【칼럼】 논란의 바이오연료, 어떻게 볼 것인가?

2022-10-26     김민정 editor

10여년전 국내 발전사와 최초로 발전용 연료로 목재펠릿을 사용하는 프로젝트를 시작으로 그 발전을 함께 지켜보았다.

수송용 바이오디젤의 경우 2011년부터 수출이 시작됐고, 그 이듬해 2%를 국내에서 의무적(RFS)으로 혼합해야 하는 바이오디젤 산업에 대한 인증을 시작하였다. 따라서 국내 바이오연료의 원료, 생산과 규제 그리고 산업 동향을 아주 가까이서 볼 수 있는 기회가 있었다.

 

바이오연료의 도입과 혼란

목재펠릿은 2013년 발전용으로 사용되기 이전부터 산림청의 지원사업으로 인해 산업용과 가정용으로 이미 4만톤 정도 사용되고 있었다. 전세계적으로 지속가능한 이미지와 환경 친화적인 바이오 에너지원으로 인식되어 사용된 목재펠릿은 그 사용이력이 20년이 넘어가고 있지만, 아직도 유럽이나 미국, 국내에서도 찬반이 팽팽하게 맞서고 있다. 이렇게 오랜 기간 찬성과 반대가 존재한다는 것은 양쪽 다 근거가 탄탄하기 때문일 것이다.

사실, 바이오라는 용어는 많이 익숙하겠지만, 바이오매스, 바이오연료, 바이오에너지의 구분에 대해서 잘 모르는 경우가 상당히 많다. 바이오매스는 태양에너지를 받은 식물과 미생물의 광합성에 의해 생성되는 식물체, 균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물 유기체로 규정하고 있다. 즉, 화석 유래의 원료가 아닌 자연에서 무한성장(물론 한정적인 총량이 존재한다)하는 유기물을 말한다.

이런 원료를 가공하여 각 용도에 따라 연료로 만든 것을 바이오 연료 즉, 목재펠릿, 칩, PKS(Palm Kernel Shell, 팜껍질) 등은 고형 바이오연료, 바이오에탄올과 바이오디젤은 액상 바이오연료, 바이오가스는 기체 바이오연료가 된다.

최종적으로 이러한 연료로 에너지를 만들면 바이오에너지가 되는 것이다. 고형 바이오연료는 발전용, 열공급용으로 사용되고, 액상 바이오연료는 수송용으로 사용되고 있다.

이러한 규정과 용어설명이 중요한 이유는 이 설명이 핵심을 관통하기 때문이다. 즉, 에너지는 자연에서 얻어지게 되면 현재 법령에서 규정하고 있는 신재생 에너지가 되고, 화석연료에서 얻어지면 화석에너지가 되는 것으로 이해하면 된다.

2012년 발전소 관계자들과 함께 네덜란드의 혼소발전소를 견학, 수송과 저장 현황을 둘러본 적이 있다. 그 이듬해에는 캐나다로 우드펠릿 생산지, 산림 작업지, 선적지, 철도운송 등의 수송현황을 현장에서 보기도 하였다. 이러한 노력으로 발전용 연료라는 명목으로 국내에서도 수십 만톤씩 사용하게 되었고, REC(재생에너지 사용인증서) 가중치와 더불어 본격적으로 사용하게 된 이력이 있다.

하지만 이후 어려움이 발생했는데, 환경부의 폐기물(SRF, 고형폐기물 연료) 규정과 겹치는 지점에서였다. 목재펠릿이면서도 고형바이오폐기물(Bio-SRF)로 양분이 되는 시점이 있었다. 현재의 순환자원제도가 생기기 전이라, 각 부처의 소관에 따라 폐기물 관리법인지, 목재의 지속가능한 이용에 관한 법률 소관인지 혼동되는 측면이 있어 몇 년간의 논란 끝에, 발전용 연료는 원료의 구분과 품질등급으로 산림청의 규격에 따라 목재바이오매스(woody biomas)에 포함되었다. 참고로 바이오매스는 원료에 따라 크게 목재(woody)와 비목재(non-woody) 바이오매스로 구분한다.

