국가 100년 대계를 위해 신재생에너지(목질계 바이오매스) 제도를 손질해야 한다
국가 100년 대계를 위해 신재생에너지(목질계 바이오매스) 제도를 손질해야 한다
  • 김오윤 기자
  • 승인 2017.02.01 09:58
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전문가 기고 | 유성진 전문위원 (사)한국목재재활용협회
▲ 유성진 전문위원 (사)한국목재재활용협회

[나무신문 | (사)한국목재재활용협회 유성진 전문위원] 나무는 수 십년 동안 온실가스를 흡수하며 성장, 베어 다양한 용도로 사용할 때까지도 탄소를 고정하다가, 연료로 태울 때 비로소 이산화탄소를 배출하기 때문에 신·재생에너지에 포함되어 있다. 우리나라 정부가 2012년부터 지구온난화를 저감하기 위해 대규모로 온실가스을 배출하는 500MW급 이상 발전사업자를 대상으로 신·재생에너지 공급의무화(RPS) 제도를 시행한지 5년이 지나면서, 나무를 태워 전기를 생산하는 목질계 바이오매스발전은 양적인 면에서는 엄청난 규모로 확대되고 있으나, 질적인 부분에서 본다면 근본적으로 정부에서 제도를 제대로 만들지 않고 시행했기에 혼란이 가중되고 있다.

1. 목질계 바이오매스 발전 현황
목질계 바이오매스 발전의 연료에는 목재펠릿, 연료용 목재칩, BIO-SRF(폐목재 고형연료칩), 팝열매껍질(PKS) 등으로 구분할 수 있는데, 화력발전소에서 석탄과 혼소하는 용도로 목재펠릿은 연간 130만톤(16년 10월누계) 규모로  해외에서 수입해 사용하고 있으며, 향후 신규로 건설되는 100MW급 대형 바이오매스발전소에서 목재펠릿을 전소할 경우 연간 소요량은 더욱 커질 것으로 예상한다.

연료용 목재칩은, 산림에서 생산한 원목이나, 오염물질이 없는 1등급폐목재를 파쇄한 목재칩으로 품질기준 제도는 있으나, 실제 연료로 사용하는 사례는 제주도의 소나무재선충 피해목을 파쇄한 목재칩을 사용하는 소형발전소(이웰) 이외에는 사례가 없다. 그 이유는 나무 가격이 높으나, 나무가 성장할때 흡수한 수분이 있어 발열량이 낮기에, 연료로 사용하려면 건조하는 비용이 추가되기 때문에 발전사업자들은 BIO-SRF(폐목재 고형연료)만 선호한다. 

BIO-SRF(폐목재고형연료)는 폐기물관리법상의 폐기물로 지정된 폐목재(1~3등급)를 파쇄한 목재칩으로 현재까지는 RPS의무사인 동서발전(동해화력) 바이오매스발전소(30MW급)를 비롯해, GS EPS와 그 외의 신재생에너지공급인증(REC) 판매를 하는 여러 업체들이 가장 많이 사용하는 바이오매스 연료로 연간 150만톤 규모로 유통되고 있다. 이 외에 GS EPS(당진)에서는 팜열매껍질(PKS)를 수입해 연료로 사용 한다(16년 10월 누계 국내에 50만톤 수입).

2. 목질계 바이오매스 발전 제도의 문제점
2012년 RPS제도가 시작될 때, 목질계 바이오매스와 관련된 정부부처(현재의 산업통상자원부, 환경부, 산림청)의 충분한 협의와 관련 산업계와 전문가들의 입장을 수렴하지 않고, 형식적인 절차 만을 밟았기에 시작부터 제도적인 문제를 가지고 있었다. 

