지난 2023년 1월 정부에서 발표한 제10차 전력수급기본계획(산업통상자원부, 2023)에 따르면 우리나라의 2036년 재생에너지 발전량 비중 목표는 28.9%로, 2036년까지 신규 설비용량 80GW를 보급하겠다는 계획을 발표했다. 특히 태양광과 풍력 발전량 비중을 2021년 87:13에서 2030년 60:40으로 개선하고 이를 위해 풍력입찰시장을 도입하는 등 풍력 발전 보급을 늘리기 위한 목표도 함께 제시됐다.
그 결과 제10차 전력수급기본계획 상 2036년 풍력 발전량 전망은 출력제어를 고려하더라도 7만 7,282TWh에 이른다(2021년 발전량은 3.2TWh). 이와 같은 풍력 발전과 재생에너지 보급 확대는 우리나라의 2050년 탄소중립 달성과 지난 3월에 수정 발표된 2030 온실가스 감축목표 달성에도 필수적이라고 할 수 있다. 그렇다면 한국의 풍력 발전 사업 여건은 어떠할까?
일견 우리나라는 풍력 발전사업을 하기에 좋은 환경인 것처럼 보인다. 한국은 삼면이 바다로 둘러싸인 반도 국가로 국토 면적에 비해 긴 해안선을 가지고 있으며, 서해나 남해 일부 지역은 수심이 깊지 않고 상대적으로 해안에서 가까운 거리에서도 일정 수준 이상의 평균 풍속을 보여 해상풍력 발전에 유리한 조건을 갖췄다고 볼 수 있다. 더욱이 우리나라는 해상풍력 발전의 핵심 가치사슬 중 하나인 조선해양 분야에서 세계적인 기술력을 갖추고 있으며, 그 기술력을 실행에 옮길 수 있는 기업도 보유하고 있다. 이와 함께 풍력 발전 확대를 위한 정책 지원도 늘어날 것으로 예상되며, 무엇보다 한국은 전 세계 10위권의 에너지 소비국으로 풍부한 에너지 수요, 특히 에너지 전환 수요가 높아 사업자(공급자)에게 그만큼 많은 기회가 있다고 볼 수 있다.
하지만 이러한 기대가 무색하게도 우리나라의 풍력발전 규모는 다른 선진국에 비해 매우 낮은 수준이다. 한국은 2022년 기준 전체 발전량에서 풍력이 차지하는 비중이 0.54% 수준에 불과해 덴마크 55.03%, 독일 21.63%, 영국 21.17%, 스페인 21.72% 등 유럽의 주요 풍력 발전 선도국에 비해 크게 뒤처져 있으며, 호주(10.56%)나 미국(9.11%)은 물론 중국(7.73%)보다도 낮은 수준을 기록하고 있다(BP, 2022). 이러한 결과에는 다양한 원인이 있을 수 있으나 근본적으로 재생에너지 발전 환경이 좋은 다른 국가에 비해 인구밀도가 높고, 지대도 비싸며, 국토 면적도 넓지 않
아 태양광이나 풍력 발전 단지 조성 비용이 상대적으로 높을 수밖에 없는 것이 큰 걸림돌이다. 특히 대규모 풍력 발전 시설의 주민 수용성이 높지 않은 상황에서 앞서 소개한 풍력 발전 목표를 달성하기 위해서는 해상풍력의 확대가 꼭 필요한 상황이다. 우리나라의 해상풍력 잠재량은 풍부하며 상업 운전 중인 해상풍력 단지는 아직 많지 않다.
해상풍력 발전이 국민경제에 미치는 영향
해상풍력 발전은 태양광 발전이나 육상풍력에 비해 비용이 많이 든다. 따라서 기본적으로 해상풍력의 확대는 평균 발전 비용의 상승을 유발할 수 밖에 없다. 앞으로 기술 발전에 따라 비용이 하락하더라도 육상 태양광이나 풍력보다 더 낮아질 가능성은 적다. 그러나 앞서 이야기했듯이 우리나라의 재생에너지 보급 목표 달성을 위해 해상풍력의 확대는 추진 여부를 선택할 수 있는 옵션이 아니라 우리가 반드시 가야 할 길이다. 해상풍력 확대가 국민경제에 미치는 영향은 크게 투자 및 고용 창출, 수출 증대, 에너지 수입 대체 및 안보 강화, 기후변화 대응의 네 가지 측면으로 나누어 볼 수 있다. 먼저 앞서 언급한 상대적으로 높은 비용은 반대로 투자 측면에서는 그만큼 많은 투자가 필요하다는 의미가 된다. 즉, 해상풍력 발전 사업 투자는 조선, 기계, 전기, 전자, 건설 등 연관 산업의 투자로 이어지고 해당 산업의 성장과 고용 창출을 촉진할 수 있다.