하지만 여전히 일부의 바이오매스는 폐기물–지금이라면 순환자원에 속할 수 있는 부분–로 구분되어 연료로서 사용이 까다롭고, 폐기물이라는 용어가 주는 부정적인 인식이 큰 데 반해, 일본에서는 바이오폐기물을 구분된 전환용 에너지원으로 사용하고 있다. 우리나라는 국가적으로 기회비용을 소모하는 측면이 있을 수도 있겠다.

현재 바이오매스 시장은 국내의 미이용목재 펠릿의 도입, 과도한 REC로 인해 태양광과 풍력이 피해를 보고 있다는 주장 등등 아주 다양한 이해관계가 존재하고 있는 시장이다. 2021년 기준, 국내 목재펠릿 시장은 전체 합계 383만6896톤, 이중 국산이 65만8336톤이고 수입산이 317만8560톤이다. 국산 자급률이 17.2%이며, 다행이 미이용목재 규격이 만들어져 국내 순환자원으로 본격적으로 사용이 되기 시작한 것이 3년가량 되고 있다. 재생연료의무 혼합법(RFS)을 기반으로 하는 국내의 경유내 바이오디젤의 의무 혼합량은 3.5%이다. 최근 소식에 따르면 이를 2030년까지 8%로 올린다는 뉴스가 나오고 있다. 

산림 바이오매스 에너지의 탄소중립관련 흐름도/ 산림청 홈페이지 

 

재생에너지로서 바이오연료의 한계와 도전

바이오원료라고 해서 무조건 무해하고 완벽한 친환경이라고 주장할 수는 당연히 없을 것이다. 자연원료의 생산, 제조, 가공, 수송, 저장 등 에너지전환을 위해 거쳐야 하는 많은 단계가 있기에 완벽한 연료라고 할 수는 없지만, 현재는 최선을 찾는 것이 아닌, 최선의 선택을 위한 차선책을 찾아가는 지혜가 필요한 단계일 것이다. 특히 각각의 진영논리로 인해 정부는 이도저도 못하는 애매한 불확실성에 갇혀 있는지가 꽤나 되었기 때문이다.

자연유래의 원료는 본질적으로 지구 즉, 토양에서 자라난다. ‘공유지의 비극’과 같이 현재의 지구 생태계의 균형을 허물며 과도하게 남용하는 경우 환경문제가 필히 대두된다. 이 때문에 유럽의회에서도 어떤 수준으로, 어떠한 방식을 통해 부정적인 환경 임팩트를 줄일 수 있을지 오랫동안 고민해왔다.

RED(Renewable Energy Directive) 2009/28/EC로 시작한 유럽의 신재생에너지 정책을 초기부터 인증제도로 경험했던 사례가 있다. 2021년까지 수송부분에서 온실가스 감축을 주요 골자로 하는 RED Ⅰ은 바이오디젤, 바이오에탄올 등의 수송부분의 감축부분 목표치를 의무적으로 제안하고, 각 국가에서 하위실행법을 만들어 운영하게 되었다.

RED Ⅱ 2018/2001에서는 초기 2030년까지 32%의 재생에너지 사용비율을 설정하였다. 하지만 최근 EU의 2030년 온실가스 감축목표를 위한 대책인 핏포 55(Fit for 55)에 맞추기 위해 현재도 계속 업데이트(50%까지 감축량 확대)가 되고 있다. 이 중 수송부분에서는 도로와 철도운송 부분에서 최소 14%로 이행지침을 마련하였다.

지금 논의되고 있는 유럽 및 미국의 재생에너지 관련법에는 환경적 영향을 의식하여 여러 기본 원칙을 도입하고 있다. 즉, 에너지원으로 사용되는 원료는 1) 환경적, 사회적으로 영향을 최소화해야 하고, 2) 전체적인 온실가스를 평가하여 원료의 생산 및 최종 에너지로 전환하는 모든 단계까지 일반 화석연료보다 높은 수준으로 감축율을 증명해야 하고 3) 식량과의 경합이 없는 인센티브제도와 온실가스 감축량이 뛰어난 폐기물 바이오매스 등의 우선 사용에 가중치가 주어지며 4) 이탄토와 환경보존 가치가 높은 곳에서는 원료생산이 금지가 되는 등등의 요구사항을 준수해야만 한다.

