정부 추진 ‘석탄-암모니아 혼합’ 발전…“탈석탄보다 비용 1.7배”

기후솔루션 추산

충남 태안군에 위치한 태안화력발전소 전경. 한국서부발전 누리집 갈무리

정부가 탄소 감축을 위해 추진 중인 ‘석탄-암모니아 혼합연소 발전’이 높은 비용으로 인해 효용성이 낮다는 지적이 나왔다. 암모니아 혼소 발전은 앞서 많은 양의 미세먼지를 배출한다는 연구 결과도 있었던 터라 환경단체들은 암모니아 혼소 발전을 ‘무탄소 전원’(탄소 배출 없는 청정에너지원)으로 포장하는 것은 석탄발전소 수명 연장을 위한 꼼수라고 지적해왔다. 이에 환경단체들은 환경 오염과 예산 낭비 문제 해결을 위해 혼소 발전 확대 계획을 철회해야 한다는 주장을 제기하고 있다.

29일 비영리 환경단체 ‘기후솔루션’은 한국서부발전 태안화력발전 9, 10호기의 2030~2047년까지 암모니아 설비·운영 비용을 총 3조971억으로 추산했다. 김성환 더불어민주당 의원실을 통해 한국서부발전에서 받은 자료를 근거로 연료공급 계통 설치 및 보일러 개조 비용 등 설비비 5825억원과 설계 수명까지 매년 3천억원 상당의 연료비를 합산한 금액이다.

기후솔루션은 암모니아 혼소 발전 2기를 운영하는데 들어가는 비용이 석탄발전소가 집중된 충남 지역의 탈석탄 비용(발전소 폐쇄 보상비 등)보다 1.7배 크다고 추산한다. 기후솔루션은 자체적으로 마련한 ‘파리협정에 부합하는 탈석탄 및 자산 정리 방안’에 근거해 충남 지역 석탄발전소를 2030년에 조기 폐쇄하기 위해 약 1조7820억원이 들어간다고 본다.

암모니아 생산을 통한 혼소 발전 개념도. 산업통상자원부

정부는 기존 석탄발전소를 암모니아 혼소 발전소로 전환하려는 계획을 적극 추진 중이다. 지난달 발표한 11차 전력수급기본계획 실무안에도 2030년 수소·암모니아 혼소 발전 비중을 2030년 2.4%에서 2038년 5.5%까지 높인다는 계획이 포함됐다. 석탄발전소를 조기 폐쇄하기보단 수소·암모니아 혼소 발전을 통해 화력발전원을 설계 수명 때까지 이용하려는 계산이다. 한국에너지기술연구원 등은 석탄 80%, 암모니아 20%를 섞어 발전하면 비슷한 효율을 내면서 탄소발생량을 약 20% 감축할 수 있다고 주장한다.

암모니아는 질소와 수소의 화합물로 탄소 배출량이 적고 보관·수송이 편리한 에너지원이다. 자연발화 온도가 650℃로 높아 연소가 잘 안된다는 단점은 있지만 태양광·풍력 같은 재생에너지로 생산한 수소를 암모니아로 바꿔 운반한 뒤 다시 수소로 분해해 활용할 수 있고, 석탄과 혼소하는 발전원으로 활용할 수 있다. 이런 특징 때문에 정부와 발전사들은 석탄과 수소·암모니아 혼소 발전이 알이백(RE100, 재생에너지 100% 사용) 조건에 포함되기를 기대하고 있다.

하지만 발전 에너지로 석탄이 주로 사용되고 혼소 발전 과정에서 많은 양의 미세먼지가 배출될 수 있다는 지적도 나온다. 핀란드 연구단체인 에너지·청정대기연구센터와 기후솔루션의 공동연구 결과 혼소 발전 시 연소하지 않는 암모니아가 최대 25%까지 대기로 배출돼 기존보다 미세먼지가 약 50% 증가했다.

정석환 기후솔루션 연구원은 “발전사들은 미세먼지를 배출하면서 막대한 비용까지 들어가는 암모니아 혼소 발전에 대한 리스크가 클 수밖에 없다”며 “연말에 확정될 새로운 알이백 기술 기준에 암모니아 혼소가 포함 안 될 가능성이 커진 상황에서 혼소 발전 전환 비용을 석탄발전 조기 폐쇄와 재생에너지 확대 지원에 쓰는 게 더 효과적일 것”이라고 말했다.

옥기원 기자 ok@hani.co.kr