대만 답사보고서-대만을 통해 들여다본 우리나라의 미래(김도성)

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내용

에너지 전환 청년 프론티어 1기 ‘바람’ 대만 답사보고서

바람을 피우지 않는 바람팀’ 김도성

 

목차

  1. 서론
  2. 진먼(Kinmen)과 제주도의 스마트 그리드
  3. 재생에너지 발전량 확대와 RE100
  4. 대만과 한국의 탈원전에 관하여
  5. 우리나라 풍력발전산업의 미래
  6. 청년프론티어 1기 ‘바람’을 끝내며

 

1.서론

이번 청년 프론티어 ‘바람’의 대만 답사는 나 혼자로는 경험할 수 없던 경험들을 하게 해주었다. 일정 동안 방문했던 모든 곳들이 새로운 경험이었고, 배울 점이 있었다. 대만의 각 기업과 정부 관계자들, 환경 운동가들, 의식 있는 청년들을 만나면서 이런 자리가 영광이라고 생각까지 하였다. 그리고 같이 갔던 우리 프론티어 단원들의 나와 다른 시각, 그리고 풍력발전에 대한 뜨거운 열정 덕분에 기후변화와 나에 대해 더욱 깊이 생각하는 계기가 되어 감사했다.

 

2.진먼(Kinmen)과 제주도의 스마트 그리드

대만의 한국전력공사의 역할을 하는 타이파워(Taipower)에서 스마트 그리드에 대해 설명을 들었었다. 현재 타이파워는 진먼에서 스마트그리드(마이크로그리드)를 시범운영한다고 하였다. 진먼은 우리나라의 제주도처럼 대만의 주요 도시들과는 떨어져 있는 섬으로 되어있다. 나는 지난여름에 제주도에 방문하여 제주도의 스마트그리드에 대한 상황 설명을 강연으로 들어, 비교할 수 있겠다는 생각에 진먼의 스마트그리드에 관심을 갖게 되었다. 제주도에서도 그렇듯이 섬이란 지형은 대륙에서 발전한 전기를 공급하는 과정이 힘들고 비용이 많이 들어 그 섬에 발전소를 만드는 것이 더욱 합리적이라고 하였다. 그래서 진먼에는 Tashan Power Plant 라는 화석연료 발전소가 있고 풍력발전, 태양광 발전 이 세 가지로 스마트 그리드의 축소판 마이크로 그리드를 운영한다. 풍력발전과 태양광의 불안정한 발전을 화석연료 발전과 ESS(대용량 배터리)로 안정성을 확보한 것이다.

Advantech가 대만의 진먼에서 참여하는 Project를 참고하면 최근 이 스마트 그리드가 필요로 하는 것이 있었다. 요즘 전력시스템은 발전, 송전 그리고 전압 변경 등 각 과정들을 스마트그리드로 묶기에는 서로 호환이 안되는 경우가 많다고 한다. 그래서 이를 해결하기 위해 국제 스마트그리드 표준인 IEC61850을 기반으로 그리드를 사용한다고 한다. IEC61850을 활용하면 각각의 개별 Subsystem들의 상호성이 잘 맞는다고 한다. Taipower는 앞으로 대만에서는 재생에너지 보급이 활발하게 일어날 것이라 보고 효율적인 그리드를 운영하는 것이 목표라고 하였다. 그래서 이 프로젝트를 대만의 진먼에서 시범운영을 하고, 미래에는 대만 전체 시스템에 적용을 한다고 계획하였다. 그리고 지능형 기술을 통합하고 있어 대만의 Taipower에 실시간 데이터를 제공할 수 있다고 한다. 스마트 그리드는 겉보기에는 단순한 시스템 같지만 실생활에 적용하려 할수록 복잡하고 걸림돌이 많이 생긴다.

