캐나다, 발전소에서 석탄사용 줄어들까

캐나다, 발전소에서 석탄사용 줄어들까

- 환경부, 석탄 기반 화력발전 규제할 계획 -

□ 캐나다 정부, 새로운 화력발전에서 석탄 사용 규제안 발표

○ 캐나다 환경부는 지난 8월 온실가스 배출 규제를 위한 석탄 기반 화력발전소의 탄소 배출량을 375g/kWh로 제한하고, 발전소의 수명을 최장 45년으로 제한하겠다고 발표함.

○ 캐나다 환경부는 신규 설립되는 석탄 기반 화력발전 설비에 대해 엄격한 성능 기준을 적용할 방침임. 규제안에 의하면 2015년 7월 1일 이후 새로 건설되는 발전소는 석탄 사용 시 탄소포집저장기술(CCS; Carbon Capture&Storage)을 반드시 도입, 환경부 장관으로부터 허가를 받아야 함. 또한 2015년 기준 45년 이상 된 발전소는 폐쇄하거나 업그레이드를 통해 효율성을 재고해야 하며 2025년까지 규제대상 면제를 위해 환경부 장관에 허가 신청을 해야 함.

- 환경부에 의하면 캐나다 내 발전소의 2/3(19개소)가 2015년경에는 수명이 다할 예정이라고 함.

- 이 규제안 통과 시 2020년경 전기사용료는 현재보다 약 5달러 상승할 전망임.

- CCS 관련정보는 밴쿠버 무역관의 관련보고서 ‘캐나다, 유망한 탄소수집 저장프로젝트’를 참고 바람

○ 면제 신청은 CCS 시스템이 경제적으로 이용 가능하고, 운영업체가 2025년 1월 1일까지 배출 수행 기준을 맞출 수 있을 것이라고 선언해야 하며, 전체 CCS 시스템의 경제 및 기술 타당성에 대한 연구보고서를 제출해야 함. 뿐만 아니라 탄소 규제 배출량을 충족하기 위해 주요 장비 구매시기, CO2 저장 및 운송 계약 등 구체적인 이정표를 제시해야 함. 이렇게 신청을 통과해 면제를 받은 경우에도 업체는 매년 보고서를 제출해야 하며 미제출 시 면제권을 박탈당하게 됨.

○ 이 규제는 2010년 8월 일부가 공식적으로 발표됐고, 최종안은 2012년 완성될 것이며, 2015년 7월 1일부터 효력이 발생할 예정임. 정부는 2005~2020년 사이 최대 31메가톤의 온실가스를 감축할 것으로 예상함.

○ 정부는 석탄화력 발전소에 대한 규제를 시작으로, 일반 차량과 트럭 연료효율 규제, 오일샌드의 정유공장에 대한 규제를 검토 중임.

□ 업계 반응

○ 새로운 정책으로 가장 영향을 많이 받게 되는 주는 앨버타, 서스캐처원, 노바스코샤주이며, 이 지역에서의 전력 공급원은 대부분 석탄으로, 2015년 이후 완공예정인 시설에 CCS 설비를 구축하거나 친환경적 혹은 재생가능에너지를 사용해야 함.

○ Climate Action Network Canada 고위 관계자는 이러한 정부의 발표를 지지, 캐나다는 석탄 발전소를 건설해서는 안 되며 기존의 발전소들 또한 개선돼야 한다고 언급함. 또한 현 규제사항의 허점으로, 2015년까지 건설되는 공장들은 배출량 감축 대상에서 제외되며 CCS 기술을 도입한 공장들은 2025년까지 탄소배출량 규제에 제외대상이 될 수 있다고 지적

- 현 규제사항은 2015년까지 지연시킬 수 있으며, 이에 따라 캐나다 발전소에서는 규제가 적용된다 해도 향후 약 45년간 더 석탄을 사용할 수 있게 됨.

○ 업계 관계자들은 이번 규정이 캐나다를 세계 청정에너지 발전분야의 선두를 유지하는 데 도움이 될 것이며, 특히 CCS 기술뿐 아니라, 가스 및 재생에너지 산업에 대한 투자 또한 증진을 기대함.

○ 서스캐처원주 소재 IPAC-CO2 Research Inc 연구소는 캐나다 정부의 석탄화력 발전소에 대한 새 규정 발표를 지지했으며, CCS 기술이 탄소 배출량 감축에 가장 효과적인 방법이 될 것이라고 언급함.

