탄소중립 실현, 한전 "무탄소 전원으로 친환경 발전기술 개발할 것"

[생생경제] 탄소중립 실현, 한전 "무탄소 전원으로 친환경 발전기술 개발할 것" -한전 등 6개 자회사, '2050 탄소중립' 노력 -무탄소 발생 암모니아로 전기 생산 등 기술 개발 -오픈 이노베이션 통해 민관협력 -BIXPO 2022로 탄소 중립 글로벌 네트워크 마련 ◇ 최휘 아나운서(이하 최휘)> 최근 기후위기 시대를 맞아 산업 전분야에 걸쳐 탄소 중립의 노력들이 많이 나타나고 있는데요. 오늘 <효율적인 전기를 부탁해 캡코치> 코너에서는 탄소 중립을 위한 한국 전력의 노력은 어떤 것들이 있는지 자세히 얘기 나눠보겠습니다. 백남길 한국전력공사 기술기획처 기술기획실장 나오셨습니다. 안녕하세요. ◆ 백남길 한국전력공사 기술기획처 기술기획실장(이하 백남길)> 네 안녕하십니까. ◇ 최휘> 요즘 탄소중립이라는 단어가 정말 많이 들립니다. 그런데 이 의미를 잘 모르는 분들도 많으실텐데요. 먼저 탄소중립이라는 게 뭔가요? ◆ 백남길> <탄소중립>은 최근 몇 년간 우리 사회에서 가장 많이 언급된 단어 중의 하나일겁니다. 탄소중립에서 '탄소'는 이산화탄소의 줄인 말이고, '중립'은 어느 쪽에도 치우치지 않고 중간이 되는 걸 의미합니다. 즉, 탄소중립은 지구 온난화의 주범인 이산화탄소 배출량을 최소한으로 줄이고, 불가피하게 배출되는 이산화탄소는 다양한 방법으로 흡수하거나 제거함으로써, 이산화탄소의 순 배출량을 0이 되게 만드는 것이 바로 탄소중립입니다. 탄소중립은 기후변화 위기를 극복하기 위해서 국내는 물론, 전 세계가 다 함께 역량을 결집해서 나아가야 할 방향입니다. 지금 저희가 스튜디오에서 방송을 하고 있는데요. 만약 전기가 없다면 불가능한 것이겠죠? 그런데 이런 전기를 생산하기 위해서는 석탄이나 천연가스 등의 화석연료를 불에 태워야 합니다. 이 과정에서 이산화탄소가 배출되고, 그 양도 국내 이산화탄소 총 배출량의 약 37%나 차지하고 있습니다. 따라서 한전에 있어, 미래 세대를 위해 탄소중립은 어렵지만 피할 수 없는 과제입니다. ◇ 최휘> 기후위기 극복을 위해서 탄소중립은 어렵지만 꼭 해야하는 필요한 과제다, 라고 하셨고요. 이 탄소중립을 달성하기 위해서 한전이 다양한 노력을 하고 계시잖아요. 어떤 역할을 하고 있나요? ◆ 백남길> 네 다양한 노력을 하고 있는데요. 탄소중립을 성공적으로 이행하기 위해서는 전기를 생산하는 과정에서 나오는 이산화탄소를 반드시 줄여야 합니다. 특히, 전기차의 보급이 늘어나고, 가정이나 사무실, 공장 등에서 사용하시는 열이나 가스와 같은 에너지가 점점 사용하기 편리한 전기로 바뀌고 있습니다. 이를 '전기화'라고 하는데요. 미래에는 이러한 전기화로 인해, 필요한 전기량이 크게 늘어나고, 전기를 생산하는 발전소가 많이 필요하게 됩니다. 저희 한전을 비롯한 6개의 발전자회사는 탄소중립을 위해 앞으로 필요한 전기를 이산화탄소 배출 없이 생산하면서, 고객들에게는 고품질의 전기를 공급해야 합니다. 이를 위해 필요한 기술을 개발해야 하는데요. 이게 그리 녹녹치는 않습니다. 그래서 저희 한전은 물론이고, 국내 산업계, 연구계 그리고 학계가 다 함께 연대와 협력을 통해 '2050년까지 탄소중립' 목표를 달성할 수 있도록 해야 합니다. 기사를 통해 아시는 분들도 계실텐데요. 저희 한전과 6개 발전자회사는 작년 11월에 광주광역시의 김대중컨벤션센터에서 열린 <BIXPO 2021> 개막식에서 탄소중립 비전인 "ZERO for Green"을 선포하였습니다. 