| 특별기고/ 해양에너지 개발을 위한 글로벌 경쟁 심화! |
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해양에너지 개발을 위한 글로벌 경쟁 심화! 해양수산개발원 실장 황기형 Korea Maritime Institute Director Kee-Hyung Hwang |
국제적으로 통용되는 해양에너지의 개념은 해양이 보유한 자연에너지를 의미하는 것으로 여기에는 대기 중에 부존하는 해양풍력은 포함되지 않는다.
현재까지 상업적 이용이 가능할 것으로 여겨지는 해양에너지로는 파력, 조력, 조류, 해류, 온도차, 염도차 에너지 등이 있다. 해양에너지는 자원량이 풍부하고, 밀도도 높은 편이며, 에너지원에 따라서는 발생시기가 일정하고 항시적 이용도 가능하여 많은 장점을 가진 차세대 에너지원으로 주목 받고 있다. 해양에너지 개발을 위한 본격적인 투자는 다른 신재생 자원에 비해 늦게 시작되었지만, 해양에너지가 갖는 이러한 여러 가지 장점으로 인해 최근에는 유럽국가와 미국, 캐나다 등을 중심으로 실해역 성능시험이 급속히 확대되어 왔다. 하지만 기술적인 측면에서는 해양의 높은 부식성과 가혹한 물리적 환경에 견디는 발전시스템의 개발과, 이러한 시스템의 설치, 운영, 유지·보수 등을 위한 공법의 확보 등 극복해야 할 과제가 여전히 많이 남아 있다. 최근에는 기술적인 어려움으로 인해 해양에너지 개발을 위한 투자가 잠깐 소강상태를 보이는 듯 했으나, 영국정부가 해양에너지에 대한 재정적 지원을 대폭 강화하면서 세계의 유수한 기업으로부터 투자 유치가 활발하게 이루어지고 있다. 1. 해양에너지 개발의 현황 (1) 영국, 파력과 조류에너지에 대한 신재생에너지 공급인증 가중치 대폭 상향조정 지난 11월초 영국 정부는 신재생에너지공급의무화(Renewables Obligation)제도에 따른 신재생에너지 공급인증 가중치를 조정하면서, 육상 및 해상풍력 에너지의 가중치는 줄이고, 파력과 조류에너지에 대한 가중치는 대폭 상향 조정하였다. 영국 정부는 지금까지 파력과 조류 에너지 이용에 대한 가중치로 2를 부여해 왔는데, 파력 및 조류에너지에 의한 발전량이 30MW에 이를 때까지 이를 5로 높인 것이다. 이 조치는 최근 들어 소강상태를 보이고 있는 해양에너지 개발에 대한 투자를 활성화하기 위한 것이다. 업계는 이러한 조치가 해양에너지 개발에 대한 투자 유인을 높여서 파력 및 조력 발전에 대한 실증사업이 다시 활성화 될 것으로 보고 있다. 영국 정부는 2020년까지 700MW 규모의 해양에너지 발전시설을 확보할 계획이다. 이 계획을 충족하기 위해서는 현재 기업들이 수행하고 있는 실증 사업을 5년 내에 상업적 생산 규모로 확대해야 한다. 해양에너지 기업들은 영국 정부의 조치에 호응하여 해양에너지 실증사업을 보다 효율 적으로 수행하고 투자 규모를 확대하기 위해 서로 긴밀하게 협의하고 있다. (2) 세계 유수의 기업들, 해양에너지 개발을 위한 투자 확대 해양에너지에 대한 지원을 강화한 영국정부의 조치에 화답하여 에너지, 헬스케어 분야의 세계적 제조업체인 독일의 지멘스(Siemens)사는 영국의 조류발전설비 개발 업체인 Marine Currnet Turbines(MCT)사에 투자하여 MCT사의 주식 지분을 10%미만에서 45%로 대폭 늘렸다. MCT사는 지난 2008년부터 북아일랜드 연안에서 1.2MW 규모의 조류발전기를 시험 가동 중인데, 향후 발전시설 규모를 2MW로 확대하여 발전 단가를 줄일 계획이다. 또 지멘스사의 장비 조립 및 물류관련 분야의 노하우가 합쳐질 경우 발전 단가의 추가적인 절감도 가능하게 할 것으로 보고 있다. 프랑스의 알스톰(alstom)사도 조류발전에 뛰어들고 있다. 알스톰사는 캐나다 Clean Current Power Systems사와 기술협약을 맺고 1MW급의 시험용 터빈 개발에 참여하고 있다. 또한, 미국의 구글(Google)사도 미국 대서양의 해저 송전망 건설사업에 주요 투자자로서 참여하고 있다. 이 사업은 Atlantic Wind Connection사의 주도로 현재 10년 넘게 진행되고 있는데, 뉴저지에서 버지니아 연안까지 약 350마일에 걸쳐 해상발전단지와 육상의 전력계통을 해저 송전망을 통해 연결하게 된다. (3) IEA와 서구 선진국들, 해양에너지 로드맵 연이어 발표 최근 국제에너지기구(IEA)와 영국, 미국, 캐나다 등에서 해양에너지에 관한 보고서와 로드맵이 발표되었다. IEA의 보고서는 IEA산하 해양에너지시스템(Ocean Energy System: OES)이 작성한 것으로 지난 2011년 10월에 발간되었으며, 2050년까지 세게 해양에너지 개발에 관한 비전을 담고 있다. 