[논문]한국 석탄산업 정책의 전망과 적정 비축 규모에 관한 연구

유원근; 최호영

doi:10.14400/jdc.2019.17.10.103

[국내논문] 한국 석탄산업 정책의 전망과 적정 비축 규모에 관한 연구
A Study on the Perspective of Coal Industry Policy and the Optimal Storage of Korea 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.17 no.10, 2019년, pp.103 - 113

유원근 (강원대학교 글로벌인재학부) , 최호영 (강원대학교 지역발전연구소)

초록
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본 논문은 한국에서의 석탄산업이 신기후체제의 출범 이후에도 여전히 중요하며, 일정한 물량의 석탄 비축을 통해 에너지원의 수급을 조절할 수 있는 능력을 지닐 필요성에 대한 근거를 제시하는데 있다. 최근 신재생에너지의 비중 증가는 석탄이나 석유와 같은 화석연료의 의존도를 낮출 것으로 전망된다. 그리고 이에 따라 석탄의 사용도 감소할 것으로 전망되지만, 아직 에너지원별 수요의 면에서나 전력 공급의 면에서 석탄이 에너지원으로서의 지위가 여전히 큰 것이 확인되었다. 석탄의 최적 비축 규모는 기존 연구의 연간 수요를 기준으로 추정하였다. 이러한 점에서 지속가능한 성장을 위한 산업적 정책으로서 석탄산업의 유지와 연간 최적 비축 규모의 결정은 매우 중요한 문제이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to recognize the importance of sustaining the coal industry in spite of the declaration of new climate change regime. Due to the importance to have the ability to control the supply and demand for energy source, this study will present the ground supporting the need to save some fixed amount of coal to carry out this task. The relative quantity of fossil fuel like coal and oil consumed as an energy source is reduced due to the increasing portion of renewable energy sources. Nevertheless, we can verify the fact that the position as a main energy source in demand for and supply of electric power is still valid. And the optimal amount of coal storage is estimated through the average annual amount of demand derived from preceding studies. In this context, it is very urgent problem to maintain the coal industry as a industrial policy for the sustainable national economic growth through the coal storage policy and to determine the optimal amount of annual storage.

주제어

표/그림 (10)

표 Table 1. Outlook for demand for the total energy respective of energy sources
표 Table 2. Outlook for power-generation respective of generating sources
표 Table 3. Annual record of supply of and demand for coal
표 Table 4. Outlook for target demand
표 Table 5. Outlook for annual power composition
표 Table 6. Change of Supply and Demand Around the Rationalization Policy of Coal Industry
표 Table 7. Unit cost of Coal aid (producer)
표 Table 8. 2018 Mid-term fiscal plan for purchasing coal-saving property
표 Table 9. Amount of effluence of pollution, minute dust(g/kWh)
표 Table 10. Official saving system of major countries

AI 본문요약
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문제 정의

1980년대 후반부터 환경에 대한 관심의 고조와 소득의 증대에 따른 에너지 수요 패턴의 변화와 채굴조건의 악화로 인한 경쟁력 상실로 위기에 처한 석탄 산업에 대해 정부는 법적 조치를 통해 이를 극복하고자 하였다. 이에 따라 정부는 개별법으로 시행되던 법률들⁵⁾을 ｢석탄산업법｣(법률 제3807호, 1986.
본고는 이러한 정책적 의미에서 국내 석탄산업이 맞이할 경제적 미래에 대하여 전망하고 산업정책적 고려 사항들을 검토할 것이다. 한국의 석탄산업은 사양화의 추세에도 불구하고 탄광지역의 경제적 기반을 이룰 뿐 아니라 서민용 연탄수요와의 연동성을 지닌다는 점에서 산업 정책의 대상이 됨을 논증할 것이다.
앞서 본 바와 같이, 석탄의 비축이 전략적으로 비상시 석탄위기에 대한 대응능력의 확보를 위한 것이라 할 때, 그것의 최적 규모는 어느 정도인지에 대해서는 석탄의 평균적인 수요량 및 다른 에너지원에 대한 수요의 동향과 대체성 등에 대한 연구가 필요하다. 본고에서는 석탄 비축 규모에 대한 기존의 연구 성과를 검토하여 최적 규모를 설정하는 방식을 취하고자 한다.
또한 미래 석탄의 열효율 제고형 사용 기술의 도입 가능성을 고려하고, 나아가 남북경협과 에너지 안보의 차원에서 대응되는 석탄 비축의 정책적 유지와 밀접한 연계성을 갖는다는 점에서 석탄산업의 향후 방향성을 검토할 것이다. 이를 위해 본고는 석탄산업에 대한 고려로 지역경제에 대한 산업적 기여와 에너지 안보의 확보를 위한 정책적 유지의 필요성을 논의할 것이다. 또한 이를 통해 석탄 비축의 필요성을 논증하고, 서민용 에너지원으로서의 석탄에 대한 수요의 유지와 안보적 차원에서 비축할 필요가 있는 석탄의 적정 비축 규모를 검토하여 비축사업의 합리성을 확보할수 있는 근거를 제시할 것이다.