두 번째로는 수출 증대 효과를 기대해 볼 수 있다. 만약 국내에 해상풍력 발전 사업이 활발하게 추진되면서 터빈 제조 등 관련 산업 생태계가 굳건하게 조성된다면, 국내 사업 실적과 조선, 해양 등 세계적인 기술력을 지닌 기업을 중심으로 해외 해상풍력 사업에 적극적으로 진출하거나 관련 기자재, 운영 기술 등을 직접 수출할 수도 있을 것이다.
세 번째 해상풍력 확대의 효과는 에너지 수입 대체와 에너지 안보 강화이다. 동해가스전이 고갈된 2023년 우리나라는 발전에 사용하지 않는 약간의 무연탄을 제외하면 석유, 유연탄, 천연가스 전량을 해외 수입에 의존하고 있다. 이러한 화석연료가 총에너지 소비에서 차지하는 비중은 81%에 달하며, 총발전량 중에서도 약 62%가 화석연료를 발전 연료로 사용한다. 따라서 연료를 사용하지 않는 해상풍력의 확대는 그만큼의 화석연료 수입을 줄이는 효과를 가져오며, 전력을 국내에서 생산하므로 에너지 안보 강화에도 크게 이바지할 수 있다. 즉, 석탄 화력이나 가스복합 화력 발전보다 비싸더라도 그만큼의 비용이 연료 수입을 위해 해외로 유출되는 것이 아니라 국내에 투자된다는 것이다.
다음으로는 기후변화 대응 효과를 생각해 볼 수 있다. 누군가는 기후변화 대응이 직접적으로 경제에 미치는 영향이 크지 않다고 생각할 수도 있으나, 탄소배출권거래제 등 온실가스 배출이 유발하는 사회적 비용을 실제 비용으로 인식시키기 위한 노력, 이른바 ‘내부화(internalization)’ 노력이 지속적으로 이뤄지고 있어, 앞으로 화석연료 등 온실가스 배출원의 실질적인 비용이 더 커질 것으로 예상된다. 여기에 RE100 이니셔티브나 EU의 탄소국경조정제도(Carbon Border Adjustment Mechanism)와 같이 무역에 있어서 탄소배출 비용을 반영하기 위한 국제적인 움직임도 활발하다. 따라서 해상풍력과 같은 친환경 발전원이 가지는 환경 편익은 앞으로 실질적인 수입(또는 비용 절감)으로 연결될 것이다. 더욱이 해상풍력은 온실가스를 배출하지 않을 뿐만 아니라 대기오염물질도 배출하지 않으며 외부비용(external cost)이라고 정의되는 시장과 제도 안에서 정산되지 않는 여러 비용도 최소 수준인 발전원이다.
결론적으로, 해상풍력 발전은 비용이 다소 비싸더라도 투자 및 고용 창출, 수출 증대, 에너지 수입 대체 및 안보 강화, 기후변화 대응 등 다양한 측면에서 한국 경제에 직접적이며 긍정적인 영향을 미치며, 그러한 편익이 비용을 상회할 가능성이 높다. 그러면 이 중에서 투자 및 고용 창출효과에 대해 더 자세히 살펴보자.
해상풍력 발전의 투자 및 고용 창출 효과
해상풍력 발전 사업의 비용은 발전 단지의 위치와 개발 환경에 따라 크게 달라질 수 있으나 대략 프로젝트 개발과 원자재 공급에 20%, 발전 시스템 제조에 40%, 발전 시스템의 조립, 통합, 설치에 25%, 발전소 운영 및 유지보수에 15% 수준의 비용이 소요된다. 그리고 그 과정에서 다양한 연관 산업에 해당 비용이 지급될 것이다. 아래 그림에서 확인할 수 있듯이 해상풍력 발전 사업의 투자비는 전통적인 화석연료 기반 발전 사업과는 다르게 연료와 같은 소비성 투자가 아니라 제조업, 원자재 개발업, 물류, 기술 서비스업 등 자본(capital)을 형성하는 투자의 성격을 지닌다.
해상풍력 발전의 투자 및 고용 창출 효과는 다음과 같은 경로로 나누어 살펴볼 수 있다. 먼저 ‘직접 투자’는 해상풍력 발전소 건설에 투입되는 대규모 자본 투자를 의미한다. 앞서 살펴본 대로 이러한 투자는 터빈 등 기자재 제조, 설치, 운영, 유지보수 등 다양한 산업 분야에 걸쳐 이뤄지며, 투자가 확대되면 관련 산업의 기업들은 설비 투자를 늘리고 생산능력을 확대할 것이다. 또한 해상풍력 발전소의 건설 및 운영은 다양한 부가 산업에도 긍정적인 영향을 미치며 이는 ‘간접 투자’의 성격을 지닌다. 이러한 간접 투자는 부품 제조, 건설 재료, 해양 기술, 운송, 물류 등 다양한 분야로 확산해 산업 전반의 활성화가 이뤄질 것이다.
