세계 최대 규모의 연료전지발전소가 국내에 건설될 예정이다. 경기도 평택에 들어설 이 연료전지발전소의 설비용량은 360MW에 달한다. 2016년 1단계 100MW에 이어 2018년이면 그 위용을 들어낼 전망이다.미니 발전소로 불리던 연료전지가 어느새 복합화력발전소 1호기와 어깨를 나란히 할 만큼 성장한 셈이다.
기후변화에 따른 대응책으로 전 세계는 온실가스 감축을 목표로 신재생에너지 확대에 온 힘을 쏟고 있다. 풍력과 태양광은 이러한 시대적 흐름에 편승해 신재생에너지원 가운데 가장 가파른 성장세를 이어가는 중이다. 하지만 국내 환경에서는 풍력이나 태양광보다는 연료전지가 오히려 적합하다는 목소리가 높다. 단위 설비용량 대비 필요한 부지가 훨씬 적기 때문이다.
연료전지발전소는 설치면적의 경우 같은 설비용량(1MW)의 태양광 설비와 비교해 1/60 수준에 불과하다. 실제로 한 대기업은 19MW급 설비용량의 태양광발전단지를 조성하는데 23만1,000m2의 부지를 사용했다. 축구장 32개 크기와 맞먹는 면적이다. 풍력도 산림훼손을 이유로 부지 찾기가 쉽지 않은 상황이다. 우리가 연료전지발전소에 관심을 가져야할 이유가 또 하나 있다. 전력수요가 많은 도심지에 최적화된 신재생에너지 설비라 분산형전원 확대에 유리하다는 점이다.
연료전지는 전기와 열을 동시에 생산하고 소음이 적을 뿐 아니라 공간효율성이 높아 인구밀도가 높은 대도시의 에너지소비를 효율적으로 관리할 수 있는 에너지원으로 평가받고 있다. 특히 공해물질이 거의 배출되지 않는 친환경발전설비라 지역 수용성 문제에 큰 어려움이 없을 것으로 보인다.
연료전지의 발전방식은 연료에 포함된 수소와 공기 중 산소의 전기화학적 반응을 이용해 전기와 열을 생산하는 것이다. 우리가 중학교 시절 물을 산소와 수소로 분리했던 실험인 ‘물의 전기 분해’와 반대 원리라고 생각하면 이해하기 쉽다. LNG, 메탄올, 석유 등 다양한 연료를 사용할 수 있지만 현재는 주로 LNG를 사용한다. 이처럼 기계적 구동장치나 연소과정이 없기 때문에 소음이 적고 이산화탄소, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등의 공해물질 배출이 현저히 낮거나 거의 없다.
현재 국내에 설치된 연료전지 발전시설 용량은 120MW 규모다. 전체 신재생에너지 설비용량에서 차지하는 비중이 1.5% 수준이니 아직 갈 길은 멀어 보인다. 정부는 그 동안 연료전지 산업을 육성하기 위해 기술개발과 실증·보급에 지원을 아끼지 않았다. 신재생에너지설비에 부여하는 REC(신재생에너지공급인증서) 가중치를 해상풍력과 함께 가장 높은 2.0으로 결정하기도 했다. 하지만 연료전지 보급을 확대하려면 보다 근본적인 대책이 필요하다는 것은 필자만의 생각은 아닐 것이다.
연료전지 발전설비와 LNG 가격이 너무 높은 게 문제다. 2010년 kW당 1,000만원 상당이던 연료전지 발전설비 가격은 현재 절반 수준 이하로 떨어졌지만 사업자 입장에서는 여전히 부담으로 작용한다. 원가 비중이 높은 스택의 국산화가 이뤄져야 할 것이다.
또 냉방용, 발전용, 산업용, 열병합용의 용도별 LNG 요금 가운데 가장 비싼 열병합 요금을 적용받고 있는 부분은 다시 검토할 필요가 있어 보인다. 별도의 연료전지용 LNG 요금제를 신설하는 것도 보급 확대를 위한 하나의 방안이 될 것이다.
