄에 비해 이산화탄소 배출이 60% 수준인 천연가스의 역할이 중요하다. 특히, 가스전은 개발 생산시 최종 회수율이 높기 때문에 이산화탄소 저장소로 활용하기 용이하다. 그것이 가스생산을 끝낸 한국의 동해가스전도 이산화탄소 저장지로 활용하려고 추진중에 있는 이유이다. 탄소중립 정책이 시간표대로 제대로 수행되더라도 석유가스이 역할은 상당 기간 지속될 것이며 특히, 천연가스의 역할은 수소에너지 시대에 접어들어서도 CCS 기술과 연계되어 중요할 수 밖에 없다. 만약 탄소중립과 에너지 전환이 우리의 청사진처럼 이루어지지 않고 늦어진다면 천연가스의 역할은 더욱 중요하게 남아있을 것이다. 불확실한 탄소중립과 에너지전환 시대에서도 핵심 역할을 수행 할 천연가스, 수소, CCS 분야를 연계한 적극적인 정책이 장기적으로 추진되면 에너지 신산업화 뿐만 아니라 국가 에너지 안보 측면에서도 큰 역할을 할 것으로 보인다. 특히, 국내 대륙붕의 지속적인 탐사와 개발은 에너지안보와 탄소중립으로 가는 출발점이 될 수 있다. 신현돈

지난달 17일 우리나라가 체코 역사상 최대 투자 프로젝트로 알려진 신규 원전 건설 사업의 우선협상자로 선정됐다. 원자력발전소는 우라늄235 원자핵이 핵 분열을 일으킬 때 방출되는 에너지를 이용하여 발전기를 돌려 전력을 생산하는 시설을 갖춘 곳이다. 원전 연료의 핵심은 우라늄이다. 우라늄은 한동안 공급자보다 수요자 우위였으나 2020년부터 공급자 우위로 재편되고 있다. 더구나 서방세계의 러시아 제재 움직임과 맞물려 최대 우라늄 공급선인 러시아를 대체할 방안을 찾고 있다. 세계 우라늄 시장은 서방권과 중국, 러시아의 공급망이 장기적인 분절화로 나아가는 길 목에 진입했다. 문제는 우리나라를 비롯한 서방세계가 우라늄 시장의 큰 손인 러시아의 영향력에서 금세 벗어나기 어렵다는 점이다. 이와같은 상황이 지속적으로 유지된다면 우라늄 정광부터 변환-농축 등 시장 전반에 걸쳐 공급 부족을 겪을 수 밖에 없다. 따라서 우라나라도 우라늄 연료와 농축시설을 확보한 국가들과 더욱 더 협력을 강화해 나가야 한다. 우선 거론 되는 국가가 미국이다. 미국은 러시아산 우라늄 제재를 주도하고 있어 미국과의 협력이 중요하다. 미국 정책은 자국내 기업이 농축시설을 구축할 때 외국 기업이 적극 투자하면 공급 물량을 안정적으로 확보할 수 있다. 최근 원전 산업 활성화에 원자력 수요 증가, 러시아-우크라이나 전쟁, 서방국의 대러시아 제재 강화 등이 맞물려 우라늄 가격이 상승하고 있다. 한국광해광업공단과 한국무역협회에 따르면 우리나라의 2022년 우라늄 수입량은 575tu 이고, 동 기간 세계 우라늄 생산량은 51,753tu이다. 런던금속거래소(LME)의 7월 30일 기준 우라늄 정광 가격은 파운드당 86달러로 작년 같은 기간 (37달러)보다 크게 상승했다. 이런 가격 추세는 당분간 이어질 것으로 보인다. 원전은 탄소중립과 에너지안보 및 전력 공급 확충 등을 동시에 달성할 수 있는 가장 선호하는에너지원이다. 하지만 수요에 비해 공급이 따라 주길 못하고 있다. 특히 우라늄 공급이 단기간에 확충되기 어렵다는데 문제가 있다. 과거엔 우라늄 광산개발에 대한 투자가 소극적이였고 우라늄 광산업자들도 미래 수입에 대해 확신을 갖고 있지 못해 신규 투자에 적극적이지 않았다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 우라늄 정광 수요는 2035년 2억9000만 파운드이며 공급은 1억1400만 파운드에 그 칠 것으로 전망하고 있다. 좀더 깊이 있게 들여다 보면 우라늄 정광, 변환-농축 시장은 우라늄 광산과는 다른 현상을 보이고 있다. 즉 우라늄 광산은 전 세계 곳곳에 있지만 실제 중요한 농축시설을 갖고 있는 국가는 소수에 불과하다. 따라서 우리 입장에선 우라늄의 안정적 확보를 어떻게 할 것인가를 고민해야 한다. 세계 우라늄 시장에서 러시아는 매우 큰 손이다. IEA에 따르면 러시아는 세계 우랴늄 정광 시장 17%, 변환시장 29%, 농축시장 41%를 각각 차지하고 있다. 따라서 우라늄 시장에서 러시아의 공백을 단기간 메꾸긴 어렵다.우리나라는 러시아를 대체할 공급망을 확보하는게 중요하다. 최근 윤석열 대통령이 직접 나서 카자흐스탄 등 중앙아시아 3개국 순방과 아프리카 48개국 정상회담을 개최하는 등 경제 및 에너지 자원외교를 펼친 것은 상당히 의미있는 모습이다. 여기에 산업통상자원부가 후속으로 카자흐스탄과 아프리카지역의 우라늄 확보 전략을 강화하는 조치를 펼치고 있다. 