산림바이오매스에너지는 자연적으로 생성되는 태양광, 풍력 등과는 달리 지속가능한 산림경영을 위해 조림, 간벌, 벌목에 이르는 순환시스템을 인간의 적극적인 노력을 통해 유지해야 하는 재생에너지원이다.

바이오매스는 국가 신재생에너지원 중에서 기저발전 역할을 충실히 담당하고 있으며 이를 구성하는 연료는 대부분 목질계 에너지원이다.

목재펠릿으로 대표되는 목질계 에너지원은 BIO-SRF와 달리 유해물질에 오염되지 않은 순수 목재만을 압축, 성형한 것으로 IEA를 비롯해 다수 국제기구에서 청정연료로 공인하고 있다. 이에 따라 북미와 유럽 등 선진국에서 탈석탄 대체재로 각광받고 있다.

목재펠릿, NOx·SOx 주범?
얼마전 한 언론에서는 목재펠릿의 질소산화물(NOx) 배출과 관련 연탄과 비교했는데 정작 중요한 내용은 빠뜨리고 보도한 바 있다. 인용된 논문 서두에서 ‘발전용이 아닌 소형 아궁이를 전제로 한다’고 분명히 명기했으나 해당 내용을 제외하고 비규격 실험설비에서 실행한 실험이 마치 발전용 설비에서 도출된 실험결과인듯 논점을 가렸다.

바이오매스 발전용 설비는 엄격한 환경부 기준에 맞추기 위해 천문학적인 예산을 투자한 하이브리드 저장시설, 집진기, 탈질설비 등 첨단 여과장치를 사용한다. 이를 두고 아궁이에서 도출한 실험결과와 비교한다는 자체가 어불성설이다.

특히 목재펠릿은 국내 대기환경보전법 시행규칙에 따라 연소 시 황산화물(SOx)은 존재하지 않고 질소산화물도 알려진 것보다 훨씬 적은 것으로 실증실험결과 밝혀졌다.

최근 일부 NGO에서 석탄과 목재펠릿을 상호 비교하면서 마치 목재펠릿이 온실가스 배출의 주범이자 탄소중립과 거리 먼 연료라고 주장했다. 하지만 이는 사실과 달랐다.

IEA는 이러한 주장에 대해 “석탄과 바이오매스에너지 체계가 다르기 때문에 상대적으로 비교하는 것은 옳지 않다”라며 “특히 연소시점에서 단순 배출량만으로 비교하는 것은 잘못됐다”고 지적했다.

즉 NGO의 주장은 UN IPCC, IEA 등 전 세계 국제기구가 인정하는 바이오에너지의 이용을 권장하는 추세에 반하는 의견이다. EU법규에 따르면 바이오매스는 탄소중립이라고 명시돼 있으며 현재 EU정책은 바이오매스의 발전용 이용에 따른 인센티브를 제공할 수 있도록 하고 있다.

2019년 개정된 IPCC 가이드라인을 살펴보면 바이오매스 연소를 통해 나오는 탄소배출량은 식물 생장과정에서 흡수하는 탄소량이 동일하므로 별도의 탄소배출은 없는 것으로 인정하고 있다. 또한 벌채 등 이용과정에서 발생하는 탄소량은 탄소배출량 계산에 포함하지 않도록 명시적으로 밝히고 있다.


불황 목재산업 구원투수, 한국형 목재펠릿

EU 산림연구서는 기존 전통 목재산업의 불황으로 인해 목재수요가 예측보다 줄어들기 때문에 시장메커니즘에 의해 수요와 공급 사이의 격차를 해소하는데 바이오매스가 도움이 된다고 명시하고 있다. 국내 또한 유럽 목재산업 상황과 비슷한 양상을 보인다.

산림청 통계에 따르면 건설경기 등의 불황으로 전통 목재산업이 어려움에 처한 것으로 나타났다. 기존 산업군의 목재 수급량이 줄어들면서 국가 임산업 전체가 불황에 처해있다. 이에 따라 대안산업 육성이 필요한 상황에서 목재펠릿연료로 대표되는 바이오매스가 대안이 될 수 있을 것으로 기대된다.

일각에서는 목재펠릿 사용량 증가로 인해 산림황폐화를 유발할 것이라 주장하나 이는 지속가능한 산림경영을 통한 적절한 활용을 신뢰하지 못한 지나친 우려일 뿐이다.

