스위스 연방 에너지국(Swiss Federal Office of Energy, SFOE)
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		면담자 : Bernhard Kohl (Specialiste de la force hydraulique, 수력전문가) Tel: +41 58 462 55 78 bernhard.hohl@bfe.admin.ch
방문연수	스위스	베른	10/18(수)	9:30

◇ 스위스 에너지 프로그램 추진 핵심 기관

○ 스위스 연방 에너지국(Swiss Federal Office of Energy, 이하 SFOE)은 연방정부부처인 환경․교통․에너지․통신부(DETEC) 소속의 에너지 공급 및 사용에 관련된 문제를 다루는 핵심 기관으로이다.

○ SFOE의 목표는 △경제적이며 지속가능한 에너지 공급 환경 조성 △에너지 생산, 운송, 활용에 있어 안전 표준 관리 △효율적인 전기 및 가스시장 조성과 인프라 구축 △재생에너지 증가와 이산화탄소 배출량 감축 △지속가능 에너지 시장 개발을 통한 ‘안전하고 효율적인 스위스의 미래 에너지’ 건설이다.

○ 주요 업무영역은 △에너지 정책 입법 프로그램 준비와 집행 △재생에너지와 에너지 효율분야 연구개발 지원 △원자력 분야의 면허처리와 허가 △전기시스템 라이센스 △파이프라인 라이센스 △수력발전 규제 등이다.

○ 특히 수력발전 부문에서 가장 높은 감독권한을 가진 기관으로 연수단이 방문한 라인펠덴 발전소 건설 허가가 이곳에서 진행되었다.

○ 약 270명의 직원이 근무하며 6개 사업부와 국제에너지, 클린테크 부문으로 조직이 구성되어 있다. 6개 사업부는 △에너지 경제부 △신재생에너지 및 에너지 효율부 △수력발전 및 법률부 △감독 및 안전과 △경영관리과 △미디어 및 정치과이다.

◇ 스위스의 에너지 정책의 4대 중점 분야

○ 2007년 스위스 연방의회는 에너지 정책의 4대 중점 분야를 선정했고 현재까지 스위스 에너지 정책의 기본 방향이 되고 있다. 중점 분야는 다음과 같다.

• 에너지효율(Energy Efficiency) : 건물, 이동성, 산업, 가전제품 등
• 재생에너지(Renewable Energy) : 증진책, 법적 구조 개선
• 기존 대규모 발전소 교체 및 신축(Replacement of existing large-scale power plants and construction of new ones)
• 에너지 외교 정책(Foreign energy policy)

○ 이 4가지 중점 분야 추진을 통해 2020년까지 전체 에너지 소비에서 화석연료 소비 20% 감소, 재생에너지 비중을 50%까지 증가시키고, 전력소비 증가를 2010년부터 2020년 동안 최대 5% 정도로 제한, 2020년 이후 전력소비 증가 추세를 멈추가 하는 것이 목표이다.

○ 위의 4가지 정책을 촉진하기 위해 인센티브(자동차세에 대한 보너스/벌금 방식), 직접홍보방법, 규정 및 최저기준 등의 방법을 병행하고 있다.

○ 스위스 에너지 정책은 연방정부, 의회, 칸톤(지방정부)의 협력에 대해서도 강조하고 있는데 연방정부는 직접적으로 정책에 관여하지는 않지만 당사자들 사이에서 여러 역할을 수행한다.

가령, 칸톤 지역에 배출량 기준으로 신설된 자동차세를 소개하는데 다각도로 도움을 주고, 환경친화적 상표(eco-label)의 확산과 이와 관련된 구매를 촉진하도록 돕고 있다.

○ 재생에너지를 늘리기 위한 실행계획은 재생에너지를 통한 건물자체의 전력발전, 바이오매스를 통한 에너지발전 전략, 수력발전, 기술이전, 연구와 훈련, 지속적인 교육 등을 포함한다.

◇ 2039년까지 완전한 원전 퇴출 정책 추진

○ 스위스는 2017년 5월에 실시된 스위스 국민투표에서 '에너지 전략 2050' 법안이 58.2% 찬성으로 통과되면서 원전 폐쇄가 결정되었고 2039년까지 원전을 단계적으로 철회하여 스위스에서 완전히 퇴출한다는 정책을 발표하였다.

