중국은 세계에서 인구가 가장 많고 석탄 소비량도 가장 많은 개발도상국입니다. "탄소 정점 및 탄소 중립"(이하 "이중 탄소" 목표)이라는 목표를 예정대로 달성하기 위해서는 전례 없는 험난한 과제와 도전이 기다리고 있습니다. 이 어려운 싸움을 어떻게 헤쳐나가고, 이 큰 시련을 어떻게 헤쳐나가며 녹색 저탄소 발전을 실현할 수 있을지는 아직 해결해야 할 중요한 문제들이 많이 남아 있습니다. 그중 하나가 바로 중국의 소수력 발전에 대한 이해입니다.
그렇다면 소수력 발전의 "이중 탄소" 목표 실현은 반드시 필요한 선택일까요? 소수력 발전의 생태적 영향은 클까요, 아니면 나쁠까요? 일부 소수력 발전소의 문제는 해결할 수 없는 "생태적 재앙"일까요? 우리나라의 소수력 발전이 "과잉 개발"되고 있는 걸까요? 이러한 질문들은 과학적이고 합리적인 사고와 해답을 절실히 필요로 합니다.
재생에너지를 적극 개발하고, 재생에너지 비중을 높이는 새로운 전력 시스템 구축을 가속화하는 것은 현재 국제 에너지 전환의 합의이자 행동이며, 우리나라가 '듀얼 카본' 목표를 달성하기 위한 전략적 선택이기도 합니다.
시진핑 주석은 작년 말 기후 야망 정상회의와 최근 정상회의에서 “비화석 에너지는 2030년 1차 에너지 소비량의 약 25%를 차지할 것이며, 풍력과 태양광 발전의 총 설비 용량은 12억 킬로와트를 넘어설 것”이라며 “중국은 석탄 발전 사업을 엄격히 통제할 것”이라고 말했습니다.
이를 달성하고 동시에 전력 공급의 안전성과 신뢰성을 확보하기 위해서는 우리나라 수력 자원을 충분히 개발하고 선제적으로 개발할 수 있는지 여부가 매우 중요합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
첫째, 2030년까지 비화석 에너지원의 25%를 충족해야 하며, 수력 발전은 필수적입니다. 업계 추산에 따르면, 2030년 우리나라의 비화석 에너지 발전 용량은 연간 4조 6천억 킬로와트시 이상에 도달해야 합니다. 그때까지 풍력과 태양광 설비 용량은 기존 수력, 원자력 등 비화석 에너지 발전 용량을 더해 12억 킬로와트에 달하게 됩니다. 약 1조 킬로와트시의 전력 격차가 있습니다. 실제로 우리나라에서 개발 가능한 수력 자원의 발전 용량은 연간 3조 킬로와트시에 달합니다. 현재 개발 수준은 44%에도 미치지 못합니다(연간 1조 7천억 킬로와트시의 발전량 손실에 해당). 현재 선진국 평균 수준에 도달할 수 있다면, 수력 발전량의 최대 80%까지 증가시켜 연간 1조 1,000억 킬로와트시의 전력을 추가로 생산할 수 있습니다. 이는 전력 부족분을 메울 뿐만 아니라 홍수 방어 및 가뭄, 용수 공급 및 관개 등 수자원 안보 역량도 크게 향상시킵니다. 수력 발전과 수자원 보존은 불가분의 관계에 있기 때문에, 우리나라의 수자원 관리 및 통제 능력은 유럽과 미국의 선진국에 뒤처질 만큼 미흡합니다.