□ 기업동향 – 업계 반발, 일부는 2015년 이전까지 완공 목표

○ 앨버타주 내 석탄 화력발전소 4곳을 운영하는 TransAlta사는 높은 전기세 인상 없이는 불가능하다며 새로운 규제는 이상적인 수치일 뿐이라고 비판. 또한 기존 발전소에 부과될 과중한 규제가 없어지지 않는다면 업체들의 신규 발전소에 대한 투자는 없을 것이라고 언급함.

○ 앨버타주 Maxim Power Corp.는 최근 CCS 기술을 사용하지 않는 17억 달러 규모 500㎿ 발전소에 대한 건설 허가를 받았으며, 이에 따라 발전소 건설을 서두르고 있음.

- 8월 10일 Maxim사는 앨버타 정부로부터 2015년 전까지 완공 시 새로운 규제대상에서 제외된다는 최종 승인을 받음. 이에 관련 업계에서는 특혜라며 의견이 분분하며, 환경부에는 환경단체들의 항의 전화가 빗발치고 있다고 함.

○ 서스캐처원주 소유 전력업체 SaskPower

- 캐나다 서부의 SaskPower는 현재 12억 달러 규모의 CCS 기술을 도입한 110㎿ 발전소를 건설 중이며, 수집된 탄소는 정유회사에 판매할 예정임.

- 서스캐처원주는 2000년 최초의 상업적 CCS 설비를 건설했으며 액화된 이산화탄소를 유전에 투입했음.

○ 노바스코샤주에 있는 Emera Inc.는 Nalcor Energy Inc.와 파트너십을 맺어 지하 수면 케이블(under water cable)을 통해 수력 전력을 공급받는 프로젝트를 시행 예정임.

- 이 프로젝트는 전력설비 건설과 트랜스미션 건설 2개의 프로젝트로 나뉨. 전력설비 건설 프로젝트는 Gull Island와 Muskrat 폭포 두 곳에 설치될 예정이며 매년 총 3074㎿의 전력을 생산될 전망임. 트랜스미션 건설은 총 길이 1100㎞의 Labrador와 Gull Island를 잇는 구간이 될 예정이며 고전압 직류 전원(High Voltage direct current; HVdc)이 사용된다고 함. 더 자세한 정보 및 벤더 등록은 이 회사 웹 사이트에서 확인 가능(http://nalcorenergy.com/lower-churchill-project.asp)

□ 캐나다 전력 공급 현황

○ 캐나다 총 생산전력은 약 54만2210GWh이며 수력발전이 60% 이상 차지하며 석탄을 원료로 한 화력발전은 8만6200GWh로 16%에 해당함.

캐나다 전력 공급원

자료원: Globe and Mail

○ 온타리오주와 앨버타주의 주요 전력 공급원을 비교해보면 온타리오주 석탄화력은 전체의 8%로 석탄 사용에 대한 규제를 가장 먼저 도입했음. 온타리오 주 정부는 2011년 석탄화력 발전소를 77% 축소하고, 2014년에 모든 석탄화력 발전소를 폐쇄, 석탄화력 대신 바이오매스 연료로 대체 중임. 반면 앨버타주는 74%의 전력원이 석탄임.

주별 전력 공급원 비교

자료원: Globe and Mail

○ 일 인당 온실가스 배출량은 앨버타주가 63.6%로 월등히 앞서며, 주요 배출지는 오일산업과 석탄화력 발전소임.

온실가스 배출원

자료원: Globe and Mail

□ 풍력 뜨고 있으나 아직 석탄을 대체 못 해

○ 풍력은 온실가스 절감이 가능한 재생에너지원으로 관련 산업은 캐나다 내에서 빠르게 성장 중임. 풍력에너지를 이용한 발전량은 2000년 137㎿에서 2011년 6월 기준 4611㎿로 35배 가까이 증가하며 성장함.

○ 캐나다 정부는 신재생에너지인 풍력 에너지의 발전 용량을 증대시키기 위해 최근 노바스코샤주와 퀘벡주에 풍력발전단지를 조성하는 등 풍력발전용량의 증설을 활발히 추진 중임. 온타리오주는 2011년 10월까지 석탄 화력발전소의 77%를 축소하고 2014년에는 모든 석탄 화력발전소를 폐쇄할 예정임.

- 삼성물산은 최근 2㎿급 풍력 발전기 1000개를 설치해 2000㎿ 규모의 풍력발전 단지를 만들고, 500㎿ 규모의 태양광 발전단지도 조성해 20년간 운영할 계획을 밝혔음.