카지흐스탄은 세계 1위 우라늄 보유국이며 생산국이다. 우리나라는 카자흐스탄과 보다 긴밀한 협력을 유지할 필요가 있다. 최근 카자흐스탄 정부는 광업세 인상 계획을 발표했다. 2025년 1월1일부터 광업 세율을 6%에서 9%로 인상키로 했다. 2026년에는 생산량에 따른 차등적 세율을 적용해 4천톤 이상의 우라늄 정광을 생산하는 업체를 대상으로 18%의 높은 세율을 적용하고 500톤 미만을 생산하는 업체에는 4%의 세율을 적용한다고 밝혔다. 또한 우라늄 가격 구간별 세율을 도입해 우라늄 가격이 파운드당 70달러 이상 상승 시 0.5%의 추가 세율을, 110달러 이상일때는 2.5%의 추가 세율을 적용키로 했다. 우리나라가 안정적으로 원전을 가동하고 세계 수주에 나서기 위해서는 미국과의 협력이 중요하다. 2015년 개정된 한-미 양국간 우라늄 공급 관련 협약을 보면 미국은 우리나라에 저농축 우라늄의 안정 공급을 보장하기 위해 노력하기로 약속했다. 따라서 이제는 한걸음 더 나가 저농축 우라늄 공급 보장에 관한 협상을 해야 한다. 최근 산업통상자원부의 지원으로 한수원이 미국 핵연료 기업인 센트러스에너지와 파트너십을 갖고 우라늄 공급 협력 가능성을 논의할 수 있는 계기를 마련한 점은 의미있다. 우선 우리나라와 교류 협력이 좋은 국가와 먼저 자원외교를 통해 우라늄 공급망 확보에 나서주길 당부한다. 강천구

요즈음 국내 수소업계의 분위기가 심상치 않다. 올해 초까지만 해도 청정수소의 '원년(元年)'이 될 것이라며, 청정수소 관련 지원정책에 대한 기대감이 한껏 부풀었다가, 막상 뚜껑이 열려 관련 제도의 내용이 발표된 이후 국내 업계의 이에 대한 관심은 오히려 차갑게 식은 듯하다. 아무래도 청정수소에 대한 지원 혜택이 석탄·LNG화력발전소와 연계된 대규모 해외 암모니아 공급사에 집중될 수밖에 없는 구조적 제약 때문인 듯하다. 흥미롭게도 이런 청정수소를 대신해서 조야의 관심 대상으로 부상한 것이 바로 천연수소(Natural Hydrogen)이다. 사실 일반적인 '수소'는 원유·천연가스 등과 같은 '천연자원'이 아니다. 이보다 원료를 투입, 에너지를 소비하는 제조과정을 거쳐 생산되는 자동차·스마트폰 등과 같은 공산품에 가깝다. 이 같은 수소의 특징이 그 동안 수소와 관련된 다양한 논란의 지원지가 되었다. 에너지를 소비하는 제조과정 때문에 온실가스 배출문제가 발생하여, 청정한지 그렇지 않은지에 대한 구분이 필요했던 것이었고, 제조과정을 위해 장치산업으로서 대규모 투자가 요구되었으며, 전기나 천연가스와 같은 원료가 투입되기에 언제나 경제성에 대한 논란이 끊이지 않았다. 반면 천연수소는 이런 제조과정 없이 자연에서 생성된다. 지구의 지각과 맨틀에서 발생하는 다양한 지질학적, 화학적 과정에 의해 생성되는데, 이 과정은 사문석화(serpentinization) 반응, 방사성 붕괴, 고온 고압 환경에서의 화학 반응, 유기물의 열분해 등으로 구분된다. 가령 사문석화 반응은 감람석과 같은 저규산 광물이 물과 반응하여 수소를 생성하는 과정으로, 대륙판 경계나 해양 중심부 등에서 주로 발생한다. 또한 방사성 붕괴는 우라늄, 토륨 등의 방사성 원소가 붕괴하면서 물을 분해해 수소를 생성하는 과정이다. 고온 고압 환경에서의 화학 반응은 지하수와 철 광물이 깊은 지하의 고온 고압 조건에서 반응하여 수소를 생성하는 과정을 말하며, 유기물의 열분해는 지각 내 유기물이 고온에서 분해되며 수소를 방출하는 현상을 의미한다. 이러한 다양한 메커니즘을 통해 천연수소는 지구 내부에서 자연스럽게 생성되어 지표로 이동하여 저장되며, 이를 채굴하여 공산품이 아닌 '천연자원'으로서 활용이 가능하다. 현재 전 세계 여러 지역에서 이러한 천연수소의 탐사 및 개발이 활발히 이루어지고 있다. 말리의 보라케부구는 천연수소 탐사의 중요한 거점으로, 그린스톤벨트 지역에서 이미 순도 높은 천연수소가 발견되어 하이드로마(Hydroma)사 주도로 상업적 생산이 진행되고 있다. 한편 오스트레일리아 남부 골드하이드로젠(Gold Hydrogen)사가 진행 중인 프로젝트에서는 최대 500미터 깊이에서 순도 80%의 천연수소가 발견되었으며, 이는 상업적 생산을 위한 충분한 수치로 평가받고 있다. 이 밖에도 미국의 중서부 지역에서도 천연수소 탐사가 진행 중이며, 일부 지역에서는 상업적 생산을 위한 첫 시추가 시작되었다. 또한 스페인의 피레네산맥 중심부에서도 천연수소 시추 계획이 진행되고 있다. 이처럼 다양한 지역에서의 탐사 활동은 천연수소가 특정 지역에 국한되지 않고 전 세계적으로 존재할 가능성을 시사한다. 