○ 향후 원전 대체를 위한 수력발전과 재생에너지발전 건설비용을 위해 전력기반기금을 앞으로 3배 늘릴 방침으로 산과 호수가 많은 스위스 지리적 특성상 수력에너지 수요와 그에 따른 부품 수요가 크게 증가할 것으로 예상된다.

◇ 스위스의 원자력 에너지 현황

○ 지난 10년간 스위스 전력에 이용된 원자력 에너지의 평균 비율은 40% 정도이며(특별히 겨울에는 45%), 이는 유럽 전체 평균인 33%보다 약간 높은 수치다. 스위스의 원자력발전 공장의 총 발전량은 3.2GW이며, 이 중 연간 사용 가능율은 대략 90% 정도다.

○ 원자력 발전소의 신축건설은 다소 주춤하고 있는 상태다. 새로운 건설 허가는 없을 것이며, 카이저라우스트(Kaise- raugst)와 그라벤(Graben), 두 지역의 새 원자력 발전소는 이미 인가가 났음에도 불구하고 건설이 지속적으로 지연되고 있다.

이러한 건설 지연은 버보아(Verbois), 인윌(Inwil), 루타이(Rüthi) 지역의 경우도 마찬가지다. 참고로, 현재 세계에는 440여 개의 원자력발전소가 있는데 이는 전 세계 전력 발전의 17%를 차지하는 비율이다.

◇ 수력발전의 비율이 높은 스위스

▲ 유럽국가별 에너지 생산 분포[출처=브레인파크]

○ 위 그래프는 유럽연합에 속해있는 나라의 에너지 생산 분포도로 가장 왼쪽 노르웨이(N)의 경우는 수력발전으로 생산되는 에너지가 95.8%를 차지하고 있으며, 스위스는 수력발전 59.7%로, 평균(38.5%)이 넘는 수치를 나타내고 있다.

○ 스위스는 국토의 60%이상이 산악지형이며, 연평균 강수량은 2,600㎖로 상당히 많은데, 특히 강수량이 연중 고르게 분포되있어 수력 활용에 용이하다. 그 때문에 스위스는 1910년대에 수력발전을 시작할 정도로 수력발전이 중요한 에너지원이다.

◇ 수로식, 댐식, 양수식 수력발전소 등 650개 수력발전소 가동중

○ 스위스는 1970년대까지 전체 전기 생산의 90%를 수력발전이 차지했으나 원전 도입 후 60%로 감소한 상황이다. 태양광이나 풍력 등 재생에너지는 25%에 그치고 있다.

그래서 스위스의 탈원전 정책 이후 SFOE는 스위스에서 가장 중요한 재생에너지원으로서 다시 수력발전을 주목하고 있다.

○ 2017년 기준 스위스에는 650여개의 수력발전소가 가동되고 있고 수로식이 약 550개로 전체 수력발전량의 48%를, 댐식 형태는 90개로 전체 수력발전량의 48%를 차지한다. 양수식은 17개, 전체 수력발전량의 4%를 차지하고 있다.

○ 이러한 수력발전 형태 중 발전 설비에 필요한 시설에서 가동율을 가지고 본다면, 일차적으로 비용대비가 아닌 다른 원자력 발전소와의 생산 효율을 비교해볼 수 있다.

원자력은 50%정도 효율성을 보이는데 비해 댐 저장형은 90%정도의 효율성이 나타난다. 하지만 비용투자대비 효율을 비교하기에는 알맞지 않다고 본다.

▲ 스위스에서의 수력발전량 추이[출처=브레인파크]

◇ 스위스에서 가장 큰 댐식 발전소

○ 스위스에서 가장 큰 댐인 그랜드 딕슨스(Grande Dixence)는 댐의 높이가 280m로 스위스에서 가장 크다. 4억톤을 저장하고 있는 큰 규모이며, 전력 생산가능량은 1.6TW/h이다.

○ 댐이 크기 때문에 근방에서 흘러드는 수량만으로는 모자라 물길을 만들어 물이 모여들도록 유도하였는데 이처럼 물이 공급되는 수로가 전체 1,000㎞에 이른다. 또한 양수식도 이용하여 물을 공급한다.

