[동향분석] 에너지기술개발 동향 및 우리나라 전략(III)

II. 향후 추진 전략 (제언) 후발주자로서 바람직한 전략은 앞선 국가들의 선 경험을 교훈으로 삼아, 우리의 능력에 적합한 핵심기술을 엄선, 집중적인 투자와 노력으로 최고의 수준을 달성하는 것이다. 얼마나 많은 기술을 개발하느냐(How Much)가 중요한 것이 아니고, 무슨 기술(What)을 개발할 것인가가 중요하다. 다행히도 에너지기술의 속성상 대부분 정부의 주도하에 국가계획을 수립하여 에너지기술개발을 추진하고 있기 때문에 관련 정보가 풍부하고 접근이 쉽다. 미국의 경우, 에너지성(DOE)과 여러 국가연구기관 (예: 신재생에너지기술 경우 NREL, 청정화석에너지기술 NETL 등)에서, 일본의 경우, 경제산업성(METI)과 NEDO 및 AIST등 연구기관에서 많은 정보를 접근할 수 있다. 또한 국제에너지기구(IEA)에서도 다양한 주요 기술정책 자료들을 지속적으로 발간하고 있고, 전문가 및 정부대표들이 주기적으로 회의 및 국제워크숍을 개최하여 에너지기술정보를 교환하고 정책방향을 논의하고 있다. 결국, 우리의 처지와 능력을 제대로 인식하고, 합리적인 장기적 비전을 토대로 국가 경쟁력을 높이기 위한 면밀한 분석이 필요하다. 선진국들의 관련 정보 및 동향을 심층분석하여 ‘Wait & See’가 필요한지, 과감한 ‘Pioneer’적 집중 투자가 필요한지에 대한 판단이 필요하며, 그에 따라 합당한 핵심 분야를 선정하고 실천전략을 수립, 추진해야한다. 이러한 측면에서 개선이 긴요한 몇가지 사항을 다음과 같이 제언하고자 한다. 1. 중점 추진(What) 선정과 관련 무엇(What)을 개발해야 하는가? 어느 기술이 성공할 것인가? 기술의 성공여부를 미리 가늠하는 것 자체가 처음부터 불가능한 일이라는 주장도 있으나, 바로 그 점때문에 더욱 더 ‘선택과 집중’이 필요하다고 생각된다. 혼돈(Chaos) 속에서 정연함(Order)을 찾아낼 수 있는 전문가적인 식견과 혜안이 필요한 것이다. 국제에너지기구(IEA)에서는 우선 순위 선정 및 평가를 위한 전문가 그룹 (Expert Group of Energy Technology Priority Setting & Evaluation)을 구성, 운영 중이다. 최근 동 전문가회의(2005년5월)에서는 자국의 기술 우선순위에 대한 발표가 있었으며, 나라별로 큰 차이가 있었다. 미국, 일본 및 독일은 공통적으로 수소 및 연료전지, 태양광, 풍력 등 분야를 집중 개발하는 반면, 스웨덴 및 스위스, 포르투칼 등 소규모 국가들은 수소 연료전지분야의 연구개발은 정보수집 차원의 미미한 수준에 있다. 특히 미국의 경우, 석탄의 청정이용기술개발에 상대적으로 많은 투자를 하고 있다. 이는 전력의 50% 이상을 석탄에 의존하고 풍부한 매장량을 보유하고 있다는 점에서 이해가 되나, 자원이 없는 일본의 경우에도 석탄이용기술에 상당한 투자(2005년도, 142억 엔)를 지속하고 있다. 우리나라의 정책적 우선순위는 현재로서 단연 신재생에너지 기술개발이라고 할 수 있겠다. 금년을 ‘수소경제의 원년’으로 선포한 산업자원부는 신재생에너지 기술개발 및 보급촉진에 집중적인 지원을 하고 있으며, 3대 중점분야(수소·연료전지, 태양광, 풍력)를 선정하고 각각 사업단 체제를 운영 중임은 전술한 바와 같다. 다음은 우리나라의 중점추진 선정과 관련, 제언하고자 하는 개선사항이다. ① 효율·절약 및 청정 기술개발 예산의 확대가 필요 우리나라의 에너지기술별 예산규모 및 비율은 급격하게 변모하고 있다. 