두 번째는 풍력과 태양광 에너지의 무작위 변동성 문제를 해결하는 것이며, 수력 발전도 불가분의 관계에 있습니다. 2030년에는 전력망에서 풍력과 태양광 발전이 차지하는 비중이 25% 미만에서 최소 40% 이상으로 증가할 것입니다. 풍력과 태양광은 모두 간헐적 발전이며, 비중이 높아질수록 전력망 에너지 저장에 대한 요구도 높아집니다. 현재 모든 에너지 저장 방식 중에서 100년 이상의 역사를 가진 양수 발전은 가장 성숙한 기술이자 최고의 경제적 선택이며 대규모 개발 잠재력을 가지고 있습니다. 2019년 말 기준 전 세계 에너지 저장 프로젝트의 93.4%가 양수 발전이며, 양수 발전 설비 용량의 50%는 유럽과 미주 등 선진국에 집중되어 있습니다. "수력 에너지 완전 개발"을 "슈퍼 배터리"로 활용하여 풍력 및 태양광 에너지의 대규모 개발을 추진하고, 이를 안정적이고 제어 가능한 고품질 에너지로 전환하는 것은 현재 국제 탄소 배출 감축 선도국들의 중요한 경험입니다. 현재 우리나라의 양수 발전 설비 용량은 전력망의 1.43%에 불과하며, 이는 "이중 탄소" 목표 달성을 저해하는 주요한 단점입니다.
소수력 발전은 우리나라 전체 개발 가능 수력 자원의 5분의 1(싼샤 발전소 6개에 해당)을 차지합니다. 자체 발전 및 온실가스 감축 기여도 무시할 수 없지만, 더 중요한 것은 전국에 분산된 수많은 소수력 발전소가 양수 발전소로 전환되어 "풍력 및 태양광 발전 비중을 높은 수준으로 끌어올리는 새로운 전력 시스템"의 필수적인 지원군이 될 수 있다는 점입니다.
그러나 우리나라의 소수력 발전은 자원 잠재력이 아직 충분히 개발되지 않은 일부 지역에서 "획일적인 철거"의 영향을 받았습니다. 우리보다 훨씬 발전된 선진국들은 여전히 소수력 발전의 잠재력을 활용하기 위해 고군분투하고 있습니다. 예를 들어, 2021년 4월, 해리스 미국 부통령은 공개적으로 "이전 전쟁은 석유를 위한 전쟁이었고, 다음 전쟁은 물을 위한 전쟁이었습니다. 바이든의 인프라 법안은 일자리를 가져올 물 보존에 초점을 맞출 것입니다. 또한 우리의 생계에 의존하는 자원과도 관련이 있습니다. 이 "귀중한 자원"인 물에 투자하는 것은 미국의 국력을 강화할 것입니다."라고 말했습니다. 수력 발전 개발률이 97%에 달하는 스위스는 강의 규모나 낙차 높이에 관계없이 수력 발전을 최대한 활용하기 위해 최선을 다할 것입니다. 산을 따라 긴 터널과 파이프라인을 건설함으로써 산과 개울에 흩어져 있는 수력 자원을 저수지에 집중시켜 최대한 활용할 것입니다.
최근 몇 년 동안 소수력 발전은 "생태계 파괴"의 주범으로 비난받아 왔습니다. 일부 사람들은 "양쯔강 지류에 있는 모든 소수력 발전소를 철거해야 한다"고 주장하기도 했습니다. 소수력 발전에 반대하는 것이 "유행"처럼 보입니다.
소수력 발전이 우리나라의 탄소 배출 감축에 기여하는 두 가지 주요 생태적 이점과 농촌 지역의 "장작을 전기로 대체"하는 것과는 별개로, 사회 여론이 우려하는 하천의 생태적 보호와 관련하여 모호해서는 안 될 몇 가지 기본적인 상식이 있습니다. 파괴를 "보호"로, 퇴보를 "개발"로 여기는 "생태적 무지"에 빠지기 쉽습니다.
