석탄발전 질서있는 퇴장, '두 마리 토끼' 잡자 > 기후·환경·에너지 자료

암모니아 혼소발전으로 '탄소중립·에너지안보' 실현 … 산업부-탄중위 엇박자는 해결과제

탄소중립과 에너지안보(안정적인 에너지공급) '두마리 토끼'를 잡기 위해 석탄발전의 질서있는 퇴장이 필요하다는 주장이 제기되고 있다.

방안 중 하나로 석탄발전에 암모니아(NH₃) 혼소발전을 적용하는 방안이 최근 급부상했다. 암모니아는 그 자체로 연료가 되는 동시에 연소과정에서 이산화탄소(CO₂)를 배출하지 않기 때문에 기후위기 대응에 활용가치가 높다.

22일 박주헌 동덕여대 교수는 "신규 석탄발전을 당장 없애야 하는 발전원으로 봐서는 안된다"라며 "새롭게 건설되는 발전소들은 현재 노후화된 기존 석탄발전을 대체함으로써 전력수급 안정화 등 에너지안보에 우선 기여하도록 해야 한다"고 말했다.

이어 "이후 정부의 탄소중립 정책에 맞춰 수소발전 등으로 전환시 기존 인프라를 활용할 수 있어 에너지전환에 공백이 생기지 않는다"고 덧붙였다. 신규 석탄발전의 미래가치를 고려한 '질서있는 퇴장'을 강조한 것이다.

올 1~9월 석탄발전의 국내 발전 비중은 34.7%에 달했고, 폭염이 한창이던 지난 7월엔 39.8%까지 치솟았다.

산업통상자원부에 따르면 암모니아 발전은 2027년까지 20% 혼소실증을 완료하고, 2030년 전체 석탄발전(43기)의 절반이상(24기)에 20% 혼소발전을 적용해 상용화할 계획이다. 산업부는 석탄발전에 암모니아 혼소발전을 실질 적용하기 위해 암모니아 저장시설을 2022년 구축하기로 했다.

암모니아 발전은 무탄소 연료인 암모니아를 기존 석탄발전기에 안정적으로 연소해 전력을 생산하는 새로운 기술이다. 암모니아는 석탄대체와 정비례해 온실가스 발생량이 저감된다.

산업부는 "미국과 유럽의 경우 신재생에너지와 연계해 암모니아를 생산하고, 내연기관 연료로 활용할 수 있는 기술개발·실증을 추진 중"이라고 전했다.

이어 "일본은 석탄, 액화천연가스(LNG) 등 발전 전분야에서 암모니아 연소기술에 대한 기초 실증을 완료했으며, 2024년까지 1GW급 석탄발전소 혼소실증을 완료할 계획"이라고 소개했다.

실제로 일본 최대 발전사인 JERA는 2040년 암모니아 전소를 목표로 올해 6월부터 아이치현 헤케난시에 위치한 1GW 규모의 헤키난 석탄화력발전소에서 암모니아 20% 혼소발전을 실증하고 있다.

암모니아 연료방식에 주목하는 이유는 기존 화력발전소를 암모니아 발전소로 대체할 수 있다는 장점 때문이다. 탄소중립을 위한 에너지전환 과정에서 폐기해야 하는 기존 석탄·LNG발전소를 암모니아 연료방식으로 개조할 경우 수십억달러 이상의 자산을 유지할 수 있다는 분석이다.

산업부의 이러한 추진방침과 달리 탄소중립위원회가 지난달 18일 석탄발전 완전 퇴출을 선언하는 등 정부간 엇박자는 해결과제다.

류권홍 국민생각 고문변호사는 "에너지 정책과 관련해 가장 우려스러운 부분은 기후정의라는 당위성이 현실을 무시하고 있다는 점"이라며 "기후변화 논란은 뒤로하더라도 한국에는 화석연료 부존자원이 거의 없고, 신재생에너지 잠재량도 빈약하다"고 지적했다.

이어 "석탄 발전이 올 여름·겨울처럼 국제원유와 천연가스 가격 상승으로 인한 압박을 최소화할 수 있는 대안이 된다면 결코 포기할 수 없는 에너지원"이라며 "탄소 포집·저장 기술과 결합하면 석탄의 가치는 재발견될 것"이라고 주장했다.

민간발전협회 관계자는 "석탄발전을 좌초자산(시장환경 변화로 경제성이 하락한 자산)이라고 규정해 전면 퇴출하기 보다는 일본 JERA의 사례에서 보듯 설비의 '미래가치'를 활용해 탄소중립 대안을 마련하는 등 질서있는 퇴장이 필요하다"고 말했다.