해상풍력 발전 사업의 투자 활동은 건설, 설치, 운영, 유지보수 등 다양한 단계에서 ‘고용’을 창출한다. 이는 발전소 건설과 운영 과정에 직접적으로 고용되는 ‘직접 투자’ 관련 인력뿐만 아니라 ‘간접 투자’에 따른 연관 산업에서의 고용을 포함한다. 고용이 확대되면 소비가 촉진되고, 이는 다시 산업 및 서비스 업계의 성장을 견인한다. 아울러 ‘전문 인력 양성’ 효과도 기대할 수 있다.
해상풍력 발전 사업은 다양한 산업 분야에서 고도의 기술이 필요한 기술집약적인 성격을 가지며, 관련 기술과 서비스를 제공하기 위해 공학자(엔지니어), 기술자, 연구원, 운영 및 유지보수 전문가 등 다양한 전문인력이 필요하다. 이를 통해 국내 고용 시장에 새로운 일자리가 생성되고, 전문 기술 인력의 양성을 통해 국가의 기술 경쟁력이 향상될 것이다. 일반적으로 해상풍력 발전소는 해안 지역에 작지 않은 규모로 설치되므로 그 과정에서 해당 ‘지역의 경제 발전과 고용 창출’에 기여할 수 있다.
건설 과정에서 현지 인력과 자재의 수요가 늘어나고, 운영 및 유지보수 단계에서는 지속적인 인력과 서비스가 필요하게 된다. 만약 대규모 해상풍력 단지를 건설하면서 인근에 부품·소재 조달을 위한 제조 시설을 함께 건설한다면 이와 같은 지역 경제 활성화와 일자리 창출 규모는 더 커질 것이다.
마지막으로 해상풍력 발전의 ‘국내 산업 육성’ 효과를 생각해 볼 수 있다. 국내에서 해상풍력 발전 사업이 확대되면, 이를 바탕으로 국내 조선, 기계, 전기, 전자 등 관련 산업의 성장이 이어질 것이다. 국내 기업들은 해상풍력 발전에 필요한 기술과 서비스를 개발하고 공급함으로써, 새로운 사업 기회를 창출할 수 있으며 앞서 살펴본 수출로도 이어질 수 있다.
해상풍력 발전의 경제효과 제고를 위해 필요한 것
앞서 정리한 대로 해상풍력 발전 사업은 다양한 경제효과를 가져온다. 그러한 경제효과는 원자재를 개발하기 위한 광업에서부터 서비스업까지 산업 전반에 걸쳐 투자와 고용을 촉진하며, 아래 그림과 같이 이를 정량적으로 파악하여 풍력 발전 사업의 직·간접 경제 파급효과를 산정한 연구들도 어렵지 않게 찾아 볼 수 있다.
해상풍력 발전의 경제적 파급효과가 크다는 것에는 이론의 여지가 없을 것이다. 관건은 이 글에서 소개한 해상풍력 가치사슬 중 얼만큼을 국산으로 구성할 수 있을 것인가이다. 가치사슬을 구성하는 모든 산업의 100% 국산화는 효율성을 담보하기 어렵고 가격 경쟁력 측면에서도 바람직하지 않다. 그러나 제조업을 포함해 주요 산업을 해외에 의존해야 한다면, 앞서 정리한 경제효과가 크게 반감될 수밖에 없다.
아무리 국내에서 전력을 생산한다고 해도, 전력 생산을 위한 설비를 수입해야 한다면 연료를 해외 수입에 의존하고 있는 전통적인 발전원과의 차이가 없을 것이다. 설비의 해외 의존은 에너지 안보 및 공급망 안보 차원에서도 취약점이 될 수밖에 없다. 안타깝게도 우리나라 재생에너지 산업 생태계는 늘어나고 있는 재생에너지 발전 비중에 발맞추지 못하고 좀처럼 활로를 찾지 못하고 있다.
앞으로 해상풍력 보급 확대와 그에 따른 산업 생태계 조성이 서로 맞물려 선순환 구조를 이루고, 결과적으로 앞서 살펴본 다양한 경제효과를 누릴 수 있는 미래가 되기를 기대해 본다.
김진수 한양대학교 자원환경공학과 교수 keaj@kea.kr
