[남해=박한기자]석탄은 석유에 비해 고르게 분포돼 있지만 ‘환경오염의 주범’이라는 굴레에서 벗어나지 못하고 있다. 이에 세계는 앞 다투어 청정석탄기술 개발에 박차를 가하고 있다. 그 중 석탄 가스화복합발전(IGCC·Integrated Gasification Combined Cycle)은 기존의 석탄 화력발전 방식과 달리 석탄을 ‘가스화’한 뒤 가스터빈과 증기터빈으로 이루어지는 ‘복합 사이클’을 통해 전력을 생산하는 시스템이다.

이에 우리 정부도 ‘2012년 이후 수명이 다하는 기존 화력발전소를 모두 IGCC로 대체할 계획’이라고 밝혔으며, 또한 한국전력은 ‘뉴비전 2020’을 선포에서 2012년까지 300MW급 IGCC(석탄가스화복화발전) 플랜트를 완공하고, 2년의 시운전을 거쳐 지난해부터 시험 가동중이다. 또한 한전 전력연구원은 IGCC 가스터빈 연소시험설비와 IGCC 다이내믹 시뮬레이터를 구축하고, 이를 기념하는 준공식을 가졌다.

이에 각 언론사들은 ‘이번 구축된 설비는 IGCC 운영기술개발 자립뿐만 아니라 IGCC 국산화를 위한 기술력 향상에 큰 도움이 될 것’임을 강조하며, 아낌없는 찬사를 보냈다. 하지만 IGCC와 관련된 최근의 개발 현황과 실제 성과들을 살펴 보면 ‘IGCC… 과연 유망한 청정 석탄 활용기술인가’에 대한 의문을 갖게 된다.

그 문제점들을 살펴 보자.

◆ IGCC, 이산화탄소 포집이 용이한가? IGCC가 차세대 석탄 발전 기술로 각광받는 가장 큰 이유는 IGCC의 이산화탄소 포집 용이성(capture-ready) 때문이다. 이산화탄소 포집 및 저장(CCS·Carbon Capture & Storage)은 발전 과정에서 생성되는 이산화탄소를 물리·화학적인 방법으로 분리한 후 파이프를 통해 운송, 저장소에 주입시키는 기술이다. CCS 기술이 상용화될 경우 발전소에서 배출되는 이산화탄소의 90% 이상을 제거할 수 있어 이론적으로 온실가스 무배출(zero emission) 달성이 가능할 것으로 기대된다.

관련기술 전문가들은 IGCC에 CCS를 접목시키기 위한 개조 비용이 기존의 석탄 화력발전소에 비해 적게 들 것으로 전망하고 있다. 이는 가스화된 석탄이 연소되기 전에 전(前) 처리로 이산화탄소를 분리·포집(CCS)하는 것이 석탄 연소 후 배기가스에서 후(後)처리로 이산화탄소를 분리·포집하는 것보다 기술적으로 용이하기 때문이다.

IGCC가 설비의 복잡성으로 인해 초기 투자비용이 크다 하더라도 향후 CCS 설비와 결합하게 될 때 추가되는 비용이 적어 총비용 측면에서는 유리할 것이라는 주장이 일반적이다. 미국 에너지부의 분석에 따르면 CCS가 포함될 경우 IGCC의 발전단가가 일반 화력발전소보다 저렴한 것으로 나타났다. 하지만 최근 CCS 기술이 상용화 규모의 이산화탄소를 처리할 수 있는 수준까지 발전하는 데 20년 이상이 소요될 것으로 예상됨에 따라 IGCC가 CCS 접목을 통해 경쟁력을 확보할 수 있을지 여부가 갈수록 불확실해 지고 있다.

