과연, 풍력이 정답인가? 지열은 어떠한가...

풍차는 돌고 싶다…누가 그것을 막나'

 

[프레시안-진보정치연구소 공동기획] '석유 제로시대' : 한국의 선택은? <3>

 [프레시안 평창=강양구，여정민/기자]

   '풍차는 왜 돌지 않나?'
  
  한 방송사의 시사 고발 프로그램은 지난해 12월 이런 제목의 방송을 내보냈다. 풍력 발전의 문제점을 적나라하게 까발린 이 방송은 많은 시민에게 풍력 발전의 문제점을 확실히 각인시켰다. 그러나 과연 풍력 발전은 미래 에너지로서 자격이 없는 문제투성이일까? 18일 찾은 대관령 강원풍력발전단지는 다른 답을 보여줬다.
  
  '풍차가 돌지, 왜 안 돌아?'
  
  '답답하다. 언론이 풍력 발전을 흠집 내는 것처럼 화력 발전, 원자력 발전의 문제점을 보도했다면 이미 한국은 뒤집어졌을 거다. 재생 가능 에너지나 한국 사회의 에너지 전환에 대한 문제의식이 전혀 없는 기자들이 이제 막 걸음마를 뗀 풍력 발전의 문제점을 왜곡ㆍ과장해서 알리고 있으니….'
  
  강원풍력발전(주) 박대문 대표는 기자를 만나자마자 언론을 향한 불편한 심기를 털어놓았다. 어지간히 언론 탓에 고생을 한 흔적이 역력했다. 그는 강원도 평창군 삼양목장(600만 평), 한일목장(400만 평)에 설치된 2㎿ 풍력 발전기 49기(98㎿)로 전기를 생산해 지난해 9월부터 판매하기 시작했다. 49기 전체가 상업 운전을 시작한 지는 반년이 조금 넘은 셈이다.
  
  강원풍력발전단지는 국내에서 두 번째로 상업 풍력 발전을 시작한 곳이다. 앞서 2005년 3월 경상북도 영덕군의 영덕풍력발전단지(1만6500㎾ 풍력 발전기 24기)가 상업 풍력 발전을 시작했지만, 규모 면에서는 강원풍력발전단지가 두 배나 더 크다. 실제로 대관령을 따라 설치된 49기의 풍력 발전기는 장관이었다.
  

▲ 국내에서 두 번째로 상업 풍력 발전을 시작한 강원풍력단지의 여름 전경. ⓒ프레시안

  이 49기의 풍력 발전기에서 생산되는 전기는 연간 2억4440만㎾h, 약 5만 가구가 이용할 수 있는 양이다. 대관령 인근 강릉이 10만 가구 정도 되니 강원풍력발전단지에서 생산된 전기로도 강릉의 전기 수요량의 절반을 충족할 수 있는 셈이다. 대관령에는 강원풍력발전단지에서 운영하는 49기 외에도 강원도에서 운영하는 4기(660㎾)가 따로 있다.
  
  대관령 풍력발전단지…연 270억 매출
  
  과연 이런 계획이 충족될 수 있을까? 대관령은 국내외 전문가에게 자문을 받은, 국내에서 바람의 질이 좋은 곳이다(평균 풍속 7.5m/s). 지난 2005년 12월부터 1년간 14기를 가동해본 결과 연간 가동률은 96%, 이용률은 28.4%였다. 즉 거의 1년 내내 대다수 풍력 발전기가 고장 없이 블레이드(바람개비)가 가동했고, 그 중에서 28.4%가 전기를 생산해 냈다는 것.
  

▲ 강원풍력발전(주) 박대문 대표. ⓒ프레시안

  박대문 대표는 '이 정도면 애초 목표했던 연간 전기 생산량(2억4440만㎾h)을 충분히 달성할 수 있다'고 자신했다. 이렇게 생산된 전기를 판매해서 강원풍력발전(주)이 얻는 매출은 연간 260억 원이다. 순수하게 전기를 판매한 금액만으로도 투자비용 1600억 원을 늦어도 10년 안에 회수할 수 있다는 얘기다.
  