그 만큼 에너지 수급의 불안정성을 줄이고 각국이 에너지 자립을 이루는 데 기여할 수 있다. 미국 지질조사국(USGS)은 2022년 10월 지구 지각에는 수 조톤의 천연수소가 있을 수 있으며, 그 중 10%만 사용해도 현재 소비량을 전제로 수 천년 동안 쓸 수 있다고 밝혔다. 이는 천연수소가 지속 가능한 에너지원으로서의 잠재력을 가지고 있음을 의미한다. 또한 천연수소의 채굴 비용도 기존 제조과정이 필요한 수소보다 낮을 수 있어 경제적 측면에서도 기존 수소를 압도할 수도 있다. 그래서 천연수소는 향후 궁극의 게임 체인저가 될 수 있다. 이를 알아본 세계적인 부호 빌 게이츠는 2023년 7월 미국 중서부 지역 천연수소 탐사 스타트업 콜마(Koloma)에 9,100만 달러, 한화로 약 1,260억 원을 투자했다. 또한 미국 에너지부(DOE)는 2024년 2월, 미국 최고의 연구소, 대학 및 민간 기업에 천연수소 관련 연구 보조금으로 약 2,000만 달러(한화 270억 원)을 지급한다고 발표했다. 프랑스 석유에너지연구소(IFPEN)는 2010년대부터 천연수소 연구 프로젝트를 진행해 오고 있으며, 호주 지질과학원도 2021년 천연수소 연구 프로젝트를 착수했다. 당연히 국내에서도 주로 국회나 언론, 업계를 중심으로 이 같은 천연수소의 가능성에 주목하며 관심도 높아지고 있다. 그러나 이러한 관심에도 불구하고, 한국석유공사가 추진 중인 '땅 속에서 수소 측정' 기술 개발을 제외한다면, 아직 별다른 정부의 정책적 차원에서의 접근은 사실상 거의 전무하다. 더욱이 한발 앞서 이를 이끌어내야 할 공공 연구기관들의 관심도 부족한 것이 현실이다. 보신주의(補身主義)를 벋어나 격변하는 미래에 대한 통찰력 있는 혜안으로 보다 적극적인 연구와 정책적 지원방안 마련이 시급하다. 이를 제안한다. 김재경

허은녕 서울대학교 에너지시스템공학부 교수/ 산업통상자원부 에너지위원회 위원 미국과 유럽은 21세기에 들어서자마자 에너지 자원 안보와 기후변화협약 대응 등 2가지 목표를 동시에 이룰 수 있도록 국가 장기계획을 수립하였으며, 양 진영 모두 목표의 대부분을 성공적으로 이루어 냈다. 유럽은 보유한 북해유전과 프랑스 원자력에 더하여 독일의 LEEN(Learning Energy Efficiency Network) 사업과 같은 에너지자원 절약 프로그램의 가동 및 북유럽의 대형 해상풍력단지를 조성하는 방식으로, 미국은 기술개발을 통하여 자국 내에서 대량의 셰일가스와 셰일오일을 값싸게 생산하는 방식으로 기술개발과 청정에너지 보급 사업을 진행하여 두 진영 모두 에너지자원의 자급자족률을 높이고 동시에 온실가스배출을 크게 줄이는 데 성공하였다. 지난 7월 말, 우리나라에서도 자원 안보와 기후변화 대응에 모두 좋은 정책들이 발표되어 반갑다. 먼저 7월 말에 올해 초 21대 국회에서 여야가 합의하여 통과시킨 '국가자원안보 특별법'의 시행령과 시행규칙을 산업부가 제정, 입법예고 하였다. 주요 내용들을 보면 관련 기관들을 자원안보 전담 기관으로 지정하여 계획 수립과 통합정보시스템 구축 및 운영, 그리고 진단평가 등을 지원하도록 하였으며, 비축 담당 기관 역시 지정하여 핵심 에너지 및 광물자원의 효과적인 비축을 지원하도록 하였다. 산업부는 '국가자원안보 특별법'의 시행 시기인 2025년 2월 7일 이전에 시행령과 시행규칙 제정을 완료할 것이라고 한다. '국가자원안보 특별법'을 비롯한 공급망 3법은 21대 국회에서 여야가 모두 합의하여 통과시킨 매우 드문 사례이며, 이를 통하여 약 5조 원가량의 기금을 조성하고 경제부총리 산하에 위원회를 꾸려 세부적으로 계획을 수립, 시행하는 것으로 되어 있다. 이러한 법의 시행령과 규칙의 제정을 주무 부서인 산업부가 진행한 것이다. 직접적인 에너지자원 안보는 물론 재생에너지시설, 전기차, 배터리 등의 제조에 필수적인 리튬 등 전략광물의 안정적인 확보에도 도움을 줄 수 있어 기후변화 협상 대응에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 또 하나의 사례는 환경부가 7월 말에 발표한 14개의 '기후대응댐' 구축 계획이다. 환경부는 특히 홍수나 가뭄으로 인한 피해를 줄이고 미래 물 수요를 충족하기 위해서는 새로운 물그릇이 필요하다고 발표의 배경을 설명하였는데, 추가되는 댐의 효과로는 기후변화로 달라지고 있는 우리나라 강우량과 강우 시기의 변화에 대응하고 아울러 친환경 발전 방식인 수력발전을 늘리고 동시에 새로이 지어질 예정인 반도체 등 첨단산업단지의 용수 문제 역시 일부 해소가 가능한 것 등이다. 