예산 배분 면에서 가장 높았던 ‘효율·절약’기술은 담보상태에 머무르는 반면, ‘신재생’기술은 급속히 팽창하여 그 비율이 종전 6:4에서 지금은 3:7의 역전 상태다. IEA 주요 국가들의 경우, 효율·절약 분야의 비율이 대부분 높은 실정이다. 우리나라는 에너지저소비형 경제사회 구축을 위하여 각 부문별 에너지 효율 향상 노력이 필요하고, 또한 중단기적인 수요 감축 효과와 투자경제성을 위해서도 상대적으로 크게 위축된 효율·절약의 예산을 확대해야 할 것으로 판단된다. 또한 신재생 분야의 팽창 예산은 효율적으로 배분되고 있는지 분석과 평가가 필요하다고 본다. 현재 수소·연료전지 기술개발 사업에 지원하는 정부의 예산은 단기간 내 연간 250억~300억원 규모로 급속히 팽창했다. 이는 일본, 미국, 독일에 이어 가장 많은 수준인 것으로 알려져 있다. 신재생에너지의 예산확대는 바람직하나, 과도하게 단기간 내 예산을 확대함으로서 상대적인 부작용과 비능률이 우려된다. 보급목표가 무리하게 설정된 것은 아닌지, 일부 환경단체나 이익단체의 목소리에 경도된 목표달성 지상주의로 인한 비효율성과 폐해는 없는지 분석 및 평가가 필요하다고 생각된다. ‘How Much R&D’ 보다는 ‘What R&D’에 초점을 맞추어야 한다. ② 선택과 집중이 필요한 연료전지 분야 그 어느 분야보다도 선택과 집중이 필요한 곳이 연료전지 분야다. 연료전지는 80년대부터 에너지기술 중 가장 많은 정부의 기술개발 지원 혜택을 받은 분야다. 20여년 정도 장시간에 걸쳐 다양한 연구개발 노력이 집중되어 온 분야로서, 관련 정보와 기술이 많이 축적되어 있다고 본다. 대표적으로 일본의 경우를 보면, 그동안 용융탄산염 연료전지(MCFC) 개발에 최우선순위를 두고 5천억 원 이상의 투자를 한 바 있다. 그러나 2004년을 기점으로 이에 대한 정부의 지원을 공식적으로 종료하였다. 대신에 2001년 이후부터 PEFC 연료전지 분야에 대규모의 지원을 확대하고 있음을 보여주고 있다. 1980년대 초반에는 인산형 연료전지(PAFC)가 가장 유망한 기술로 각광을 받고 일부 미국회사 제품이 전세계 시장에 판매되기도 한 바 있으나, 지금은 대표적인 실패의 사례가 되고 있다. 기술 선택의 어려움과 실패 시 가져올 막대한 손실에 대한 좋은 교훈이 되고 있다. 금년 초 일본의 NEDO 에서 발표한 제1회 연료전지기술 로드맵(안)에서는 세가지 연료전지(PEFC, SOFC, DMFC)에 대한 구체적인 추진전략을 제시하고 있다. 한편 석탄의 가스화 및 수소생산을 통해 연료전지와 복합시스템으로 발전효율을 획기적으로 높이는 목적의 IGFC(Eagle Project) 프로젝트의 경우, 시스템에 채택하려 했던 연료전지계획을 당초 MCFC 에서 SOFC 로 최근 전환하였다 한다. 기술 선택의 또 다른 어려움을 보여주고 있는 것이다. 미국의 경우에도, 90년대 후반까지 MCFC에 집중적인 투자를 했으나 2003년도에 정부 지원을 종료하였고, 반면 PEFC 및 SOFC 연료전지에 집중하고 있다. 우리나라도 역시 90년대 이후 MCFC 연료전지에 집중적인 지원을 했으며, 지금도 지속적으로 가장 많은 연구개발 자금을 투입하고 있다. 일본, 미국 등 국가에서 MCFC 연료전지에 대한 정부 지원을 종료하였지만, 우리나라가 이들 국가들을 그대로 따라갈 이유는 전혀 없다고 본다. 오히려 그동안 축적한 세계 제4위의 MCFC 기술력을 바탕으로 이 분야에 더욱 매진하여 세계 최고의 위치를 차지하고 실용화·상용화에 성공할 수 있는 좋은 기회가 될 수도 있으리라 생각된다. 