지금까지 살펴본 바로는 현재까지 바이오 및 폐기물 에너지 사업은 전체적으로 자원의 에너지 가용 잠재량에 대한 실제 에너지화량이 극 히 저조하며, 이와 더불어 집단에너지사업의 활용은 초기 단계에 불과 하다. 정책적인 측면에서도 폐자원의 에너지화보다는 폐기물을 위생 적이고 안정적으로 처리하거나 재활용하는 정책에 우선순위를 두었기 때문에 바이오 및 폐기물의 에너지화 사업은 크게 확대되지 못하였다. 그 동안 지역난방을 위한 신재생에너지 연료도 생활폐기물의 소각열 회수 이용과 우드칩의 직접 연소를 통한 열공급이나 열병합발전에 주 로 이용되어 왔으며, 바이오가스와 고형폐기물 등을 활용한 지역난방 사업에는 여전히 활용되지 못하고 있는 실정이다.
이러한 상황 하에서 국내의 바이오 및 폐기물 에너지 사업과 이를 활용한 집단에너지사업을 보다 원활하게 수행하기 위해서는 기술 수 준 문제, 경제성 문제, 제도적 여건 및 정책적 지원 문제 등 여러 가지 해결해야 할 문제들이 많이 있다. 본 절에서는 바이오 및 폐기물 에너 지와 관련된 사업의 문제점들을 짚어보기로 한다. 사실상 바이오와 폐 기물 에너지 사업에서 걸림돌이 되는 요인들이 중복되는 경우가 많지 만 부문별 특성을 고려하여 살펴보기로 한다.
가. 바이오 에너지 사업의 문제
국내의 바이오 에너지 사업은 에너지의 가용 잠재량에 비해서 에너 지화량이 극히 저조한 것으로 파악되고 있다. 이는 여러 가지 원인이 있지만 우선적으로는 정부 주도의 바이오 관련 폐기물의 에너지화 정
제Ⅳ장 국내 사업 현황 및 문제점 43
책이 미흡했던 점이 가장 큰 원인이 될 수 있다. 그러나 2009년 7월 환경부를 중심으로 관계 부처들이 합동으로 폐자원 및 바이오매스 관 련 에너지 대책의 실행 계획을 수립함으로써 바이오매스의 에너지화 를 적극적으로 추진하는 계기가 되고 있다. 그럼에도 불구하고 이를 추진하는 과정에서 고려되어야 할 문제들은 여전히 남아 있다.
첫째, 국내 바이오 에너지 관련 기술수준은 부문별로 다양하지만 전 반적으로 보면 선진국에 비해 기술연구의 인프라가 부족하고, 기술수 준 또한 미흡한 실정이다. 우선 바이오가스 생산과 활용을 확대하기 위해서는 유기성 폐기물의 통합 소화에 대한 기술개발이 필요하다. 우 드칩 또는 펠릿 가공과 보일러 제조 등과 관련한 핵심 기술수준은 선 진국에 비해서 미흡하다. 특히 펠릿 제조 능력 및 에너지화 기술은 아 직 초보 단계로 핵심 부품은 수입에 의존하고 있다.
둘째, 경제성 문제는 바이오 에너지사업의 확대에 중요한 사안이다. 바이오 에너지 관련 사업은 에너지화하여 집단에너지사업의 연료로 활용하기까지 비용이 많이 드는 문제가 있다. 에너지화 또는 집단에너 지사업의 규모에 따라서 연료조달 비용, 발열량의 정도, 설비 투자비 등을 종합적으로 고려하면 화석연료 사용보다 그 비용이 높은 경우가 있다. 특히 소규모의 바이오매스를 이용한 열병합발전의 경우에 경제 성 부족으로 운영되기 어려운 상황이다. 따라서 경제성 문제는 지속적 으로 저렴한 연료공급이 가능한지와 에너지화하기 위해 추가적 설비 투자비용의 문제를 어떻게 해결할 수 있는가가 사업 활성화에 중요한 관건으로 대두될 것이다.
셋째, 제도적 여건 및 정책적 지원은 바이오 에너지화와 집단에너지 사업에도 상당한 영향을 미칠 수 있는 요인이다. 기존 규정에 의하면
환경부에서 바이오매스 등의 바이오 관련 폐자원을 폐기물로 분류함 에 따라 이에 따른 폐자원의 보관상의 문제 등 비용 상승 요인을 포함 하고 있다. 그리고 기존의 발전차액지원제도에서 RPS로 전환되면, 바 이오 에너지 활용 관련 집단에너지사업의 향방이 정책적 지원보다 시 장에서 거래되는 인증서의 가치에 따라 달라질 것으로 보이지만 수요 의 상승으로 현재 형성되는 가격보다는 상승할 것으로 예상되고 있다.
나. 폐기물 에너지 사업의 문제
폐기물 에너지사업의 경우에도 폐자원의 가용 잠재량에 대한 실제 의 에너지화량은 극히 저조한 상황이며, 바이오 에너지화와 마찬가지 로 정부의 정책적 및 재정적 지원이 부족하였다. 그러나 폐기물 에너 지사업의 경우, 사업 부문에 따라서 활용 가능성과 향후 보급확대에 차이가 있다.