제안 방법

석탄 비축사업의 기본 방향은 ‘비상시 석탄위기 대응능력의 확보’에 두었고, 그동안 종료되었던 석탄 비축사업을 2000년부터 재개하기로 하였다.
석탄 수요 계획에 대해서는, 우선 가정용 연탄을 위한 석탄 수요의 추정을 위해 기후의 변화를 고려하여 추계하였다.⁹⁾수요 전망에 의하면, 2018년 무연탄 수요는 연탄용과 발전용을 포함하여 총 114만톤이었고, 2019년에는 연탄수요의 감소분과 발전용 수요의 증가를 고려하여 총 118만톤 규모가 될 것으로 전망하고 있다[14].
6% 감산을 의미하는 것이다. 해외수입에 대해서는, 우선 국내의 시장 수급 상황이 공급 과잉인 점을 고려하고, 국내 탄광의 채굴 여건이 악화된 심부화로 인해 국내 무연탄 품질 저하(4,400kcal/kg) 를 보완한다는 점을 고려하여, 수입탄 공급량 목표를 4.6만톤(수입량 + 재고량)으로 설정하였다.[13]⁸⁾

성능/효과

그 결과 연도별 전원구성에서 2031년을 기준으로, 신재생에너지는 33.6%, LNG 27.2%, 석탄 22.9%, 원전 11.7%의 순으로 나타났다(Table 5 참고). 한편 피크 기여도를 기준으로 보면 LNG, 석탄, 원전, 신재생에너지의 비중이 각각 38.
넷째로, 한국의 에너지 수요에서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 석유의 수급에 대응한다는 측면에서 석탄 비축의 중요성이다. Table 1에서 나타난 바와 같이 한국의 총에너지 수요 가운데 석유 비중이 2000년 36.
연탄의 소비를 통해 무연탄의 연가 소비량을 간접적으로 추정하고, 이에 연동된 석탄의 비축 규모를 추정한 연구 결과에 의하면, 연탄에 대한 수요의 감소로 2011년 6,866만개였던 서울시 연탄 소비량은 2017년 들어 4,898만개로 약 30% 가까운 감소를 보인 것으로 나타났 다. 이를 Kg으로 환산하면 2011년 기준 24만 7천 톤이 2017년 17만 6천 톤으로 감소한 것이다.
이에 따라 석탄 비축 사업은 에너지전환의 시대에 에너지 수급의 조절을 위한 전략적인 조건으로 파악되며, 석탄비축의 적정규모는 180~200만 톤 정도인 것으로 결론을 내릴 수 있다.
한편 제3차 에너지기본계획(산업통상자원부, 2019)에 의하면, 2017~2040년간 총에너지원에서 석탄의 장기 비중이 불변일 것으로 전망하고 있다. 최종에너지원별 수요의 경우에도 석탄은 석유와 달리 0.7% 포인트 증가하는 것으로 나타났다. 이는 석탄이 지니고 있는 다양한 문제점에도 불구하고 에너지원으로서의 주요 기능을 유지할 것임을 의미하는 것이다.

