우리나라가 주도해 OECD에서 녹색성장 선언문을 채택한 것은 2009년 6월, 그리고 국가 차원에서 공식적으로 탄소중립을 선언한 것은 2020년 10월의 일이었습니다. 어느덧 15년 가까이 된 녹색성장 선언문이지만, 그 내용을 보면 오늘날의 선언문이라 해도 믿을 만큼 진취적인 내용입니다.
“녹색성장은 기후변화 및 환경파괴에 대한 대응, 에너지 안보의 확보와 경제성장을 위한 새로운 성장동력 창출과 같은 시급한 현안에 대처할 수 있도록 함으로써, 현 경제위기와 그 이후에도 유용성이 있다. 지금의 경제위기로 인해 지구의 미래를 위한 중대한 결정이 유보되어서는 안 된다.”“지속가능한 저탄소 경제로의 이행을 촉진하기 위해서는 CCS(탄소 포집 및 저장), 재생에너지, 에너지 효율성 제고를 위한 그린 ICT 등 청정기술의 개발과 확산, 국제적인 친환경 상품 및 서비스 시장의 개발 등의 분야에서 국제적인 협력이 필수적이다.”“녹색성장을 저해할 우려가 있는 정책들(예를 들면, 온실가스 배출 증가를 부르는 화석연료 사용 및 생산에 대한 보조금, 희귀 천연자원의 지속가능성이 없는 사용을 촉진하는 보조금, 환경에 부정적 영향을 야기하는 보조금 등)을 회피하거나 폐지하기 위한 목적으로 국내 정책의 개혁을 촉진해 나갈 것이다. 또한, 우리는 적절한 규제와 정책을 통해 명확하고 장기적인 가격 신호를 확립함으로써 효율적인 환경 성과를 촉진해 나갈 것이다.”“녹색성장 정책수단과 노동시장 및 인적자본 정책이 긴밀하게 연계되도록 할 것이다. 우리는 이러한 노력이 녹색 일자리와 이를 위한 기능을 발전시키는데 도움이 된다는 점을 확인하며, OECD 신 고용전략을 실천하는 작업을 추진함에 있어 이러한 목표를 적절히 고려할 것을 요청한다.”OECD 녹색성장 선언문 중 일부 이후 대부분의 OECD 회원국들은 착실히 위에 언급된 노력을 장기적으로 기울여왔습니다. 그 결과, OECD 회원국 전체 통계로 봤을 때, 2010년부터 2022년 사이, 화석연료 발전량은 약 12% 감소했습니다. 그리고, 2023년에는 OECD 가입 여부에 상관없이, 전 세계 재생에너지에 대한 투자가 비로소 화석연료에 대한 투자를 앞지르게 됐죠. OECD 선진국을 중심으로는 재생에너지가 주력발전원으로 거듭났습니다. 이들 나라에선 정의로운 전환 역시 매우 중요한 요소로 떠오르면서, 석탄 관련 노동자 등에 대한 재교육과 일자리 전환도 진행됐습니다. 하지만 공교롭게도 이를 주도한 국가에서는 이런 변화가 일어나지 못했습니다.
단순히 위의 선언문에 담겼던 청정기술의 확대만 더뎠던 것이 아닙니다. 녹색성장을 저해할 우려가 있는 정책을 회피하거나 폐지하자고 한 약속이 무색하게 이 선언문을 주도했던 정부는 정권 말기 석탄화력발전소 7기의 신규 설치를 허가했습니다. 이후 지금까지 총 3명의 대통령이 정권을 잡았지만, 그 누구도 이 중 일부라도 철회하거나, 축소하거나, 연료전환을 하지 않았습니다. 그 결과, 우리나라의 화석연료 발전량은 2010년부터 2022년 사이 약 19% 증가했습니다. 녹색성장 선언 이후 15년의 세월 동안 재생에너지의 발전비중은 제자리걸음을 이어갔고, 화석연료에 대한 직·간접적인 지원은 계속됐으며, 이러한 녹색전환의 과정에서 노동시장 및 인적자본엔 제대로 된 우선순위가 부여된 적도, 뚜렷한 정책이 나온 적도 없었습니다.