얼마 전 우리나라의 한국전력공사는 국제 스마트그리드 기술에서 대상을 받았다. 그만큼 우리나라의 스마트 그리드(마이크로 그리드) 기술은 알아주는 수준이다. 하지만 실제 제주도의 스마트 그리드 사업은 예상보다 진전이 없고, 오히려 퇴보하고 있는 중이다. 제주도 도정뉴스에 의하면 정부 766억, 민간 1729억 총 2495억이 투자가 되었지만 한계점 도달하였다고 하였다. 정확한 상황은 민간 소유 계량기를 AMI로 교체하는 과정에서 도민들의 참여가 낮고 BEMS(Building Energy Management System)도 기관에 보급이 잘 안되어 스마트 그리드 보급이 목표의 40%에 그쳐 활용이 힘들다는 것이었다. 스마트 그리드는 AMI(Advanced Metering Infrastructure)가 많은 가정에 보급되어야, 실시간으로 전기 사용량을 체크하여 발전량을 조절하는 기술이 핵심이다. 때문에 주민들의 참여없이는 적용이 힘들다는 것이다. 그리고 제주도 답사를 갔을 때 전문가분께서는 기본적으로 재생에너지가 많이 생산이 되어야 스마트 그리드의 의미가 있어진다고 하셨다. 결과적으로 스마트그리드 기술을 활용하기 위해서는 재생에너지 확대와, 주민들의 참여가 이루어져야 한다는 것이다.

3.재생에너지 발전량 확대와 RE100

우리는 대만 2일차 때 대만 행정원 린즈룬 부국장님을 만났다. 재생에너지에 관한 많은 이야기를 해주셨고, 이때 RE100제도도 언급하셨었다. RE100은 간단히 말하면 전력을 모두 100% 재생에너지로 사용하는 것을 말한다. 대개 세계에서 선두적인 그룹들은 RE100을 실천하고 있다. 린즈룬 부국장님은 이 제도를 실천하고 있는 구글 기업이 대만에 데이터 센터를 세웠다고 하셨다. 이것이 가능한 이유는 RE100을 실천하는 구글이 대만의 태양광 발전 전기를 사용하여 입장을 지킬 수 있어서였다.

우리나라에도 RE100을 실천하는 세계적인 기업들이 들어오기 위해서는 재생에너지 발전량을 키워야 한다. 그리고 무엇보다 우리나라의 기업들도 RE100을 실천하기 위해서 필요하기도 하다. 키먼스 RE100의 대표는 “RE100에 가입한 한국 기업은 한곳도 없다. 기업이 자체적으로 재생에너지를 생산하는 데 한계가 있는 상황에서 현행법상 재생에너지로 발전된 전력을 따로 선택해 구매할 길이 없었기 때문이다”라고 우리나라를 언급 하였다.

대만의 홍선한 국회의원께서 RE100을 실현하는 3가지 방법을 말씀하셨다. 친환경 에너지를 스스로 발전시켜 사용하는 것과, PPA(전력구매 계약), 돈을 투자하는 것들이었다. 우리나라는 전력 시장이 대만과 달리 자유화가 안 되어있어 친환경 에너지를 스스로 발전시키는 방법은 힘들 것으로 보고 있다.

PPA는 기업들에겐 가장 효과적이고 경제적인 방법이라고 '제8회 세계재생에너지총회작년 세계에너지총회에서 언급되었다. PPA는 기업과 발전사업자가 전기의 가격을 직접 계약하는 방법이다. 이렇게 되면 기업에서는 기후에 따라 변동폭이 큰 에너지 가격의 위험성을 감소할 수 있고, 발전소 입장에서는 매출을 안정적으로 확보할 수 있다. 하지만 키먼스 대표의 말대로 우리나라는 재생에너지 생산에 한계가 있고 그 양이 부족하여 해외의 기업뿐만 아니라 우리나라의 기업들조차 우리나라에서 RE100을 실천하기 힘든 상황이다. RE100을 실천하는 것은 단순히 의식적인 실천이 아니라 비즈니스적으로도 도움이 된다. 최종소비자와 기업 고객들은 재생에너지 활용 기업과 거래를 선호하고, 구글과 애플 같은 글로벌 기업에 납품할 수 있는 메리트를 갖게 된다. 에너지 전환을 맞는 시기에 장기적인 계획으로 보면 기업들에게도 이득인 것이다. 우리나라도 RE100을 실천하는 회사를 키우고, 글로벌 회사를 들여오기 위해서는 근본적으로 친환경 에너지 발전량을 키워야 한다.