댐에서 직접 낙차를 이용하지 않고 1.6㎞정도 떨어진 곳으로 보내 전력을 생산해내고 있다. 터빈을 돌리는 수차의 타입으로 펠트론(Pelton) 터빈을 이용하고 있다.

◇ 중대형 수력발전소의 대규모 사고와 보수사례

○ 비드론(Bieudron) 수력발전소는 스위스 알프스산맥이 이어지는 발레(Valais)지역에 위치한다. 1998년에 첫 가동하여, 세계에서 가장 강력한 펠톤(Pelton) 터빈을 보유, 수력 에너지 생산에서 가장 높은 수두(헤드)를 가진 곳으로 유명했다.

○ 하지만 2000년에 설계오류로 1,000m 이상의 낙차에서 발생하는 고압에 의한 도수로 파괴 사고가 생겨 운영을 중단하고 9년 동안의 보수공사를 진행했다.

○ 100여명의 엔지니어, 전문가, 프로젝트 관리자의 감독 아래 1,883m의 헤드, 펠톤 터빈(3개) 당 423㎿, 발전기 당 35.7MVA를 가동할 수 있는 발전소로 거듭났다.

1년 1000시간 가동을 목표로 약 4억톤의 물을 저장하고 있으며 1,200㎿의 전력을 생산하는 발전소로 자리 잡고 있다.

▲ 비드론 수력발전소[출처=브레인파크]
○ 비드론 발전소의 사고는 중대형 수력의 특성상 큰 하중에 의해 대규모 사고를 초래할 수 있다는 시사점을 남기기도 했다.

○ 비드론 발전소는 발전설비를 만들고 설비용량 최대치를 생산할 경우, 돈으로 환산할 때 에너지의 비용이 가장 많이 든다.

○ 하지만 발전량 대비 전력생산량이 줄어들면 전력생산 단가가 떨어지게 되며, 같은 시간동안 일을 하는데 생산량이 적어지며 수입이 줄어들게 된다.

이곳은 연간 1,000시간 가동이 가능한 곳인데 발전량-생산량의 편차를 줄이기 위한 노력을 하고 있다. 4억 톤의 물을 저장하고 그 물을 이용해서 1년 1,000시간을 가동하여 효율적인 생산을 해내겠다는 목표를 가지고 있다.

◇ 수력발전의 다각화 모색: 수력발전소 개조, 확장과 소형발전소 지원

○ 향후 수력발전의 생산역량을 높이기 위해 기존 발전소는 생태학적, 환경적 조건을 고려하여 신규 개조되거나 확장될 계획이다. 이를 위해 2030년까지 수로식, 댐식 수력발전소에 한해 상환조건없이 투자비용의 최대 40%까지 지원될 예정이다.

한편 최대 10㎿h 이하 용량을 가진 소형 수력 발전소는 정부로부터 전력 생산 비용을 보조받을 수 있다. 이러한 조치를 통해 수력 평균 생산량을 2000년 대비 2000GWh 증대하고자 한다.

○ 전력 생산도 결국 생산과 소비, 공급과 수요가 맞아야 하기 때문에 스위스에서는 다양한 방식의 수력발전을 활용하여 부족한 부분을 채우고자 하고 있다.

○ 2010년부터 개정된 수자원 보호법에 따라 2010년까지 수력발전의 악영향을 최소화하는데에도 노력하고 있다. 수력발전의 환경영향으로 물 저장 정점, 바닥 하중, 물고기 이동 등이다.

2030년까지 이와 관련하여 10억CHF가 징수된다. 라인펠덴 수력발전소의 경우 정비기간을 40년으로 잡고, 리노베이션을 할 경우 거의 영구적으로 사용이 가능한 시설로 건설되었다. 대신 자연생태계 보존을 위한 유지비용이 높은 편이다.

◇ 전력시장 개혁에 착수한 SFOF

○ SFOE는 현재 전력시장 개혁에 착수중이다. 시장 개혁의 주요 목표는 향후 20년간 공급의 안정성을 보장하는 것이다. 이를 위해 시스템의 적합성을 분석하는 중이다.

