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[기고] 현실적인 온실가스 감축 방안으로의 바이오수송연료 보급 확대

한양대학교 화학공학과 상병인 교수

우리나라 정부가 참여한 제21차 파리 기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 신기후변화체제인 파리협정이 채택되었다. 이는 기존 기후변화체제였던 교토의정서를 대체하고, 교토의정서의 한계를 극복하는 기반을 마련했다는 점에서 그 의미가 적지 않다. 이에 따라 우리나라는 지난 11월3일 국회에서 비준안을 통과시키고 다음날인 4일 유엔에 보고했다. 이어 12월 4일 우리나라가 제출한 비준안이 공식 채택돼 가동에 들어갔다. 파리협정은 55개국 이상이 비준하고, 비준 국가의 온실가스 배출 비중이 전 세계 온실가스 배출량의 55% 이상이 되면 발효되며 이러한 기준은 많은 국가들의 적극적인 비준과 목표 제시 등에 의해 이미 만족된 상태로 우리나라 국회의 동의를 얻어 대통령이 비준하면 국내법과 동일한 효력을 가지게 된다. 우리나라의 경우 온실가스 배출량이 세계 7위 수준으로서 온실가스 감축에 관한 국제적인 압력을 지속적으로 받아 오고 있으며, 정부는 이미 지난 2015년 6월에 산업계의 거센 반발에도 불구하고 POST-2020 온실가스 감축목표로 2030년 총 국가 배출량 전망치(BAU) 대비 37%를 감축하겠다는 내용의 국가별 기여방안(INDC)를 UN에 제출한 바 있다. 따라서 우리나라는 이제 본격적으로 파리협정의 체결의 영향력을 하에 놓이게 되었으며 실질적으로는 국내 관련 업체들에게 상당한 영향을 미치게 될 것으로 예상된다. 파리협정에 따라 우리나라에게 부과되는 온실가스 감축의무는 보다 직접적으로는 신•재생에너지 및 청정에너지를 개발하고 활용하는 산업부문의 발전, 전기차, 수소차 등 친환경 차량 기타 친환경, 저탄소 제품의 보급 확대 및 그에 따른 관련 산업의 활성화 등 친환경 산업이 향후 각광을 받고, 이러한 산업 분야에 대한 정부의 지원 또한 확대될 것으로 예상된다. 이러한 신기후체제에 대응하기 위한 우리나라의 전략은 크게 두가지로 나누어 준비되어야 할 것으로 생각된다. 첫 번째는 현재 설치되어 운영되고 있는 국내 인프라를 최대한 활용할 수 있는 기후변화대응기술의 적용을 최우선적으로 고려하는 것이다. 두 번째는 현재 수준의 인프라 개선, 활용, 효율 향상만으로는 우리나라에 부과되는 온실가스 감축량을 달성할 수 없으므로 추가적으로 투자되어야하는 인프라와 저감공정 등과 관련된 원천기술과 산업기술 개발에 대한 투자의 우선순위를 정하여 중장기적인 계획을 수립하는 것이다. 후자의 경우, 정부에서는 파리협정 달성을 위해 정부차원의 대응방안을 산업통상자원부를 중심으로 관계부처 합동으로 마련하여 ‘신기후체제의 에너지 R&D 투자 포트폴리오: 청정에너지기술 로드맵’을 발표하였으며 최근 산업통상자원부를 중심으로 에너지신산업 발전 등을 중심으로 한 대책도 발표하였다. 그러나 신기후체제 대응을 위해 국내 현 에너지 생산과 보급현황을 근거로 한 대응방안은 전력산업을 위주로 대안을 마련하는데 그치는 오류를 범하고 있다. 정부에서 제시하고 있는 에너지 신산업의 주요 추진내용을 보면 대다수의 추진 사업내용이 전력산업의 효율화와 전력시장의 개선에 중점을 두고 있다. 기후변화 대응방안을 수립할 때 에너지 산업이 기여하거나 영향을 받는 정도는 따로 언급하지 않아도 될 만큼 직간접적으로 중요하고 그 영향력도 매우 크다. 