① 모든 목재에 동일한 신재생에너지가중치(REC)를 적용(바이오매스전소 1.5, 혼소1.0)
- 모든 상품은 품질과 공급여건에 따라, 시장가격이 형성되는데, 소고기도 1등급 2등급으로 등급을 나누고, 심지어 소고기 부위별로도 가격의 차이가 크다. 목재도 나무 수종과 규격(나무의 길이와 굵기)에 따라서 유통가격이 다르고, 폐기물인 폐목재의 경우에는 유해물질이 거의 없는 물질재활용이 용이한 폐목재는 배출자의 폐기물 처리비가 아주 적지만, 가정에서 버려지는 폐가구처럼 유해물질이 많이 혼합된 것은, 재활용업체에 처리비를 지불하는 가격도 상대적으로 높다.

- 산업부는 이러한 목재의 특성을 고려하지 않고, 바이오매스 전소1.5, 혼소1.0으로 동일한 REC를 부여했기에, 국내에 가동중인 바이오매스 발전소들은 구입가격이 낮고, 구하기 쉬운  폐목재를 파쇄한 BIO-SRF 연료만을 사용하고 있다. 폐목재 고형연료(BIO-SRF)는 순수목재칩보다 가치가 낮아 가격은 낮고, 유해물질은 함유되어 있지만 발열량이 높다.

결국, 바이오매스 발전소들은 폐목재 고형연료를 태울 때, 대기굴뚝 TMS적발을 회피하기 위해 약품을 첨가제로 다량 사용하고 있다. 

② 임시 처방으로 REC미적용 단서조항 추가 
- RPS제도가 시작되고, 폐목재를 물질재활용하는 (사)합판보드협회와 (사)한국목재재활용협회에서, 양질의 폐목재가(1~2등급) 에너지 연료로 쏠림현상이 이미 2010년부터 심화되어, 일부 공장이 원재료 부족으로 영구 가동 중단된 피해 사례를 들어, 문제를 지적하자 산업부(신재생에너지과)에서는 임시처방으로 “신축건설폐목재와 사업장폐목재(목재파렛트,기계포장박스,전선드럼)를 연료로 발전할 경우에는 REC를 미적용 한다”는 단서조항을 신설했고, 2013년에는 산림청과 (사)한국제지공업연합회와 (사)한국목재칲연합회에서 “국내 원목을 바이오매스 연료로 사용할 경우, 관련 산업에 심각한 타격을 줄 수 있다”는 주장을 해 2014년부터는 “산림사업과 산림개발을 통해 생산한 원목도 공급인증가중치(REC)를 미적용한다”는 단서를 추가했다.

- REC미적용 한다고 고시한 ‘신축건설 폐목재와 사업장 폐목재’를 타 폐목재와 혼합해 생산한  BIO-SRF에 대해 한국에너지공단과 발전사들은 파쇄된 칩상태의 BIO-SRF로는 구별할 수 없다. 라고하며 사실상 5년간 발전사들은 계속 사용 중이고, 에너지공단은 2016년 국정감사에서 지적을 받고서야 지난 11월에 폐목재 3등급만 REC를 적용하겠다는 황당한 발표를 했다.

그런데, 3등급 폐목재만으로는 유해성이 높아 BIO-SRF라는 고형연료 품질기준을 맞출 수 없기 때문에 한국에너지공단은 책임회피를 하는 것이라 할 수 있다. 

- 2014년부터 “산림사업과 산지개발에서 생산한 원목은 신재생에너지 공급인증(REC)를 적용하지 않는다”고 단서조항이 추가된 후, 국내산림에서 생산한 원목은 신재생에너지 연료로 사용이 차단되고, 연간 수 백만 톤까지 늘어나고 있는 목재펠릿의 수요가 고스라니 해외에서 수입해 사용하는 상황이 되었는데, 국내 유일의 펄프 제조사는 국제 펄프가격 하락과 수요 감소의 영향으로, ‘원목은 신재생에너지공급인증 REC미적용’으로 만들어 놓고 오히려 공급되는 원목칩 가격인하와 수요를 줄이는 상황이다.

▲ 신축건설폐목재를 파쇄한 칩.
▲ 임목폐기물 파쇄칩.
▲ 가구를 파쇄한 칩.
▲ 소나무 미박피 파쇄칩.

