[에너지신문] 지난 4월 27일 문재인 대통령과 김정은 북한 국무위원장의 판문점 만남은 역사적인 사건으로 기록되며 전세계의 스포트라이트를 받았다. 당장 남북간의 실질적 교류가 진행될 것 같은 상황에 오자 우리나라 에너지 산업계도 들뜬 분위기였다. 하지만 이후 별다른 진전 없이 몇 개월이 지나며 단순히 일회성 이벤트였다는 비판도 나왔다.

그러나 이달 문 대통령의 방북이 확정되면서 다시금 남북 에너지교류에 대한 기대감이 확산되고 있다. 특히 우리나라뿐만 아니라 북한도 태양광, 풍력 등 재생에너지에 높은 관심을 보이고 있다는 사실이 전해지며 이번 정상회담 결과에 따라 재생에너지 업계가 분주해질 전망이다. 본지는 북한의 재생에너지 보급 현황 및 계획을 살펴보고 가장 현실적이고 효과적인 북한 재생에너지 사업 방향을 정리해봤다.

■ 소규모 재생에너지 중심 공급망 구축

전문가들에 따르면 북한의 풍력자원 잠재력은 400만kW로 연간 65.5억kWh의 전력 생산이 가능하다(이용률 24.5% 기준). 태양광의 경우 연 289만GW의 잠재력을 보유하고 있다. 이는 태양광 1200kWh/m2에 거주지 면적 2407ha, 효율 10%를 적용, 계산한 것이다.

북한은 지난 2014년 ‘자연에네르기 중장기 개발계획’을 수립한 바 있다. 이는 2044년까지 재생에너지 설비용량을 500만kW로 확대한다는 계획을 담고 있다. 북한의 재생에너지원 가장 큰 비중을 차지하는 것은 풍력으로 2044년 전체 전력수요의 15%를 담당할 것으로 전망하고 있다.

북한은 풍부한 재생에너지 자원을 바탕으로 ‘신재생 발전+ESS’ 중심의 전력공급이 가장 효율적이라는 분석이다. 원전, 석탄 등 대형 발전소 구축에 시간과 비용이 많이 소모되는데다 송전설비 구축도 큰 부담이 될 것이기 때문이다.

따라서 북한 전력설비 구축은 주민공급 중심의 소규모 재생에너지+ESS 연계 방안이 가장 현실적인 방안이라는 게 전문가들의 공통된 견해다. 특히 인도적 차원으로 접근이 가능하며, 군사적으로 이용될 위험이 적은 것도 장점으로 꼽힌다.

■ 남북 재생에너지 협력

북한은 석탄발전소 노후화, 전력인프라 및 발전용량 부족 등으로 전력부족 문제가 지속되고 있다. 경제난으로 화석연료 공급이 거의 이뤄지지 않고 있으며 송배전 손실률이 최대 50%에 이른다는 보고도 나오고 있다. 북한 당국은 이를 해소하기 위해 수력발전소 개발 및 러시아와 연계한 풍력발전 건설을 추진하고 있으나 여전히 전력공급은 매우 부족한 상황이다.

북한은 에너지 문제 해결을 위해 재생에너지에 주목하고 있으며 주민들에게도 이를 권장하고 있는 것으로 알려졌다. 재생에너지는 소규모 개발이 가능하고 공사기간이 짧기 때문에 남북협력 우선 대상이 될 수 있을 전망이다.

김윤성 녹색에너지 전략연구소장은 “본격적인 경협을 시작하기에 앞서 재생에너지 개발협력을 시도하는 것은 남북간 신뢰를 쌓아가는 좋은 방법이 될 수 있다”고 밝혔다.

특히 재생에너지 발전비용이 빠르게 내려가고 있는 부분도 남북 재생에너지 협력의 호재로 작용할 전망이다. 태양광의 경우 2009년부터 2017년 사이 가격이 약 81% 하락했으며 유틸리티급 태양광의 LCOE(균등화원가)는 73%가 하락, 현재 kWh당 0.10달러에 불과하다.

특히 한국의 에너지전환 정책에 따른 재생에너지 확대 기조는 이같은 상황에서 더욱 빛을 발할 전망이다.

남북, 신재생에너지 보급 확대 이해관계 형성

北 태양광·풍력 자원 풍부…업계 기대감 고조

■ 북한의 재생에너지 자원은?

전문가들은 북한에 에너지자원 사업이 가능하려면 북한 측의 명확한 계획 수립이 선행돼야 한다고 강조한다. 현재 북한 지도부는 전력난 타개를 강조하고 있으며 재생에너지를 통한 전력공급을 지속적으로 추진하고 있다.

2013년 제정된 ‘자연에네르기법’은 2044년까지의 단계별·부문별 재생에너지 공급목표를 제시하고 있다. 이 법에 따라 2044년까지 총 5GW 규모의 재생에너지공급을 실시할 방침이다. 이 중에서도 특히 풍력발전을 통해 총 전력수요의 15%를 충당한다는 계획이다.

뿐만 아니라 다수의 대수력·소수력 발전과 조력발전, ‘자연에네르기 자립주택’, ‘탄소제로 도시 계획 등도 제시하고 있어 재생에너지와 연계한 도시계획을 시도하고 있는 것으로 보인다.

