에너지정책소통센터

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화력

전 세계적으로 각국 발전원에서 큰 비중을 차지하고 있는 화력발전은 우리나라에서도 안정적인 전력수급에 중추적인 역할을 하며 기저발전을 담당해왔다. 하지만 최근 몇 년간 발표되는 에너지 관련 정책들을 보면, 석탄화력은 온실가스 감축을 이유로 전체 발전원에서 차지하는 비중이 점차 줄어드는 추세이다. 여기에 더해 미세먼지 문제까지 심각해지면서 석탄화력은 점차 가동중지를 앞당기거나 온실가스를 덜 발생시키는 가스화력으로 대체하는 등 그 숫자가 줄어들고 있다. 또한 고농도 미세먼지가 발생했을 때 노후 석탄발전소 가동을 제한하는 기준도 대폭 강화됐다.

화력 (2021년 기준) (출처 : 한국전력)

석탄

발전비중 : 34.3%
발전량 : 197,600GWh

액화천연가스(LNG)

발전비중 : 29.2%
발전량 : 168,262GWh

석탄화력은 이미 높은 수준의 발전기술이 개발되어 신뢰성이 높고, 전력 수요의 변화에 빠르게 대처할 수 있으며, 발전하는 데 비교적 지리적 제약이 크지 않아 어디서든 연료만 공급되면 안정적으로 전력을 생산할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 에너지 인프라가 부족한 데 비해 경제는 급성장해야 하는 개발도상국에는 매우 요긴한 발전원이다. 그러나 화력발전이 미래에도 주요 에너지원 중 하나로 남아있으려면 온실가스와 대기오염이라는 단점을 해결해야 한다. LNG는 1kwh당 이산화탄소 배출량이 549kg으로, 석탄 991kg, 석유782kg에 비하면 낮은 편이다. 또, 셰일가스 개발에 힘입어 채굴 가능한 LNG의 양이 대폭 늘어나서 공급량이 증가한 덕분에 LNG의 단점으로 꼽히는 가격변동폭이 낮아졌다. 또한 세계적으로 볼 때 천연가스 생산량은 석탄 대비 약 2.5배로 중장기적인 가격안정성을 확보했다.

이 밖에도 다양한 연구개발이 이루어지고 있는데, ‘매연 없는 화력발전’을 위한 다양한 기술이 개발되기도 했다. 화력발전 연료를 태우는 과정에서 발생하는 오염물질은 대부분 작은 입자 형태로 배출되어 탄소를 중심으로 한 분진이나 대기중에서 다른 원소와 반응해 2차 오염물질을 생성하는 화합물이 대표적인데, 이들은 크기가 매우 작아 걸러내기가 어렵지만 강한 전극에 통과시키면 전기적 성질을 띠게 할 수 있다. 이러한 성질을 이용해 전기장에 통과시켜서 마치 자석으로 철가루를 골라내듯 정전기적 성질을 지닌 오염물질만 모아주는 청정화 장비가 전기집진기다. 전기집진기는 석탄보일러에서 발생하는 분진을 강한 전극에 통과시켜 전기적 성질을 띤 이온으로 만들고, 이를 집진전극에서 흡착해 깨끗한 공기만 내보낸다.

또한, 이산화탄소를 굴뚝으로 배출되기 전에 액체 또는 고체 상태로 만들어 저장하는 CCS(Carbon dioxide Capture and Storage, 이산화탄소포집 및 저장)기술이 있다. 이 기술을 이용하면 이산화탄소와 아황산가스를 다른 배출가스와 분리해서 여과한 후, 지층에 안전하게 보관할 수 있으며, 화석연료와 함께 지각 속에 잠들어 있던 탄소를 대기 중에 방출되기 전에 붙잡아 다시 지층 속으로 돌려보내는 방법이다 이 밖에도 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC)은 고온·고압 상태에서 석탄을 기체화하여 합성가스를 만들고 이를 연료로 가스터빈을 돌리는 시스템이다. IGCC기술은 기존 석탄화력에 비해 발전 효율이 높고 유해물질 배출량이 적다.

[LNG와 LPG의 차이는?] 일상에 한층 더 가까워진 LPG 가스

이웃님들! 어제 저녁에 무엇을 이용해 음식을 조리하셨나요? 이 글을 읽는 이웃님들의 상당수는 가스를 이용했다고 답할 것입니다. 그런데 모든 곳에서 똑같은 ‘가스’를 사용하는 것은 아닙니다. 우리가 사는 곳에 따라 이용하는 가스의 종류가 다른데요! 아마도 도시가스 배관망이 잘 갖춰진 도시 거주민이라면 액화천연가스(LNG)를 사용했을 것이고, 그렇지 못한 곳의 거주민이라면 마을 중심에 있는 소형 저장탱크에서 액화석유가스(LPG)를 끌어다가 썼을 겁니다.