○ 전력시장에 대해 △에너지 시장의 왜곡 최소화 △비용 효율성 △전력시장 자유화와 호환성 △EU 및 WTO 법과의 호환성 △기후 목표 △모든 기술(수요, 재생가능제품)에 대한 개방을 검토하게 될 것이며, 현재 이를 위해 용량 메커니즘, 전략적 저장(댐식 수력발전소), 현재 구상의 최적화를 토론중이다.

○ 물 사용료에 대한 물 로얄티는 지역사회에 주는 중요한 인센티브로 총 출력당 요금으로 계산되고 물 로얄티는 물 권리자(자치지역)에게 지급된다.

따라서 일부 지자체는 재정수입의 40%를 차지할 정도로 중요한 재정 수입이 된다. 이에 대한 개혁도 진행중으로 시장상황이 좋지 않은 사업자에 대한 배려와 지역사회의 소득보장을 동시에 고려하는 것이 목표이다.

□ 질의응답

- 에너지 관련 중소기업 부품, 테스트 등 중소기업을 지원하는 기관이 있는지.

"발전소 설비와 관련된 지원에 대해 일차적으로, 10㎿이하의 소용량의 수력발전소를 만들 경우에는 건설비용을 20년에 걸쳐 정부에서 보조해준다.

몇 개월 전 스위스에서 국민투표를 위해 2050년 스위스 에너지 전략을 정했는데, 원자력 발전소를 없애는 것이 주된 테마이다. 지금까지 원자력에서 생산했던 전력량을 수력발전으로 대체하기 위한노력을 진행할 것이다.

현재 대형 수력발전소에 대한 정책도 마련하려고 준비 중이다. 하지만 기계․부품 설비 회사에 대한 특별한 지원은 아직 없다."

- 약 40%가 원자력발전으로 생산했는데 수력발전으로 모두 대체가 가능한지.

"물론 현재 원자력 전력량을 순수히 수력발전으로만 맞추는 것은 불가능하다. 그래서 풍력이나 태양광 등 다양한 친환경에너지원을 함께 동원할 예정이다.

잠재적으로 봤을 때 수력발전소는 사후관리 비용도 생각해야하기 때문에 –1.4TWh/a이라고 본다. 현재 전체적으로 수력발전으로 모두 대체하겠다는 것은 이상적인 목표이지만, 노력중이고 그래서 더욱 에너지 효율성을 높이기 위한 정책을 마련해야할 시점이라고 본다."

- 소수력을 기반으로 발전효율을 높이기 위해서는 예측이 중요한데, 현재 강수, 적설량 등 자연적인 요소들의 비중은 줄어들고 있는지 늘어나고 있는지 궁금하다.

"일차적으로 현재 수준의 기온 상승 추세가 이어진다면, 알프스의 빙하는 2100여년쯤 모두 녹아버릴 것이라고 전문가들이 예측하고 있다. 그 이후의 장기계획까지는 아직 염려해두고 있진 않다.

하지만 현재 추세로 봤을 때 기온 상승 지연을 위해 기후협약이나 이산화탄소 배출 감소 등 시행을 하려고 한다. 자연적인 현상을 예측하긴 어렵지만, 현재로써는 수량 확보는 많아질 것으로 예측하고 있다."

- 예측을 잘못해서 발전량이 줄어들 것이라는 경우의 수도 생각을 하고 있는지.

"기후 예측이라고 하는 것은, 장기간에 걸쳐서 하고 있지만, 어쩔 수 없이 해마다 강수량의 편차는 있을 수밖에 없다. 해에 따른 전력생산의 차이가 생길 수 밖에 없지만, 발전소를 건설하는 것은 장기적인 계획(기후 예측까지)을 가지고 진행한다."

- 국경을 맞대고 있는 프랑스는 78.6%를 원자력발전으로 생산해내는 상황인데, 원자력 제로 정책을 위한 스위스가 프랑스로부터 영향을 받는 부분에 있어서 우려는 없는지.

"인근나라의 원자력발전소와 관련된 문제는 아직까지는 일어나지 않았다. 원전 때문에 프랑스와의 분쟁이나 문제제기가 일어나지 않았다. 하지만 최근 수명이 오래된 원자력 발전소 가동에 대한 문제가 나오기도 한다.