③ 바이오매스발전소는 폐기물소각장?
- 신재생에너지는 태양광,풍력,바이오,수력,지열,폐기물로 구분할 수 있는데, 목질계 바이오매스는 산림과 목재산업체에서 발생된 원목 또는 부산물 등과 같은 순수목재와 유해물질이 함유된 폐목재를 구분하지 않고 있다.
당초에 순수목재를 연료로 하는 것만을 바이오매스발전소라 하고, 연소 시에 대기 유해물질이 함유된 폐목재 연료는 폐기물 소각처리시설처럼 방제시설을 갖추고 명칭도 BIO-SRF 발전소로 구분했어야 하는데, 동일한 REC가중치를 적용하고 바이오매스발전소라는 명칭을 동일하게 사용하다 보니, 바이오매스발전소를 건설하는 지역의 주민들은 당연히 발암물질과 미세먼지가 다량 발생한다는 이유로 신규로 순수목재 연료를 사용하겠다는 바이오매스발전 마저 반대하게 된 것이다.

④ 정부부처 별로 엇박자인 바이오매스 에너지정책 
산업부에서는 순수목재와 폐목재를 구분하지 않고 동일한 REC를 적용하는 바람에, 신재생에너지 수요를 활용해 우리나라 임업과 목재산업, 바이오매스 에너지 산업의 동반성장을 통해 지역경제 활성화까지 추진할 수 있는 시스템 구축에도 실패했고, 그나마 기존 목재산업계의 원료 조달의 위협요인을 감안하여 ‘REC미적용 단서조항’은 형식적으로 만들었다. 

환경부는 폐목재를 BIO-SRF 고형연료 품질기준을 제정해, 품질인증검사와 연4회의 품질 사후검사를 받도록 하고, 품질 미달 시 에는 최소 1개월의 영업정지 이상의 페널티규정 까지 만들었는데, 어이없게 산업부가 REC미적용이라고 규정한 신축건설 폐목재와 사업장 폐목재을 위주로 사용해야 BIO-SRF 품질기준을 맞출 수 있다. 

특히, 목재는 완전 건조하면 4500㎉/㎏의 발열량에서 수분 함유량에 따라, 발열량이 비례하는데, 환경부는 수분기준 초과는 시정경고 조치를 하고, 발열량 미달은 1개월 가동중지 페널티를 부과하는 조치를 하여. 기본적인 목재의 특성도 이해하지 못하고 있다.
(例 : 함수율 25% : 3240㎉), 함수율 30% : 2988㎉)

산림청은 국토의 63%가 산림으로 1970년대 국민대조림으로 울창한 산림이 되었지만, 제재목으로 사용하는 경제목은 세계 원목수입 6위이고 목재자급율은 15%로 저조한 상태에서, 대부분의  산림은 리기다소나무와 참나무류 수종으로 연료 확보와 척박한 산림을 복구하기 위해 심었던 수종이기에, 변화된 기후에 맞는 좋은 경제림으로 대대적인 조림사업이 다시 시작되어야 하는 시점이나, 오히려 산림의 본업보다는 부업으로 산림 휴양과 치유의 숲 조성, 목재법에 따른 목재제품 품질단속 등에 더 치중하고 있다. 즉, 현재의 바이오매스림 수준의 산림을 최대한 활용하면서,재조림사업까지 병행하면, 엄청난 고용창출과 임업의 활성화로 지역경제까지 회생시키고, 50년 후에는 좋은 경제림을 수확하는 선순환구조를 만들 수 있다. 하지만 이러한 기회를 놓치고, 소나무 재선충병과 참나무 시드름병이 전국적으로 퍼진 상태다.

