[나무신문 | (사)한국목재재활용협회 유성진 전문위원] 사단법인 한국목재재활용협회가 국내 바이오매스연료 동향을 파악해 본 결과 온실가스 저감을 위한 신재생에너지가 아니라, RPS 의무 미이행에 따른 추징금 회피를 위해 발전사업자들은 수입 우드펠릿을 화력발전소에 혼소하고 있으며, 바이오매스 전용 발전소도 산림 바이오매스 활용보다는 폐목재 바이오매스인 ‘BIO-SRF’ 위주로 사용하고 있는데, 이마저도 근거리 조달이 아닌 200km 이상 떨어진 지역이 대부분으로, 바이오매스 발전소 한 곳이 연간 150만 리터의 경유를 우드칩 운송연료로 소모하고 있어 온실가스 저감을 위한 신재생에너지라는 명분이 퇴색되고 있습니다. 이에 바이오매스 에너지에 대해 근본적인 문제점과 개선 방향을 제시하고자 합니다.
바이오매스 시장동향
신재생에너지 보급율
유엔 기후변화협약 제21차 당사국총회(COP21)에서 각국들은 온실가스 배출량을 줄이기 위해 재생에너지 비중을 높이겠다고 발표했습니다. 우리나라는 국제에너지기구(IEA)의 ‘2015 재생에너지 정보’에서 2014년 기준 1차 에너지 총공급량 대비해 재생에너지의 비중이 1.1%로 집계돼 OECD 회원국 34개국 중에 최하위였습니다.
재생에너지 중에서 바이오연료 및 폐기물에너지가 72.8%로 가장 높았고, 수력(12.2%), 풍력(3.6%), 태양광과 조력(7.4%), 지열(4.0%) 수준입니다.
바이오매스별 동향
신재생에너지 중에 사용이 가장 증가한 바이오매스는 순수 목질바이오매스와 폐기물로 관리하는 폐목재로 만든 BIO-SRF로 구분할 수 있습니다.
○순수바이오매스
산림에서 생산한 원목과 가지목 등으로 생산한 우드펠릿과 우드칩으로 구분할 수 있는데, 우드펠릿은 발전사들이 RPS 비율을 충족시키기 위해 다량 사용을 시작해 2014년에 184만 톤이 수입되었고, 가정용 위주로 공급하는 국내 우드펠릿은 겨우 10만여 톤 공급에 머물렀습니다.
우드칩의 경우, 많은 국가에서 바이오매스 연료로 사용량이 아주 높음에도 불구하고 “국내 산림에서 생산한 원목을 가공한 것은 RPS제도에서 공급인증가중치(REC)를 미적용한다”고 고시해, 중장기적으로 산림바이오매스 활용이 증가해야 하나, 오히려 바이오매스로 활용할 수 없는 제약요소가 되었습니다.
그외에 순수바이오매스로 전통적인 땔감(장작)이 가정용으로 연간 수십만 톤이 사용되어 난방용으로 우드펠릿보다도 수요가 많습니다.
○ 폐목재를 파쇄하여 만든 BIO-SRF(폐목재고형연료)
2009년 폐목재를 연료로 하는 열병합 발전소 여러 곳이 동시 가동해 폐목재 재활용산업에 1차 파동을 일으켜 가구소재인 파티클보드 제조공장 1개 소가 원재료 가격 상승과 조달곤란으로 영구 폐쇄되기도 했습니다.(연간 폐목재 사용량 15만 톤 규모공장)
한국환경공단 폐자원에너지센터 발표(2015년11월)에 따르면, 2015년 3분기 기준으로 전체 고형연료 생산시설은 217개소이며, 그중 BIO-SRF를 제조하는 시설은 84개소이고, 제조능력은 271만 톤까지 증가했으며, 2015년 3분기 누적 고형연료제품 수입실적은 34만톤(베트남 16만8000톤, 인도네시아 14만2000톤, 말레이시아 2만9000톤)으로 증가했습니다.
폐목재 및 폐기물 고형연료제품을 사용하는 시설은 140개소(88개 업체)로 그중 발전시설25개소, 제지업체 18개소, 열병합(스팀)16개소, 시멘트사 10개소, 지역난방 3개소, 섬유업체 4개소 등으로 증가하고 있습니다.(사용시설 중 일부업체는 SRF 사용시설임)
바이오매스에너지 문제점
바이오매스의 공급여건을 고려하지 않은 대형 바이오매스발전소 신설은 국내 폐목재 물질재활용산업의 위축과 무분별한 수입량 증가로 인한 동남아 현지의 가격상승을 촉발시키고 외화 유출을 증가시키고 있으며, 가장 큰 문제는 온실가스 저감을 위한 신재생에너지로서 명분은 퇴색(수입 및 운송시 엄청난 화석연료 사용)되고, 발전사는 RPS 의무이행율 미달성에 따른 추징금 회피용으로, 민간업체들은 폐기물 바이오매스(BIO-SRF) 연료 사용을 통한 이윤추구 용도로 전락했다는 점입니다.