유럽위원회에 따르면 목재펠릿 제조가 활발한 미국 남동부지역 산림 현황을 조사한 결과 지난 60년간 미국 남동부 산림에서 발생하는 목재 재고량은 꾸준히 증가했으며 펄프생산이 사상 최고인 현 수준에서도 목재의 순성장은 벌목량을 초과하는 것으로 나타났다. 

국내의 경우는 어떠할까. 산림청 자료에 따르면 2014년 국내 임목축적량은 약 9억㎥에 이르렀다. 매년 약 500만㎥ 활용에도 불구하고 증가되는 임목축적량은 매년 약 2,000만㎥ 이상이다. 국내에서 주로 사용되는 미이용 산림바이오매스는 기존 통계자료에는 잡히지도 않는 가지 등 벌채 부산물이 주를 이루고 있다. 허가된 벌채량 중에서도 대부분이 수집, 이용되지 못하고 산림에 방치, 건조돼 산림병해충과 산불방지에도 어려움이 있는 것으로 나타났다.

이렇게 방치된 ‘미이용 산림바이오매스’로 인해 발생하는 메탄은 온실가스 순증에 큰 영향을 미치고 산림재해를 유발해 산림경영에 악영향을 미친다.

이와 같은 산물을 활용할 경우 사회적 파급효과는 크다. 산림청의 최근 연구에 따르면 미이용 산림바이오매스를 활용한 목재펠릿 산업 활성화로 인해 생산유발효과는 연 2조원, 부가가치유발효과 연 7,000억원, 수입대체비용효과 연 648억원, 사회적편익 연 약 1조원이 발생한다. 특히 고용유발효과 7,000명(후방산업 129만명 이상)으로 예측하고 있다.

바이오매스, REC가격 하락 원인?
최근 REC가격 하락의 주요원인으로 바이오에너지로 오해하는 경우가 있는데 이는 사실과 다르다. 또한 바이오매스 혼소가 환경에 악영향을 미친다는 주장도 사실과 달랐다.

REC 현물가격 하락의 본질적 원인은 REC수요공급의 붕괴다. 한국에너지공단 발표자료를 살펴보면 전체 REC 발급량 비율상 바이오에너지는 2016년 37%에서 2019년 11월 기준 29%까지 하락했다. 신재생에너지 전체 발전규모 비율상 바이오에너지는 2016년 40%에서 2019년 11월까지 32%까지 하락했다. 결국 최근 발생하고 있는 REC 현물가격 하락이 결코 바이오에너지 때문이 아닌 것으로 것이 증명됐다.

REC 현물가격은 시장원리와 정책방향에 따라 등락 반복할 것이며 가격 추세보다 어느 시점에서 REC를 거래하는지가 주요 관건이 될 수 있다. 바이오매스 발전은 재생에너지의 간헐성을 보조할 기저부하로써 역할에 주목해야 한다.

유럽 의회는 2015년 브리핑 자료를 통해 EU지역 내 바이오매스발전에 대해 ‘바이오매스는 인간이 처음 불을 통제하는 방법을 터득한 이후부터 현재까지 다양한 기술적 발전을 통해 연료로 사용돼왔다. EU 바이오연료정책에서는 전기생산을 위한 비용효율적인 옵션 중 하나가 바로 기존 석탄발전과 바이오매스를 접목한 혼소발전’이라고 지적했다.

IPCC는 바이오매스 혼소발전에 대해 “석탄 전소발전에 비해 SO₂와 NOx의 배출량을 낮추는 긍정적 효과에 주목해야 한다”라며 “바이오에너지를 이용함으로써 획기적인 CO₂감축을 기대할 수 있으며 석탄발전이 널리 보급된 국가가 선택할 수 있는 저비용의 위험도 낮은 선택이바이오매스 용량을 추가하는 방법”이라고 밝혔다.

바이오매스, 특히 목재펠릿을 석탄대체 발전연료로 이용해 전기를 생산하는 유럽 등 선진국 다수 사례에 비춰 봐도 국내 이용의 합리성은 이미 증명된 것으로 봐야 한다.

한국산림바이오매스에너지협회의 관계자는 “바이오매스가 신재생에너지의 한 축을 담당하고 있는 만큼 불필요한 논란이 속히 종식되기를 바란다”라며 “자원의 폐기물화를 막고 산림재해 예방 등 사회적 효과를 꾀하며 나아가 일자리 창출과 국가 온실가스 감축에 기여하는 큰 목표를 우리 목질계에너지가 담당할 수 있기를 희망한다”고 당부했다.