여기에는 에너지 생산, 유통, 사용 등 전력산업 밸류체인 전 과정에 걸쳐 탄소중립 이행을 위해 과감한 혁신을 주도해 나가겠다는 우리 한국전력 그룹사들의 강한 의지를 담고 있습니다. ◇ 최휘> 전기를 생산하는 과정에서 이산화탄소가 발생하게 되는데, 이를 없애거나 줄여나가는 게 탄소 중립이라는 거죠? 탄소중립을 달성해 나가는 데 어려운 점도 있으실 것 같은데요. 어떠세요? ◆ 백남길> 앞서 말씀드린 것처럼, 탄소중립을 위해서는 기존 화력발전소의 경우 이제까지 연료로 사용해 왔던 석탄이나 천연가스에 이산화탄소를 발생시키지 않는 수소나 암모니아를 함께 태우거나, 이것을 100% 대체하여 발전하는 기술을 개발해야 합니다. 또한, 풍력, 태양광 발전과 같은 재생에너지의 사용을 늘려야 합니다. 그러나 재생에너지는 청취자 여러분도 잘 아시다시피 바람이나 태양의 일사량 등 자연조건에 의해 발전량이 영향을 크게 받아서 예측이 어렵고 발전량 변화의 폭이 커서 변동성이 심합니다. ◇ 최휘> 그렇군요. 또 실장님이 한전에서 기술개발을 담당하고 계시잖아요. 기술적으로 해결할 수 있는 방법이 있다면 어떤 게 있을까요? ◆ 백남길> 여러분이 쓰시는 전기는 품질이 굉장히 중요합니다. 좋은 품질의 전기를 유지하기 위해서는 항상 전기의 생산량과 소비량의 균형을 맞추어야 하는데요. 변동성이 큰 재생에너지는 한전이 운영하는 전력망에 복잡성을 가중시키는 원인이 됩니다. 그리고 풍력과 태양광 발전을 많이 늘려야 하는데, 아시다시피 국내 재생에너지 발전 환경이 좋은 편이 아닙니다. 유럽이나 중동처럼 재생에너지 자원이 풍부한 국가에 비해 동일 면적에 풍력과 태양광을 설치해도 그 국가들 만큼 발전량이 나오지 않거든요. 좁은 국토에 풍력과 태양광을 설치하기에는 한계가 있습니다. 그래서 저희 한전은 인공지능 기술을 이용하여 재생에너지의 출력예측 정확도를 높이고, 발전량을 늘리기 위한 기술개발은 물론, 에너지저장장치와 고도화된 전력망 운영시스템을 활용하여 전기 공급과 수요의 균형을 유지하는 기술을 개발하고 있습니다. ◇ 최휘> 풍력과 태양광 발전을 많이 늘려야되는데, 우리나라가 조금 좁다보니까 한계가 있다는 것까지 짚어주셨습니다. 수소로 전기를 만드는 건 수소차도 나오고 그래서 이해가 되는데, 암모니아로도 전기를 만들 수 있나요? ◆ 백남길> 네 그렇습니다. 전 세계적으로 탄소중립 달성에 대한 논의가 활발해지고 있는 가운데, 암모니아는 탄소를 배출하지 않으면서 석탄발전을 대체할 수 있는 '무탄소 전원'으로 수소와 함께 주목받기 시작했습니다. 암모니아는 우리가 학교에서 배웠듯이 화학기호가 NH3입니다. ◇ 최휘> 과학 시간에 공부를 열심히 안 해서 그런지, 화학 기호는 처음 보는 것 같아요. (웃음) ◆ 백남길> 조금 생소하죠. 연료로 연소를 시켜도 질소와 물만 배출되고, 이산화탄소가 배출되지 않는 큰 장점을 지니고 있습니다. 또한 암모니아는 수소와 비교했을 때도 장점을 지니고 있는데요. 암모니아 같은 경우 외부에서 많이 수입을 해야 합니다. 그래서 장거리 운송이나 저장에 용이하다는 장점이 있습니다. 기체 상태로 존재하는 수소를 운반하기 위해서는 꽤 높은 압력에서 압축을 해야 하거나, 영하 253도가 넘는 저온에서 액화시켜야 합니다. 그러나 암모니아는 수소에 비해 훨씬 높은 영하 33도에서 액화시킬 수 있고 저압으로도 압축이 가능해 수소보다 훨씬 적은 통에 많은 양을 저장할 수 있어 경제적입니다. ◇ 최휘> 한 마디로 암모니아가 수소에 비해서 다루기가 더 쉬운 거네요? ◆ 백남길> 네 맞습니다. 