○ 바이오매스 발전소 공급용 BIO-SRF 운송연료(경유) 소비량 과다
공기업인 동서발전의 동해바이오매스발전소(30MW)의 일일 BIO-SRF 사용량은 500톤 규모로, 월평균(25일 가동) 1만2500톤, 연간 15만톤의 BIO-SRF 연료 조달을 한다고 볼 때 폐목재 발생량이 거의 없는 강원도에 위치하면서, 울산광역시, 경기도를 비롯한 전국 곳곳에서 BIO-SRF를 공급하는 운송차량이 소비하는 경유 소비량은 연간으로 150만 리터 수준으로 추정할 수 있고, 전국 수십 곳의 민간 열병합발전소에 공급되는 BIO-SRF 운송 연료 소비량을 계산한다면, 온실가스 발생을 줄이기 위해 신재생에너지 사용을 높이겠다는 정부의 정책은 전혀 현실성이 없는 것입니다.
○폐목재의 에너지 연료 쏠림
환경부가 폐기물에너지 확대를 위해 자원재활용촉진법에 폐목재를 파쇄한 우드칩을BIO-SRF라는 품질기준을 설정해 폐목재의 에너지 연료 사용을 적법화시켜, RPS제도를 적용받는 발전사업자와, 발전사업자에게 생산한 전기 판매와 신재생에너지 공급인증서(REC)를 판매하는 민간 바이오매스발전소, 사업장내 또는 공단에 집단에너지(스팀)을 공급하는 사업자까지 BIO-SRF로 쏠리게 되었습니다.
문제는 폐목재를 파쇄한 우드칩을 BIO-SRF 품질 기준에 맞추기 위해서는 양질의 폐목재를 원료로 투입해야 하나, 기존 물질재활용 목재산업체의 원료사용과 상충하고 수요 증가로 구입가격이 높다보니, BIO-SRF 품질 기준에 미달하는 생활폐가구재와 재개발 건물 해체목 등 저급 폐목재가 BIO-SRF로 생산되어 수요업체에 저가로 공급되고 있습니다.
결국 민간 열병합발전소는 BIO-SRF 품질인증에 통과될 수 없는 폐목재 연료칩을 가격이 낮아 선호하고 있고, RPS를 적용받는 발전사의 바이오매스발전소는 산업부가 양질의 폐목재는 REC를 미적용한다고 고시했지만, 거꾸로 발전시설의 훼손 때문에 양질의 폐목재를 파쇄한 BIO-SRF를 사용 중입니다.
환경부가 BIO-SRF 품질기준을 바이오매스 함량기준 95%이상으로 관리하되, 품질기준을 완화하고, BIO-SRF 사용시설 기준을 강화했다면 물질재활용 산업과 에너지연료 산업간 상충도 없었을 것이며, 많은 바이오매스 발전시설들이 폐목재를 연소 시에 발생하는 유해 물질을 고려해 제대로 내구성 있는 시설로 갖추고, 대기방제 시설까지 갖추어 폐목재 바이오매스의 에너지 재활용이 더 활성화 되었을 것입니다.
○국내 신재생에너지(바이오매스) 무엇이 문제인가? 국내 산림자원의 에너지활용 부진
우리나라는 국토의 63%가 산림으로, 헐벗은 산림을 1970년대에 국가적인 조림사업으로 산림을 울창하게 변모시킨 조림성공 국가입니다. 하지만, 산림의 임상구조는 리기다소나무와 활엽수(참나무류, 아카시아)가 많고, 재목으로 사용할 수 있는 낙엽송과 소나무는 일부 있지만 집단 군락화 되지 못하였고, 산림 접근성도 좋지 못해 목재자급률은 18%라고 하나, 수입 우드펠릿까지 포함하면 더 낮아졌을 것입니다.
1년 간 생산하는 원목수량은 500만㎥(500만톤 수준)을 상회하는데, 대부분의 원목은 파쇄한 우드칩으로 투입해 펄프(종이) 제조용과 MDF(중밀도섬유판) 제조용 원료로 사용 중으로, 제재목 용도로는 15% 수준 생산되어 임업선진국가의 60~70%에 비해서는 비교할 수 없는 수준입니다.
