[EE칼럼]기후변화와 석탄화력발전소

황민수 한국전기통신기술연구조합 전문위원/ 에너지전환포럼 이사

2024년 9월 30일 자정, 영국의 마지막 석탄화력발전소인 랫클리프 온 소어(Ratcliffe-on-Soar)가 가동을 멈추면서 영국은 G7 및 주요 경제국 중 탈석탄을 완료한 첫 번째 국가가 되었고 석탄을 포함한 화석연료 시대의 종말이라는 새로운 시대의 시작을 알렸다. 1882년 런던에서 세계 최초의 석탄화력발전소가 가동된 지 142년 만에 일이다. 이제 영국은 OECD 국가 중 14번째이자 유럽 국가 중 16번째로 석탄화력발전소가 없는 전력 시스템을 갖게 되었다. 전 세계 석탄 화력 발전량은 중국, 인도 및 인도네시아 등 아시아 국가의 증가로 아직 정점에 이르지는 못했지만 유럽. OECD를 중심으로 빠르게 발전량을 줄여가고 있다. OECD의 경우 에너지 연구소(Energy Institute, EI)의 통계에 따르면 2007년 4,060TWh로 정점을 찍었고 2023년에는 1,904TWh로 약 53% 감소했다.

이 기간 석탄 화력 발전량 감소의 81%는 전례 없이 성장한 태양광과 풍력 발전이 대체했는데 태양광과 풍력 발전량은 159TWh에서 1,905TWh로 증가했다. 영국 또한 2003년 139TWh로 정점을 찍고 2023년에는 3.5TWh로 약 98% 감소했다. 그리고 2024년 10월 마침내 '0'이 되었다. 태양광과 풍력 발전량은 1TWh에서 96TWh로 증가했고, 에너지 효율도 개선되어 전력 부문에서 낭비되는 에너지를 크게 줄였다. 같은 기간 영국의 전체발전량은 398TWh에서 286TWh로 30% 가까이 줄었다. 슬로바키아 또한 원래 계획을 6년 앞당겨 2024년 3월 모든 석탄화력발전소를 폐쇄하고 OECD 국가 중 13번째, 유럽 국가 중 15번째, EU 국가 중 11번째로 탈석탄 국가 대열에 합류했다.

OECD 국가 중에서 석탄화력발전소를 가동 중인 나머지 24개국 중 19개국은 2007년 최고치에서 석탄 발전량을 최소 30% 이상 줄였으며 30% 미만으로 감소한 나라는 한국과 일본을 포함하여 4개국뿐이다. 그리고 2030년까지 OECD 국가의 4분의 3이 탈석탄 국가 대열에 합류하게 될 것이다. 독일 비영리단체 Beyond Fossil Fuels에 따르면 9월 말 기준 EU 27개국 중 석탄화력발전소를 모두 폐쇄한 나라는 벨기에, 포르투갈, 라트비아, 키프로스 등 10개국에 달하며 2033년이 되면 독일, 불가리아, 폴란드를 제외한 모든 나라의 석탄화력발전소가 폐쇄된다. 유럽으로 넓혀보면 영국, 스위스, 노르웨이 등 16개국이 탈석탄을 완료했으며, 2033년이 되면 터키, 보스니아, 코소보 등 8개국만이 석탄화력발전소를 운영하게 된다.

온실가스 배출은 부정적인 외부 효과(외부불경제)를 발생시킨다. 특히 석탄화력발전은 기후변화의 주범이며, 국내의 경우 온실가스 배출량의 약 4분의 1을 배출하고 있다. 채탄 과정에서 자연환경 및 생태계 파괴, 수출입 운송 과정에 오염물질 및 온실가스 배출, 상·하역장 및 저탄장 비산먼지 발생, 석탄 하역장 해안생태계 및 지역주민 생계 터전 파괴, 석탄 공급장치 안전사고 발생, 옥내외 저탄장 자연발화에 의한 화재, 옥외 저탄장 분진 가루에 의한 토양, 인체 및 동식물 오염, 연소과정에서 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 미세먼지(PM 2.5, PM10) 등 대기오염 물질 다량 배출, 냉각수로 인한 해양생태계 훼손 및 수산자원 감소, 회(타고 남은 재) 처리장 비산먼지에 의한 오염, 회 처리장 인근 지하수 및 해양 중금속 오염 등을 발생시킨다. 1952년 1만 명 이상이 사망한 런던 그레이트 스모그(Great Smog of London)는 석탄발전의 폐해를 극명하게 보여주는 사례다.

올해 G7은 2035년까지 석탄화력발전소 폐쇄에 합의했으며, 유럽, OECD 등 주요 선진국들은 기후변화 대응을 위한 제21차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)의 약속 이행과 자국의 환경오염 및 경제성 등을 고려하여 탈석탄을 가속화하고 있다. 영국 또한 강화되는 기후변화 대응정책에 맞춰 사회로 전가하는 비용을 오염자(원인자)에게 부담시키는 피구세(Pigouian tax)의 일종인 탄소세 및 배출권 거래제의 시행과 2050년까지 온실가스 배출량을 1990년 대비 80% 이상 감축을 목표로 하는 기후변화법(Climate Change Act 2008)을 세계 최초로 제정했고, 2013년 에너지법(Energy Act 2013)을 개정해 전력 시장구조 개편(Electricity Market Reform)을 법제화했다. 장기발전차액계약제도(Feed-in Tariff with Contract for Difference, FIT CfD)와 탄소가격하한제(Carbon Price Floor), 용량 제도(Capacity Mechanism), 탄소배출 허용기준 강화 등 세부 정책들을 함께 추진했다.

반면 우리나라의 경우 2021년 이후 7개의 석탄화력발전소(7.26GW)를 건설중에 있으며, 올해 석탄을 포함한 화석연료 보조금만 재생에너지 보조금의 약 10배인 10.5조 원에 달하는 등 글로벌 트렌드에 역행하고 있다. 주요국의 탈석탄 동향은 석탄화력발전소를 신규로 건설할 때가 아니라 폐쇄할 때라는 걸 보여주고 있는데도 말이다.

황민수