4.대만과 한국의 탈원전에 관하여

최근 몇 년 전부터 탈원전은 세계 곳곳에서 이슈이다. 체르노빌, 후쿠시마 원전 사고로 인한 불안과, 폐기물 처리에 대한 걱정 때문일 것이다. 대만 역시 탈원전에 대해 국민들과 정부의 관심이 주목되고 있는 상황이다. 대만은 탈원전 정책에 대해 두 정당(국민당, 민진당)이 서로 대립을 하고, 국민 투표로 인해 탈원전 정책 폐기로 이러지도 저러지도 못한 상황이다. 대만에서 이러한 상황으로 가장 금전적 손실이 일어나고 있는 곳은 제4핵발전소(룽먼 발전소)이다.

대만 행정원의 부국장 린즈룬 교수님께서는 대만의 제4핵발전소(7호기, 8호기)는 현재 공정률이 각각 몇 년 전부터 90%, 70% 정도 완성된 상태라고 한다(탈핵 경남 시민행동 초청회에서는 98%라고 소개하심). 이 발전소는 1980년에 처음 건설 계획이 잡혔고, 주민들의 반대와 민진당의 반대(체르노빌 원전사고), 건설 현장에서 원주민 유적 발견 등 다양한 반대를 거쳐 2014년에 공사가 완료되었다. 하지만 2011년 후쿠시마 원전사고로 다시 반대 여론이 거세져 추후 국민들의 의견에 따라 결정하겠다고 하였다. 그리고 2016년 핵발전소의 가동을 정지하는 전기사업법 개정안이 국민 투표로 통과가 되면서 탈원전을 향해가고 있었다. 하지만 2018년 11월 다시 핵에너지 기반 발전설비 중단을 철회하는 안건이 국민투표에서 통과가 되었다. 다시 원점인 상태이다. 국민투표 전 일어난 대규모 정전 사건이 투표 결과에 한 몫을 한 것 같다. 이 사건은 엄밀히 말하면 원전이 없어서가 아니고 LNG 발전소 직원의 실수였다. 아마도 예비전력의 부족문제를 원자력 발전소의 필요성으로 끌어온 것 같다. 이렇게 몇 십 년 동안 많은 번복을 거쳤지만 결국 원점이랑 크게 다르지 않은 상태이다. 이 기간 동안 공사가 지연되어 건설비가 약 893억 대만달러까지 불어나고(처음 계획안에서는 210억 대만달러), 작년 기준으로 대만전력의 지출 금액까지 합하면 약 3000억 대만달러(10조 9400억 원)라는 통계도 나왔다. 이렇게 많은 대립과 갈등이 금전적인 문제까지 로도 이어진 것이다.

그런데 현재 룽먼 발전소는 2018년부터 핵 연료봉을 방출하고 있었다고 한다. 그리고 이 룽먼 발전소를 재가동하기 위해서는 8년의 시간이 걸린다고 한다. 가동을 위해서는 앞으로도 긴 시간이 필요하다는 것이다. 어떤 칼럼니스트는 이러한 우유부단함이 긴 시간 동안 지속되다 보니 이런 상황이 발생하였다. 우리나라는 이런 대만의 상황을 보고 느낄 점이 많을 것 같다. 우리나라도 현재 탈원전에 대해 반대와 찬성이 극히 대립적이고 별다른 대안이 없다. 게다가 우리나라의 원자력 기술력은 세계에서도 알아주는 수준이라 대만보다 원자력 발전을 묻기 아쉬운 상황일 수도 있다. 그렇기 때문에 정부에서는 정책을 정할 때, 이후에 논란이 생기는 것을 방지하기 위해서라도 사전에 충분한 검토를 하고 타당한 근거를 들어 한다. 국민들의 여론, 기업들의 미래, 지속가능한 발전과 대비책, 현재의 상황(기술력, 안정성) 등을 충분히 고려해야 정책을 정한 후 탈이 안 생기고 국민들이 따를 것이다. 분쟁으로 낭비하는 시간보다 사전에 검토하여 보내는 시간이 더욱 효율적이고 안정된 결과를 낳을 것이다. 만약 정부가 구체적인 계획과 정책의 이점들을 잘 설명한다면, 국민들과 기업들 모두 한마음으로 따를 것이라 생각된다. 현재 우리나라의 탈원전 정책도 국민들, 기업, 정당들이 단합된 모습을 보기 힘들다. 더 늦기 전에, 이 시점에서 한번 뒤돌아보고 짚어 넘어가는 것도 좋을 것 같다는 생각이 들었다.

