음식물쓰레기는 물론 농축산 폐기물까지 재생에너지로 탈바꿈하고 있다. 바로 ‘바이오매스’라는 에너지 활용 방식 덕분이다. 바이오매스란 광합성에 의해 생성되는 다양한 조류 및 식물자원, 즉 나무, 풀, 잎, 뿌리, 열매 등을 말한다. 최근에는 이보다 광범위해져 모든 산업활동에서 발생하는 유기성 폐자원을 바이오매스 자원으로 분류하고 있다.
세계 각국은 바이오매스는 에너지 문제를 해결할 수 있다고 보고 ‘바이오매스 자원의 에너지화’를 꾀하고 있으며, 유럽연합(EU)는 바이오매스를 친환경 재생에너지로 분류했다. 그러나 우리나라에서는 바이오매스 연료의 재생에너지 인정 여부를 두고 시장의 의견이 갈리고 있다. 유럽 산림 강국과의 국내 여건 차이를 반영해야 한다는 의견 때문이다.
바이오매스 발전을 위한 노력
이상기후로 인해 전세계적으로 에너지에 대한 관심은 점점 더 높아지고 있다. 이와 관련된 제도 중 하나인 ‘신재생에너지 의무할당제(Renewable Energy Portfolio Standard, RPS)’에 주목해볼만 하다. 신재생에너지 의무할당제란 발전설비용량이 500MW 이상인 발전사업자라면 총발전량에서 일정 비율을 신재생에너지로 공급하도록 의무화한 제도이다. 2020년 기준 전 세계적으로 미국, 영국, 호주, 일본, 중국, 이탈리아 등 44개 이상의 국가에서 시행 중이며, 우리나라에서도 2012년부터 RPS 비율 2%에서 시작해 2024년까지 10%로 높여간다는 방침이다.
RPS 대상 업체들은 직접 신재생에너지 발전설비를 도입하거나 다른 신재생에너지 발전사업자가 판매하는 ‘신재생에너지 공급인증서(Renewable Energy Cerificate, REC)’를 구매해 의무할당량을 채워야 한다. 만약 이를 이행하지 못할 경우, 정부는 신재생에너지 인증서를 바탕으로 대상 업체의 의무이행 여부를 판정하고, 이행하지 못한 기업에 과징금을 부과한다.
구체적인 절차는 다음과 같다. 우선 정부가 풍력‧수력‧조력‧태양광‧바이오매스 등의 신재생에너지 발전설비에 대해 환경, 기술개발 및 산업 활성화에 미치는 영향, 발전원가, 부존잠재량, 온실가스 배출 저감에 미치는 효과 등을 고려해 3년마다 REC 가중치를 검토 및 고시한다. 이렇게 고시된 가중치에 매월 전력생산량을 곱한 값으로 REC 발급량을 결정한다. 따라서 정부가 고시하는 REC 가중치가 높을수록 발급량도 많아지고 발전사업자의 수익도 많아지는 구조이다. 가령, 어느 태양광 발전소의 REC 가중치가 1.2로 결정됐는데 이번 달 설비에서 11.5MWh의 전력이 생산됐다면, 해당 발전소는 한국에너지공단으로부터 1.2 ⨯ 11.5 = 13.8REC를 발급받게 된다. 다만 소수점 아래인 0.8REC는 내달로 이월된다. 발급받은 REC는 현물시장이나 고정가격계약, 직접계약 등을 통해 1REC당 매매 가격을 곱한 값으로 판매할 수 있다.
정부는 지난 7월 1일 신재생에너지 보조금인 REC 가중치 개정안을 발표했다. 이날 정부 발표에 앞서 국내 환경단체들은 오래전부터 언론을 통해 산림 바이오매스 이용이 친환경 재생에너지 발전과는 거리가 멀다고 비판해왔다. 그런데 이번 개정안에는 미이용 산림 바이오매스에 대한 가중치가 2.0으로 기존 수치와 동일했으며, 일반 바이오매스도 기존 발전소에 하향된 가중치를 소급적용하지 않았다. 환경단체의 지적에도 불구하고 정부가 바이오매스 설비에 대한 REC 가중치를 그대로 유지하면서 산림 바이오매스에 기존과 동일한 보조금을 지급하기로 결정한 것이다.