LNG와 LPG, 통칭 ‘가스’라고 부르지만 서로 다릅니다. LNG는 석유를 생산할 때 부산물로 나오는 천연가스입니다. 반면 LPG는 석유화학공정에서 원유를 증류할 때 생산됩니다. LNG의 주성분은 메테인(CH4)이고 LPG는 프로페인(C3H8), 뷰테인(C4H10)입니다. 우리가 ‘부탄가스’라고 부르는 가스가 뷰테인이고, 프로페인은 한때 ‘프로판 가스’라고 불렸습니다. 도시가스 배관이 가정에 연결되기 전에 가정은 프로판 가스통에 담긴 가스를 배달받아 난방과 취사에 이용했었죠. 지금도 식당의 경우 프로페인 가스통을 구입해 사용하기도 합니다.

효율만 놓고 보면 LPG가 LNG보다 낫다고 할 수 있습니다. LPG 1kg을 태우면 11,800~ 12,000kcal의 열량이 나오는데, LNG는 10,100~10,600kcal 정도입니다. 가격은 LPG가 조금 더 비쌉니다. 아무래도 LPG를 만들 때 석유화학 플랜트라는 거대한 시설과 사람 손을 거치기 때문이겠지요. 그래서 산업통상자원부는 한국가스공사와 함께 해외에서 LNG를 대규모로 수입한 뒤 전국에 설치한 도시가스 배관망으로 공급하고 있습니다. 그런데 러시아-우크라이나 전쟁으로 인해 LNG 가격이 치솟자 그만큼 LPG가 가격경쟁력을 갖게 됐습니다. 또 석유화학공정에서 만들어지는 만큼 원료 걱정이 덜합니다. 그래서 최근 LPG의 가치가 새롭게 평가받고 있습니다.

산업통상자원부는 LNG 배관망을 설치하기 어려운 곳에 LPG 소형 저장탱크와 LPG 배관망을 설치해 ‘가스 사각지대’를 없애고 있습니다. 가령, 산골짜기 사이에 자리잡아 가스공사가 설치한 주배관망과 거리가 먼 마을에 LPG 소형 저장탱크를 설치하고 여기서부터 집까지 LPG 배관망을 연결합니다. LPG 소형 저장탱크에는 정기적으로 LPG 공급사의 벌크차량이 방문해 LPG를 공급합니다. 이때까지 장작이나 갈탄으로 난방과 취사를 해결하던 산골짜기 가구들은 이제는 LPG를 끊김 없이 공급받아 사용할 수 있게 됐습니다.

실제로 산업부는 △LPG 소형 저장탱크 보급사업 △중규모(읍·면 단위) LPG배관망구축사업 △LPG용기 사용가구 시설개선사업을 진행하고 있습니다. LPG 소형 저장탱크 설치사업은 도시가스 미공급지역의 에너지복지 향상을 위해 사회복지시설과 150세대 미만의 마을에 LPG 소형 저장탱크와 배관망을 설치하는 사업입니다. 2020년 첫해에 70여억 원의 예산을 사용했으며 2023년에 예산이 119여억 원까지 치솟았습니다. 올해 예산 규모는 76여억 원입니다.

산업부는 이 사업이 성공하자 2024년에는 읍·면에도 LPG 배관망 구축에 나섰습니다. 2024년 예산 규모는 314여억 원이라고 하는데요. 읍면에 LPG 공급시설과 배관망, 사용자시설의 설치를 지원해 지역 주민의 LPG 요금절감과 에너지복지 향상, 지역균형발전을 도모하는 게 이 사업의 목적입니다. 산업부는 LPG용기를 사용하는 가구의 LPG호스를 금속배관으로 교체하는 사업도 진행하고 있습니다. 고무호스에 구멍이 나면 가스누출 사고가 나기 때문이죠. 다양한 LPG 정책 및 제도를 통해 연료취약계층의 연료 사용환경을 개선하고, 복지 사각지대도 해소될 수 있길 바라봅니다!

:: 참고자료 ::

정선군, 마을단위 LPG 소형저장탱크 보급…7억여원 투입

도시가스 미공급 경남 8개 시군·8개면 ‘LPG 배관망’ 깐다

한국가스안전공사