5.대만과 우리나라의 목표: 재생에너지 20%

대만에서는 우리나라 3020정책과 비슷하게 2025년까지 재생에너지 발전 비중을 20%까지 늘리고, 원자력 발전 비율을 거의 0%로 계획을 하였다. 이번 대만 답사 내내 뵙는 정부, 기업 관계자분들은 이 정책을 다들 언급하셨고 대부분 분들이 이 정책을 지킬 수 있다고 하셨다. 하지만 이에 대한 자세하고 설득이 될만한 근거는 없었다. ‘태양광 패널을 각 지붕마다 올리고, 해상풍력의 확대로 충분히 가능하다. 그리고 풍력발전의 확대는 해외 기술력과 자본을 이용하고 정부가 지원을 한다.’라고 설명을 들었다. 사실 첫날 TWYCC 대만 청년단체와 NGO소속의 한 분과 미팅에서 두 분은 현재의 재생에너지 비율을 고려하였을 때 20%라는 비율은 현실성이 없다고 하였다. 물론 이 두 분의 말을 전적으로 믿지는 않지만 대만전력공사, 경제부 에너지국의 자료를 참고하면 25년까지의 풍력발전 발전량 목표는 6700MW이고 2018년의 발전량은 704MW이다. 무려 7년이라는 시간 안에 약 9.5배정도를 많이 발전해야 한다. 2018년의 풍력발전 비율은 Taipower의 자료를 참고하면, 0.7%정도이다. 재생에너지 발전의 주축이라 할 수 있는 풍력발전이 이러한 상황이라 재생에너지 목표 20%는 무리인 듯하다. 그리고 현재 대만의 풍력 기술력으로는 풍력발전기를 세우는 것에는 한계가 있다. 그래서 해외의 기술력과 자본을 이용하는데, 이렇게 목표량을 채우기 위해 무리를 하게 되면, 경제적 손실이 커져서 오히려 피해를 보는 상황이 될 수도 있다. 그리고 2025년 목표 발전 비중을 보면 원자력이 감소된 만큼 그 이상의 비율을 LNG로 채우고 있다. LNG사용 비율 증가량은 신재생에너지 증가 비율보다 많고, 2025년의 발전 비율은 LNG가 재생에너지의 2.5배 수준이다. 이 비율을 보면 LNG 화력발전 확대가 더 어울리는 정책이라는 생각이 든다. LNG는 석탄보다는 공해가 없지만 보관이 힘들고 비용문제가 크다. 만약 재생에너지까지 돈을 무리하게 투자를 한다면 전기요금에 대한 염려도 하지 않을 수 없다.

대만은 재생에너지 발전 증대를 위한 조건도 괜찮고(4C Offshore에 따르면 세계 20대 해상풍력발전 적합 해역 가운데 16곳이 대만해협) 정부가 개입하여 노력하기도 하고 전력공사도 자유시장이라는 점에서 재생에너지를 발전하기 좋은 나라이다. 하지만 너무 섣불리 빠르게 도달하는 것보다는 현재의 전력수급량을 생각하여 점진적으로 나아갈 필요가 있다고 생각한다.

우리나라는 2030년까지 재생에너지 비율 20%라는 목표가 있다. 우리나라의 현재 재생에너지 비율은 6%이다. 대만보다 5년 더 긴 기간이지만, 대만보다 목표를 이루기 힘들 것 같다는 생각이 든다. 일다 환경자체가 풍속이 세게 부는 지역이 많지 않고, 백두대간이라는 큰 산맥이 있어 지을 수 있는 내륙에는 풍력발전기 설립 가능한 곳이 제한적이다. 평지인 지역도 나라 면적에 비해 많지 않아 태양광발전량에도 한계가 있다. 만약 20%라는 목표를 이루기 위해서 지금 설치되어 있는 양보다 몇 배는 더 많아야 하는데, 이미 좋은 지역들은 다 차지한 상태이다. 재생에너지의 확대는 매우 지지한다. 하지만 정책에 조금 더 현실성 있고, 정부가 그에 맞는 노력을 해주었으면 좋겠다. 현재 풍력발전기가 세워지는 과정은 풍력발전기를 팔고 싶어하는 기업이나 생산된 전기를 팔고 싶어하는 공기업에서 부지를 직접 정하고 환경영향평가를 받아 허가를 받고 주민들을 설득하기까지 한 다음에야(보통 돈으로 설득을 하고, 제일 어려움을 겪고 있음) 설립을 시작한다. 이런 상황이 계속되면은 풍력발전량은 목표치까지 갈 희망이 보이지 않는다. 허가부분이나 주민들과의 갈등 조정문제라도 원활하게 하거나 다른 대책이 필요하다. 이러한 상황에서 원전 가동을 줄인다면 나머지는 급하게 화력발전으로 채워야 한다. 아마 대부분의 사람들이 미세먼지와 환경오염 때문에 이 방법을 원하지는 않을 것이다. 제대로 된 대책, 계획을 강구한 다음 정책을 내새웠으면 하는 바람이다.  