아무래도 고형 바이오매스인 목재펠릿의 부당함을 주장하는 쪽에선 원목 사용을 지적한다. 아무리 지속가능한 산림경영인증을 받은 목재라 할지라도, 환경적인 가치와 사회적인 가치가 보다 큰 원목을 불태워서 에너지를 만드는 것이 합리적이지 않으며, 공급망 사슬이 길면 길수록 책임 있고 투명한 관리가 어렵게 된다. 지금도 열대우림이 사라지는 요인을 제공하며, 산림자원의 유약화를 부추기는 원인을 제공한다는 점이 환경단체와 국제 기구에 의해서 속속히 증거가 나오기 때문이다.

이에 따라 유럽의회에서는 Primary wood의 더 이상 확대를 금지하고, Secondary wood 원료의 사용을 장려하는 정책으로 돌아서게 되었다. 다행히 국내에서도 미이용 목재제도가 운용되어 버려지는 자원을 순환한다는 긍정적인 가치가 있는 것은 분명하다. 다만 타에너지원과 비교하여 공정하지 않은 보조금(REC)를 지급한다는 논의가 지금도 계속되고 있다.

과도한 보조금으로 인한 구체적인 사례가 이전에 발생하기도 했다. 유럽시장을 위한 수송용 연료를 제조함에 있어서 바이오폐기물(음폐유, 폐식용유)를 사용할 경우 온실가스 감축율과 환경적인 개선에 효과로 인해 유럽 여러 나라들이 이중계산(double count) 제도를 운용하고 있다. 이러한 시장 인센티브제도는 어느 순간 단일 의무(single mandate)양을 상대적으로 저렴한 바이오폐기물 바이오연료로 이중 계산(Double count)하는 유익을 제공하기에, 식용으로 사용되어야 할 유지가 여러 논리를 근거로 대거 바이오연료로 전환이 된 사건이 있었다. 즉, 가격 역전이 일어나면 시장에서는 기형적인 시장구도가 형성이 될 수 있다는 의미이다.

 

유럽 정책으로부터의 교훈

결국 아무리 바이오매스라고 할지라도 한정적인 공급량이 반드시 고려되어야 한다. 국내자원 우선이라면 그에 맞는 공급량의 산정, 해외 자원이라면 이러한 인센티브제도가 역으로 활용되지는 않는지, 부정적인 환경 임팩트가 발생하는지 고려해야 한다. 또한 전 과정에서 온실가스 감축량을 계산해야 한다는 것이다. (이는 투명성을 제고하는 유용한 방법론이 된다)

최근 에너지경제연구원의 한국의 상황을 고려하여 연구한 자료에서, 재생에너지를 위한 PPA(전력구매계약) 확대 시 고려해야 해야 할 사항 중, 태양광은 미국과 영국의 2~3배의 LCOE($152/MWh, 균등화발전비용, 발전설비의 전 수명주기에 걸친 비용을 의미하며 발전단가의 기초가 됨)를 보여주고, 토지임대비용의 경우 유럽의 가장 높은 프랑스와 이탈리아의 토지임대 비용과 비교하여 3.5~4배의 비용($25,713/Ha)이 필요하다. 간접비용을 제외한 수치이다. 만약 이 모두를 포함한다면 이 수치는 우리나라의 특수성을 말해줄 것이다. 좁은 국토와 높은 인구밀도, 일조량과 풍력이 상대적으로 낮은 지리적 요건을 가진 대한민국에서 어떤 에너지원을 개발하더라도 현재의 화석연료보다 높은 비용과 인프라 비용이 소요되는 것은 당연하지 않을까?

국회의원회관에서 수차례 논의되고 있는 태양광, 풍력, 바이오매스 에너지원의 공청회를 참여해보지만, 환경단체는 태양광과 풍력을 주창하고는 있지만, 추가로 소요되고 주민 수용성으로 대두되는 사회적인 갈등을 야기하는 부작용과 전력의 간헐성에 대처하는 세부적인 방법론은 늘 간과를 하곤 한다. 어느 환경단체 전문가는 서울의 모든 건물에 태양광 패널을 부착하면 간단히 끝날 것이라는 다소 미래지향적인 발언을 주장하고 다른 에너지원의 사용은 거부하는 것을 보게 된다.