2023년, 우리나라에서 생산된 전력의 3분의 1 가량이석탄화력발전을 통해 만들어졌습니다. 화석연료를 이용한 발전 전체의 비중은 60%에 달합니다. 지난 연재에서 설명해드렸던 것처럼, 1999년 이전에 설치돼 현재까지 가동 중인 노후 석탄화력발전의 용량은 9.9GW, 2020년 이후 준공된 신규 석탄화력발전의 용량은 5.2GW나 됩니다. 정부는 석탄화력발전소에 대해 단계적으로 발전연료를 LNG로 전환하겠다고 하지만, 2036년 기준, 여전히 연료전환이 이뤄지지 못 한석탄화력발전소의 규모는 27.1GW에 달할 것으로 예상됩니다. 현재 가동 중인 용량의 65% 이상이 그대로 남아있는 셈입니다. 심지어 올해 새롭게 가동을 시작하는 신규 석탄화력발전소의 경우, 현재 30년의 수명을 보장받은 상태입니다. 즉, 탄소중립을 달성하겠다는 시점인 2050년보다도 4년 후인 2054년까지 가동하는 겁니다.
지난주, 비영리 에너지·환경정책 싱크탱크인 사단법인 넥스트의 탈석탄 전망을 전해드리면서, 기존 정책을 유지할 경우 2050년 발전부문에서만 5,530만t의 온실가스가 배출됨에 따라 탄소중립에 실패하게 된다는 예측 결과를 설명드렸습니다. 하지만 넥스트가 〈탈석탄 감시자 보고서〉에서 경고한 것은 단순히 온실가스 배출량만이 아니었습니다.
2050년 발전부문 넷 제로와 1.5℃ 목표의 사수를 위해선 신속한 탈석탄이 불가피합니다. 하지만, 이미 정부의 허가로 건설과 운영이 이뤄지는 석탄화력발전소를 조기에 퇴장하게 하는 일은 그 누구도 엄두를 내지 못 하고 있습니다. 책임과 그 책임에서 비롯된 비용은 '내 임기만 아니면 된다'는 안일함에 내일로, 미래로 미뤄지고 말았죠. 이렇게 미룬다면 나중에 치러야 할 비용이 줄어들기라도 하면 좋으련만, 현실은 그렇지 않았습니다.
지난 224번째 연재 〈[박상욱의 기후 1.5] 화석연료와 청정에너지, 점차 벌어지는 투자 격차〉에서 덕 커브(Duck Curve)에 대해 알아본 바 있습니다. 재생에너지, 특히 태양광 발전의 증가와 함께 전력의 수요 곡선이 변하게 되는 것을 일컫는 말입니다. 통상 전력수요는 출근 시간대에 늘어났다가 차츰 줄어들고, 다시 퇴근 시간대에 늘어나는 '쌍봉낙타 모양'의 카멜 커브(Camel Curve)의 모습을 보였습니다. 하지만 점차 재생에너지가 확대됨에 따라 해가 떠 있는 시간에 발전량이 급증하면서 순수요가 도리어 줄어들어 쌍봉낙타의 첫 번째 혹은 점차 그 크기가 줄어들고, 계속된 재생에너지 확대에 도리어 한낮 수요가 골짜기의 골처럼 줄어들게 되는 것이죠. 결국, 해가 지면서 순 수요가 급증해 곡선은 오리의 모습을 하게 되고요. 재생에너지가 제1 발전원으로 거듭난 선진국들에선 이 골이 더욱 깊어져 순 수요를 거의 '0'에 가깝게 만드는 캐니언 커브(Canyon Curve)의 형태를 보이기도 합니다.
경제적으로 효율적인, 즉 '저렴한 전기의 공급'을 위해 우리는 경제 급전이라는 것을 합니다. 연료비가 저렴한 발전원부터 사용하는 것이죠. 연료비가 0원인 햇빛과 바람 등을 사용하는 재생에너지의 경우, 그 우선순위는 높을 수밖에 없습니다. 아무리 석탄화력발전이 수십년간 '저렴한 발전원'이라는 경제성을 무기로 확대됐다 하더라도, 석탄값이 0원이 되진 않기에 급전 순서에서 밀려날 수밖에 없고요. 결국, 재생에너지의 발전량을 제외한 위의 덕 커브를 채우는 역할을 하기 위해선 석탄화력발전소는 하루에도 몇 번씩 출력을 조절해야만 합니다. 이미 기저(최저 수요 수준)를 채워주는 원자력발전이 국내에선 탄탄히 버티고 있기에, 석탄화력발전소로써는 단순히 발전출력의 조절을 넘어 껐다, 켜기를 해야만 할 지경이 되는 것입니다.