영국의 보고서는 영국정부가 저탄소 사회로의 이행을 위해 설립한 공기업인 Carbon Trust사에 의해 지난 7월에 발간되었는데, 4년간의 활동을 바탕으로 한 평가보고서의 성격을 갖고 있다. 미국의 보고서는 민간단체인 해양신재생에너지연합(Ocean Renewable Energy Group)이 지난 10월에 발간하였으며, 2030년 까지 해양에너지 개발 비전과 과제를 담은 로드맵을 제시하고 있다. 해양신재생에너지그룹은 캐나다의 해양신재생에너지 개발을 원활하게 추진하기 위해 정부와 학계, 기업이 참여하여 결성한 산·학·연 협력단체라 할 수 있다. (4) IEA, ‘2050년 세계 해양에너지 발전시설은 최대 748GW에 이를 것’ IEA-OES는 전세계의 해양에너지 발전 잠재량을 총 82,950TWh로 추정하고 있는데, 이는 2008년도 전세계 전력소비 16,819TWh의 5배에 달하는 양이다. IEA-OES는 2050년까지 세계적으로 최대 748MW에 이르는 해양에너지 발전시설이 건설될 것으로 예상하였는데, 이는 현재 세게 발전시설용량의 약 19%에 해당하는 규모이다. 이에 따른 이산화탄소 배출 절감량은 520억 톤에 이를 것으로 추정하였다.(표 1 참조) 발전 단가에 관한 예측은 영국 Carbon Trust가 2011년 7월에 발간한 보고서의 내용과 동일하다. 즉 2020년까지 파력발전 단가는 학습 효과와 연구개발에 따른 혁신 효과에 따라 현재 KWh당 40펜스에서 2020년에는 18펜스로, 조류발전은 현재 34펜스에서 2020년 15펜스로 감소하고, 2025년에는 파력과 조류발전 모두 현재의 해상풍력 발전단가(15펜스/KWh 이하) 수준으로 떨어질 것으로 보았다. IEA-OES는 이러한 비전이 이루어지기 위해서는 각국정부가 산업계와 협력하여 해양에너지의 상업적 이용을 위한 다각적인 정책 수단을 실행할 것을 촉구하였다.  (5) 미국, 2030년까지 15GW의 해양에너지 발전시설 조성 미국의 해양신재생에너지연합(OREC)는 해양에너지 개발이 산업화에 이르기까지 표 2와 같은 3단계의 실증 과정을 거쳐야 하며, 2030년에는 해양에너지 발전시설이 15GW규모에 이르러 36,000명에 달하는 직·간접 고용효과가 발생할 것으로 예상하였다. 이러한 비전을 달성하기 위하여 정부와 기업, 학계가 협력하여 해결해야 할 8개 과제를 제시하였다.(표 3 참조)  (6) 캐나다, 2030년까지 세계 해양에너지 시장의 50% 점유 목표 캐나다 해양신재생에너지그룹(OREG)은 해양에너지 발전시설을 2016년까지 75MW, 2020년까지 250MW, 2030년까지 2GW 규모로 확대하여 연간 20억 달러의 수입을 창출한다는 비전을 제시했다. 또 적극적인 연구개발을 통해 파력 및 조류발전, 그리고 강의 수류를 이용한 에너지 생산(river-current energy production) 등에 있어서 선도적 위치를 확보하고 2020년까지 세계 해양신재생에너지 개발사업의 39%, 2030년까지 50%를 차지한다는 목표를 제시했다. 2. 시사점 및 대응방안 우리나라에서도 2020년까지 해양에너지 산업화 기반을 확보하기 위한 R&D사업이 추진되고 있다. 2009년도 수립된 해양에너지 R&D 로드맵에는 2020년까지 해양에너지 기술개발에 총 4,770억 원의 투자가 필요한 것으로 나타나고 있다. 이를 통해 세계 해양에너지 시장에 진출하기 위한 기술적 기반을 확보한다는 것이다. 최근 유럽과 북미의 선진국에서 해양에너지 개발을 위한 의욕적인 로드맵이 발표되고 세계의 유수기업들이 해양에너지 개발사업에의 참여를 발표하고 있어서, 해양에너지 개발과 관련된 글로벌 경쟁은 점점 더 심화될 것으로 예상된다. 우리나라는 선진국에 비해 해양에너지 관련 연구개발에 늦게 뛰어든 후발 주자로서, 아직은 기술수준에 있어서 선도국가에 미치지 못한다. 방대한 투자를 감행하고도 목표로 했던 결과를 얻지 못하면 사회가 부담해야 할 비용도 그만큼 커지게 되므로, 우리나라가 해양에너지 관련 연구개발을 추진함에 있어서 글로벌 경쟁 구도와 기술개발 상황을 면밀히 모니터링하면서 상황 변화에 보다 유연하게 대처하는 전략적 접근이 요구된다. 기술 및 시장 여건의 변화와 우리의 연구개발 역량, 가용자원, 현재까지의 연구개발 성과 등을 종합적으로 고려하여 우리에게 적합한 목표 시장을 설정하고 필요에 따라 해외 파트너와의 기술 협력을 추진하는 등 글로벌 경쟁 체제에서 시장을 확보하기 위한 다각적인 방안을 연구개발 단계에서부터 강구하여야 할 것이다. |
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