  앞으로 본격화할 탄소 거래도 새로운 수익원이다. 기후변화협약 교토의정서는 온실가스를 배출할 권리를 주식처럼 사고파는 제도를 제안했다. 이산화탄소(CO₂) 배출이 많은 기업이 CO₂를 저감하는 강원풍력발전과 같은 기업에게 돈을 지불하고 CO₂배출권을 살 수 있도록 한 것이다.
  
  강원풍력발전단지는 연간 15만t의 탄소를 저감한다. 박 대표는 '현재 CO₂ 1t당 10달러(약 9000원)에 거래되고 있다'며 '이 가격은 변동이 있겠지만 지금 시세대로 따져보면 연간 13억5000만 원의 추가 수익이 발생하는 것'이라고 설명했다. 기후변화협약 교토의정서가 본격적으로 힘을 발휘하면 강원풍력발전단지의 존재는 더욱 그 가치를 인정받게 될 것이다.
  
  박대문 사장은 '풍력 발전기의 수명은 통상 20년이라고 보면 10년 동안 가동해서 투자비용을 회수하면 나머지 10년은 온전한 이익이 된다'며 '초기 투자비용 1600억 원 중에서 일본 자본이 800억 원을 투자했는데, 그들이 돈을 벌 전망이 없었다면 선뜻 그렇게 큰돈을 내놓았을 리 없다'고 지적했다.
  
  풍력 발전까지 외국 자본에 넘어가
  
  그러나 대관령에 49기의 풍력 발전기를 놓는 과정은 국내에서 재생 가능 에너지 싹을 틔우는 게 얼마나 어려운지 극명하게 보여준다. 민주노동당 진보정치연구소는 영덕풍력발전단지, 강원풍력발전단지를 조성하는 과정에서 어떤 일이 있었는지를 시공사, 시행사 관계자들을 상대로 심층 면접을 했다.
  
  그 결과를 보면, 우선 인ㆍ허가 문제가 쉽지 않았다. 풍력 발전 사업을 하기 위해 온갖 부처로부터 받는 인ㆍ허가는 무려 20가지나 된다. 이렇게 인ㆍ허가 과정이 복잡하다보니 강원풍력발전단지는 준공까지 6년이나 걸렸다. 한 관계자는 '이렇게 인ㆍ허가 과정이 복잡하다보니 대기업을 비롯한 민간 자본이 참여를 꺼리는 것'이라고 증언했다.
  
  두 번째 문제는 재원을 마련하는 어려움이다. 영덕풍력발전의 경우 675억 원의 초기 투자비용의 70% 정도를 해외에서 빌려왔다. 처음 국내의 산업은행, 하나은행 등이 관심을 보였으나 결국 떨어져 나간 탓이다. 강원풍력발전 역시 일본 자본이 초기 투자비용 1600억 원 중 800억 원을 담당했다.
  
  박대문 사장은 '풍력 발전기에서 생산된 전기는 국민이 낸 돈으로 더 비싸게 사주고 있다'며 '그런데 이렇게 생긴 수익의 상당액(연 17%)이 고스란히 해외로 빠져나가고 있다'고 현실을 설명했다. 다른 관계자도 '가계 대출은 늘리면서도 이런 알토란같은 사업은 외면해 온 게 국내 은행의 수준'이라고 덧붙였다.
  
  볼트, 너트까지 수입…국산화 시급하다
  

▲ 일각에서는 '돌지 않는 풍차'라며 풍력발전의 문제점을 꼬집지만, 직접 확인한 강원풍력단지에서는 점검 중인 발전기 2기를 제외하고는 47기의 발전기가 열심히 블레이드(바람개비)를 돌리고 있었다. ⓒ프레시안

  태양광 산업과 마찬가지로 풍력 산업의 육성이 안 돼 있는 것도 문제다. 장주영 민주노동당 에너지 담당 연구원은 '언론에서 '돌지 않는 풍차'라고 문제점을 꼬집으면서도 정작 그 문제점을 해결할 수 있는 답은 보도하지 않는다'며 '바로 풍력 발전기를 국산화하면 누가 비싼 돈 들여 설치한 풍력 발전기를 놀리겠느냐'고 지적했다.
  