일반적으로 에너지 산업을 언급할 때, 전체 에너지 사용량의 50% 정도인 열에너지, 20% 정도인 전기에너지, 30% 정도인 수송에너지로 대별되는 3대 에너지의 용처를 중심으로 생산과 사용현황을 주시한다. 앞서 언급한 정부의 대응방안은 전체에너지의 20%정도인 전기에너지에 너무 함몰되어 있으며 소수의 열에너지 효율화 정책을 포함하고 있다. 전체 에너지의 30%를 차지하는 수송에너지에 대해서는 현재의 인프라 기준이나 현재의 수송에너지 시장을 기준으로 한 대응 방안에 대해서는 거의 언급이 없으며 막대한 인프라 투자가 선행한 된다는 전제조건 하에서 10-20년 후에나 본격적인 시장이 열릴 것으로 예상되는 전기차, 수소(연료전지)차에 대한 연구개발과 인프라 확보를 위한 투자만이 언급되고 있다. 우리 정부가 제시한 향후 5년동안의 국내 온실가스 감축량 목표를 어떠한 방법으로 달성할 것인지에 대한 구체적인 방안 제시없이 추상적인 에너지 신산업과 에너지 효율 향상을 통한 온실가스 감축이라는 추상적인 방안 만을 나열하고 있다. 우리가 연구사업과 산업계 지원을 통하여 교통부분에서 진행하려는 전기차나 수소차의 보급 확산은 현재 국내 산업구조상 중요한 제조업이며 수출산업으로 인식되는 자동차산업의 지속성을 고려한 방안으로 이해되고 있으나 온실가스 감축 측면에서 보면 현재 국내 발전량중 신재생에너지의 기여율이 겨우 4~5%에 불가한 상태이며 신재생발전의 기여율 목표가 2030년에도 15% 남짓인 국가목표를 상기할 때 전기차와 수소차의 보급이 확대될수록 석탄화력발전량 증가를 통한 전기발전이 더 필요하게 됨으로 온실가스감축에 미치는 긍정적인 영향보다는 온실가스를 더 배출하게 될 가능성이 높다하겠다. 또한 전기차나 수소차의 가격이 현재 보급되어 있는 내연기관 자동차에 비해 2~3배 정도 비싸고 현재 내연기관 자동차에 맞춰져 있는 연료 보급 인프라와 맞지 않아 많은 전기충전소와 수소충전소를 전국에 새롭게 설치하는데 막대한 국가 예산이 보조금이나 보급사업비용으로 사용되어야 할 것으로 예상되고 있으며 이미 매년 2,000억원 정도가 이미 전기차나 수소차 보급확산을 위해 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 파리협정이 발표되고 나서 발표된 세계에너지기구(IEA)의 보고서는 신기후체제 대응을 위한 수송에너지 시장 전망에 대해 전기차나 수소차에 대한 언급보다는 2030년까지 전 세계 수송연료의 15% 이상, 2050년까지 27% 이상이 바이오연료로 대체될 것으며 세계 에너지 관련 온실가스의 25%가 이러한 바이오연료 사용으로 인해 감축될 것이라고 예상하고 있다. 또한, 이러한 바이오연료의 사용으로 인해 화석연료 기반 수송연료를 사용하였을 때보다 40-90%의 온실가스가 저감될 것으로 예측하였다. 이러한 IEA의 언급은 미래 기술에 대한 투자와 연구개발도 중요하지만 현재 각국이 보유하고 있는 에너지 시장을 기반으로 하는 실질적이며 지금 당장부터 효과가 나오게 하는 온실가스 감축정책을 진행해야 한다는 것을 의미하는 것으로 우리에게 시사하는 바가 크다. 2014년 기준으로 국내에는 970만대의 휘발유 자동차가 전체 수송용 연료의 31.7%인 7,118 만배럴의 휘발유를 사용하였고, 794만대의 경유 자동차 (이 중 403만대가 승용차임)가 전체 수송 연료의 50%인 1억 1,210만 배럴의 경유를 사용하였고, 236만대의 LPG 자동차가 전체 수송연료의 18.3%인 4,090만 배럴의 LPG를 사용하는 수송연료 시장에 대한 기후변화대응을 위한 방안제시는 거의 없는 실정이다. 2015년 7월 31일부로 시행되고 있는 신재생 수송연료 의무혼합제 (RFS)제도에 의해 국내에서 팔리고 있는 경유에 2.5%의 바이오디젤을 혼합하는 것이 유일한 수송연료에 대한 정부의 대응책이다. 