이 역시 수자원의 안보 문제와 기후변화 문제의 대응에 모두 효과적인 노력으로 평가된다. 최근 중동 전쟁의 심화 등으로 국제 무역환경의 변화가 매우 빠른 속도로 보호무역의 방향으로 변화하고 있다. 선진국은 물론 자원 부국과 주요 무역 협력 국가들이 1990년대부터 유지하던 자유무역 기조에서 벗어나 자국의 이익을 극대화하는 보호무역 기조로 선회하고 있음은 이제 자명하며, 이러한 추세는 이번 연말 미국 대선 이후에는 더욱더 증가할 예정이다. 수출이 자국 경제의 대부분을 차지하는 한국, 일본, 중국, 대만 등 동북아시아 국가들은 이러한 보호무역 방향으로의 국제무역 기조의 변화는 전혀 달갑지 않은 변화이다. 이러한 시기에 21대 국회가 손을 잡고 공급망 3법을 통과시켰으며, 정부는 2011년 이후 건설이 없었던 다목적댐을 추가로 짓기로 하는 등 자원안보와 기후변화 대응에 앞장서고 있는 것은 환영할 일이다. 국민 생활에 필수적인 에너지, 물, 도로 등을 위한 인프라 시설에 대한 투자는 가급적 빨리 투자를 결정하고 시행하여야 경제성장 및 자원안보는 물론 기후변화 대응에도 유리하게 작동할 것이 분명하기 때문이다. 22대 국회 역시도 이러한 국제정세 변화에 적극 대응하려는 노력에 힘을 실어주어야 하겠다. 아울러 이러한 문제는 우리나라 혼자 이루기 어렵기에, 주변국 및 주요국과 연구, 산업 단지 공동 구축, 핵심 자원의 공동구매/비축 등 지역 공동공급망 구축을 위한 양자 간, 다자간 외교활동 역시 정부와 국회에서 강화해 주기를 기대하여 본다. 허은녕

물은 순환한다. 하늘에서 내린 눈과 비는 하천을 따라 바다로 흘러가고, 바다에서 증발하여 하늘로 올라갔다가 비와 눈으로 되돌아온다. 그 중에 일부는 지하수가 되어 땅 속에서 흐르다가 지하 저수지(대수층)에 모이기도 하고, 다시 바다로 흘러 들어간다. 지구 표면의 70%가 물이 차지하지만 70%가 바닷물이라 우리가 먹거나 이용할 수 있는 민물(담수)은 지구에 존재하는 물의 2.5% 정도이다. 그 중에 대부분은 빙하이므로 우리가 실제로 이용할 수 있는 호수, 하천수는 지구 전체 물의 0.01%, 지하수는 0.76% 정도로 알려져 있다. 그래서 '제 논에 물 대기'라는 속담에서 알 수 있듯이 물 이용에 대한 주민∙지역∙국가 간 분쟁은 역사적으로 유구하며, 현재도 지속되고 있고, 미래에는 더욱 심화될 것으로 예상된다. 최근에는 기후변화 때문에 극단적인 가뭄과 홍수가 번갈아 발생하고 있어 치수와 수자원의 확보가 더욱 중요하게 되었다. 실제로 국내에서 2000년대 이후 지하수의 개발과 이용이 급격히 늘어나고 있는데, 이는 댐이나 취∙정수장을 건설해서 물을 얻는 것보다 지하수의 개발이 상대적으로 용이하기 때문이다. 특히 AI(인공지능)와 데이터센터의 확대에 따라 서버 냉각용 물 공급 역시 부족해지는 문제가 발생하고 있다. 데이터센터의 입지는 전기와 물이 결정한다고 해도 과언이 아니다. 따라서 기후변화 영향과 더불어 AI 및 데이터센터 산업의 성장에 따라 우리는 과거보다 물, 특별히 지하수를 더 많이 이용할 것으로 예상된다. 하지만 과도한 지하수의 개발은 수자원 고갈 문제와 더불어 지반침하 등의 부작용을 일으키고 있다. 최근 연구에 의하면 인류가 지하수를 무분별하게 이용해 지구 자전축이 변했다고 한다. 그래서 우리나라 정부에서는 '지하수관리기본계획'을 수립하여 체계적인 관리를 통해 지속가능하고 안전한 지하수의 이용을 추진하고 있다. 작년 6월에 발표된 제4차 지하수관리기본계획을 보면 유역 기반의 지하수 수량과 수질 통합관리체계를 구축하고, 기후위기 대응을 위해 지하수 활용을 확대하는 내용 등이 포함됐다. 특히 대형 건물이나 지하철 등 지하시설에서 지속적으로 나오는 유출지하수는 하천에 방류되거나 청소용수 등에 사용되었는데, 유출지하수를 활용하여 부가가치를 높일 수 있도록 지원하는 내용도 들어있다. 지하수의 부가가치를 높이는 첫번째 방법은 고부가가치 산업체에 지하수를 공급하는 것이다. 한국수자원공사에 따르면 국내 반도체 기업은 2020년에 일간 107만톤의 물을 사용했으며, 2030년 이후에는 물 사용량이 3배 증가할 것으로 예상된다. 이들 기업들은 물 확보를 위해 하수처리수 재이용 등을 추진하고 있어, 지하수의 확보와 이용 역시 좋은 대안이 될 수 있을 것이다. 지하수열을 활용하는 방법도 있다. 