  강원풍력발전단지에 설치된 풍력 발전기는 덴마크의 베스타스가 제조한 제품이다. 강원풍력발전은 96% 가동률을 달성하기 위해 아예 베스타스와 직원을 대관령 강원풍력발전 사무실에 상주시키는 계약을 맺었다. 이들은 일상적으로 풍력 발전기를 점검하면서 문제가 생기면 즉시 해결한다.
  
  또 풍력 발전기의 핵심 부품 2기 분량을 여분으로 창고에 보관하고 있다. 강원풍력발전 기술 담당 김형규 주임은 '이렇게 준비를 했는데도 국산화가 안 돼 있으니 어처구니없는 일이 종종 발생한다'며 분통을 터뜨렸다. 볼트, 너트만 교체하는 수준의 수리를, 굳이 덴마크에서 볼트, 너트를 가져와야 한다며 풍력 발전기를 세워 놓는 일이 있었다는 것이다.
  
  김형규 주임은 '베스타스와 같은 기업은 중국 시장을 노리고 공격적으로 아시아 시장을 개척하고 있다'며 '강원풍력발전에 파견 나온 베스타스 직원도 중국인'이라고 소개했다. 그는 '풍력 산업을 육성해 풍력 발전기를 국산화하면 한국의 풍력 발전에도 도움이 될 뿐만 아니라 중국 시장을 노려볼 수 있다'고 설명했다.
  
  돌지 않는 풍차, 누가 만드나
  
  '돌지 않는 풍차'의 주범은 따로 있다. 강원풍력발전단지의 인근에 있는 강원도가 운영하는 4기의 풍력 발전기에서 블레이드가 돌지 않을 때가 많아 언론의 질타를 받곤 했다. 이처럼 지방자치단체에서 1~2기를 전시용으로 설치해 놓고서, 관리를 제대로 하지 않아 풍력 발전기가 가동하지 않는 경우가 많다는 것.
  
  결국 지방자치단체가 나서서 국민의 세금으로 풍력 발전기를 설치해 놓고서 관리를 제대로 하지 않아 세금도 낭비하고, 미래 에너지에 대한 왜곡된 이미지까지 심어주고 있다는 것이다. 한 업계 관계자는 '풍차가 문제가 아니라 제대로 일을 하지 않는 공무원이 문제'라며 분통을 터뜨렸다.
  
  18일 49기의 풍력 발전기는 정기 점검 중인 2기를 제외하고는 모두 제대로 가동되고 있었다. 김형규 주임은 '풍속이 25m/s 이상 되면 정지하기 때문에 아주 센 바람이 부는 겨울보다는 오히려 풍속 15m/s 정도의 황사가 부는 봄에 훨씬 전기를 많이 생산한다'며 '풍속 15m/s가 되면 각 풍력 발전기는 순간 전기 생산 최대치 2㎿를 생산한다'고 설명했다.
  
  그러나 이날은 풍속이 시원치 않은지 가동 중인 47기 가운데 5~10기만 순간적으로 2㎿ 가까운 전기를 생산할 뿐이었다. 바람의 질이 가장 좋은 방향으로 자동으로 360° 회전하는 블레이드의 방향도 제각각이었다. 김 주임은 '이렇게 블레이드가 제각각인 날은 바람의 질이 좋지 않은 날'이라고 설명했다.
  
  사방에서 불어오는 바람을 맞아가며 전기를 생산하는 풍력 발전기의 모습이 꼭 한국의 풍력 산업의 현실처럼 보였다. 한반도를 넘어 동아시아 전역에서 에너지 전환에 기여하는 한국 풍력 산업의 부흥의 시기는 영원히 오지 않는 걸까? 풍력 에너지의 미래가 한치 앞도 안 보이는 안개에 싸인 대관령과 같이 느껴졌다.
  

