"값싸고 풍부한 에너지" vs "미세먼지 주범" 석탄발전 명암

[대한민국 에너지혁명, 길을 찾다-⑤]석탄화력비용 신재생의 40% 불과… 기후변화 대응등 취약점

값싸고 안정적인 전력공급에 중심을 둘 것인가, 미래를 위한 환경성에 무게를 더 둘 것인가. 최근 ‘탈석탄’ 정책을 둘러싼 논란의 본질이다. 문재인정부가 노후 석탄화력발전소를 조기 폐쇄하고 신규 석탄화력을 백지화하는 ‘탈석탄’ 정책을 꺼내든 것도 이 중 국민건강 등에 영향을 주는 환경성에 무게중심을 둔 것이다.

수급 안전성과 경제성, 환경성을 모두 만족하는 에너지원이 아직 요원한 점을 고려할 때 사회적 요구를 반영한 전략적 에너지정책의 ‘선택’은 불가피하다. 다만 전문가들은 이 과정에서 석탄의 수급 안전성과 경제성, 두 장점도 중요한 판단 요인으로 고려해야 한다고 조언한다.

◇ 전력비중 39%… 값싸고 풍부한 석탄=석탄의 가장 큰 장점은 말 그대로 값싸고 풍부하다는 것이다. 석탄은 매장량이 전 세계 8900억톤으로 앞으로 짧게는 120년, 길게는 200년간 사용이 가능할 정도로 풍부하다.

개발·생산·운반 등 전반적인 비용구조도 석유, 천연가스 등 다른 화석연료와 비교해 낮다. 산업통상자원부와 한국전력에 따르면 지난해 평균 전력구매단가는 1kWh당 석탄(유연탄)이 73.93원으로 액화천연가스(LNG) 99.39원, 신재생에너지 186.7원에 비해 저렴한 것도 이 때문이다.

지난해 우리나라 전력생산에서 석탄화력이 차지하는 비중은 39.3%에 달했다. 값싸고 풍부한 장점을 활용해 석탄화력을 ‘기저발전’(24시간 연속으로 운전돼 전력공급의 기반을 이루는 설비)으로 활용한 결과다. 다른 나라도 상황은 비슷하다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 세계 전력생산량에서 석탄화력이 차지하는 비중은 42%로 가장 높다.

여기에 현재 42% 수준인 효율을 높이고 황·질소·미세먼지 저감 및 이산화탄소 포집 등 취약한 환경성을 끌어 올리기 위한 기술개발이 활발히 이뤄지는 점은 기회요인이다.

◇미세먼지 주범? 환경성에 한계=석탄화력의 가장 큰 취약점은 환경성이다. 석탄이 화석연료라는 점에서 오는 한계이다. 연소과정에서 황, 질소 등 대기오염 물질이 발생하는데 이를 모두 제거하기 어려운 것이 현실이다. 국민건강을 위협하는 미세먼지의 국내 주발생원으로 분류되는 것도 약점이다.


기후변화를 부추기는 온실가스 배출량이 많은 것도 문제다. 국제원자력기구(IAEA)의 발전원별 이산화탄소 배출계수(g/kWh)는 석탄이 991로 △석유(782) △LNG(549)와 비교해도 압도적으로 높다.

특히 ‘파리기후변화협약’ 등 기후변화 대응을 위한 국제적 노력이 강화되고 있는 것은 석탄화력에 큰 위협요인이다. 우리나라도 2030년 온실가스 배출량을 배출전망치(BAU) 대비 37%(3억1500만톤) 감축할 계획이다. 에너지경제원은 석탄화력발전소 비중 축소로 2030년 국내 온실가스 배출량이 지난해 실적치 대비 온실가스가 4912만톤 감소할 것으로 분석했다.

다른 국가에서는 가시적 움직임도 나온다. 호주는 빅토리아주 전력생산량의 20% 이상을 담당하던 헤이즐우드 발전소를 지난 3월 전격 폐쇄했다. 중국도 베이징에 위치한 화넝열병합발전소의 가동을 중단했다. 일본은 전체 전력생산에서 석탄이 차지하는 비중을 2010년 32%에서 2030년 26%로 낮출 계획이다.

◇ “급격한 패러다임전환보다 점진적으로 바꿔나가야” = 전문가들은 석탄화력의 장·단점을 두루 살펴보는 것이 중요하다고 조언한다. ‘탈석탄’ 정책을 현실화하더라고 속도와 세기를 고민해야 한다는 설명이다. 무엇보다 계절적·시간적 변동성이 큰 전력수요에 탄력적으로 대응할 수 있는 석탄화력 고유 특성을 전략적으로 활용해야 한다는 지적도 나온다.

손양훈 인천대 경제학과 교수는 “세밀한 수급계획만 있다면 깨끗하고 안전한 에너지를 쓰는데 반대할 사람은 없을 것”이라면서 “하지만 안정적으로 전력을 공급하는 게 가장 기본으로, 한꺼번에 확 바꿀 수 없다”고 말했다.

이덕환 서강대 화학과 교수 역시 “석탄은 비교적 안정적으로 확보할 수 있는 에너지원”이라며 “석탄과 원전을 포기하고 국제 정세에 민감한 LNG에 맡길 만큼 믿음직한 에너지원인지 심각하게 생각해봐야 한다”고 했다.