경유에 2.5%의 바이오디젤을 혼합하는 방안에 대해서도 2002년 청정 월드컵 개최를 위해 바이오디젤 혼합사업을 시범도입하면서 정부에서 제시하였던 혼합비율에 비해서는 한참이 못 미치는 수준이며 유럽이나 미국 등의 기술선진국을 굳이 언급하지 않고 아시아 주변국가인 인도네시아, 태국 등 우리나라보다 경제사정이 좋지 않고 자원부국인 나라들 조차도 수송연료에 바이오디젤 뿐만아니라 바이오알코올을 혼합하는 정책을 추진하고 있다. 국내에서는 언제까지 바이오연료을 만드는데 필요한 바이오매스가 어디 있느냐며 바이오연료 보급을 미루지 말고 국내에서 생산되는 원유가 거의 전무하지만 세계 석유화학산업 5위, 석유정제능력 7위권의 원유 기반 산업을 반면교사로 삼아 국내 바이오매스 발굴과 수급체계 구축 방안 마련을 서둘러야 하며, 해외 바이오매스 활용을 통한 바이오연료 산업 발전 방안 수립등을 적극적으로 고려해야 할 시점이라고 생각된다. 또한 바이오디젤의 의무혼합 비율을 주변국의 혼합비율 수준인 5% 이상으로 높여야 하며, 휘발유에 바이오알코올을 의무혼합하는 세계적인 추세에 맞추어 바이오알코올 연료를 신재생수송연료 의무혼합 대상연료로 서둘러 지정해야 한다. 이러한 바이오연료의 의무혼합제 확대를 통해 현재 전국에서 운행되고 있는 2,000만대에 달하는 자동차에 의해 발생되고 있는 온실가스를 저감할 수 있는 방안을 강구하여야 할 것이다.

그렇지만 전기차나 수소차의 연구개발이나 시범보급을 중지하자는 것을 주장하는 것은 아니며 국내 현실에 맞는 수송연료 부분에서의 온실가스 저감방안에 대한 구체적인 목표나 로드맵 제시없이 먼 미래만을 바라보며 현재 국내 실정에서 온실가스를 감축할 수 있는 방안에 대한 진지한 고민없이 정부에서 추진하고 있는 전기차나 수소차의 보급 확산 정책은 문제가 있어 보인다. 자동차 산업과 베터리 산업의 발전을 위해 전기차 보급이 필요하다면 전기차 관련 추가적인 인프라 투자없이 현재 인프라를 사용할 수 있는 하이브리드차나 프러그인 하이브리드차의 보급확산 정책이 현시점에서는 더 적절하다 할 수 있다. 이러한 하이브리드 자동차에도 베터리는 충방전을 반복하며 사용되고 있어 베터리 산업의 기술발전과 현 관련 산업의 활성화에 도움이 될 수 있으며 자동차업계에서도 전기차로의 일방적인 기술 점핑을 피하면서 기존 내연기관 관련 자동차 산업구조를 점차적으로 전기차 산업으로 연착륙시킬 수 있는 방안으로 생각된다. 정부에서 교통부분 온실가스 감축방안으로 제시하고 있는 연비향상과 연료 계통 다변화에도 하이브리드차의 보급은 적절한 선택일 것으로 판단되며 하이브리드차의 내연기관에서 사용하는 수송연료에 바이오연료의 혼합을 추진하고 혼합비율을 높인다면 연비향상에 따른 온실가스 감축효과에 바이오연료 사용으로 인한 감축 효과까지 더해져 탄소 중립형 (Carbon-neutral)을 넘어 탄소 순감형 (Carbon-negative) 교통부분 대책으로 사용될 수 있을 것으로 예상된다.


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