일반적으로 지하수는 땅 속에서 일정한 온도를 유지하므로 여름에는 기온보다 차갑고 겨울에는 기온보다 따뜻하다. '히트펌프' 기기를 활용하면 냉난방에 유용하게 쓸 수 있으며, 단일 난방이나 냉방을 하는 경우에 비해 에너지 효율이 3배 이상 좋다. 지하수열은 유출지하수에서 얻을 수도 있고, 지하수층에 열교환 기기를 설치하여 활용할 수도 있다. 지하수를 한 번 쓰고 버리는 것이 아니라 에너지원으로 활용한다면 새로운 경제적 가치를 창출할 수 있다. 경우에 따라 에너지 절감에 따른 탄소배출권도 창출할 수 있다. 현재 사용하는 지하수가 동일한 양만큼 생성되려면 수백 년의 세월이 필요하다. 지하수는 현재 우리가 잘 사용하는 것과 동시에 우리 자손에게도 물려줘야 하는 귀중한 자원이다. 지하수를 보전하면서도 부가가치를 창출할 수 있는 지하수열 활용 기술과 사업에 정부의 제도적, 재정적 지원과 민간 투자가 활성화 되길 기대한다. 박용진

유종민 홍익대학교 경제학과 교수/ 미국 포틀랜드주립대학 겸임교수 이번 11차 전력기본계획에서 과거와 달리 눈에 띄는 (혹은 진일보했다 평가받는) 항목은 무탄소전원 시장의 개설이다. 다양한 무탄소전원의 경제성을 시장에서 평가하고 기술경쟁을 촉진하기 위해 무탄소 경쟁시장 도입을 제안하였다고 한다. 기존과는 다른 이러한 제안을 이번 개편의 얼굴마담으로 내세우는 만큼, 온실가스 감축이라는 대의명분을 추구한다는 면에서 일견 긍정적으로 평가하는 분위기를 감지할 수 있다. 나쁠거 없을거 같아 보인다. 그러나, 시장제도 면에서는 왜 필요한지 어떻게 운영할건지에 대한 의심이 든다. 그동안 10년 넘게 신재생에너지의무화제도(RPS: Renewable Portfolio Standard)라고 해서 신재생에너지는 몽땅 한 제도에 넣고 가격 경쟁을 시켜왔다. 이에 더해 무탄소전원시장은 마치 과거 신재생에너지에 원자력과 수소발전을 한스푼 추가한 시장처럼 인식된다. 사실 수소연료전지 발전도 기존 RPS에서 수소 발전 의무화제도 (HPS: Hydrogen Energy Portfolio) 로 독립한지 얼마 안되었다. 결국 원자력 발전을 위한 별도의 정책적 시장을 마련해주기 위해, 과거에 이혼한 두 발전원도 합치게 되는 것이다. 제도의 일관성도 문제지만, 이렇게 되면 화석연료 발전 뺀 대부분의 이질적인 발전원이 모조리 들어오는 시장의 형태가 되어버린다. RPS가 그랬던대로 차별적인 사업성을 부여하는게 그 목적일진데, 원자력은 이미 이러한 별도의 헤택을 부여하는 시장 없이도 경제성이 충분하다 알려져오지 않았던가? RPS는 기존 화석연료보다 경쟁력이 떨어지는 전원들을 모아놓고 경쟁시키는게 취지였던거 같은데 말이다. 지금 원자력의 경쟁력이 화석연료와 따로 분리시켜 지원해야할 만큼 떨어지는 상태가 아니라는 뜻이다. 결코 원전에 대한 반대가 아니다. 다만, 시장을 구성하는 발전원들이 경제성면에서 너무 이질적이고, 제도의 안정성을 저해한다는 점을 지적하는 것이다. 무탄소시장이란 테두리가 고정되어버린 상태에서, 재생에너지가 엄청난 경제성을 가지면 원전을 멈출 것인가? 지나치게 이질적인 발전원을 한 우리에 가둬놓고 생존경쟁을 하는 것도 부자연스러워 보이고, 혹은 이러한 별도의 시장이 오히려 무탄소전원을 옥죄는 손오공의 금테머리띠의 역할을 하는 것은 아닐지도 걱정된다. 무탄소전원 용량시장에 정해진 발전량만 맡겨서 오히려 그 성장가능성을 억제하려는건 아닐까 등 여러 악용 가능성이 그려진다. 물론 가스시장처럼 가격요소60%, 비가격요소40%로 객관적인 정성적(?)심사를 통해 정부가 재량적으로 조절할 수 있다고 할 수도 있다. 이쯤되면 삼척동자도 공정성 및 효율성에 문제가 있을 것이란 감이 올텐데, 이에 대한 논의는 상상만 해도 가관일 듯 하다. 사실 우리는 이러한 세계에서 찾아볼 수 없는 유니크한 시장을 별로도 만들 필요가 없다. 탄소가 있고 없고 이분법적으로 시장을 나눌 것이 아니라, 탄소가 나오는 만큼 비례해서 부담을 지게되는 시장, 즉 탄소배출권 시장이 이미 있기 때문이다. 이론적으로 유연탄이나 천연가스 발전을 하더라도 추가적으로 구매해야 하는 온실가스 배출권 가격이 더해져서 무탄소전원과 발전단가 경쟁을 벌일 수 있다. 그럼 그냥 배출권 가격이 가산되어 탄소와 무탄소가 가격으로 진검승부 하면 된다. 즉, 기존 화석연료 전원을 의도적으로 보호해줄 요량이 아니라면 오히려 무탄소전원시장 같은 가두리 없이하고, 배출권거래제나 잘 운영 하면 된다. 그럼 인위적으로 무탄소전원의 비중을 정부가 조정할 것도 없이, 국가탄소감축계획만 잘 지켜도 무탄소전원의 비중을 저절로 커지고 화석연료는 시장원리에 의해 퇴출되게 된다. 