넥스트는 이런 상황에서 석탄화력발전소가 어떻게 가동될지 시뮬레이션을 해봤습니다. 2035년 3월, 연간 발전비중은 태양광 32.6%, 원자력 23.9%, 풍력 20.1%, 석탄 10.2%, LNG 7.4%의 구성을 보인다는 가정 하에서의 상황입니다. 지난주 연재에서도 재차 설명드렸듯 '원전 비중이 왜 이리 낮냐'고 볼 수 없는 조건입니다. 이는 현재 가동 중인 원전과 당시 가동을 시작할 신규 원전을 모두 가동했을 때의 발전비중이기 때문입니다. 2035년에도 원전 비중이 30%를 너끈히 상회하려면, 이미 건설 중인 원전 외에도 추가로 대규모 원자로가 다수 완공되어 가동되어야만 가능한 수준이죠.
이런 상황에서 석탄화력발전소의 경우, 아예 하루 중 수 시간 동안 발전기를 모두 꺼야 하는 일이 불가피해집니다. '밤사이에만 발전'하는 구조가 만들어지는 것이죠. 문제는, 석탄화력발전소가 그렇게 간단하게 껐다, 켜기를 반복할 수 없다는 점입니다. 넥스트의 송용현 부대표는 “현재 가동 중인 대형 석탄화력발전기(800~1,500MW급)의 경우, 최소 정지시간이 평균 14~20시간 소요된다”며 “아침 9시에 가동을 중단했다가 당일 저녁 9시에 재가동하는 것이 불가능하다”고 설명했습니다. 때문에, 개별 발전기별로 따져보면, 하루에 한 차례 껐다, 켜기를 하는 것이 아니라, 2~3일에 한 번, 그것도 12시간 남짓밖에 가동 못 하는 상황이 반복될 수 있는 것이죠. 발전사업자 입장에선 이러한 이용률 감소는 수익 감소를 넘어 재정적 위기로 여겨질 정도입니다.
이미 현재 국내에서 가동 중인 석탄화력발전기 총 53기의 2022년 연평균 이용률은 53.4%로 매우 낮은 편입니다. 미세먼지 계절관리제로 4개월(12월~3월)간 가동을 아예 멈추거나 최대 출력을 80%로 제한하는 상한제약 등의 조치가 추진되고 있고, 그 외 기간(4월~11월)에는 발전공기업을 대상으로 자발적 석탄화력발전 상한제 또한 시행 중이기 때문입니다. 또, 정부의 제도 외에도 동해안에 대규모 발전설비가 집중된 탓에 송전망의 한계로 송전제약이 발생하는 등 외부 요인도 존재합니다.
이처럼 낮은 이용률은 사업자의 사업 지속에 치명적인 영향을 미칩니다. 상대적으로 최신 석탄화력발전소에 속하는 삼척그린파워(2017년 준공)을 예로 들어보면, 초기 투자 단계에서 발전소가 평균 85%의 이용률로 꾸준히 전기를 생산한다는 상황을 상정했습니다. 하지만 2022년 이 발전소 1호기의 이용률은 57.6%, 2호기는 67.2%에 그쳤습니다. 이런 상태가 지속될 경우, 리파이낸싱(기존 부채를 상환하기 위해 다시 자금을 조달하는 것)에 문제가 생길 가능성이 높습니다. 이자가 이전보다 크게 높아지거나, 조달할 수 있는 자금의 한도가 크게 줄어들 수 있는 것이죠. 당장 가동을 앞둔 삼척블루파워의 경우에도, 전체 사업비 4조 8,790억원 가운데 사업자의 자기 자본은 20%에 불과합니다. 나머지 80%는 프로젝트 파이낸싱(PF)과 회사채로 조달했죠.
탈석탄의 속도가 더디고, 재생에너지의 확대 또한 더딘 기존의 정책에 따른 시뮬레이션에 따르더라도, 이러한 이용률 급감은 막을 수 없는 것으로 나타났습니다. 2010년대 추가된 석탄화력발전소의 경우, 2035년 이용률이 40~50% 가량으로 떨어질 것으로 예측됐습니다. 송 부대표는 “2035년 이후 이용률이 50% 미만으로 떨어지게 되면서 거의 모든 석탄화력발전소가 투자비용 회수를 보장할 수 없게 된다”고 경고했습니다. 또, 2020년대에 신규 가동을 시작한 석탄화력발전소 조차 가동기간 대부분의 이용률은 70%를 밑돌 것으로 나타났습니다. 통상 사업 초기 금융 조달 단계에서 80~85%의 이용률을 설정하는 만큼, 사업 운영 기간 내내 커다란 리스크를 떠안게 되는 것이죠.