신재생에너지로 폐목재 BIO-SRF와 수입펠릿으로 쏠려, 2016년 하반기부터 신설 바이오매스 발전소들이 가동되면 심각한 부족이 우려되는 상황에서, 얼마든지 확보할 수 있는 바이오매스가 산림에 있지만, 전혀 활용 방안을 제시하지 못해 그 수량이 매년 생산하는 원목 수량의 30%에 달하는 임지잔재와 숲가꾸기 산물 등을 포함할 때 연간 200만톤이 넘을 것으로 추정됩니다.
또한 병충해로 죽어가는 입목들과, 산업용재 수요 부족으로 벌목하지 못하고 있는 입목까지 포함한다면 유해물질이 없는 순수바이오매스로 신재생에너지 비율을 크게 높일 수 있습니다.
바이오매스에너지 개선방향
지구 온난화를 저감하기 위해 화석연료 사용을 줄이는 신재생에너지(태양광, 풍력, 조력, 지력, 바이오) 보급률이 OECD 국가 중에 가장 낮은 수준에서, 바이오매스 활용이 가장 효과적으로 보급률을 높일 수 있는 방법입니다.
단순히 경제성을 이유로 수입 바이오매스(펠릿, BIO-SRF)와 국내 폐목재 바이오매스인 BIO-SRF로 쏠리는 것보다, 다소 경제성은 떨어지더라도 중장기적으로 산림바이오매스를 순환자원으로 활용하는 정책으로 전환되어야 합니다.
그 이유는, 바이오매스에너지가 화석연료를 대체하는 차원이 아니라, 지속적으로 공급가능하고, 국내 산림자원 활용을 통해 경제 활성화까지 가능하기 때문입니다.
일본의 바이오매스발전은 2012년 7월부터 시작한 고정가격매입제도(FIT제도)에서 목질바이오매스로 생산한 전기 매입가격을 △건설자재 폐기물: 13엔/kwh △일반 목질바이오매스 : 24엔/kwh △산림에 버려지는 미이용목재: 32엔/kwh 등 세 가지로 구분하고 차등가격을 적용해 벌채기가 도래된 산림에서의 원목생산과 바이오매스 공급을 확대하는 제도를 도입했고, 2015년 4월부터는 2MW 미만의 소규모 바이오매스발전소에서 미이용목재를 사용하는 경우 1kwh 당 40엔(조달기간 20년, 세금별도)으로 최고가격을 적용하고 있습니다.
일본에서 소규모 바이오매스 발전소에서 생산하는 전기 매입가격을 높게 산정한 이유는, 미이용재의 수요창출을 더욱 빨리 전개할 수 있다는 점과 지역 안에서 연료조달이 용이해진다는 점, 나아가 고용증가 등 지역활성화로 이어진다고 판단했기 때문입니다.
현재 우리나라 RPS제도에서는 바이오매스 전소 1.5, 혼소 1.0의 공급인증 가중치를 적용해, 바이오매스의 종류와 가치에 관계없이 동일하게 REC를 적용하다 보니, 가격이 싼 동남아산 우드펠릿과 국내 폐목재 BIO-SRF로 쏠리는 상황이므로, 이제 장기적인 관점에서 바이오매스 종류에 따라, 신재생에너지 공급인증가중치(REC)를 차등 구분해, 산림에서 생산하는 바이오매스의 활용을 높혀야 할 것입니다.
또한 대규모 바이오매스발전소에 연료 조달을 위해 수백Km 떨어진 지역에서 생산한 BIO-SRF를 운송하거나, 수천㎞ 떨어진 동남아에서 생산한 바이오매스를 운송하는 것은, 온실가스를 저감하기 위해 신재생에너지로 사용하는 명분을 퇴색시키는 일입니다.
울창한 우리나라의 산림이 전국적으로 소나무 재선충이 퍼지고 있고, 경기권에는 참나무시드름병까지 창궐하고 있기에, 변화된 기후와 토질에 맞는 우량 경제림으로 재조림을 해야 하는 실정인데, 목재자원의 공급이 늘어나도 사용하는 수요가 부족하다면 산림을 개량하는 재조림 사업도 불가합니다.
폐기물성 바이오매스와 수입펠릿에 의존하지 않고, 산림에서 공급 가능한 순수바이오매스의 활용이 늘어나면 기존 목재산업체의 수요와 새로운 바이오매스 에너지 수요까지 합쳐, 임업의 활성화로 창조적인 1차산업으로 전환될 수 있습니다.
이제 바이오매스에너지 정책은 변화되어야 합니다. 정부의 규제에 추징금을 회피하거나, 경제적 이익만을 추구하기 보다는 신재생에너지 보급 확대의 가장 근본적인 목적인 온실가스 저감 그리고 그것을 실현하면서도 국가 경제에 이바지할 수 있는 관련 정부부처의 융합정책이 나와야 합니다. 산림자원은 유일한 대안입니다.