국산은 설 땅이 없다    ▲ 강원풍력단지의 발전기는 모두 수입된 것이다. 몇몇 회사가 국산화를 추진하고 있지만 질 좋은 바람은 모두 외국산이 점유하고 있다. 로프레시안   현재 풍력 발전기의 국산화는 유니슨, 효성 등이 부분적인 성과를 내고 있다. 국산 750㎾ 풍력 발전기는 이미 상용화 단계에 들어섰고, 대관령에 설치한 2㎿ 풍력 발전기의 국산화가 진행 중이다. 2㎿ 풍력 발전기는 2007년 하반기부터 실증에 들어가지만, 이미 바람의 질이 좋은 곳은 모두 외국산이 점유한 상태라서 보급이 여의치 않은 상황이다.      풍력 산업이 가진 무한한 잠재력을 염두에 두면 안타까운 상황이다. 단적으로 풍력 산업은 상당한 고용 창출 효과가 있다. 1㎿ 풍력 발전기를 생산, 운영할 경우 연간 22명을 1년간 고용할 수 있는 일자리가 생겨난다. 독일(연간 3000㎿ 풍력 발전기 설치)의 3분의 1 수준만 풍력 산업이 육성된다면, 연간 2만2000명의 일자리가 창출되는 것이다.      장주영 민주노동당 에너지 담당 연구원은 '풍력 산업은 국내 시장보다는 동남아시아, 중국처럼 빠른 속도로 성장하고 있는 해외 시장을 겨냥해 전략적으로 육성할 필요가 있다'며 '더구나 산악 지형이 많아 풍력 발전에 맞는 지형이 많을 북한까지 염두에 두면 풍력 발전기 국산화를 비롯한 풍력 산업 육성은 꼭 필요하다'고 설명했다.      그러나 현실은 정반대다. 한국전력공사 등이 지대를 이유로 고용량(2.5㎿ 이상)을 요구하고 있어서 국산화 된 750㎾는 쓸 수 없는 상황이 발생하고 있는 것. 2007년 산업자원부에 풍력 발전기를 구입할 의사를 밝힌 곳은 겨우 강원도, 제주도 2곳뿐이다. 보급 계획도 단 4기에 불과하다. 여기에도 국산 풍력 발전기가 끼긴 쉽지 않을 듯하다.

  

풍력 발전에 대해 비판자 중에는 환경단체도 있다. 환경단체들이 주로 제기하는 문제들과 이에 대한 풍력발전 당사자들의 대응을 일문일답 형식으로 살펴본다.      - 풍력 발전은 경관을 훼손한다.      '100m 가까운 높이의 풍력 발전기가 들어서면 당연히 경관의 변형이 있을 수밖에 없다. 그러나 경관은 아주 주관적인 느낌이다. 대관령의 53기의 풍력 발전기를 보고 '와, 장관이다' 이렇게 생각하는 사람도 있을 것이고, 있는 그대로의 자연 경관 훼손에 눈살을 찌푸릴 사람도 있을 것이다.'      - 풍력 발전기에서 나오는 소음ㆍ저주파가 피해를 준다.      '일반적으로 대형 풍력 발전기의 경우 500m 떨어지면 소음은 45㏈ 수준이다. 이 정도 소음은 교외의 한적한 도로에서 발생하는 소음과 맞먹는다. 만약 이 정도의 소음을 문제 삼는다면 도로를 오가는 자동차, 오토바이가 더 큰 문제일 것이다. 아무도 도로를 오가는 자동차, 오토바이를 문제 삼지는 않는다.      풍력 발전기에서 나오는 저주파는 인간에게 해를 끼치는 초저주파의 범주에 들어가지 않는다. 더구나 블레이드 밑에서 일부로 서 있지 않는 한 풍력 발전기에서 나오는 저주파의 영향을 받을 가능성은 거의 없다. 왜냐하면 100m 이상 떨어지면 블레이드가 강하게 돌아도 저주파가 인체에 영향을 주지 못하기 때문이다.'      - 조류(鳥類)에 피해를 준다.      '여기에 대해서는 수많은 학술 연구가 진행됐다. 공통된 결론은 풍력 발전기가 철새의 이동로 등에 집중적으로 세워질 경우 새들의 이동을 방해한다. 그러나 대부분의 지역에서는 조류, 박쥐 등에 대해 큰 피해를 입히지 않는다. 풍력 발전기를 세울 때 철새의 이동 경로만 피한다면 이것은 크게 문제가 되지 않는다.'      - 그림자, 점멸등, 블레이드의 빛의 반사가 문제가 된다.      '풍력 발전기는 대개 주택가로부터 멀리 떨어진 곳에 설치하기 때문에 블레이드의 그림자 때문에 스트레스를 받는 사람은 거의 없다. 현재 풍력 발전기는 소음 규정을 제대로 적용할 경우 주택으로부터 500m 떨어진 곳에 건설하도록 돼 있다.      풍력 발전기는 야간에 점멸등이 깜박인다. 야간에 일부러 오랫동안 풍력 발전기의 점멸등만 쳐다보지 않는다면 점멸등을 보면서 느끼는 혐오감은 서울 남산에서 바라보는 십자가, 네온사인과 크게 다르지 않다. 점멸등이 건강에 영향을 미친다는 연구는 아직 진행된 바 없다.'