국내 환경시민단체 기후변화솔루션(SFOC)에 따르면, 현재 바이오매스는 재생에너지로 인정받는 에너지원 중 보조금의 형태인 REC를 가장 많이 발급받고 있다. 바이오매스가 속한 바이오에너지 부문은 2014~2018년 사이 REC 발급량 1위였고, 현재는 태양광 다음으로 많다. 2019년 기준 바이오에너지에 발급된 REC는 전체 REC의 약 30%였으며, 이는 약 6,000억 원에 해당하는 공금을 바이오에너지 보조금으로 사용하고 있는 셈이다.
활용에 대한 우려의 목소리
그렇다면 환경단체가 바이오매스 발전을 비판하며 내세우는 근거는 무엇일까? 바이오매스 옹호론자들의 논리는 간단하다. 생물폐기물을 연소시킬 때 발생하는 이산화탄소는 그것들을 그대로 내버려 둬 썩을 때 나오는 양과 차이가 없으므로, 연소 시 추가로 온실가스를 발생시키지 않으면서도 화석 연료처럼 에너지를 얻을 수 있다는 것이다. 현재 국제에너지지구(IEA)와 국제재생에너지기구(IRENA)는 목재를 잘게 부순 칩이나 목재를 갈아서 담배꽁초 모양으로 성형한 펠릿 등의 바이오매스를 재생에너지로 분류하고 있다. 땅속에 갇혀있던 화석에너지를 캐내서 태우는 것과 달리 나무가 성장하며 흡수해온 이산화탄소를 다시 내놓는 것에 불과하며, 그냥 둬도 썩어가면서 온실가스를 방출할 수밖에 없는 목재 부산물이 주원료이므로 대기 중 이산화탄소 농도를 순증시키지 않는 ‘탄소중립적 에너지원’이라는 논리이다.
하지만 이에 대한 반박의 목소리도 만만치 않다. 국경까지 넘나드는 운송 과정에 추가로 온실가스가 배출되고, 처음부터 목재 펠릿 생산 목적의 벌목이 늘어나면서 탄소 흡수원인 삼림을 훼손하는 등 문제가 부각되자 국내외에서 환경단체를 중심으로 재평가 목소리가 꾸준이 제기돼 왔다. 베어진 나무가 자라면서 바이오매스 연소로 배출된 양 만큼의 이산화탄소를 다시 흡수하기까지는 50~100년이라는 긴 시간이 필요하며, 새로 심는 나무를 통한 상쇄 효과를 감안하더라도 최소 30~40년간은 이산화탄소 총배출량이 순증할 수밖에 없다는 것이다. 더하여 연소 시 온실가스만 나오는 것이 아니라 미세먼지와 같은 대기오염 물질이 함께 배출되는 것도 문제이다. 목재 펠릿만 태우는 발전소의 단위당 대기오염 물질 배출량이 석탄발전소의 그것보다 4배 이상이며, 미세먼지 배출량도 2배 이상이라는 연구결과도 이미 나와 있다.
현재 우리나라 산림청은 산림 바이오매스 발전에 긍정적 입장을 취하고 있다. 산림청은 사람이 나이가 들면 신체 능력이 떨어지는 것처럼, 나무도 오래될수록 탄소흡수 능력이 떨어지기 때문에 노후한 나무를 베고 어린나무를 심는 게 필요하다고 주장한다. 따라서 적절한 산림관리를 위해 대규모 벌채 등 지속적인 숲 가꾸기 사업이 동반돼야 하고, 베어진 나무는 연료로 쓰이는 게 적절하다는 것이다.
