중동 담수화 플랜트가 변하고 있다

이성길 KOTRA 리야드 무역관

□ 화석연료에서 재생에너지원으로

중동의 담수화 플랜트의 트렌드가 변화하고 있다. 전 세계 담수화 플랜트의 38%를 점하고 있는 중동이 최근 담수화 플랜트에 공급되는 에너지원으로 전통적인 탄화수소 연료를 활용해 공급되는 화력발전에서 태양광을 이용한 재생에너지 발전을 시도하고 있다. 현재 대부분의 담수화 공장에서 채택하는 담수화 방식은 크게 두 가지로 구분된다.

첫 번째는 바닷물에 열을 가열해 수증기를 발생시킨 후 신선한 물을 얻는 전통적 방식의 열 해수 담수화 방식과 세포막에 강한 압력을 가해 짠물과 민물을 분리하는 역삼투압 방식인데, 최근 들어서는 전자보다는 후자가 애용되고 있다. 특히 역삼투압 방식은 열 해수 담수화 방식에 비해 소모되는 에너지가 적고 담수화 과정에서 필요한 설비가 단순하기 때문이다. 담수화는 물이 희귀한 지역에서 바닷물에서 염분을 제거하고 식수나 공업용수로의 이용이 가능하도록 하는 물의 조달방식이긴 하나 담수화 과정에서 엄청난 양의 에너지가 요구된다.

통계에 의하면 담수화 비용의 30%가 전기사용량일 정도로 극도의 에너지 소비형 플랜트로 평가된다. 따라서 담수화 플랜트업계에서는 에너지를 절감할 수 있는 담수화 방안을 찾는 것이 큰 현안이 돼 왔다. 중동지역 대부분의 담수화 플랜트에서는 전통적으로 석유나 천연가스 등의 화석연료를 전기 생산의 원료로 사용해왔다. 이는 화석연료의 연소과정에서 발생하는 막대한 양의 이산화탄소 배출과 공기오염, 나아가서는 환경파괴 문제를 야기했다. 또한 인근 지역에서 손쉽게 조달할 수 있는 화석연료라 할지라도 비싼 원가문제가 항상 대두됐다.

□ 비용과 공해방지에 유력한 해결책으로 등장한 태양광

이에 중동 각국에서는 최근 들어 담수화 플랜트에 공급되는 에너지원을 태양광을 이용한 청정에너지로 바꾸려는 시도가 서서히 시도되고 있다. 전통적인 화석연료에 의존하는 발전으로는 비용 면에서나 환경오염 면에서 지속 가능한 대안이 아님이 분명해졌기 때문이다. 더욱이 중동지역은 지구상의 어느 지역보다도 풍부한 태양광을 얻을 수 있는 지역이라는 점이 태양광을 이용하는 에너지원 개발에 자극을 주고 있다. 태양광을 활용할 경우 얻는 이익은 전력사용이 최고조에 다다르는 낮에 에너지원을 공급해줄 수 있을 뿐만 아니라 공급량에도 제한이 없고, 무엇보다도 비용이 거의 0에 가깝고 공해유발이 없다는 점 등이다.

세계적으로 큰 이슈가 되고 있는 온실가스의 책임에서도 자유로운 점이 앞으로 탄소배출권을 금전적으로 해결해야 하는 미래에서는 더욱 담수단가를 낮출 수 있다는 점도 태양광에 눈을 돌리게 하는 이유가 되고 있다. 세계에서 태양광을 활용한 거대 담수화 플랜트는 중동이 아닌 서부 호주지역에서 시도됐다. 서부 호주지역에서 건설되는 담수화 플랜트에 First Solar사가 시공한 약 10메가 규모의 태양광 발전소가 태양광을 에너지원으로 사용한 담수화 플랜트의 첫 시범을 보였다.