참으로 아쉬운 부분이다. 어떠한 정책이든 기존의 산업과 인프라, 그리고 이곳에서 근무하는 인력의 구성을 생각하지 않은 급진적인 발상은 아무리 효과적이고 효율적일지라도 강한 반대를 불러올 수밖에 없기 때문이다. 따라서 현재의 에너지 믹스를 고려하고, 인프라를 최대한 사용하면서 장기적으로 방향을 전환하는 것이 필요하다.

초기 유럽은 RED Ⅰ을 도입하면서 수송용 연료에 대한 의무규정을 두었고, 이를 각 국가에서 시행하는 법률로 운영했다. 지속가능한 바이오연료의 세부 규칙을 만들고, 이를 전세계에서 규격에 충족한 바이오연료를 구매하는 큰손이 된 지 오래다. 또한 2030년까지의 목표량을 설정하고 있는 RED Ⅱ에서는 수송용 바이오연료 이외의 발전용 고형바이오연료와 열병합 생산 시설까지로 확대가 되었다.

또한 이를 기반으로 제 2세대, 3세대 바이오연료를 지속적으로 의무량을 부과하고, 인센티브를 도입하여 시장을 선도하고 있다. 이러한 원료의 지속가능한 요구조건 및 의무범위의 확장 이외에, 전환설비를 신규로 설치할 경우 기존 연료대비 수송용, 비-바이오매스 유래의 연료, 전환설비 등은 2021년 이후 최소 60~80%의 감축량을 의무적으로 맞추어야 한다. (발전설비의 경우, 2026년 이후 설치시설은 80% 감축을 이루어내야 한다) 

 

결론- 적절한 에너지 믹스는?

아직도 심심치 않게 전해오는 바이오매스 사용에 대한 저항, 넘치는 보조금으로 인한 태양광의 시설낭비와 환경훼손, 사회적 갈등을 야기하고 지역 단체와 대립하고 있는 육상과 해상풍력의 소식을 자주 접한다. 그렇다고 필자는 해외 규정 및 제도 예찬론자는 아니다. 이를 레퍼런스로 삼을 수 있다는 것은 우리에게 충분한 공짜 점심 정도는 된다는 생각을 가지고 있다.

미국과 유럽 등과는 다른 에너지원의 최선이 존재할 수 없는 상황에서 타 산업을 저해하는 정책만 서로 주장하고 있다면, 전체 시장은 성장하기가 어렵고 국가의 목표치를 달성하기가 어려울 것이다. 또한 그 피해는 오로지 우리 사회와 국가에 전이되는 것이 자명하다.

지금 필요한 것은 이미 선택한 밑그림 위에 합리적이고 최선의 경제적인 재생에너지 확대를 위한 대안을 올리고, 이러한 에너지 믹스를 선택하는 것이다. 상대 에너지원의 사회, 경제적 피해를 최소화하기 위해, 그리고 시장참여자들에게 장기적인 해결책과 정책 방향을 설정해 줄 때 민간 기업과 자본은 그에 따라 움직일 것이다. 유럽이 주는 사례처럼, 환경적으로, 사회적으로 책임을 다한 에너지원을 사용해야 한다는 큰 목표를 향해 세부 준칙을 다양한 이해당사자들이 모여 만들어 내야 한다. 어느 하나도 버릴 수 없는 상황에서, 향후 10년, 20년 이후의 정책의 대안을 만들어내는 모두의 노력이 필요한 시기일 것이다.


☞ 이수용 대표는  

이수용 전 컨트롤유니온 코리아 대표 겸 ASC 대표

이수용 전 컨트롤유니온 코리아 대표는 16년간 국제지속가능한 인증전문기관에서 대표를 역임하였다. 현재는 책임있는 수산양식 자원관리 협회인 “수산양식관리협의회(Aquaculture Stewardship Council)의 한국 대표”로 11월부터 업무를 진행할 예정이다. 지속가능한 산림, 팜유, 바이오매스, 섬유, 바이오연료, 수산 자원 등과 관련한 국제 인증표준의 국내 도입에 앞장섰다.