하나는 자연적으로 흐르고 어떠한 제약도 없는 강은 인류에게 결코 축복이 아니라 재앙이라는 것입니다. 인간은 물에 의지하여 살고 강이 자유롭게 흐르도록 내버려 두는데, 이는 만수기에는 홍수가 자유롭게 넘치고, 간수기에는 강이 자유롭게 마르도록 내버려 두는 것과 같습니다. 홍수와 가뭄의 발생 및 사망자 수가 모든 자연재해 중 가장 많기 때문에, 하천 홍수 관리는 국내외적으로 항상 주요 거버넌스 문제로 여겨져 왔습니다. 제방과 수력 발전 기술은 하천 홍수 제어 능력에 질적 도약을 이루었습니다. 하천 범람과 홍수는 예로부터 거스를 수 없는 자연의 파괴력으로 여겨져 왔으며, 인간의 통제가 되었습니다. 그 힘을 활용하여 사회에 이롭게 합니다(밭에 관개하고, 추진력을 얻는 등). 그러므로 댐을 쌓고 물을 가두어 조경을 하는 것은 인류 문명의 진보이며, 모든 댐을 철거한다면 인간은 다시 “먹고 사는 것은 하늘에 맡기고, 자연에 대한 소극적 집착”이라는 야만적인 상태로 돌아갈 것입니다.
둘째, 선진국과 선진국 지역의 양호한 생태 환경은 하천 댐 건설과 수력 발전의 본격적인 발전에 크게 기인합니다. 현재 인류는 저수지와 댐 건설 외에는 천연 수자원의 시공간적 불균형이라는 모순을 근본적으로 해결할 다른 방법이 없습니다. 수력 발전의 발전 수준과 1인당 저수 용량으로 특징지어지는 수자원을 조절하고 통제할 수 있는 능력은 국제적으로 존재하지 않습니다. 영어: Line”은 반대로 높을수록 좋습니다. 유럽과 미국의 선진국은 20세기 중반에 이미 하천 수력 발전의 계단식 개발을 기본적으로 완료했으며, 평균 수력 발전 수준과 1인당 저장 용량은 각각 우리나라의 2배와 5배입니다. 수력 발전 프로젝트는 강의 "장폐색"이 아니라 건강 유지에 필요한 "괄약근"이라는 것이 오래전부터 입증되었습니다. 계단식 수력 발전 개발 수준은 다뉴브 강, 라인 강, 컬럼비아 강, 미시시피 강, 테네시 강 등 양쯔강의 유럽과 미국의 주요 강보다 훨씬 높습니다. 이 강들은 모두 아름답고 경제적으로 번영하며 사람과 물이 조화로운 곳입니다.
세 번째는 소수력 발전의 부분적인 전환으로 인한 하천 구간의 탈수 및 단수 현상입니다. 이는 본래적인 결함이라기보다는 관리 부실입니다. 전환 수력 발전소는 국내외에서 널리 보급된 고효율 수력 에너지 활용 기술입니다. 우리나라에서 일부 전환형 소수력 발전 사업이 조기에 건설되면서 계획 및 설계가 과학적이지 못했습니다. 당시에는 "생태적 흐름"을 확보할 수 있는 인식과 관리 방안이 부재하여 발전 및 발전소와 댐 사이의 하천 구간(대부분 수 킬로미터 길이)에 과도한 용수 사용이 발생했습니다. 수십 킬로미터에 달하는 하천의 탈수 및 고갈 현상은 여론의 광범위한 비판을 받아왔습니다. 탈수와 고갈은 하천 생태계에 분명히 좋지 않지만, 이 문제를 해결하기 위해 판을 치고 인과관계를 부정하며 일방적으로 문제를 제기할 수는 없습니다. 두 가지 사실을 명확히 해야 합니다. 첫째, 우리나라의 자연지리적 조건으로 인해 많은 하천이 계절성을 띠고 있습니다. 수력 발전소가 없더라도 건기에는 하천의 수로가 탈수되고 말라붙게 됩니다(이것이 바로 고대와 현대 중국과 외국이 수리 건설과 풍요와 가뭄의 축적에 각별히 신경 쓰는 이유입니다). 물은 물을 오염시키지 않으며, 일부 유수식 소수력 발전으로 인한 탈수 및 단수는 기술 개량과 관리 강화를 통해 완전히 해결할 수 있습니다. 최근 2년 동안 국내 유수식 소수력 발전은 "24시간 생태 유량 연속 방류" 기술 개량을 완료하고 엄격한 실시간 온라인 모니터링 시스템 및 관리 플랫폼을 구축했습니다.