온실가스 국가 감축목표 외에는 그 누구도 재생에너지해라, 원전해라고 등떠미는거도 없지 않은가. 이미 다른 여러 국가에서도 탄소시장만 운영하고 있는 데에는 다 이유가 있다. 한국은 기존에 있는 시장도 이월제한이나 간접배출에 대한 별도 할당 등으로 발목을 잡고 있으면서, 제도가 잘 안돌아가니 새로운 무탄소시장을 덧붙이는 새로운 K-에너지환경정책을 만들고자 한다. 한마디로 불필요하다. 물론 탄소시장은 환경부 관장이고 산업부가 별도의 무탄소전원 시장을 운영하며 서로 이니셔티브를 가지고 가려하는 것이겠지만, 똑같은 정부로 보는 국민의 입장에서는 안타까울 뿐이다. 물론 다른 의도가 있어보이기는 하지만, 경제적 효율성과 정책의 일관성, 올바름, 수용가능성 등 모든 가치면에서 설득이 되지 않는다. 따라서 새로운 전력수급기본계획의 얼굴마담으론 부족하지 않을까 싶다. 유종민

한국가스공사는 2024년 공공기관 경영평가에서 D 등급을 받았다. 에너지 공기업들 중에서 가장 낮은 D 등급을 받아서 공공기관 경영평가 기준으로 보면 경영을 가장 잘못한 기업인 것처럼 인식되는 것이 매우 불합리하다는 점을 얘기하고 싶다. 보통 시민들은 무슨 일인지 별 관심이 없을 것이나 가스공사 같은 공기업에 근무하는 직원들은 공공기관 경영평가 결과에 따라 성과급이 달라지고 심지어 연봉이 심각하게 삭감되는 불이익을 감수해야 한다. 진정 가스공사 임직원은 경영을 잘못하고 나쁜 평가를 받을 만한 일을 한 것인가? 제반 여건을 좀 따져보자. 2022년 러시아-우크라이나 전쟁이후 전세계 천연가스 가격은 폭등하였다. 코로나가 한창이던 2020년과 비교하면 연평균으로 10배 이상 국제 가격이 폭등하였다. 우리나라 도시가스 요금은 그에 비하면 40% 정도만 소매가격 인상에 반영하였다. 충분한 원가를 반영하지 못한 적자는 고스란히 가스공사의 장부상으로 미수금 처리된다. 적자를 적자라고 말하지 못하고 현재 국민들의 부담을 줄이기 위하여 미수금이라는 이상한 형태의 회계처리를 통하여 가스공사가 고스란히 그 부담을 지게 된다. 어차피 부족한 자금은 추후에 천연가스구매를 위하여 채권을 발행하고 이자까지 지급해야 하는 악순환의 고리를 강요받고 있는 것이다. 천연가스가 전무한 우리나라 입장에서 가스공사의 경영비용의 대부분은 국제시장에서 천연가스를 사오는 구매대금이다. 국제시장에서 천연가스를 구매해서 국민들에게 도시가스와 발전용가스를 안정적으로 공급하는 중요한 역할을 하고 있다. 그래서 구매대금을 원료비연동제라는 제도를 통하여 가스소매요금에 반영하도록 되어 있다. 제도를 만들어 놓은 이유는 천연가스를 안정적으로 공급하고 추후에 신규로 구매할 때도 가스공사의 신용도를 유지하면서 적기에 충분한 양을 구매해오기 위한 매우 중요한 제도이다. 그러나 전혀 이행되지 않고 있고 이미 구매대금을 해외에 지급하고 소매에서 못받는 미수금은 13조원을 넘어서고 있다. 특히 서민의 생활안정과 물가안정을 위해 도시가스 민수용으로 못받은 대금만 13조원인 것이다. 가스공사가 무슨 불법으로 편취하거나 불합리하게 이익을 얻기 위한 것이 아니라 국민의 생활안정과 물가안정 위해 제살을 깍아가며 적극적으로 정부 정책에 협력한 결과가 공공기관 경영평가에서 D로 나온 것이다. 100m 달리기를 하는데 손발을 미리 묶어버리고 뛰지도 못하게 해놓고서 꼴등했다고 비난하고 질타하기 급급한 것이 공공기관 경영평가의 현실이다. 다른 지표들도 있겠으나 공공기관 경영평가에서 상당히 많은 부분이 부가가치를 다루는 재무적 평가로 이루어지고 있다. 아무리 경영을 잘하려고 해도 원가를 요금에 반영하지 못하는 공기업의 현실을 그대로 공기업의 책임으로 돌리고 있는 것이다. 살짝 못미치는 게 아니라 현재 가스요금 수준의 2배를 받아도 원가를 충족할 수 없는 실정인 기업에게 가혹한 지표를 들이밀어 너의 책임이고 너가 책임져라 하는 식의 공공기관 경영평가의 결과는 납득하기 어렵다. 특히 매출액 증감이 지표에 들어 있는 점은 이해가 되지 않는다. 매출이 줄었다는 것은 국제 천연가스 가격이 낮아져서 국내 소비자들에게 저렴하게 가스를 공급했다는 뜻이어서 잘했다고 칭찬을 받아야 마땅하나 매출이 준 것을 경영이 잘못된 것처럼 평가한 것은 이해가 되지 않는 대표적 지표이다. 공기업 직원들은 효율적이 경영활동이 아니라 공공기관 경영평가를 잘 받는 것이 가장 중요한 목표함수가 되고 있고 평가를 잘 받기위해 수개월을 밤낮으로 여기에 매달려야 한다. 한전도 전기요금으로 받지 못한 비용을 모두 채권발행하고 이자만 120억을 매일 지급하고 있다. 채권을 발행할 때마다 국내 채권시장은 요동을 치고 있어서 공기업의 부실문제만으로 끝나는 것이 아니라 금융시장의 불안을 가중시키고 있고 미래 세대에게 그 짐을 다 떠넘기는 이 현실을 당장 바로잡아야 할 것이다. 공공기관 경영평가가 갖고 있는 본원적인 오류와 미비점을 보완해야 한다. 이제는 모든 문제를 공기업에게만 책임을 물을 것이 아니라 공공기관 경영평가가 공정하지 못한 부분은 없는지 적극적으로 개선해야 할 것이다. 조홍종

