지금까지 바이오 및 폐기물 에너지의 잠재량에 기초하여 투자수요 증 가에 따른 연관산업 파급효과를 살펴보았다. 그렇다면 바이오 및 폐기물 에너지를 이용하여 전기와 열, 수송용 연료를 생산할 경우 어느 정도의 에너지를 생산가능하며, 이러한 에너지가 원유수입을 얼마나 대체할 수 있고, 석유를 에너지로 이용함으로 인해 발생하는 이산화탄소를 얼마나 저감할 수 있으며, 그로인해 얻을 수 있는 저감편익은 얼마나 될 것인지 를 살펴보기로 한다.
우선 목질계 바이오매스의 경우 이를 우드칩이나 우드 펠렛 형태로 가공하여 바이오매스 열병합발전소의 연료로 이용하는 경우를 살펴보자.
본 연구에서 가정한 바이오매스 열병합발전소는 32평형 공동주택 1만 세대에 열과 전기를 공급할 수 있다. 연간 전력 생산량은 45,275 MW이 고, 열생산량은 125,764 MW로서 환산계수 (1kW= 859845.2 cal)를 적용
하고, 총 45기의 열병합발전소를 건설하는 것으로 가정하면 총 661,801.8
TOE의 에너지를 공급하게 된다.
다음으로 음식물 및 동식물성 잔재물을 이용하여 혐기소화과정을 거 쳐 바이오가스를 생산하여 이를 열병합발전소의 연료로 이용할 경우를 살펴보자. 이 때 가정한 바이오가스 공장은 독일 파더본시에 있는 바이 오가스노드사에 의해 설치된 것으로서, 발전용량은 500 kWh로 연간 약
4백만 kW의 전기를 생산할 수 있고, 난방은 약 30만 리터의 난방유를
절약할 수 있다. 전기를 환산계수를 이용하면 1기당 연간 344 TOE를 생 산하고, 열은 난방유를 리터당 8,000 kcal를 적용하면 240 TOE를 생산하 는 것으로 계산된다. 따라서 1기당 총 584 TOE를 생산하고, 총 270기의
제3장 바이오 및 폐기물 에너지가 지역경제에 미치는 파급 효과 125
바이오가스 공장을 건설할 수 있으므로 총 157,663 TOE의 에너지를 생 산하게 된다.
그리고 수송용 바이오가스의 경우에는 CBG (Compressed Biogas) 버 스 한대가 연간 54,750 m3의 메탄가스를 필요로하며, 1m3당 발열량을
10,550 kcal로 환산하면 연간 CBG 버스 1대당 필요로 하는 에너지는
57.8 TOE가 된다. 총 5,875 대의 CBG 버스가 운행된다고 가정하였으므 로 총에너지사용량은 339,347 TOE가 된다.
끝으로 폐기물에너지를 살펴보자. 본 연구에서는 연간 181,580톤의 폐 기물을 필요로하는 75 MW급의 최신형 소각로를 상정하였다. 일일 처리 량 기준으로는 497톤이며 현재 우리나라에서 가동 중인 소각로들의 일 일 열생산량을 살펴보면 다음과 같다.
소각로 위치 연간 열생산량 (Gcal) 경기/안산 (200톤/일) 56,875 경기/군포 (200톤/일) 71,281 안양/평촌 (200톤/일) 104,976 부천/중동 (200톤/일) 112,647
대전 (200톤/일) 120,003
김해 (200톤/일) 96,203
평균 93,664.16667
<표 3-23> 폐기물 소각로의 열생산량
* 자료: 산업자원부, 에너지관리공단, 신재생에너지센터, 2003 인용
일일 폐기물 처리량이 200톤인 우리나라 소각시설의 연평균 열생산량 93,664 Gcal를 적용하면 일일 497톤 규모의 경우에는 연간 232,980 Gcal 를 생산할 수 있다. 이를 TOE단위로 환산하면 23,298 TOE가 된다. 전국
에 총 44기의 소각장을 건설한다고 가정하면 총소각열 생산량은 1,025,112 TOE가 된다.
지금까지의 에너지 생산량을 모두 합하면 <표 3-24>와 같다.
에너지원 목질계 바이오
열병합 바이오가스
수송용 바이오가스
폐기물
에너지 합계 에너지생산량
(TOE) 661,802 157,663 339,347 1,025,112 2,183,924
<표 3-24> 바이오 및 폐기물 에너지 생산량
지난 2005년 총신재생에너지생산량이 4,879,211 TOE인데 잠재적 바이
오 및 폐기물에너지 공급량이 전체 신재생에너지에서 차지하는 비중은 44.8%에 이른다. 2011년까지 신재생에너지 공급목표가 전체 총에너지의
5%이지만 2005년 기준으로 2.1%에 불과하다. 따라서 정부가 바이오 및
폐기물에너지 보급 활성화를 위해 적극적으로 노력한다면 5% 보급목표 달성이 가능할 수 있을 것이다.