기술수준 측면에서 살펴보면, 기존의 쓰레기 소각로를 활용한 폐열 회수 기술은 이미 국내에 많은 소각시설이 설치․운영되고 있기 때문 에 보편화되어 있으며, 가장 신뢰할 수 있는 기술로 평가되고 있다. 그러나 향후 대기오염물 배출이 적고, 에너지 회수 효율이 높은 열분 해 유화 및 가스화 기술 같은 고효율 발전기술 개발로 대체될 가능성 이 높기 때문에 한계가 있다. 반면 고형폐기물의 경우 제조기술은 선 진국에 비해서 약 90% 수준에 도달해 있으나 여전히 핵심 기술의 수 준이 미흡하며, 현재 국내 기술로 상용화된 설비는 없는 것으로 알려 져 있다.
다음으로 경제성 확보 문제를 살펴보면, 쓰레기 소각로의 경우에는 경제성 확보에 큰 문제가 없는 것으로 확인되고 있다. 그러나 RDF의
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경우 RDF의 제조 및 성형과정에서 전후 설비의 추가 발생으로 많은 비용이 발생되며, 이를 활용한 열병합발전의 경우에도 오염물질 배출 등 환경기준을 준수하기 위한 비용 상승 요인이 있다. 따라서 이 경우 에도 연료 공급의 안정성, 전후처리 설비의 비용, 발열량의 문제 등이 경제성 확보에 중요한 요인이 될 것으로 보인다.
마지막으로 제도적 여건 및 정책적 지원은 현재와 같이 폐기물 에 너지화의 초기 단계에서 활성화를 위해서는 필요하지만 RDF의 경우 현재의 여건으로는 이를 활용하는 열병합발전의 운영 사례가 없어서 지원 여부가 명확하지 않다. 그러나 RDF 열병합발전이 운영되면 RDF의 거래 가격 수준에 따라 경제성 여부가 달라질 것이며, 향후 RPS 시행시에는 인증제의 거래가격에 따라서 달라질 가능성이 높다. 따라서 RDF의 공급이 원활하게 거래될 수 있도록 제도적 여건을 마 련하고 정책방향을 정하는 것이 중요할 것으로 보인다.
제Ⅴ장 신재생에너지의 집단에너지부문 활용 가능성 검토
1. 국내 신재생에너지별 가용성 검토
우리나라에서 신재생에너지를 활용하여 열 또는 열 및 전기를 생산 하여 공급하는 집단에너지사업은 쓰레기 소각로를 활용한 난방열의 공급 외에는 아직 초보적인 단계에 머물러 있다. 앞에서도 언급한 바 와 같이 신재생에너지 가운데서도 집단에너지사업에 활용될 수 있는 연료로서는 주로 바이오와 폐기물 등에 집중되어 있다.
그 동안 국내에서 활용되어 온 집단에너지사업과 관련한 신재생에너 지는 쓰레기 소각로를 활용한 난방공급과 목질계 바이오매스인 우드 칩 열병합발전소가 대표적이며 이외에는 별다른 실적이 없다. 바이오 가스와 매립가스의 경우 가스 발생량이 많지 않아서 연료로서 집단에 너지사업에 활용하기에는 아직 한계가 있다. 특히 최근에 집단에너지 사업의 일환으로 개발되고 있는 하수슬러지의 경우, 대형 열병합발전 의 가스 생산량이 일정하지 않아 발전에 어려움이 있고, 소음과 유지 관리 측면에서 효율개선이 필요한 상황이다.
반면 우드칩의 경우에는 초기 단계지만 연료로 사용하여 열병합발전 소를 운영하고 있는 사례도 있으며, 향후에도 집단에너지사업에 가장 많이 활용될 수 있을 것으로 보인다. 특히 2012년부터 시행되는 RPS 제도에서 우드칩 전소발전의 경우, 신재생에너지 중에서 높은 1.5의
제Ⅴ장 신재생에너지의 집단에너지부문 활용 가능성 검토 47
가중치가 부여되었기 때문에 신재생에너지 의무공급 비율을 충당하기 위해서는 상대적으로 우드칩 전소발전에 대한 수요가 증가할 가능성 이 높다.
다음으로 지자체를 중심으로 생활쓰레기 등을 건조하여 성형 및 가 공을 통하여 고형연료화하는 고형폐기물(RDF)이 있다. 현재까지 고형 폐기물을 연료로 하여 집단에너지사업을 추진한 경우는 없으며, 단지 고형폐기물을 생산하는 시설만 운영되고 있다. 그러나 지방자치단체를 중심으로 혁신도시 등 많은 신도시에서 RDF를 활용하는 열병합발전 사업을 계획하고 있기 때문에 향후 수요확대가 예상되고 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 향후 국내에서 신재생에너지 중 연료로 서 집단에너지사업에 가장 많이 활용될 수 있는 것은 우드칩과 고형폐 기물로 판단되어 다음 절에서 이들의 경제성을 검토하기로 한다.
2. 활용 가능한 신재생에너지의 경제성 검토