일본, 2018년부터 조류 발전 실용화

- 환경성, 2014년 예산안에 경제산업성과의 협력사업으로 사업 추진 -

- 총 6억 엔 규모, 민간사업자 사업 위탁 5개년 계획으로 기술개발부터 실증까지 목표 -

□ 1년 2개월 만에 돌아온 ‘원전 제로’

 ○ 간사이 전력의 오이 원전 4호기(후쿠이 현 소재)가 15일 밤 정기점검으로 가동을 중지함에 따라 일본은 1년 2개월 만에 다시 원전 제로 상태가 됨.

  - 아베 정권이 들어서면서 ‘2030년까지 원전 가동 제로'라는 완전한 탈원전 정책에서는 벗어났으나 중장기적으로 원전 의존도를 낮추는 방향에는 변함이 없음.

  - 전력 부족에 대한 불안과 전기요금 상승에 따른 물가 부담을 최소화하기 위해 당분간 원자력 규제위원회의 신규제 기준을 충족시킨 원전에 한해 재가동할 방침임.

 ○ 여전히 후쿠시마 제1원전 사고 이후 화력 발전에 대한 의존도가 높아지면서 연료 수입에 대한 부담도 커진 상황

  - 일본 정부는 온실가스 감축 및 안정적인 에너지 확보를 위해 태양광이나 풍력 등 자연에너지의 확대에 적극적으로 나서고 있음.

  - 그 중에서도 2200만㎾의 잠재 발전 용량을 보유하면서 날씨로 인한 발전 문제가 없는 조류 발전에 주목하고 있음.

□ 환경성, ‘조류발전’ 실용화 추진 착수

 ○ 일본 환경성은 2014년부터 신재생 에너지 전력원으로 주목받는 해양에너지 발전 중에서 조류 발전의 실용화 추진사업에 본격 착수함.

  - 환경성은 경제산업성과의 연계를 통한 조류발전 실용화를 통해 친환경적이면서 저비용, 고효율 발전 기술을 확립한다는 구상임

 ○ 2014년도 예산안 개요에 따르면 이번 사업의 공식 명칭은 ‘조류발전기술 실용화추진사업’

  - 환경성이 밝힌 사업 개요에 따르면 ‘일본이 배타적 경제수역 세계 6위 해양국이기 때문에 큰 잠재력이 있으며 조류발전은 일정한 조류 에너지로 연간 안정적인 발전이 가능한 이점이 있다’는 것임.

  - 조류는 태양광이나 풍력과 달리 일 년 내내 안정된 발전이 가능하고 해안 근처에 전원 케이블 설치가 가능해서 투자 비용에 대한 부담도 상대적으로 적어 해양 신재생에너지 중에서도 특히, 유망한 분야로 기대되고 있음.

 ○ 이번에 사업 예산을 신청한 실증 단계에서는 상용 규모로 2000㎾ 정도의 발전기를 설치한다는 개념

  - 환경성은 2014년 초년도 사업 예산으로 6억 엔을 신청했으며 2018년까지 30억 엔을 투입할 전망

  - 연구개발은 민간기업에 위탁하고 환경오염의 부담이 적은 상용 조류 발전시스템을 구축한다는 방침임.

  - 2015년도 이후는 실제 바다에서 기술 검증을 거쳐 주변 환경에 미치는 영향을 조사하고 2017년부터는 사업성 검토에 들어간다는 계획임.

환경성의 ‘조류발전기술실용화추진사업’ 사업계획

자료원: 환경성 홈페이지

□ ‘조류발전’은 유럽이 선두, 일본에서는 가와사키 중공업이 관련 기술 보유

 ○ 일본 이외의 지역에서는 유럽이 실용화에 한발 앞선 상황으로 아직 일본은 실용화 사례는 없음.

  - 영국은 2020년까지 조류 발전 등으로 300㎿ 규모의 해양 에너지 도입을 목표로 하고 있으며 이미 오크니 제도에 있는 대규모 시설에서 실증연구를 진행 중임.

 ○ 일본에서는 가와사키 중공업의 기술이 앞선다는 평가

  - 가와사키 중공업은 2010년부터 조류를 이용한 발전 장치의 개발을 진행 중임.

  - 수심 50m의 바닷속에 지름 18m 크기의 날개가 달린 발전 장비를 설치, 조류의 흐름을 이용해서 프로펠러를 회전시키는 원리임. 풍력 발전 장비를 바다에 설치한 것과 같은 개념임.

  - 회사 관계자에 따르면 "(장비의) 부식 방지와 해양 생물 보호를 위해 표면 처리에도 조선 기술을 응용한다"며 ”2014년도에 1000㎾ 규모의 발전 장치 가동을 목표로 하고 있다”고 함.

가와사키 중공업의 조류 발전 프로젝트 이미지

자료원: 닛게이 에콜로지

□ 시사점

 ○ 일본 환경성은 해양에너지 발전으로 2030년까지 원전 1기분에 해당하는 100만~150만㎾의 전력 생산을 목표로 하고 있음.

  - 일본 정부가 올해 4월 국가 전략에 밝힌 해양 기본계획에 따르면 해양에너지 발전은 1㎾당 40엔의 발전원가를 목표로 내걸었음.

  - 아직 태양광(30~40엔)이나 풍력(10~20엔)보다 비싸지만 실용화 단계까지는 비용을 절감한다는 방침임.

 ○ 일본의 해양 에너지 발전은 이미 경제산업성 산하 기구인 독립행정법인 신에너지·산업기술 종합 개발기구(NEDO)에서 2011~2015년의 5년 계획으로 해양 에너지를 이용한 발전 연구 개발을 추진해오고 있음.

  - 2012년에는 타당성 조사가 마무리됐으며 올해부터 실제 해안에서 실증 실험을 시행한다는 계획임.

  - 일본이 기술력에서 앞서 가는 기계 및 조선 기술을 활용해 유럽 및 아시아 등의 세계 시장에 진출하겠다는 목표가 있음.

  - 원전 가동에 따른 우려와 엔저로 인한 연료수입 비용 증가로 앞으로도 일본의 자연에너지를 통한 발전 시스템은 계속 발전해갈 것임.

  - 현재 상대적으로 발전 역사가 오래된 태양광 발전 분야의 시장이 크지만, 앞으로는 다양한 발전 시스템의 도입이 예상돼 관련 기술의 발전에 따라 다양한 분야의 시장이 창출될 것으로 보임.

자료원: 일본 환경성 홈페이지, 닛게이 에콜로지, 전기신문 등 KOTRA 도쿄 무역관