더위가 한창인 7월, 전기전자공학에 관해서 최대 기술조직이라고 할 수 있는 IEEE(전기전자공학자협회)의 전력 및 에너지 부문(Power & Energy Society) 총회 격인 “General Meeting"에 2019년 이후 5년 만에 참석할 기회가 있었다. 총회가 개최된 북미 지역을 비롯하여 전 세계에서 많은 사람이 모였고, 전력시스템 분야의 다양하고 미래 지향적인 주제를 다루는 세션들이 하루하루 꽉 차게 구성되어 있었다. 여러 세션 중, 필자가 관심 있게 본 내용은 지난 달 6월에 발표된 전력 및 에너지 부문의 주요 기술들에 대한 평가와 앞으로의 로드맵이 담긴 보고서를 발표하는 세션이었다. 이 보고서는 앞으로 중점적으로 다루어 나가야 할 주요 기술 주제들의 현황과 미래에 대해 정리하고, 그 틈새를 채워 나가는 데 필요한 주요 이슈와 몇 가지 해결 방안들을 담고 있었다. 여섯 개의 장(chapter)으로 구성된 보고서는 요약 성격의 첫 번째 장을 제외하면 총 다섯 개로 기술 주제를 구분하고 있다. 우선 탈탄소화(De-carbonization)를 목표로 하는 재생에너지의 연결 및 통합 부문, 심해지고 있는 기후변화 및 이에 대응하기 위한 전력망의 신뢰성 및 회복력 부문이 2장과 3장으로 비교적 앞쪽에 서술되어 있었다. 뒤를 이어, 프로슈머(prosumer)를 중심으로 하는 가상발전소(VPP) 등 분산전원 차원의 효율성 향상 기술과 비즈니스 모델까지 포함하는 Grid Edge 부문, 그리고 시스템 구성 요소의 확장 및 AI의 적용 등 다양한 도전에 직면한 전력시스템의 계획 및 운영에 관련된 모델링 기술과 관련 소프트웨어를 다루는 계산(Computation) 부문 등으로 지난 몇 년 동안 해당 총회에서 중점적으로 다루어 왔던 내용이 일목요연하게 정리하고 있었다. 그리고, 마지막 장에서 다루고 있는 내용이 눈에 띄었는데, 재생에너지와 전기차 및 대용량 배터리 등 전력망에 연결되는 접점이 증가 됨에 따라 같이 높아지고 있는 위험 요소 중 하나인 사이버(Cyber) 보안(Security)에 관한 내용이었다. 미국 신뢰도 기관인 NERC와 국립표준기술연구소(NIST)의 정의들을 군데군데 인용하고 있는 이 장은 전력시스템을 사이버-물리 시스템(Cyber-Physical System, CPS)의 하나로 보고, 예방(보호), 위험 최소화, 탐지, 대응, 복구 등을 중심으로 인력, 프로세스, 기술 차원에서 필요한 사항들을 정리하고 있었다. 그리고 이를 미래 전력망의 설계, 개발 및 운영에 어떻게 반영해야 할 것인지를 다루고 있다는 점에서, 점차 다양한 외부 요소들과 통합되며 그 연계점이 늘어나고 있는 우리나라 전력시스템에 던져주는 시사점이 커 보인다. 우리나라의 경우, 전력시스템은 공용망과 분리된 전용망을 사용함으로써 각각 따로 운영 및 관리 되어 왔지만 최근 재생에너지 관련 부문 등을 시작으로 공용망과 연계되는 부분들이 늘어나고 있다. 중장기적으로도 전기차의 증가에 따른 충전소와 충전기 보급 확대 등으로 인해 사이버 공격에 노출될 수 있는 포인트들이 전체 시스템 차원에서 많아질 것이며, 이때 전체 시스템의 취약성은 가장 약한 부분의 사이버 보안 수준 등에 의해 결정될 수밖에 없을 것이다. 따라서, 우리도 미래 전력망에 발생 가능한 사이버 위협들을 미리 파악해 보고 예방 및 대응 방안들을 차근차근 준비해 나갈 필요가 있다. 최근 마이크로소프트의 클라우드 서비스 장애가 세계에 동시다발적으로 피해를 줬으며, 우리나라에서도 항공 및 게임 산업 등이 영향을 받았다고 한다. 작은 구멍 하나가 둑 전체를 무너뜨릴 수 있는 것처럼, 작은 취약점을 통해 시스템 전체가 무너질 수 있다는 사실을 잊어서는 안 될 것이다. 손성호