암모니아 혼소 기술 개발에 가장 적극적인 나라는 바로 일본입니다. 일본정부는 '2050 탈탄소 사회 실현을 위한 녹색성장 전략'을 발표하며 2030년까지 발전용 석탄 20%를 암모니아로 대체하겠다는 계획을 발표하였습니다. 우리나라에서도 암모니아 발전을 위한 연구가 본격화되고 있습니다. 한전은 발전공기업들을 비롯한 국내외 13개 기관과 협약을 맺고 암모니아 기반의 무탄소 발전기술 개발을 위한 연구를 착수하였습니다. 2027년까지 국내 발전소를 대상으로 20% 암모니아를 혼합하여 연소하는 것을 실증하고, 나아가 2050년까지 점차 혼소량을 늘려 암모니아 연료 100%를 사용해 탄소 배출이 없는 친환경 발전기술을 개발할 계획입니다. ◇ 최휘> 탄소 중립을 실현하는 데 있어서 암모니아가 상당히 중요한 것 같은데, 암모니아 발전 기술이 꼭 개발이 되면 좋겠습니다. 그런데 한전에서 이렇게 탄소중립과 관련된 기술만 개발하고 있지는 않으시죠? ◆ 백남길> 네, 그렇습니다. 한전은 앞서 말씀드린 탄소중립을 위한 기술개발도 하고 있지만, 전력망을 효율적으로 운영하고, 전기 작업을 하시는 분들이 안전하게 일하실 수 있는 기술들도 개발하고 있습니다. 대표적인 기술이 로봇과 드론인데요. 한전은 잘 아시다시피 전국에 있는 철탑, 변전소, 전주 같은 전력 시설물을 관리하고 있습니다. 그런 수많은 시설물을 관리하기 위해서는 때로는 높은 철탑이나 전주에 올라가야하고, 무거운 장비로 작업을 해야 합니다. 또한, 작업 중에 전기에 감전될 수 있는 위험에 항시 노출되어 있다고 할 수 있습니다. 그리고 그런 작업이 계속 반복됩니다. ◇ 최휘> 저도 길을 가다가 종종 보게 되는데, 보기만 해도 아찔하거든요. ◆ 백남길> 그래서 위험하고 반복적인 작업을 도와주거나 대신해주는 로봇과 드론 기술을 개발하고 있습니다. 사람이 철탑에 올라가서 송전선을 점검하던 것을, 사람은 지상에 있고 드론이 알아서 점검하는 기술을 전국적으로 사용을 하고 있고요. ◇ 최휘> 로봇과 드론이 대신 하게 되는 건가요? ◆ 백남길> 네 그렇습니다. 그리고 정전을 최소화하면서 전기 작업하시는 분들의 안전을 위해 살아있는 전선에서 작업할 수 있는 로봇을 개발 중에 있습니다. 또한, 변전소나 지하전력구 내에 전력시설물을 점검할 수 있는 로봇 기술도 개발하고 있습니다. ◇ 최휘> 저는 한전은 단순히 전기만 다루는 곳이라 막연하게 생각을 했는데 그게 아니라는 걸 이번에 알았습니다. 근로자 안전을 위해서 드론, 로봇을 활용한 기술 개발까지 하고 계시다고 말씀해주셨는데, 이런 기술들을 다 한전 내에서 자체적으로 개발을 하시는 건가요? ◆ 백남길> 물론, 한전 혼자서 개발을 할 수 없습니다. 한전은 어렵지만 피할 수 없는 과제인 탄소중립관련 기술개발을 위해 한전 자체역량으로 개발해오던 방식에서 벗어나서, 국내 기업, 대학의 연구자분들의 노력을 함께 연결하는 오픈 이노베이션(Open Innovation)을 강화하고 있습니다. 작년에 한전은 탄소중립 기술개발을 체계적이고 효율적으로 추진하기 위한 '탄소중립 기술개발 전략'을 수립하였습니다. 그리고 국내의 기업, 대학, 연구원 등 관련 있으신 분들을 모두 대전 저희 연구원에 초청해서 저희가 수립한 기술개발 전략을 공개하고, 핵심기술에 대해서는 국내 전문가 200여명이 참여하는 산·학·연 협력추진단을 구성했고요. 이러한 집단지성을 활용한 새로운 연구개발에 대한 기획을 함께하고 있습니다. 