다만, 기회가 되기 위해서는, 현재 들어난 기술적·경제적 문제점을 극복할 수 있는 구체적인 아이디어와 실천적 추진전략이 중요하다. 보급목표가 중요한 것은 아닌 듯 하다. ③ ‘풍력’ ‘태양광’의 기술확보가 보급에 우선되어야 정부는 ‘Market Pull, Technology Push’의 외국 성공사례를 적용하고자, 기술개발 뿐 아니라 보급촉진 사업을 적극 병행 추진하고 있다. 고가의 초기시설투자비를 지원하거나 발전차액지원제도를 통하여 생산된 값비싼 전기를 높은 가격으로 구입하여 주고 있다. 이러한 정책의 효과가 반영되어, 풍력과 태양광의 보급이 활발하게 이루어지고 있음은 매우 고무적이다. 풍력의 경우, 영덕, 대관령, 제주 등에 대규모 풍력단지 건설사업이 추진 중이며, 또한 삼면이 바다인 점을 감안 해상풍력(Offshore) 사업도 핵심사업으로 계획 중이다. 2004년 독일에서 있었던 국제 신재생Conference에서 IEA 사무총장은 유행처럼 번지는 신재생에너지 보급 열풍을 경계하면서, 보급에 앞서 경제성 및 기술의 신뢰성을 확보할 수 있도록 기술개발에 더욱 매진하여야 할 것임을 지적한 바 있다. 지난 1970년대 석유파동 당시 각국이 경제성과 기술 신뢰성이 확보되지 않은 실정임에도 무리하게 보급에 나섬으로서 결국 이미지를 크게 손상시킨 바 있는 실패를 거울삼아 또 다시 같은 주객전도의 우를 범하지 말자는 논지다. 우리나라도 역시 같은 경험을 한 바 있다. 불행히도 우리는 기술력의 낙후로 현재 보급사업에 필요한 주요 설비를 대부분 수입하고 있다. 경제성이 있는 것도 아니다. 풍력발전만 하여도 발전차액지원의 기준가격이 107원/kWh으로서 평균발전단가의 2배 이상이다. 선진기술의 조기 습득을 통한 우리의 낙후된 기술력을 높이려는 전략적 계획이 있는 것도 아니다. 국가에너지 수급 상 시급히 고가의 수입설비를 설치하여야 할 이유도 없다. 무엇인가? 작은 국내시장만을 외국기술에 내주고, 아울러 국산화 기술개발 역량을 무력화하는 결과가 되지 않을 까 우려하지 않을 수 없다. 시범사업을 통하여 관련 산업의 육성과 경제성을 확보할 수 있는 성공적인 대표적 예로서 덴마크(풍력) 및 일본(태양광)을 인용하고 있는데, 착각하지 말아야 할 중요한 사실은 바로 이들 국가는 자국의 기술력을 바탕으로 정책사업을 추진하고 있다는 점이다. 우리로서는 시범사업을 통하여 우리의 기술력을 높힐 수 있는 기회로 활용해야 하며, 이를 위한 조처가 강구되어야 한다. 예를 들어 일정규모 이상 수입 시, 정부지원 조건으로 구체적인 기술확보 계획을 제시하도록 하는 것도 한 방법이 될 수 있겠다. 단순 수입에 그치면, 그것은 수입국의 역량을 우리가 키워주는 꼴에 불과하다. 한편, 백화점식의 기술개발 계획을 탈피하고 최적 규모를 엄선하여 집중할 필요가 있다. 풍력사업단의 개발계획에는 10kw, 100kw, 750kw, 2MW, 3MW 등 다양한 규모를 대상으로 하고 있는데, 이를 수입중인 대규모와 소규모의 두가지를 우선 집중하여 성공모델을 만들기를 제언한다. 아울러, 우리의 기술력이 진정으로 낙후되어 있는 것인지? 아니면 소위 말하는 ‘시장의 한계’로 Business Model 형성이 어려운 탓인지? 에 대한 근본적 검토가 필요하다고 본다. 우리나라 중공업의 세계적인 기술력과 경쟁력은 고난도의 LNG 선박이나 대형 유전탐사 Platform 건설 등에서 이미 정평이 나있고, 역시 반도체 산업도 세계적으로 선도적 위치에 있다. 