그러나 전문가들은 오래된 숲의 탄소흡수 능력이 둔화된다는 주장은 과학적으로 입증된 바 없다고 지적한다. 세계 유수의 과학학술지 네이처는 2008년, 숲의 탄소 축적량은 30년 무렵에 주춤하다가 100년이 넘어가면 가파르게 증가한다고 발표했고, 2014년에는 대부분 종의 나무가 늙을수록 더 빨리 성장하고 부피가 커지면서 더 많은 탄소를 조직 안에 저장한다는 논문을 게재했다. 네이처 연구에 따르면, 심지어 아주 큰 나무 한 그루는 숲에 있는 모든 중간 크기 나무를 다 합친 양 만큼의 이산화탄소를 잡아두기도 한다. 아이러니하게도, 2018년 산림청 산하 국립수목원은 크고 오래된 나무 73종 308그루의 생체 기능을 분석한 결과, "최근 30년간 이 나무들의 연간 탄소 흡수량이 일반 나무보다 13배 높았다."고 발표함으로써 산림청 자체의 발표와는 전혀 상반되는 주장을 하기도 했다.
그렇다면 산림청의 "오래된 나무는 탄소흡수량이 현저히 떨어진다"는 주장은 틀린 걸까? 그렇다고 볼 수만은 없다. 여기서 산림청의 주장은 ‘단일 개체로서의 나무’보다는 ‘단위면적 당 숲’에 관한 것이라고 봐야 한다.
우리나라 산림은 1970년대 치산녹화 사업 때 많은 부분이 경관적인 조성을 위한 산림으로 성장해왔다. 이런 무계획적인 조림으로 인해 약 30~40년이 지난 지금 관리가 어려운 밀림형태가 됐고, 결과적으로 나무 둘레는 비슷한 수령의 외국 나무에 비해 현저히 작아졌다. 이에 오래전부터 경제성을 갖춘 지속 가능한 숲으로의 전환이 필요하다는 주장이 꾸준히 제기돼 왔다. 이를 위해 솎아내기나 간벌보다는 일정 지역의 나무를 일시에 벌채하는 모두베기가 더 효과적이고 적당하다는 것이 현재 산림청의 입장인 것이다. 우리나라 숲의 경제성이 떨어지는 것은 2019년 기준 우리나라 목재자급률이 16.6%에 불과하다는 사실에서 잘 드러난다. 산림용 바이오매스도 마찬가지다. 우리나라는 2020년 1분기 동안 목재 펠릿의 93.8%를 해외수입에 의존했다. 따라서 우리나라 산림의 경제성을 문제 삼으며, 보다 효율적으로 탄소흡수가 가능한 산림 조성을 위해선 대규모 벌목이 필요하고, 이때 나온 목재는 연료로 사용해야 한다는 산림청의 입장도 과학적으로 불합리한 것으로 볼 수만은 없다. 환경단체나 산림청 모두 나름의 타당한 과학적 근거를 기반으로 서로의 주장을 반박하는 상황인 것이다.
다만 앞서 언급했듯, 독일, 핀란드, 스웨덴 등 유럽의 산림 강국과 달리 우리나라는 산림의 경제성이 떨어질 뿐더러 벌채 기계 기술, 산림 관리 능력, 인프라의 수준도 열악한 상황이라는 사실은 반드시 고려해야 한다. 또 EU가 지난 7월 14일 발표한'Fit for 55' 입법안 패키지에서 산림 기반 바이오 경제를 지원하는 데 합의했다는 사실은, 앞으로 지속 가능한 재생에너지로서 바이오매스 발전을 인정하겠다는 의지를 표명한 것이라는 점도 인식해야 한다. 따라서 우리나라도 산림용 바이오매스 발전을 완전히 배제하기보다는 산림 경사, 수종 분포, 인근 에너지 수요 등 다양한 요인을 복합적으로 고려할 수 있도록 지리정보시스템(GIS) 데이터를 활용하고, 가장 효율적인 바이오매스 활용방안을 마련하기 위해 민관이 협력해 나아가는 것이 최선일 것이다.