6.우리나라 풍력발전산업의 미래(기술과 소통)

현재 전 세계적으로 풍력발전산업을 주도하고 있는 기업은 덴마크의 베스타스(Vestas)와 독일의 지멘스(Siemens) 기업이다. 이 두 기업은 풍력발전기를 직접 설계하고 공장에서 제조까지 한다. 이와 같은 기업은 우리나라에도 있는데 바로 두산중공업과 유니슨 주식회사이다. 대만의 CS wind는 현재 풍력발전기를 베스타스 회사와 계약을 한 상태이다. CS wind에서 현재 우리나라의 풍력발전 기업들은 베스타스와 지멘스에 비해 발전용량과 판매단가를 비교하였을 때 경쟁력이 낮다고 하였다. 현재 유니슨 풍력발전기의 최대 발전용량(정격출력)은 U151의 4,3MW이고 두산의 최대용량은 WinDS 8000+의 8MW이다. 그리고 베스타스는 V164의 9.5MW(베스타스는 2018년 기준)의 풍력발전기술을 보유하고 있다. 정격 출력량이 우리나라 두 기업 모두 베스타스에 비해 적은 것은 사실이다.

정격 출력량이 중요한 것은 맞다. 위의 두산 power curve를 비교해보면 꼭 풍속이 정격출력량이 나올 만큼 불지 않아도 같은 풍속 대비 출력량이 많기 때문이다(예를 들어 풍속이 7m/s 일 때 Wind 5500과 8000+은 차이가 있다). 하지만 7m/s 일 때 Wind 3000과 3300, 5000을 비교해보면 발전량이 거의 비슷한 것을 알 수가 있다. 그래서 이 셋에 비교를 할 때는 저 풍속 지대에는 차라리 비용이 상대적으로 비싼 Wind 5500보다는 Wind 3000을 설치하는 것이 경제적으로 볼 수가 있다.

그리고 저속 발전에 유용한 풍력발전기는 설계자체가 다르다. 한국의 유니슨 기업은 저속 발전에 유리한 풍력발전기를 제조하는데 이는 한국의 지리적 위치상 저속 바람이 많기 때문이기도 하다. 저속 발전에 유리한 풍력발전기는 블레이드 크기(길이)와 타워의 키가 크다. 그리고 블레이드의 너비는 좁은데 이는 후류효과(풍력발전기가 연속적으로 늘어선 경우 바람이 발전기를 거칠 수록 속도가 줄어드는 현상)를 방지하기 위해서이다. 풍속이 약한 지역에서는 후류효과가 강해지기 때문이다.

이렇든 무조건 단순히 발전용량이 큰 풍력발전기가 좋은 발전기라고 단정하기는 힘들다. 그래서 나는 우리나라의 풍력발전 산업이 경쟁력이 없다고는 생각하지 않고 오히려 가능성이 큰 산업이라고 생각한다. 저속 지대에 유리한 풍력발전기를 개발하고 두산의 경우 베스타스와 발전용량도 크게 차이 나지 않아 발전용량 기술면에서도 크게 뒤처지지 않는다. 실제로 우리나라 발전기 회사 관계자분의 말씀에 따르면 해외의 업체들과 비교하였을 때 기술력이나 생산 비용에서는 우리가 생각하는 만큼의 큰 차이는 없다고 한다.