김앤장 법률사무소 환경에너지연구소장/ 탄소중립녹색성장위원회 위원 열대야가 기승이다. 연일 이어지는 무더위에 잠을 설치다 깨면, 선풍기나 에어컨을 틀어 과습한 짜증을 식혀야 겨우 다시 잠들 수 있다. 이 때 에어컨이나 선풍기 스위치를 눌렀는데 전기공급이 원활하지 않아 잠시 기다려야 한다면 얼마나 참을 수 있을까? 아마 5초 이상 견디기 어려울 것이다. 때문에 우연하게 수많은 사람이 동시에 스위치를 눌러도 지체없이 전력이 공급되도록 평균 수요보다 더 많은 발전소를 지어 예비로 공급을 준비시켜 둔다. 일상생활뿐만 아니라 산업 및 운송 등 전 부문에서 필수에너지인 전기는 주로 석탄, 가스, 우라늄 등 다양한 연료로 생산되고, 전력계통을 통해 사용자까지 전달된다. 전기의 특성상 생산과 소비가 동시에 이루어져야 하기 때문에 365일, 24시간 수요과 공급을 일치시켜야 한다. 수요와 공급이 잠시라도 일치되지 않으면 전기를 전달하는 계통이 불안정해져 대규모 정전으로 이어질 수 있다. 더욱이 발전소나 계통망을 건설하는데 5~15년이 소요되어, 수요 예측과 공급 계획을 미리 수립해야만 한다. 이에 전기사업법에 따라 정부는 2년 주기로 전력의 수요와 공급에 관한 향후 15년 계획을 수립한다. 지난 5월말 2038년까지의 청사진을 담은 제11차 전력수급기본계획 실무안(이하 '실무안')이 공개되었는데, 주요 내용은 다음과 같다. 반도체 산업 투자 및 데이터센터의 증가 추세, 산업부문의 전기화 수요 등을 고려하여 2038년 목표설비 용량을 157.8GW로 전망하고, 이 중 신규 필요설비 10.6GW는 원자력발전, LNG발전, 무탄소발전 등으로 구성되어 있다. 2030년 국가온실가스감축목표(NDC)를 달성하기 위해 제10차 대비 무탄소 전원인 원자력, 신재생 및 수소∙암모니아의 발전량과 그 비중은 증가하는 반면, 화석연료인 석탄과 LNG의 발전은 줄어든다는 계획이다. 특히 산단태양광 활성화, 에너지저장장치(ESS) 조기 보강, 이격거리 규제 개선 등으로 태양광∙풍력 중심의 보급이 증가해 2038년 총 발전량 중 1/3은 신재생에너지가 담당할 전망이다. 향후 관계부처 협의, 공청회, 국회 상임위 보고 등 최종 확정을 위한 절차가 연내 진행될 예정인데, 재생에너지와 원자력을 조화롭게 확대한다는 전제 하에 전력계통 등 현실적 제약요건을 고려하면서 합리적이고도 도전적인 목표를 제시했다는 평가도 있는 반면, 재생에너지 및 원전 등 경직성 전원을 대폭 늘려 계통 부담이 가중되고 점차 강화되는 탄소중립 중간목표에 맞추느라 이론적인 계획일 뿐이라는 평가도 있다. 전기를 소비하는 기업 및 시민이나 전기를 공급하는 발전사 및 전기판매자 모두가 이슈를 제기하는 상황이다. 평가는 갈려도 사회 구성원 모두가 반드시 인지하고 동의해야 하는 지점이 있다. 역사상 기후위기가 가장 심각한 시점에 기후대응의 핵심 부문인 전력에 대한 장기 계획에 재생에너지 확대 반영은 불가피하다는 점과, 재생에너지는 지금까지 우리가 안정적으로 사용해 온 전기와는 달리 바람과 햇빛을 통제할 수 없으므로 동일한 안정성을 유지하려면 추가 비용도 불가피하다는 점이다. 실무안에 재생에너지 비중이 확대됨에 따라 안정적인 계통운영을 위해 21.5GW의 장주기 ESS설비가 필요할 것으로 분석된 이유다. 우리는 80년대까지 원전 및 석탄발전 확충, 90년대 LNG발전 확충, 2000년대 들어 발전원별 믹스 조정을 통해 싼 전기를 안정적으로 공급하고 이를 당연하게 소비하는데 익숙해져 있다. 그러나 이제부터는 기후위기를 완화하고 수출바이어의 요구에 대응하기 위해 재생에너지 확대가 본격화되어야 하므로, 과거의 안정성을 유지하려면 이에 상응하는 추가 비용을 인지해야 한다. 전기를 생산하는 사람도 간헐성에 기인한 생산비용 리스크를 인지해야 하고, 전기를 판매하는 사람도 계통안정성을 위한 추가비용을 인지해야 하며, 소비하는 사람도 재생에너지 확대로 인한 기후위기비용을 인지해야 한다. 매년 심각해지는 열대야속에 안정적으로 전기를 수급하고 싶으면서도 이를 위한 추가 비용을 외면하거나 덮어둔다면, 결국 가장 열대야가 심한 날에 잠에서 깨어 에어컨이나 선풍기 스위치를 다급하게 눌렀을 때 전기가 바로 공급되지 않는 날을 마주하게 될지 모른다. 김성우

후쿠시마 발전소에서는 지난해 8월 24일 첫 해양 방류를 시작해 금년 7월16일까지 7차에 걸쳐 총 5만4600톤을 방류했다. 방류 후 후쿠시마 주변 방사능 수치는 어떠한가? 지난 24일 발표한 239차 정부 브리핑에 의하면 도쿄전력은 7월 16일과 22일 사이에 3km 이내 해역36개 정점과 3~10km 해역 1개 정점에서 해수 시료를 분석했다고 한다. 3km 이내 삼중수소 농도는 검출 하한치 미만(