3. 제도개선 건의
① 바이오매스의 신재생에너지공급인증(REC)를  차등 적용해야 한다.
- 일본의 경우, FIT제도로 전환하여 바이오매스의 경우, 20년동안 고정가격으로 매입하는 가격을 ㉠ 재활용 폐목재 연료는 13엔/1kwh, ㉡ 일반목재 24엔/1kwh, ㉢ 미이용목재 33엔/1kwh, ㉣ 미이용목재를 연료로 하는 소형 바이오매스발전 40엔/1kwh 로 구분해 최대한, 수입을 억제하고 자국의 산림에 버려지는 목재자원의 활용을 추진하고 있다.

- 우리나라도 이제부터라도, 폐기물로 분류되어 있는 폐목재연료(BIO-SRF)는 REC를 낮추고, 순수목재와 차등을 두어야 한다. 그 이유는 폐기물인 폐목재는 배출자가 지불하는 비용이 포함되어 있고, 대기오염물질을 함유한 것을 감안해야 할 것이다. 그럴 경우, REC미적용 폐목재 단서조항도 유지시킬 필요가 없을 것이다. 

▲ [오스트리아 바이오매스발전소]
▲ [오스트리아 바이오매스 연료칩용 원목]

또한, 연간 200만톤 규모까지 수입량이 늘어나는 목재펠릿에 대해서도 수입 목재펠릿은 원목이나 목재부산물로 만들어도 상관하지 않고, 국내산림에서 생산하는 원목만 REC미적용이라고 하는 단서조항도 삭제되어야 한다.

설사 원목에 대한 REC가 적용된다고 해도, BIO-SRF사용 발전소들은 구입가격이 높은 순수목재로 만든 연료용 목재칩 사용을 선호하지 않을 것이다.

·원료인 원목 또는 폐목재를 연료칩으로 생산하는 업체에 도착하는 통상 원가. 

·폐목재는 지역별 또는 상태에 따라 재활용칩 공장에서 8~1만원/톤 까지 처리비를 받는 경우도 있음.

·순수목재인 원목은 구입가격도 높으나, 건조비용과 건조로스까지 높아 칩생산 원가가 높음.  

- RPS의무 비율이 22년까지 해마다 상향되고 있기에, 바이오매스 수요량도 크게 증가할 수 밖에 없는데, 수입 목재펠릿이나 PKS가 언제까지 낮은 가격으로 국내에 들어올 수는 없다.(70년대 우리나라 수출1위 품목이였던 합판산업이 인도네시아의 원목수출 중단으로 도태)

결국, 국내 산림에서 공급 확대를 추진해야 하는데 연간 500만㎥의 원목을 생산하며 발생하는 임지잔재(나무가지목, 말목)가 150만톤 정도가 되기에 일정 수량까지는 자원으로 활용하는 것이 가능하다. 즉, 일본과 같이 공급인증가중치(REC)에서 산림에 버려지는 임지잔재에 대해서는 공급인증 시스템을 통해, REC우대를 통해 활용할 필요성이 있다.

▲ [ 일본 바이오매스발전소 연료칩용으로 비축한 원목 ]
▲ [ 일본 바이오매스발전소 연료칩용으로 비축한 원목 ]

② 바이오매스발전소와 BIO-SRF발전소를 분리하여 관리해야 한다.
- 순수목재를 연료로 하는 발전소와 폐기물(폐목재)을 연료로 하는 발전소에 대한 관리 체계를 구분되어야 한다. 특히, 폐목재고형연료 발전소들은 환경부의 대기오염측정장치(TMS) 부착과 함께, 추가로 철저하게 대기방제시설들을 의무적으로 설치해야 한다. 

값싼 폐목재고형연료를 사용하는 만큼 철저한 관리가 필요하며, 오히려 BIO-SRF 품질기준은 완화시킬 필요가 있다.

- 산림에서 생산된 원목이나, 임지잔재, 제재부산물등 순수목재를 연료로 하는 경우에만 바이오매스발전소로 명칭을 부여해 일반국민들이 폐목재를 소각하는 발전소와 혼동하지 않도록해야 중장기적으로 바이오매스에너지 사업이 성장할 수 있다.  

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