그런데 우리나라 풍력산업에는 가장 큰 문제가 하나 있다고 한다. 바로 우리나라에 풍력발전기를 세우기가 힘들다는 것이다. 우리나라에 보급이 많이 되어야 기업의 규모도 늘리고 생산단가도 절감할 수 있다. 중국의 경우는 자국만 해도 설치할 곳이 많고, 공장도 크게 짓는 것이 가능해 풍력발전산업이 재빠르게 성장하고 있다.

또한 각 기업에서 풍력발전기를 세운 수가 중요한 것이 풍력발전기 설립을 원하는 곳에서는 이를 신뢰도의 척도로 사용할 수도 있기 때문이다. 만약 A 발전기 회사는 100대를 설치하고 B 발전기 회사는 1000대를 설치하였는데 이 두 회사 모두 발전기들이 한 대도 고장 나지 않았다고 하더라도 대부분 B 회사를 상대적으로 더 신뢰할 것이다. 이처럼 풍력사업이 우리나라 내에 많이 보급되고 지원과 발전이 이루어져야 세계 속에서도 단가 부분, 신뢰도 부분 등에서 경쟁력이 생긴다. 그리고 회사의 규모가 커짐에 따라 인재 양성과 기술력의 발전도 이루어질 것이다.

7.청년프론티어 1기 ‘바람’을 끝내며

작년 여름부터 시작한 에너지 전환 청년프론티어 활동이 모두 끝났다. 감사한 마음이 들기도 하고 후련하기도 하고 한편으로는 시간을 의미 있게 보내 뿌듯하기도 하였다. 살면서 시간을 잘 보냈다는 생각은 정말 오랜만에 한 것 같다.

기후변화에 대응하기 위해서는 재생에너지 발전이 필요하다. 그리고 이와 관련되어서는 생각보다 복잡한 이해관계가 얽혀있었는데, 이는 해결될 듯하면서도 안되고, 해결하려 노력할수록 더욱 어려운 숙제가 생겼다. 모든 활동들이 나에게는 참으로 이상하고 낯설었던 경험이었다. 그런데 이 모든 것들이 학부 내의 공부로는 절대 배우지 못한 경험들이었고, 이것들이 우리 삶과는 더욱 와닿는 현실이었다. 덕분에 나의 진로를 정할 때 고려해볼 점들이 많이 늘었다.

그리고 이 활동에 참여하면서 우리 팀원과 다른 팀원들에게도 많은 것을 배웠다. 같은 강연과 경험을 하고 나서도, 다른 생각을 하고 깊이 있는 시각들이 너무 신기했다. 같이 고민을 하면서 문제를 바라보는 안목을 키울 수 있었고, 다른 분들의 열의를 보고 나도 뒤처지지 않도록 노력하였다.

풍력발전의 확대와 앞으로의 깨끗한 지구를 기원한다. 그리고 나도 이를 위해 내가 할 수 있는 일을 찾아볼 것이다. 마지막으로 Big Wave 단체분들, 양이원영 처장님, 바람바람팀 외 다른 팀들, 이성호 멘토님, 저희와 인터뷰를 협조해주신 모든 전문가와 주민분들 모두 모두 정말 감사드립니다. 덕분에 많은 것을 배우고 느꼈습니다.

 

참고

https://www.advantech.com/resources/case-study/advantech-and-intelligent-cloud-plus-co-build-an-iec-61850-smart-grid-intelligence-facility-for-taipower%E2%80%99s-tashan-power-plant-in-kinmen

http://www.doosanheavy.com/download/pdf/products/energy/DHI_Wind_Power_Brochure_Kor.pdf

http://www.unison.co.kr/uploadfile/brochures/20190827084800_UNISON%20leaflet%204MW%20Platform_KR.pdf

https://blog.naver.com/suhyup_nf/221732956416 (수협 중앙회 공식 블로그)

https://www.sciencetimes.co.kr/?news=%EC%8B%A0%EC%9E%AC%EC%83%9D%EC%97%90%EB%84%88%EC%A7%80%EB%A7%8C-%EC%93%B0%EB%8A%94-%EC%95%A0%ED%94%8C%EA%B3%BC-%EA%B5%AC%EA%B8%80

https://www.hankyung.com/international/article/2019021045741

https://news.joins.com/article/21849470

 

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