풍력이나 태양광발전의 개발능력은 충분한데 문제는 시장규모가 적어 우리나라 관련 대기업이 관심을 소홀하기 때문이라는 견해도 강하게 제기되고 있다. 따라서, 비즈니스 모델 마련이 시급하다는 주장이다. 이에 대한 검토가 필요하다. ④ ‘석탄청정이용기술’의 지속적 개발이 필요 우리나라 전력생산의 38%를 차지하여, 원자력(40%)과 함께 발전원의 근간이 되고 있는 석탄발전의 청정이용기술개발에 대한 정부의 지속적인 지원이 필요하다. 특히, 온실가스를 저감하고 효율을 높이며 다양한 용도로 사용할 수 있는 첨단기술인 석탄 가스화 이용기술개발이 필요하다. 물론, 미국 및 일본과 같이 IGCC 중후장대한 장치기술에 많은 투자를 할 필요성이 있는지에 대해서는 이론이 있다. 그러나, 석탄의 지속적 사용이 불가피한 상황 하에서 적정한 수준의 연구개발이 필요하며, 국제적으로 활발히 논의 중인 ZET(Zero Emission Technology)와 CCS (Carbon Capture and Storage) 기술에 대해서 지속적인 관심이 필요하다. 다자간 국제협력사업인 CSLF 과 FutureGen 사업에 조속히 참여할 것을 제언하고자 한다. 2. 운용, 관리 (How) 관련 ① 3개 사업단의 대폭적인 정비와 Up-Grade 필요 사업단 체제로의 전환이후 2~3년의 경험을 통하여 나타난 여러 가지 측면의 문제점 및 성과를 평가하여 막대한 정부의 지원투자가 효율적으로 활용되도록 운용 및 관리의 개선이 필요한 시점이다. 사업단의 영역, 기술개발 로드맵의 적절성 및 사업단장의 역할 등에 대한 대폭적인 정비와 Up-grade 가 필요하다고 판단된다. 우선, 기술의 영역을 광범위하게 설정한 현 사업단을 보다 세분화하여야 한다. 예로서, 연료전지의 경우, 이름이 같다는 이유만으로 기술적인 시너지등 전혀 상관성이 없는 연료전지들을 1개 사업단으로 모아놓고, 백화점식 운영을 하고 있는 현실이다. ‘프로젝트’형 사업단이라고 하는데, 실제로는 ‘프로젝트’가 아닌 ‘기술 분야’일 뿐이기 때문에 사업단의 실적이나, 계획 등이 모호하다. 본디 목적대로 상용화 목적을 위하여 기획·연구개발·시범사업 등 일련의 체계적인 산·학·연 협동 노력이 절대적으로 필요한 대규모 ‘프로젝트’형 사업으로 조속히 전환해야 한다. 둘째, 사업단의 로드맵 기획내용을 우리나라 입장에서 Vision을 확실히 정립할 수 있도록 Up-Grade 하여야 한다. 현 사업단의 기획내용은 선진국들의 기획자료를 모양 맞추기 식으로 짜깁기한 수준이 아닌가 생각된다. 외국 정보를 심층 분석한 후, 우리 현실에서 향후 추진해야 할 최적의 전략이 무엇인지? 그 합리적 이유는 무엇인지? 에 대한 내용이 빈약하다. 이를 대폭 보강하여야 할 것이며, 아울러 로드맵에서는 언제까지 어떠한 정량적 결과를 목표로 추진하고 이를 평가하여 계속 진행할 것인지 포기할 것인지(Go or Stop) 결정할 수 있도록 체제화 시킬 필요가 있다고 생각된다. 셋째, ‘프로젝트’사업단으로 전환하고, 사업단장은 해당 프로젝트의 핵심기술 분야의 최고 전문가로서, 직접 기술개발을 수행하는 책임자가 맡아야 한다. 즉, 그 프로젝트를 가장 잘 아는 사업단장이 중심축을 담당하고, 부수적인 기술 및 산학연 참여 등 팀워크를 자신의 책임과 권한 하에 갖추어 추진토록 하는 것이다. 현재와 같이 행정관리업무가 주 역할이라면, 해당 분야의 훌륭한 전문가 1명을 행정업무에 매달리도록 하는 꼴이 되는 것이다. ② 공평한 심사를 위하여 ‘회의록’을 작성, 공개함이 필요 공평한 심사 및 평가시스템의 구축이 절대적으로 중요하며 그동안 여러 방안을 실시하였으나, 속성상 사람이 주체라는 점과 정성적인 평가도 필요함으로 만족할 만한 제도를 찾는 것은 매우 어려운 것이 현 실정이다. 