국제에너지기구는 2007년 보고서에서 IGCC는 가동 후 10년 이내에 CCS와 결합되어야만 기존 석탄 화력발전소에 견줄 수 있는 경제성을 갖출 수 있을 것으로 분석했다. 또한 CCS와의 결합 시기가 IGCC의 경제성에 중요한 영향을 끼침으로, 가동 후 빠른 기간 내에 CCS가 결합되지 못할 것으로 예상되는 경우 발전 단가가 훨씬 높은 IGCC 플랜트를 건설하는 것은 경제적 타당성이 없다는 것이 국제에너지 기구의 견해이다. 빠른 기간 안에 기술적 난관을 해결하고 CCS를 포함한 IGCC 플랜트를 건설할 수 있다 하더라도 높은 이산화탄소 처리 비용이 또 다른 장벽으로 남아 있다.

◆ 선진국, IGCC 취소 또는 유보 추세

미국은 청정 석탄기술 개발에 가장 적극적이지만, 최근 IGCC 플랜트 건설을 유보하는 입장을 고수하고 있다. 실제로 미국 정부는 2001년부터 현재까지 청정석탄기술 연구에 2조5000억원 이상을 투자하며, 청정석탄기술 개발에 가장 적극적이지만 최근 IGCC 플랜트 건설을 유보하는 입장을 고수하고 있다. 그 이유는 기술개발 비용을 비롯해 건설 비용이 날로 상승해 예상 비용이 약 1조원에서 1조8000억 원으로 급증한 상황에서 불확실성이 높은 프로젝트에 대해 막대한 보조금을 지급하는 것이 합리적이지 않다고 판단한 결과인 것이다.

세계 최대의 석탄 수출국인 호주도 제로젠(ZeroGen) 프로젝트를 통해 IGCC 플랜트 건설 및 CCS 기술 개발을 계획했으나, 최근 CCS가 IGCC와 연계됐을 경우 실효성을 시험해 보는 수준으로 프로젝트 규모를 대폭 축소했다. 영국 의회의 환경감사위원회는 CCS가 잠재력을 갖고 있다는 사실에는 의심의 여지가 없지만 이것이 기술적으로 언제 실현될 수 있으며 경제성을 확보할 수 있는지가 문제라고 지적하며 새로 건설될 석탄 화력발전소가 CCS를 언제쯤 갖춘다는 보장이 없는 상황에서는 신규 석탄 화력발전소 건설을 허가할 수 없다고 밝힌 바 있다.

◆ 리스크 요인 꼼꼼히 따져 투자 결정

LG경제연구원 문상철 선임연구원 한 보고서를 통해 IGCC가 실제로는 환경 오염물질의 저감 효과가 기대만큼 크지 않고 경제성도 충분히 입증되지 않은 만큼 ‘석탄의 르네상스’를 이끌 수 있을지는 의문이라며 많은 선진국에서 IGCC의 실효성에 대한 의구심이 제기되고 있고, CCS에 대한 불확실성이 높은 상태임을 감안할 때 국내 기술의 성공 가능성이 그리 밝지만은 않다고 지적했다.

전력업계 한 관계자는 “정부와 한전은 IGCC에 대한 수많은 리스크를 ‘장미빛’으로 포장하며 ‘석탄의 르네상스’를 이끌 것이라는 환상에 잡혀 2017년까지 IGCC 개발에 총 1조5452억원을 투자할 계획임을 밝혔다"며 “하지만 이런 상황을 고려해 볼 때 정부는 여러 가지 리스크 요인을 꼼꼼히 따져 투자를 결정할 필요가 있다"고 말했다. 또한 “해외 석탄 활용 기술 개발 현황을 철저하게 모니터링해 국내 현실에 맞는 청정 석탄기술 육성 방안을 차분히 마련해야 할 시점"이라고 제안했다.

지금 우리 남해, 보물섬 남해에 저 괴물이 다시 기어들어오려고 한다. 사람들이 박수를 보내고 있다. 농사를 망치고 바다를 죽이고 공동체를 붕괴시키고 보물섬의 아름다운 자연자원이 좋아 남해에 투자한 많은 사람들이 걱정하고 있는데, 보물섬을 고물섬으로 만들겠다는 데 사람들이 박수를 치고 있다. 환경부에서 남해를 대한민국 생태관광지로 선정하고 이제 우리나라 최고의 생태섬으로 발돋움 하려고 준비하고 있는데, 저 괴물이 들어오려고 한다. 사람들이 박수를 치고 있다.