2050 탄소중립 목표 달성을 위한 최적 시나리오의 경우, 상황은 더욱 심각해집니다. 현재 운영중인 대부분의 석탄화력발전소가 2035년 전후로 '가동률 0%'를 기록하게 됩니다. 이제 막 가동을 시작한 신규 발전소조차 가동 10년차 이전에 이용률은 반 토막 나고요. 이는 사업 수익성의 급격한 악화를 넘어 석탄 발(發) 금융 리스크로 번질 가능성도 높습니다. 발전사업자 입장에선 정부의 허가로 사업을 시작한 만큼, 정부에 이 책임을 묻는 법정 다툼이 벌어질 가능성 또한 높고요.
그렇다면, 좌초비용을 최소화할 수 있는 방법은, 발전사업자 입장에서 정부로부터 기대수익을 내세워 요구할 수 있는 보상금액을 최대화할 수 있는 방법은 무엇일까요. 넥스트는 탈석탄 시점에 따른 좌초자산 규모와 기대수익의 규모 또한 시뮬레이션했습니다. 전환 속도가 더딘 '기존 정책 유지 시나리오' 상황에서, 좌초자산의 규모는 2025년 9,377억원에서 2050년 최대 9조 7,263억원으로 높아지는 것으로 나타났습니다. 탈석탄을 늦추면 늦출수록 좌초비용은 커지는 것이죠. 반대로 사업자가 받을 수 있는 보상의 규모는 2025년 31조 9,285억원에서 2050년 4,798억원으로 급감하는 것으로 나타났습니다. 미루면 미룰수록 사회적으로나 개별 사업자의 입장에서나 피해가 커지는 것입니다.
넥스트는 2050년 탄소중립 달성을 위해 더욱 공격적으로 재생에너지를 확대하는 경우, 좌초자산은 2025년 1조 98억원에서 2050년 18조 9,586억원으로 눈덩이처럼 불어날 걸로 내다봤습니다. 보상금액(사업자 입장에서의 기대수익)은 2025년 23조 9,720억원에서 2050년 1,377억원으로 더 줄어들 전망이고요. 그 어떤 시나리오에서도 '탈석탄을 늦출수록 금전적으로 이익'이라는 결과는 나오지 않았습니다. 송 부대표는 “폐지 보상 비용은 조기 폐지를 유도할 수 있는 중요한 전략이 될 수 있다”며 “기존 정책 기준 시나리오에선 80%의 보상 수준으로 2030년 이전 조기 폐지를 유인할 수 있고, 재생에너지의 최적 증가 시나리오에선 50~70%의 보상 수준에서 완전한 탈석탄이 가능한 것으로 나타났다”고 설명했습니다.
결국, 1.5℃ 목표와 더불어 2050년 탄소중립 달성을 위해선 2030~2035년 사이 단계적으로 모든 석탄화력발전소를 폐지하는 것이 거의 유일한 방법으로 나타났습니다. 지금으로부터 10년이 '석탄과 헤어지는 시간'인 셈인 것이죠. 발전사업자 입장에서도, 이 시기에 사업을 정리하는 것이 피해를 최소화하고, 보상을 최대화할 수 있는 길이고요. 이는 지난 10여년의 세월 동안 삼척블루파워의 건설과 가동을 묵인하고 있는 정부와 자발적인 사업 계획 전환을 하지 않은 포스코에너지(지분 29%)와 포스코건설(지분 5%), 두산에너빌리티(구 두산중공업, 지분 9%)뿐 아니라 최대주주인 농협은행(지분 54%)이 짊어져야 하는 책임이자 직시해야 하는 현실입니다.
이러한 신속한 탈석탄은 이를 뒷받침할 에너지전환과 정의로운 전환의 정책을 필요로 합니다. 재생에너지와 원전, 수소에 이르기까지 다양한 무탄소 발전 기술 가운데 '탈석탄의 골든타임'인 2030~2035년 사이, 오랜 기간 주력발전원으로 큰 역할을 했던 석탄화력발전의 빈자리를 채울 발전설비가 준공되고, 상업운전에 나서야 하는 것이죠. 또한, 이러한 에너지전환에 발맞춰 '저렴하고도 양질의 전력'을 수십년간 안정적으로 공급하기 위해 피땀 흘린 노동자들의 일자리 전환을 위한 재교육과 재배치 또한 이 기간 안에 마무리해야 할 것입니다.
제때 이 임무를 마무리하려면, 앞으로 남은 골든타임 10년은 결코 '긴 시간'도, '충분한 시간'도 아닙니다. 지금 당장 행동에 나서야 하고, 그 행동도 서둘러야 하는 '빠듯한 시간'일 뿐입니다.
박상욱 기자 park.lepremier@jtbc.co.kr