후속연구

1%의 증가할 것으로 예상되고 있다[1]. 결론적으로 석탄에 대한 수요는 향후 상당 기간 유지되며 주요 에너지원으로서의 지위를 유지하게 될 것이라는 점이다.
5%로 감소할 것으로 전망하고 있다. 그러나 에너지원별 수요의 측면에서 볼 때 석유는 여전히 가장 큰 비중을 차지할 것으로 전망되고 있을뿐만아니라 석유의 수급이 국제정세의 불안정성에 민감하게 연동된다는 점을 고려하여 정책적 판단을 할 필요가 있다는 점이다.
따라서 일정 기간 석탄산업이 유지될 수 있는 정책적 지원이 필요하다는 것이다. 그리고 앞으로 남북 경제협력이 가시화할 경우 석탄 개발 사업 분야의 남북 공동 개발을 통해 북한의 석탄광에 대한 개발 이익을 공유할 수 있는 기반을 유지할 필요도 있는 것이다.¹⁰⁾
이는 비상시 석탄 위기에 대한 전략적 대응능력의 확보는 물론 연탄의 수급 추이를 고려한 합리적인 비축 규모라 할 수 있을 것이다. 끝으로 신기후체제의 대두와 친환경에 대한 세계적 관심의 증대에 대응하여 IGCC와 같은 스마트 석탄화력발전방식 등으로의 전환 가능성을 모색할 필요성이 제기된다.
이는 아직 석탄을 대체할 수 있는 에너지원이 확정되지 않은 상황을 나타낸다. 따라서 향후 일정 기간 석탄에 대한 수요의 비중은 유지될 것으로 보인다. 이는 석탄가격의 상대적 경쟁력과 전력의 요금 구조에서 석탄 발전이 갖는 비중과 저렴성의 면에서도 그 이유를 찾을 수 있다.
한국의 석탄산업은 사양화의 추세에도 불구하고 탄광지역의 경제적 기반을 이룰 뿐 아니라 서민용 연탄수요와의 연동성을 지닌다는 점에서 산업 정책의 대상이 됨을 논증할 것이다. 또한 미래 석탄의 열효율 제고형 사용 기술의 도입 가능성을 고려하고, 나아가 남북경협과 에너지 안보의 차원에서 대응되는 석탄 비축의 정책적 유지와 밀접한 연계성을 갖는다는 점에서 석탄산업의 향후 방향성을 검토할 것이다. 이를 위해 본고는 석탄산업에 대한 고려로 지역경제에 대한 산업적 기여와 에너지 안보의 확보를 위한 정책적 유지의 필요성을 논의할 것이다.
이처럼 석탄산업은 산업정책적 차원에서 지역경제의 유지와 균형발전을 모색하고, 나아가 국내 유일의 에너지원을 보전함으로써 에너지전환의 시대에 에너지의 수급 변동에 대응할 수 있도록 유지되고 보호될 수 있는 방안이 필요하다. 또한 에너지 활용기술의 발전에 따른 국내 석탄 수요의 변화에 대응하고, 장래에 남북 경제협력 구조의 정착에 기여할 수 있는 석탄 채굴 기술의 유지와 발전을 위해서도 석탄 비축사업의 유지를 통한 정책적 대안을 마련할 필요가 있다.
이를 위해 본고는 석탄산업에 대한 고려로 지역경제에 대한 산업적 기여와 에너지 안보의 확보를 위한 정책적 유지의 필요성을 논의할 것이다. 또한 이를 통해 석탄 비축의 필요성을 논증하고, 서민용 에너지원으로서의 석탄에 대한 수요의 유지와 안보적 차원에서 비축할 필요가 있는 석탄의 적정 비축 규모를 검토하여 비축사업의 합리성을 확보할수 있는 근거를 제시할 것이다.
셋째로, 석탄의 에너지 효율을 제고시킬 수 있는 다양한 기술적 발전을 활용할 수 있는 조건을 유지할 필요성이다. 향후 에너지 효율성 증대를 가시화할 수 있는 기술을 통해 이산화탄소의 절감과 대기오염의 최소화를 모색할 수 있도록 비축사업을 통해 석탄산업을 일정 기간 유지할 수 있어야 한다는 것이다.
앞서 본 바와 같이, 석탄의 비축이 전략적으로 비상시 석탄위기에 대한 대응능력의 확보를 위한 것이라 할 때, 그것의 최적 규모는 어느 정도인지에 대해서는 석탄의 평균적인 수요량 및 다른 에너지원에 대한 수요의 동향과 대체성 등에 대한 연구가 필요하다. 본고에서는 석탄 비축 규모에 대한 기존의 연구 성과를 검토하여 최적 규모를 설정하는 방식을 취하고자 한다.
