[단독] '탄소중립' 위한 수소·암모니아 혼소발전, 석탄 발전 수명 연장하나

2030년 수소·암모니아 혼소발전 2.3% 목표
LNG+수소 50% 섞어도 탄소저감 20% 그쳐
실증 연구 수준, 연룟값 비싸 "검증 이뤄져야"

삼천포화력발전소 전경. 연합뉴스 자료사진

정부가 탄소 배출을 줄이기 위해 도입하기로 한 '암모니아·수소 혼소' 발전이 비용 대비 탄소 감축 효과가 크지 않다는 지적이 나왔다. 정부가 과도한 목표치를 설정해 현실성이 떨어질 뿐만 아니라 기존 석탄·액화천연가스(LNG) 발전의 퇴출시계만 더 느려질 수 있다는 것이다.

2일 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회 김회재 더불어민주당 의원과 환경단체 '기후솔루션'에 따르면, 정부는 지난 8월 발표한 제10차 전력수급기본계획 실무안에서 오는 2030년까지 전체 발전량의 2.3%를 혼소 발전으로 채우겠다는 목표를 밝혔다.

혼소 발전은 기존 화력 발전 설비에다 암모니아(석탄 발전), 수소(LNG 발전) 등 탄소 배출이 적은 연료를 태워 전기를 생산함으로써 새 발전소를 짓지 않아도 된다. 정부는 2035년까지 기존 LNG 발전 연료에 수소를 30~50% 섞는다는 목표를 세웠다. 석탄·암모니아 혼소 발전은 석탄 발전소에 2030년까지 암모니아를 20% 섞는 방식이다.

그러나 기존 연료에 수소나 암모니아를 일부 섞는 것만으로는 탄소 저감 효과를 기대하기 어렵다는 분석이 나오고 있다. 정부는 기존 LNG 발전에 수소를 50% 섞을 경우 이산화탄소 배출을 21% 줄이는 효과가 있다고 보고 있고, 에너지경제연구원도 같은 방식을 통해 이산화탄소 감축 효과가 23% 수준이라고 분석하고 있다.

석탄 발전의 경우, 정부는 암모니아 연료로 대체하는 비율만큼 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다고 전망한다. 그러나 한국보다 앞서 석탄·암모니아 혼소 발전을 연구 중인 일본에서는 암모니아를 20% 섞을 경우 탄소 저감률이 12.8%, 50% 섞을 경우에는 38.6%에 그친다고 분석, 다소 차이를 보이고 있다.

더욱이 암모니아와 수소의 생산비용이 비싸 역대 최대 수준의 적자를 기록하고 있는 한국전력에 부담이 될 수 있다. 수소의 대부분을 천연가스에서 생산하고, 암모니아는 수소에 질소를 첨가하는 방식으로 생산하고 있어 수입에 의존할 수밖에 없기 때문이다.

이 같은 혼소 발전이 실증 연구단계에 있는 만큼 2030년 목표치(2.3%)가 과도하다는 지적도 나온다. 한국보다 앞선 일본도 2030년 수소·암모니아 혼소 발전 목표치가 1% 수준이다. 또 저렴한 수소·암모니아를 대량 공급할 체계가 갖춰지지 않은 것은 걸림돌로 꼽힌다.

조규리 기후솔루션 연구원은 "암모니아 혼소 발전은 비싼 비용을 지불하면서 퇴출돼야 할 석탄발전 수명을 연장시키는 등 탄소중립을 역행하는 꼴"이라고 지적했다. 김 의원도 "수소와 암모니아 혼소에 대한 타당성 있는 검증이 우선 이뤄져야 한다"고 밝혔다.

박세인 기자 sane@hankookilbo.com