□ 신기술을 이용한 담수 플랜트의 등장

이에 자극을 받아 최근 사우디에서는 태양광을 이용한 대규모의 담수화 프로젝트가 추진되고 있다. 국제적으로 환경친화적인 에너지 솔루션을 제공하는 Abengoa사는 최근 Advance Water Technology(AWT)사와 제휴해 사우디 동북부에 위치한 카프지(Al Khafji)시에 세계에서 최초로 태양광을 에너지원으로 하는 대규모의 담수화 플랜트 건설을 사우디의 국영기관인 KACST와 협의하고 있다고 밝혔다. 이 담수화 플랜트의 규모는 일 6만 ㎥의 담수를 생산해 전체 시에 공급할 예정이다. 이 플랜트에는 에너지 절감을 위해 해수에서 염분과 기름을 제거하는 사전 과정을 도입하는 새로운 방법의 담수기술이 적용될 것으로 알려졌다. 이 플랜트가 완공되면 기존의 에너지 집약적이고 공해유발의 주범이던 담수화 플랜트가 환경친화적이고 에너지가 적게 사용되는 신개념의 시설로 인식이 전환될 것으로 기대되고 있다. 따라서 Abengoa사와 AWT사는 중동지역에서 자신들의 신기술을 십분 활용한 담수화 플랜트 사업을 앞세워 시장 확대를 꾀할 것으로 관측되고 있다.

□ 확장하는 중동 태양광 발전시장

한편 중동지역은 올해 발주될 태양광 시장이 1800㎿, 약 27억 달러에 이를 것으로 보여 작년 300㎿에 비해 6배 성장할 것으로 보인다. 특히 올해에는 100㎿가 넘는 프로젝트만도 3개 이상이 발주될 것으로 전망되며 10㎿ 이상의 중형급도 40개가 넘게 입찰 시장에 나올 것으로 기대되고 있다.

중동지역에서는 불과 10년 전만 해도 1~2개 국가 정도가 대체에너지원으로서 태양광 발전에 관심을 나타냈으며 2013년 이후에는 이 지역의 대부분 국가에서 비상한 관심이 있는 분야로 탈바꿈했다. 또한 이 지역에서 떠오르고 있는 새로운 경향은 건물의 옥상이나 주차장 등의 기존 건물에 설치하는 소형 태양광 발전시설 건설 붐이다.

특히 두바이는 도시를 상징하는 대표적인 건물에 소형 태양광 발전 시설을 설치해 타 국가의 벤치마킹 대상으로 떠오르고 있으며 사우디나 모로코 바레인 등에서도 건물에 부수적으로 설치하는 태양광 설비에 관심을 보여 이 분야의 시장은 서서히 확장될 것으로 보인다.

□ 시사점

중동은 우리의 프로젝트 시장 특히 담수 플랜트 시장의 주된 시장이었다. 최근 저유가로 인해 관련 프로젝트의 발주 빈도가 감소하기는 했지만 중동지역의 급격한 인구 증가와 산업화 도시화 촉진으로 물 부족 현상은 갈수록 심각해질 것으로 관측되고 있다. 과거 지하수에 상당 부분을 의존했던 사우디아라비아를 비롯한 중동국가들은 지하수 고갈과 거대도시 출현으로 올해 이후 대규모 담수화 플랜트를 발주할 것으로 보인다.

다만 앞으로 중동의 담수화 프로젝트의 경향은 전통적인 방식에서 환경친화적 생산비용 절감적인 방식으로 크게 바뀔 것으로 전망되며 관련 분야에서 새로운 해결책이나 기술을 제시하지 않으면 수주에 어려움을 겪을 것으로 보인다.

다행히 우리나라는 어느 나라보다도 일찍부터 재생에너지 개발에 앞장서 왔으며 기술 면에서나 시공 면에서 앞선 기업들이 많은 만큼 담수화 플랜트 전문 업체와 재생에너지 생산업체의 컨소시엄이나 전략적 제휴를 통해 새로운 플랜트 건설 모델을 제시한다면 새롭게 바뀌는 프로젝트 시장에서도 유리한 입지를 구축할 것으로 보인다.

자료원: Meed, Arabwater 등 KOTRA 리야드 무역관 자료 종합