- 그 외에도 Plutonic Power Corp.와 GE사가 파트너십을 맺고 건설했던 Dokie 풍력농장(Wind Farm)은 올해 초 BC주에서 성공적으로 완공됐음.(주: 풍력농장은 바람이 많은 부는 곳에 여러 개의 풍력발전기가 설치된 지역으로 앨버타주 소재 많은 석유업체가 풍력농장을 통해 전력을 공급받음.)

○ 풍력발전의 가장 큰 문제점으로는 송전을 위한 기반 시설에 값비싼 업그레이드가 필요하다는 점과 대규모 발전수단으로서는 믿을 만한 안정성을 보유하지 못한다는 점임. 또한, 풍력발전용 터빈은 생산용량 일부분만을 감당할 수 있을 뿐이며, 바람이 불지 않을 경우를 대비해 항상 백업용 전력원을 보유해야 하는 단점이 있음.

- 앨버타주 전력의 70% 이상이 석탄을 기반으로 생산하며, 풍력발전소의 대체 전력원으로 석탄을 사용함. 온타리오주는 원자력과 수력에 의존함.

- 캘거리 소재 Enmax사는 풍력발전소에서 생산되는 모든 전력을 캘거리시에 판매하지만 대체전력원으로 천연가스를 두고 있음.

○ 반면, 석탄은 값싸고 풍부하며 안정성이 보장돼 현재 캐나다 내 6개 주가 여전히 석탄을 사용함. 석탄사용을 금지하는 대신 현재 앨버타주는 온실가스 배출량 절감을 위한 ‘시추석탄가스화(In-Situ Coal Gasification)’ 기술을 사용하는 새로운 프로젝트를 도입 중임.

- 2015년 말 운행 예정인 Swan Hill 합성연료 발전소는 시추석탄가스화 기술을 사용하게 됨. 지하에서 석탄을 태워 에너지를 생산하기 전 액화시키는 이 기술은 효율성은 석탄화력과 같으면서 온실가스 배출량은 크게 줄일 수 있음. 앨버타주는 3억 달러를 투자했으며 Swan Hill 발전소에서 배출될 온실가스양은 연방정부가 허용한 범위 이내로 예상

- 15억 달러 규모 이 프로젝트는 크게 In-Situ Coal Gasification Facility, Power Generation Facility, CO2 Transportation and Sequestration 3단계로 나뉨.

- In-Situ Coal Gasification Facility: 시추석탄가스화 기술을 사용, 석탄으로 합성가스를 생산. 위 과정에서 부산물로 생산되는 CO2는 분리됨.

- Power Generation Facility: 합성가스를 이용, 전력을 생산함.

- CO2 Transportation and Sequestration: 부산물로 생성되는 CO2는 석유회수 증진법을 이용하는 Swan Hills 주변지역 업체에 판매될 예정임.

자료원: Swan Hill Synfuels Plant

- Swan Hill 합성연료 발전소 관계자는 친환경적인 방법으로 얼마든지 석탄을 이용해 에너지를 만들어낼 수 있다며, 석탄은 연료로 쓰기에 이산화탄소가 많이 배출된다는 편견은 버려야 한다고 주장함.

□ 시사점

○ 온타리오주는 그린에너지로 대체활동이 활발하나, 앨버타주는 CCS 기술 또는 시추석탄가스화기술 등 더 나은 석탄 개발에 초점을 맞추며 석탄 사용은 지속될 것임.

- 앨버타주 내에만 370억t의 석탄 매장량을 보유

○ 캐나다에서 석탄은 풍부한 자원으로 구하기 쉽고 구매비용이 상대적으로 저렴하므로 화력발전의 원료로 많이 사용됨. 석탄 기반 화력발전을 대체하기 위해서는 비용 등에서 석탄의 장점을 대체할 만한 면이 부각돼야 함. 풍력, 태양광 등 대체에너지는 주 차원에서 보조금을 지급하며 지원정책을 펴고는 있으나 경제성 측면에서 아직 뒤따라가지 못함.

○ 한편, 이산화탄소 수집 및 저장(CCS) 기술은 서스캐처원주 등에서 활발히 연구됐으며 연방정부의 규제로 이 분야 기술과 석탄가스화 기술을 이용한 사업은 신성장동력으로 활황 전망됨.

○ CCS 관련 한국기업이 캐나다 기업과 기술제휴, 공동연구, 파트너십 등을 통해 협력할 경우 한국 전력시장의 큰 부분을 차지하는 화력발전의 탄소절감에도 기여할 것으로 예상됨.

자료원: Globe and Mail, Swan Hill Plant, KOTRA 밴쿠버 무역관 보유자료 종합