따라서 중소 하천의 생태 보호에 있어 소수력 발전의 중요한 가치를 합리적으로 이해하는 것이 시급합니다. 소수력 발전은 원류의 생태적 흐름을 보장할 뿐만 아니라 돌발 홍수 위험을 줄이고 용수 공급 및 관개에 대한 생계 수요를 충족합니다. 현재 소수력 발전은 하천의 생태적 흐름을 확보한 후 물이 충분할 때만 발전할 수 있습니다. 계단식 발전소의 존재로 인해 원래 경사가 매우 가파르고 우기를 제외하고는 물을 저장하기 어렵습니다. 대신 계단식으로 되어 있어 지반이 물을 가두고 생태계를 크게 개선합니다. 소수력 발전은 중소 마을의 생계를 보장하고 중소 하천의 수자원을 조절하는 데 없어서는 안 될 중요한 기반 시설입니다. 일부 발전소의 부실한 관리 문제로 인해 모든 소수력 발전이 강제 철거되고 있어 의문이 제기되고 있습니다.
중앙 정부는 탄소 정점 달성과 탄소 중립을 생태문명 건설의 전면적 틀에 포함해야 함을 분명히 했습니다. "14차 5개년 계획" 기간 동안 중국의 생태문명 건설은 탄소 감축을 핵심 전략 방향으로 삼을 것입니다. 우리는 생태 우선, 녹색, 저탄소를 지향하는 고품질 발전의 길을 확고히 따라야 합니다. 생태 환경 보호와 경제 발전은 변증법적으로 통합되고 상호 보완적입니다.
지방 정부가 중앙 정부의 정책과 요구 사항을 정확히 이해하고 이를 충실히 이행해야 하는 이유는 무엇일까요? 푸젠 샤당 소수력 발전은 이를 잘 이해하고 있습니다.
푸젠성 닝더시 샤당진은 과거 동부 푸젠성의 극빈 향이자 "5무향"(도로, 상수도, 조명, 재정 수입, 관공서 공간 없음)이었습니다. 현지 수자원을 활용하여 발전소를 건설하는 것은 "계란을 낳는 닭을 잡는 것과 같습니다." 1989년, 지방 재정이 매우 빠듯했을 때, 닝더 지방위원회는 소수력 발전 건설에 40만 위안을 배정했습니다. 그 이후 하당은 대나무 조각과 송진 조명의 역사에 작별을 고했습니다. 2,000에이커가 넘는 농경지의 관개 문제도 해결되었고, 사람들은 부의 길을 고민하기 시작하며 차와 관광이라는 두 기둥 산업을 형성했습니다. 사람들의 생활 수준 향상과 전력 수요 증가에 따라 샤당 소수력 발전 회사는 여러 차례 효율 확장 및 업그레이드, 개조를 진행했습니다. "하천을 훼손하고 조경을 위해 물을 우회하는" 이 유수식 발전소는 현재 24시간 연속 방류되고 있습니다. 생태적인 흐름 덕분에 하류의 강물이 맑고 원활하며, 빈곤 퇴치, 농촌 활성화, 그리고 녹색 저탄소 발전의 아름다운 모습을 보여줍니다. 일당 경제를 견인하고, 환경을 보호하며, 일당 국민에게 혜택을 제공하는 소수력 발전의 발전은 우리나라의 많은 농촌과 오지 지역에서 소수력 발전이 어떻게 활용되는지를 보여주는 대표적인 사례입니다.
그러나 일부 지역에서는 "소수력 발전 전면 철수"와 "소수력 발전 철수 가속화"가 "생태계 복원 및 보호"로 간주되고 있습니다. 이러한 관행은 경제 및 사회 발전에 심각한 악영향을 미치고 있으며, 이에 대한 시급한 조치와 시정 조치가 필요합니다. 예를 들어,
첫째, 지역 주민의 생명과 재산 안전을 위해 주요 안전 위험 요소를 매립하는 것입니다. 전 세계 댐 붕괴 사고의 거의 90%는 수력 발전소가 없는 저류댐에서 발생합니다. 저류댐은 그대로 두고 수력 발전소를 해체하는 관행은 과학에 위배되며, 기술 및 댐의 일상적인 안전 관리 측면에서 가장 효과적인 안전 보장을 상실하는 것과 같습니다.