이상의 연구결과로부터 우리는 향후 석탄의 비축이 산업정책적으로 볼 때 일정 기간 유지될 필요가 있다는 것이다. 장기적으로 볼 때, 석탄산업은 에너지전환의 시기에도 불구하고 일정한 수요가 유지될 것이라는 전망이다.
향후 석탄산업은 단순한 채굴사업에 그치는 것이 아니라 석탄으로부터 새로운 유용물질의 추출을 통해 자원의 효율성을 높일 수 있는 융복합적 신기술의 접목을 통해 신성장산업으로의 전환을 모색할 수 있는 방식으로 전환되어야 한다. 석탄가스화복합발전(IGCC: Integrated Gasification Combined Cycle)와 석탄액화기술(CTL: Coal to Liquid) 등이 이 분야의 기술이다.
셋째로, 석탄의 에너지 효율을 제고시킬 수 있는 다양한 기술적 발전을 활용할 수 있는 조건을 유지할 필요성이다. 향후 에너지 효율성 증대를 가시화할 수 있는 기술을 통해 이산화탄소의 절감과 대기오염의 최소화를 모색할 수 있도록 비축사업을 통해 석탄산업을 일정 기간 유지할 수 있어야 한다는 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	전략비축이란?	석탄의 비축과 관련하여 가장 중요한 수준은 전략비축이다. 전략비축이란 자원의 공급에 장애가 발생했을 경우 국가적으로 중대한 위기가 초래되지 않도록 정부 또는 민간이 보유하는 비축을 의미한다[16].13) 자원과 관련하여 중요한 비축의 방식은 완충비축인데, 이는 경기조정을 목적으로 하는 재고 보유 정책의 의미를 지닌다.
	신재생에너지의 발전은 석탄에 어떤 영향을 주었는가?	본 논문은 한국에서의 석탄산업이 신기후체제의 출범 이후에도 여전히 중요하며, 일정한 물량의 석탄 비축을 통해 에너지원의 수급을 조절할 수 있는 능력을 지닐 필요성에 대한 근거를 제시하는데 있다. 최근 신재생에너지의 비중 증가는 석탄이나 석유와 같은 화석연료의 의존도를 낮출 것으로 전망된다. 그리고 이에 따라 석탄의 사용도 감소할 것으로 전망되지만, 아직 에너지원별 수요의 면에서나 전력 공급의 면에서 석탄이 에너지원으로서의 지위가 여전히 큰 것이 확인되었다.
	석탄산업이 신 기후체제의 출범으로 의존도가 낮아 졌지만, 아직 중요한 이유는?	최근 신재생에너지의 비중 증가는 석탄이나 석유와 같은 화석연료의 의존도를 낮출 것으로 전망된다. 그리고 이에 따라 석탄의 사용도 감소할 것으로 전망되지만, 아직 에너지원별 수요의 면에서나 전력 공급의 면에서 석탄이 에너지원으로서의 지위가 여전히 큰 것이 확인되었다. 석탄의 최적 비축 규모는 기존 연구의 연간 수요를 기준으로 추정하였다.

참고문헌 (17)

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H. J. Park & Y. S. Nam. (2011). A Study on the Analysis of Optimal Saving-Amount of Natural Resourses, National Assembly Budget Office.

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용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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