앞으로 한전은 혼자 개발하는 데 장기간이 소요되는 기술은 국내외에 이미 상용화된 기술을 도입하는 한편, 국가적으로 기술개발에 대규모 예산이 필요한 것은 한전이 참여하여 기술개발의 구심점 역할을 수행할 예정입니다. ◇ 최휘> 자체적으로 개발을 하시다가, 이제는 집단지성을 활용해서 다같이 협력해서 연구개발을 하고 계신다고 말씀해주셨습니다. 그런데 기술을 같이 개발한다고 해서 참여한 모든 기업, 대학 등이 다 좋아지는 건 아닐 텐데, 한전이 기업이나 대학들과 동반성장하기 위해 하고 있는 것들이 있으신 지도 궁금합니다. ◆ 백남길> 지난 2020년에 전남 나주 일원이 국내 최초로 공기업형 강소특구로 지정되었습니다. 저희 한전과 나주시가 함께 준비한 것인데요. 강소특구는 정부가 추진 중인 소규모이지만 고밀도인 연구단지 조성 사업입니다. 강소특구 안에 있는 한전은 기술핵심기관으로서 보유한 우수기술을 기업과 대학 등에 이전하여 지역 혁신성장을 견인하고 있습니다. 한전은 내실 있는 강소특구 사업추진을 위해 업무전용 사무실을 나주에 만들었습니다. 문턱을 낮춰 누구나 두드릴 수 있다는 의미와 어감을 살려 이름을 Do Dream+ 센터로 하고 지역사회와 상생을 최우선 가치로, 강소기업들이 기술사업화 꿈을 육성하는 공간을 조성하는 역할을 하고 있습니다. 그 동안의 강소특구 사업을 통해 71건의 공공기술에 대한 수요기업을 발굴하였고, 기술 이전 20건, 스타트업 기업의 기술사업화 모델 수립 60건 등을 지원하여 지역과 산업의 기술혁신과 동반성장을 이끌었습니다. 또한, 코로나19로 어려운 상황에서도 작년 BIXPO 2021을 성공적으로 개최하였습니다. 251개 기업이 신기술을 전시하고, 18000여 명이 넘는 분들이 방문해주셨습니다. 이를 통해 국내 중소기업 135개 회사가 352건 수출계약을 체결하는 성과를 거두었습니다. ◇ 최휘> 한전이 지역, 산업, 기업들과 동반 성장하기 위해서, 상생하기 위해서 노력을 많이 기울이고 계신 것 같습니다. BIXPO 말씀하셨는데, 이게 매년 열리는 거죠? 올해도 개최가 되겠네요? ◆ 백남길> 네. 이 기회를 통해서 홍보를 조금 하고 싶은데요. BIXPO는 빛가람 국제전력기술 엑스포의 약자입니다. 한전이 본사를 나주혁신도시로 이전하면서 이곳을 빛가람 에너지밸리 허브로 구축하고, 광주·전남지역과의 상생발전모델을 마련하기 위하여 2015년부터 매년 개최되고 있는 글로벌 종합에너지 박람회입니다. 올해 8회째를 맞이하는 BIXPO 2022는 오는 11월 2일부터 4일까지 광주광역시 김대중컨벤션센터에서 3일간 개최될 예정인데요. 탄소중립 달성의 핵심인 온실가스 감축을 위하여 <탄소중립과 에너지안보>란 주제로 국내외 전력 산업계의 기업과 전문가 등이 대거 참여하는 국내 최대 규모의 에너지기술 엑스포가 될 것으로 저희는 기대하고 있습니다. 올해 BIXPO2022의 중점 추진목표는 "아시아 대표 에너지 엑스포"로서의 위상을 확보하는 것입니다. 일본의 국가전력연구원인 CRIEPI와 동경전력, 중국의 국가전망 등 아시아권의 전력회사, 연구기관, 전문가의 참여는 물론, 덴마크 등 탄소중립 선진국의 홍보관을 구성하여 이들과의 글로벌 네트워크를 구축할 예정입니다. 마지막으로 탄소중립, 에너지효율화 등 전력산업계 주요 이슈별 컨퍼런스를 운영하여 실질적인 비즈니스 성과를 창출하는 교류의 장을 마련할 계획입니다. 청취하고 계시는 분들의 많은 관심 부탁드립니다. 감사합니다.