그러나 이제부터 중요 심사나 평가회의 시 공식적으로 ‘회의록’을 의무적으로 작성하고 이를 인터넷상에 공개할 것을 제안하고자 한다. 각 평가위원들의 평가점수는 비밀로 유지하되, 회의 중의 질문이나 발언의 내용을 상세히 기록하고 그 내용을 공개하는 것이다. 이러한 경우, 평가위원의 전문성 뿐 아니라 공정성을 제고하고 사전 준비도 철저히 하게 되어 평가의 선순환적 기능을 하게 될 것으로 기대된다. 참고로 일본의 경제산업성의 경우, 현재 이러한 회의록이 작성, 공개되고 있다. ③ 적극적인 ‘국제협력의 활성화’를 통해 기술력의 강화 필요 국제협력 활성화를 통한 기술력 강화 노력이 필요하다. 에너지기술의 속성상, 국제협력이 대단히 활발함은 전술한 바와 같다. 기술의 공공성 및 복잡성으로 인해 기술개발의 실패위험성이 상대적으로 높고 장기적인 투자가 요구됨으로 투자재원 및 전문인력을 공동으로 활용하여 실패의 위험을 분산하고 과실을 공유하고자 함이다. 물론 지식경제·정보사회에서 대가없는 기술협력 및 기술이전이란 성립될 수 없으며, 대외적 명분과는 달리 기술적 우위를 바탕으로 자국 이익을 추구할 뿐이고 절대로 핵심기술에는 접근할 수 없다는 주장도 현실적이다. 그러나, 국제협력으로 자신이 필요한 모든 것을 손쉽게 얻으리란 기대는 당초부터 무리다. 교육의 장이 아니기 때문이다. 상생의 관계를 추구해야 한다. 자신의 눈높이만큼 얻고 가장 비용 효과적으로 현실정보에 접근 가능하다고 생각한다. 우물 안 개구리는 일류가 될 수 없다. 양적으로 볼 때 우리나라는 현재 국제협력에 상당한 참여를 하고 있다. IEA 경우, 12개의 이행합의서(IA)에 가입하고 있고 APEC 경우에도 주요 전문가그룹에 참여 중이다. 한·미, 한·중, 한·호, 한·인니, 한·몽골 등 양자간 국제협력도 오랫동안 지속되고 있다. 그러나, 이러한 양적 성장에도 불구하고 그동안의 성과를 평가한다면 일부를 제외하고는 여전히 형식적·의례적인 초기 학습 단계 수준에 머물고 있는 실정이라고 생각된다. 이제 세계 10위 에너지 대소비국 위상에 적합한 Key Player로서의 역할이 필요한 시점이다. 이를 위한 세가지 제언을 하고자 한다. 무엇보다도 지속성과 전문성이 유지될 수 있도록 하여야 한다. 능력이 탁월하더라도 역사를 모르면 선머슴이 될 수 밖에 없다. 둘째, 국내적으로 전문가들의 활발한 정보교환·수렴 및 축적이 가능토록 시스템을 구축하여야 한다. 셋째, 실질적인 국제공동연구사업을 활성화함이 시급하다. 앞서 지적한 바와 같이 에너지기술은 그 특성상 국제협력이 가장 적합하며 활발하다. 과기부에서는 연간 100억 원 규모의 국제공동연구사업을 진행 중이며, 산자부의 경우에도 산업기술을 중심으로 상응한 수준의 사업을 실시하고 있다. 정작 에너지기술의 국제공동연구사업은 없는 것이 현실이다. 단기적 에너지수급문제나 시장에 정부의 개입이 필요한 시대는 지났고, 장기적 측면에서 국가 미래를 대처할 일이 정부의 주된 역할이 되고 있다. 이런 측면에서 앞으로 에너지기술정책이 더욱 중요해질 전망이다. 정부는 분산되어 있는 신재생, 효율·절약, 전기, 안전 등 기술개발 업무를 총괄하여 추진할 전담 조직을 갖추고, 아울러 출연연구기관 및 연구관리기관에 대한 개편도 필요하다고 생각된다. 위의 제언들이 반영되어 에너지기술력 확보에 보탬이 되기를 희망해보며 연재를 마친다.