한편 원유대체효과를 살펴보면 다음과 같다. 우선 2005년 두바이산 연 평균 원유수입가격은 배럴당 49.37달러로, 환산계수 (1 TOE=7.33배럴)를 적용하면 362 달러가 된다. 이를 총에너지 생산량 (2,183,924 TOE)에 적 용하면 원유수입대체효과는 790백만달러가 되고 원화(2005년 연평균 1달 러=1,024원)로 환산하면 8,093억원에 달한다.
다음으로 이산화탄소 저감효과를 살펴보자. 원유 1 TOE당 3.04톤의 이산화탄소가 발생한다고 가정하면 바이오 및 폐기물에너지를 사용함으 로인해 총 6,638,402톤의 이산화탄소를 저감할 수 있고, 이는 2003년 우 리나라 총 이산화탄소 발생량인 130.8백만톤의 5%에 해당한다8). 또한
제3장 바이오 및 폐기물 에너지가 지역경제에 미치는 파급 효과 127
이산화탄소 배출권 거래시장 (유럽 기준)의 2005년 평균 거래가격 톤당
23유로달러를 적용하면 원화 (1유로달러=1,300원 기준)로 1,985억원에 해
당한다. 물론 바이오 및 폐기물에너지의 이용과정에서 부연료로 이용되 는 화석에너지나 수송과정에서 발생하는 부차적 화석에너지 이용량을 감안한다면 이러한 수치들은 과장된 값들임에 틀림없다. 또한 연소처리 공정이 완전하다고 가정하였지만 실제로 바이오매스 발전이나 페기물소 각장에서 이산화탄소가 어느 정도 발생할 것인지에 대한 보다 면밀한 조사가 선행되었어야 했다. 이러한 점들을 면밀히 감안할 수 없었음은 본 연구의 한계로 지적하고자 한다. 바이오 및 폐기물에너지가 이상과 같은 점에서 사회적 편익이 과다 추정된 점이 있는 반면에, 여타 환경적 편익이 고려되지 못함으로 인한 과소 추정된 부분도 있음을 상기시키고 자 한다. 즉 현재 상당량의 유기성 폐기물이 토양오염, 수질오염, 특히 해양오염의 주요원인으로 거론되고 있다. 또한 가연성 폐기물의 불법매 립 및 매립장 침출수에 의한 토양 및 수질 오염 문제 또한 심각한 것으 로 알려져 있다. 이러한 문제들은 바이오 및 폐기물에너지의 이용을 통 해 크게 개선될 여지가 있다. 따라서 바이오 및 폐기물에너지 활용에 따 른 토양, 하천, 및 해양오염 감소 편익을 감안한다면 그 사회적 편익은 훨씬 늘어날 수도 있을 것이다. 이는 향후 보다 면밀한 연구가 진행되어 야 할 부분이라고 본다.
8) 에너지경제연구원, 2004, ‘기후변화협약 대응을 위한 중장기 정책 및 전략 수립에 관한 연구’ 참조
제 4 장 지역에너지 보급사업의 문제점 및 추진전략
비록 지역에너지 보급 사업이 어느 정도 신․재생에너지 보급에 기여 하였고, 바이오-폐기물 에너지에 대한 투자의 잠재적 파급효과가 지역별 로 상당한 정도로 평가되었을 지라도, 장래에 이러한 잠재력을 실현하기 위해서는 보급사업의 실행상의 문제점을 짚어보고, 이에 대한 개선책을 제안할 필요가 있다. 이에 본 장에서는 전반적인 지역에너지 보급사업의 실천상의 문제점을 먼저 지적하고 이의 시정을 위한 보급사업의 개선방 안으로 기초 인프라 조성, 보급 프로그램 강화 그리고 모니터링 및 사후 관리 강화로 나누어 설명하고자 한다. 특히 비선호시설로 인식되고 있는 바이오 및 폐기물에너지의 보급활성화를 위한 개선방안도 별도로 제시 하고자 한다. 이어서 구체적인 추진전략으로 지역 신․재생에너지 보급 목표량을 설정하여 의무 권장하는 방안과 지역에너지 특화사업 발굴과 제를 제시한다.