북한측 조사 자료에 따르면 풍력 잠재량은 400만kW로 추정된다. 연간이용률 24.5%로 가동하면 매년 85.8억kWh의 전력 생산이 가능한데, 이는 2010년 북한 전체 발전량의 36.2%에 해당한다.

태양광의 경우 북한의 연간 일사량은 약 1300kWh/m2이며 연간 일조시간은 2280~

8680시간에 이른다. 이는 미국보다는 적으나 프랑스, 독일 등 유럽 북부지역 보다는 많은 수준으로 알려지고 있다.

북한은 조력발전에도 많은 관심을 갖고 있다. 북한지역 해안의 조수간만의 차는 4~6m 정도로 조류발전 잠재량은 연간 약 4~6GW로 추정된다. 북한은 1990년대 후반부터 조력 및 수력에 대한 연구를 집중적으로 진행해왔으나 기술력과 설비 생산능력 부족으로 아직 의미 있는 성과는 없는 상황이라고 전해진다.

■ 재생에너지 연구개발 현황

북한의 재생에너지 개발은 1993년 자연에네르기 개발이용센터를 설립하면서 시작됐다. 보다 본격화 된 것은 2014년 이를 확대한 자연에네르기 연구소의 설립 이후로 볼 수 있다.

김일성종합대학, 자연에네르기연수고, 평양국제새기술경제정보센터 등을 주축으로 R&D에 주력하고 있는 북한은 최근 자체적으로 태양광·태양열 제품들을 생산, 보급하고 있어 관심을 모은다. 코트라에 따르면 나선경제특구, 서부공군기지, 평양과학단지 내에 태양광발전설비를 자체 운영 중인 것으로 파악된다.

특히 2009년부터 각급 기관, 병원, 학교, 유치원, 탁아소, 일반주택 등에 소교모 태양광 보급이 확산되는 추세다. 코트라는 노틸러스 연구소의 보고를 인용, 북한내 약 10만가구가 태양광 모듈을 설치, 이용 중인 것으로 추정하고 있으며 모듈의 일부는 자체 생산품일 것으로 추측했다.

■ 실현 가능한 재생에너지 협력사업은?

북한에 대한 개발협력은 남북교류협력기금 또는 국제기구를 통한 지원이 가능하다. 교류협력은 크게 △인도적 지원 △개발협력 △경제협력의 3단계로 구분되는데 에너지가 절대적으로 부족한 북한지역에 즉시 전기와 열을 공급할 수 있는 재생에너지 공급은 이중 개발협력에 해당된다. 경제협력이 투자에 따른 리스크 발생이 우려되는 반면 개발협력의 경우 미래 불확실성이 높을 때에도 소규모 시범사업이 가능하고 북한주민들의 신뢰도를 높일 수 있다는 장점이 있다. 이는 재생에너지 공급사업이 개발협력에 적합한 가장 큰 이유다.

북한지역 재생에너지 공급은 전력 중심의 ‘도시형 모델’과 열+전력을 공급하는 ‘농촌형 모델’을 고려해볼 수 있다. 전력수요가 높은 평양, 청진, 함흥 등은 태양광 위주의 도시형 모델로, 그 외 지역은 농촌형 모델로 접근하는 것이 유리하다는 분석이다. 단, 북한 전역에 걸쳐 전력망이 노후한 상황이므로 개도국에 적합한 ‘오프그리드’ 및 ‘미니그리드로’ 전력공급체계를 구상하는 것이 바람직하다.

압록강·두만강 유역 등 개발특구지역 및 열병합발전소가 건설돼 있는 지역은 겨울이 길고 혹한이 발생하는 북한 기후를 고려, 재생에너지 외에 열과 전기를 함께 공급하는 지역난방 주택개발도 고려할 수 있다. 또 지역난방 공급율이 90%인 중국 북부와 기후적으로 비슷한 북한 북부지역은 바이오매스 또는 CHP 기반의 지역난방 주택개발이 유리할 것으로 전망된다.

아울러 공단, 관광특구 조성은 택지조성이나 주택단지 개발과 연동될 수 있어 추가적인 가정·상업부문 에너지 수요가 발생할 가능성이 높은데, 이는 단지계획 규모의 재생에너지 개발계획이 마련될 수 있는 여건이 형성됨을 뜻한다.

북한은 송배전망 시설이 낡고, 전력손실률도 크기 때문에 송배전 인프라 없이 전력공급이 가능한 마을 단위 소규모 재생에너지가 적합하다는 평가다.

■ 다양한 접근 방법

남북 협력사업의 일환으로 에너지 사정이 열악한 북한 마을에 재생에너지를 통해 수급 체계를 개선하는 에너지 자립마을 사업도 제안할 수 있다.

이미 북한은 2000년대에 들어 우리나라 및 국제 NGO, UNDP의 지원으로 농촌에 재생에너지 설비를 설치한 선례가 있다. 따라서 여건에 따라 남북간 직접 협력에 의해 에너지 자립마을을 추진할 수 있으나 남북 협력사업 특성상 주민주도형 보다는 시설지원형 사업이 적합할 것으로 보인다. 다만 기존의 건물단위 재생에너지설비 지원에 비해 마이크로그리드에 기반한 마을단위 재생에너지 공급방식이 바람직하다는 분석이다.