둘째, 이미 전력 탄소 정점에 도달한 지역은 부족분을 보충하기 위해 석탄 발전량을 늘려야 합니다. 중앙 정부는 여건이 갖춰진 지역이 정점 달성에 앞장서도록 요구합니다. 소규모 수력 발전을 전면적으로 폐지하면 자원 여건이 열악한 지역의 석탄 및 전력 공급이 불가피하게 증가하게 됩니다. 그렇지 않으면 전력 부족 현상이 심화되고, 일부 지역은 전력 부족에 시달릴 수도 있습니다.
셋째, 산악 지역의 자연경관과 습지를 심각하게 훼손하고 재난 예방 및 완화 능력을 약화시키는 것입니다. 소수력 발전이 중단됨에 따라 저수지 지역에 의존했던 많은 명승지, 습지 공원, 볏따오기 등 희귀 조류 서식지가 더 이상 존재하지 않게 됩니다. 수력 발전소의 에너지 소실 없이는 하천에 의한 산골짜기의 침식과 침식을 완화하는 것이 불가능하며, 산사태나 산사태와 같은 지질 재해도 증가할 것입니다.
넷째, 발전소를 차입하고 해체하는 것은 재정적 위험을 초래하고 사회 안정에 영향을 미칠 수 있습니다. 소규모 수력 발전소를 철수하려면 막대한 보상 자금이 필요하며, 이는 이제 막 사업을 시작한 많은 주정부 빈곤 지역에 막대한 부채를 안겨줄 것입니다. 보상이 제때 이루어지지 않으면 대출금 상환 불이행으로 이어질 것입니다. 현재 일부 지역에서는 사회적 갈등과 권리 보호 문제가 발생하고 있습니다.
수력 발전은 국제사회에서 인정받는 청정 에너지일 뿐만 아니라, 다른 어떤 사업으로도 대체할 수 없는 수자원 규제 및 관리 기능을 갖추고 있습니다. 유럽과 미국의 선진국들은 "댐 철거 시대"에 진입한 적이 없습니다. 오히려 수력 발전 수준과 1인당 저장 용량이 우리나라보다 훨씬 높기 때문입니다. 저비용 고효율의 "2050년 100% 재생에너지 전환"을 추진해야 합니다.
지난 10여 년간 "수력 악마화"라는 오해로 인해 많은 사람들의 수력 발전에 대한 이해는 상대적으로 낮은 수준에 머물렀습니다. 국가 경제 및 민생과 관련된 일부 주요 수력 발전 프로젝트가 취소되거나 좌초되었습니다. 결과적으로, 현재 우리나라의 수자원 관리 능력은 선진국 평균 수준의 5분의 1에 불과하며, 1인당 가용 수량은 국제 기준으로 항상 "극심한 물 부족" 상태에 있으며, 양쯔강 유역은 거의 매년 심각한 홍수 조절 및 홍수 방지 압력에 직면하고 있습니다. "수력 악마화"의 방해가 해소되지 않으면 수력 발전의 기여 부족으로 인해 "이중 탄소" 목표를 실현하는 것이 더욱 어려워질 것입니다.
국가 수자원 안보와 식량 안보를 유지하든, 국제적인 "이중 탄소" 목표에 대한 우리나라의 엄숙한 공약을 이행하든, 수력 발전 개발은 더 이상 미룰 수 없습니다. 소수력 산업의 정화 및 개혁은 절대적으로 필요하지만, 과도한 조치로 전체 상황에 악영향을 미쳐서는 안 됩니다. 자원 잠재력이 큰 소수력 발전의 후속 개발을 막는 것은 더더욱 불가능합니다. 과학적 합리성으로 돌아가 사회적 합의를 공고히 하고, 우회로와 잘못된 길을 피하며, 불필요한 사회적 비용을 지불해야 할 절실한 필요성이 있습니다.
게시 시간: 2021년 8월 14일