신재생에너지 전문기업을 찾아서 / (주)지케이에너지 지열선진국 스위스에서 인정받은 지열기술 국내 도입

지열 부실시공 방지 역점 … 2007년 사업 본격화

남수정 기자 misty970017@nate.com

“실제 시공사례를 통해 게오힐 공법의 우수성 입증하겠다”     ▲ (주)지케이에너지 대표이사 서운종 “한국과 지질구조가 가장 유사한 스위스, 스웨덴에서 검증된 게오힐(geohil) 공법으로 국내 지열산업 역사를 새로 쓰겠습니다” 현재까지 신재생에너지센터에 지열분야 전문기업으로 등록한 업체는 총 155개. 지난 9월 전문기업 등록을 마치고 지열업계에 도전장을 던진 신생업체가 주목을 받고 있다. 지난 8월 (주)카이스코퍼레이션 지열에너지사업부에서 독립한 (주)지케이에너지가 바로 그 주인공. 오는 23일 광주 김대중컨벤션센터에서 열리는 ‘2006하늘바람땅에너지전’ 참가와 공사 준비 등으로 바쁜 서운종 대표를 만나기란 쉬운 일이 아니었다. 몇 차례의 연락 끝에 만난 그는 자신감 가득한 얼굴로 지케이에너지와 게오힐 공법, 국내 지열산업에 대해 털어놓기 시작했다. “지케이(GK)에너지의 ‘G’는 ‘geothermal’과 ‘green’, ‘K’는 ‘Korea’에서 따왔습니다. 대한민국에 청정에너지인 지열을 신뢰할 수 있는 기술로써 보급하겠다는 의지를 담은 것이죠” 그는 11가지 신재생에너지원 중에서도 지열을 선택한 이유에 대해 “타 에너지원에 비해 가장 경제적인 에너지원인데다 연중 일정한 에너지를 얻을 수 있고, 시공장소에도 구애받지 않는 친환경 시설이기 때문”이라고 답했다. 그는 또 “건축물 디자인 컨셉을 해치지 않는 것도 장점”이라고 덧붙였다. 지열에 매력을 느껴 이 분야에 뛰어든 것이 8년 전. 당시만 해도 국내에서는 지열에 대한 개념조차 생소했다. 국내 지열산업 1세대라는 자부심과 책임감으로 사업을 해왔다. 하지만 국내 지열 시공방법에 한계가 보이기 시작했고, 검증된 시공방법이 필요했다. 올해 초 지열 선진국들을 돌아다니며 앞선 기술들을 찾아다니던 중 만난 것이 바로 독일의 게오힐. 국내의 토양, 암반과 가장 유사한 스위스, 스웨덴에 25년 전부터 약 450개 현장에 적용돼 현재까지 아무 이상없이 가동되고 있는 게오힐 공법은 바로 그가 찾던 최상의 지열 시공방법이었다. “바젤협약으로 유명한 스위스 바젤시로부터 ‘여타의 지열공법에 비해 효율이 높고, 친환경적’이라는 내용의 인증서까지 획득한 것이 바로 게오힐 공법입니다” 게오힐 공법은 그에게 단순한 기술의 의미를 넘어선 신념의 의미를 갖는다. 지난 8년간 지열사업을 해 오면서 느꼈던 한계와 빠른 속도로 성장하고 있는 국내 지열산업이 겪고 있는 시행착오, 부실시공에 대한 우려 등을 해소할 수 있기 때문이다. “국내 지열관련 기술들은 우리와는 다른 지질구조를 가진 미국에서 들여온 기술입니다. 들여온지도 7, 8년 정도밖에 되지 않아 많은 시행착오를 겪어 온 것이 현실입니다. 게다가 최근 SCW 공법이 확산되면서 환경오염에 대한 우려를 낳고 있습니다” 지케이에너지는 현재 ‘지케이-게오힐 공법’이라는 이름으로 게오힐사로부터 기술이전을 완료한 상태다. 이 공법은 냉·난방에 대해 크게 두 가지로 구분할 수 있는데 직접적인 대수층에서의 지하수열을 이용한 ‘GrundWasser 타입’과 암반층에서의 지열을 이용한 ‘Festgestein 타입’이 있다. 현장에 따라 적합한 방식으로 시공된다. 그는 “현재 추진 중인 사업계약이 마무리되면 내년부터 시공에 들어갈 계획입니다. 실제 시공사례를 통해 기술의 우수성을 입증할 생각입니다. 또한 소비자가 원할 경우 하자보증기간을 10년으로 연장할 수도 있습니다”라며 독특한 홍보전력과 앞으로의 사업계획을 밝혔다. 그는 지열의 미래에 대해서도 남다른 전망을 갖고 있다. “현재 지열이 냉·난방, 온수공급의 역할만 하고 있지만 유럽의 경우 에너지자립을 위한 방안으로 지열을 활용하고 있습니다. 일례로 스위스 바젤시와 루쩨른시에서는 내년부터 지열 이용 발전 프로젝트가 진행될 것입니다. 특히 루쩨른시는 게오힐 공법을 이용, 10MW 규모의 지열발전 프로젝트를 추진합니다. 완공시점인 2011년이 기대됩니다” 그는 또 “한국 지열산업도 지열을 이용한 발전사업을 지향해야 합니다”라고 덧붙였다.   지열관련 정부 정책에 대한 속내도 털어놨다. “지열 시공비 최대한도를 정하는 것은 건전한 가격경쟁을 유도할 수도 있지만 반대로 저가, 부실시공을 초래할 수도 있습니다. 또한 지열 공법에 대한 표준화가 이뤄지지 않아 보급활성화에 걸림돌이 되고 있습니다. 이같은 상황에서 전문인력 양성과 전문기업 등록자격 강화 등이 필요하다고 생각합니다”     ▲ 게오힐 공법 개념도(왼쪽)와 스위스 바젤시로부터 획득한 인증서(오른쪽). 게오힐(Geohil) 공법 에너지효율과 친환경성에 대한 스위스 바젤시 인증을 획득한 유일한 지열공법으로 유명하다. 지난해 4월에는 제네바 국제 발명 박람회에서 금상을 수상한 바 있다. 게오힐 공법은 순수 지하수만을 순환시켜 친환경적이며, 연중 지속적이고 일정한 수온을 제공한다. 또 암석의 함몰현상이 없고, 지진에도 안전하다. 충진재로 인한 수질정화력이 뛰어난 것도 게오힐 공법의 장점. 석회층과 점토층에 모두 적용이 가능하다. 지하수양이 적은 곳에도 시공이 가능하다. 설치에 필요한 면적도 작다. 게오힐 공법을 개발한 게오힐사는 1975년 게오힐 테크닉으로 출발했다. 1976년 개인주택 시공 이후 2005년 현재까지 유럽 450개 현장에 지열시스템 시공실적을 보유하고 있다. 1980년에는 독일 생산공장을 준공하고, 열효율 개선을 위한 지중열교환기를 개발해 하노버 국제박람회에 출품하기도 했다. 특히 1984년부터 1998년까지 스위스의 단독 및 다세대 주택, 교회, 학교, 호텔 등 350여 곳에 지열시스템을 시공했다. 이 때 도심부 공사와 천공비 절약을 위한 천공기술을 개발하고, 게오힐 특허 관련 연구를 착수했다. 이후에는  350∼400m 깊이의 게오힐 시스템을 스위스 쮜리히, 바젤, 로잔 등의 도심부에 설치했다. 이를 바탕으로 2000년부터 2002년까지 게오힐 공법에 의한 전기 발전연구를 진행하면서 게오힐 특허를 신청, 2003년 특허 출원에 성공했다. 현재 독일 베를린, 스위스 발크빌 등지에 생산공장을 갖고 있다.