예를 들어 독일 라인강 상류의 가장 오래된 원자력 발전소 가동 때문에 독일 내에 반대 시위가 일어났는데 그 발전소와 근접한 프랑스 사람들도 공동의 문제로 보도 시위에 함께 참여하기도 하였다.

프랑스와는 스위스가 겨울철 수력발전의 비중이 낮아질 때, 프랑스에서 전력을 수입하고 여름철에 수력발전 전력량이 많아질 때 프랑스로 전력을 수출하는 등 협력관계에 있다."

- 에너지 효율을 높이고, 소비를 줄이겠다는 목표를 가지고 총 발전량을 줄이겠다는 것인데, 혹시 이 프로젝트가 실패했을 때, 원전을 다시 살릴 수 있는 즉 정책으로 방향을 다시 바꿀 수도 있는 것인지.

"주민투표를 통해 2050년까지 원자력발전소를 폐쇄하는 결정이 났지만 그 사이에 물론 다양한 이유로 인해서 원자력 발전 없이 에너지 생산이 불가능한 상황이 올 수 도 있다.

그렇게 되면 낡은 원자력 발전소 가운데 폐쇄 결정 후 다시 필요 수요가 생기는 경우 경제적인 효과를 따져서 다시 가동을 해야할지 아니면 완전 폐쇄를 할지를 다시 정하게 될 것 같다."

- 에너지 발전 관련해서 스위스는 공공화, 독일은 거의 민영화 상태인데, 독일과 차별된 친환경에너지 정책이 있는지.

"일차적으로 스위스도 전력을 생산해내는 기업들은 민간기업들이고, 그 민간기업들의 지분을 대부분 공공기관이 가지고 있는 형태이다. 다만 독일은 전력시장이 자유화가 되었고 스위스는 소속되어있는 주에 있는 지역전력회사에서 전력을 구매한다.

하지만 전력규모가 큰 기업은 가까운 주에서 전력을 구매할 수도 있다. 친환경에너지 정책과 관련해서 스위스는 2010년 수자원보호대책 중 수력발전소를 운영할 경우에는(댐을 막아서) 이곳에서 발전을 하고 빠져나온 물이 강 바닥을 쓸어내거나 물고기 생존조건을 악화시킬 경우에 대비한 보호정책이 독일보다 스위스가 더 강하다. 스위스가 독일에 비해서 강화된 수력발전 관련 환경보호정책을 가지고 있다."

- 전기세의 경우, 우리나라는 산업용과 가정용으로 나누어 산업용은 가정용보다 더 저렴하게 징수하고 있다. 스위스도 전기세를 분류를 하는가, 동일하게 적용을 하고 있는지.

"개인소비자는 속해있는 지역에서 전기를 사서 쓰는데(1㎾당 10센트), 대형소비자는 다른 지역에서도 구매해올 수 있기 때문에 선택의 여지가 많으며 1㎾당 3~4센트정도이다. (대형소비자가 저렴하게 구매할 수 있는 환경으로 보인다.)"

□ 일일보고서

◇ 에너지와 환경을 함께 고려한 정책 방향

○ 스위스연방에너지국 방문을 통해 원전, 화력과 같은 기존 발전방식을 탈피하고 친환경발전 확대를 실시중인 스위스의 에너지 정책을 재확인할 수 있었던 시간이었다. 하지만 친환경 발전정책에 대한 뚜렷이 차별화되는 전문적인 내용은 확인할 수 없어 아쉬웠다.

○ 정부의 에너지 기업·연관 중소기업의 직접적인 지원이 없음에도 불구하고 민간기업에서 정부의 방향과 함께 뜻을 같이하는 점이 인상 깊었다.

환경부와 에너지산업부서가 같은 부처로 운영되고 있어 한국과 달리 에너지의 단순 생산·공급뿐만이 아니라 환경을 고려하는 점이 돋보이는 국정운영이라고 생각한다.

◇ 수력발전과 함께 에너지효율 높은 자재 활용도 인상적

○ 원자력발전의 중단을 대비해 수력발전소를 건설함과 동시에 부족한 에너지량을 충족하기 위해 에너지 효율이 높은 형태의 자재를 적용한 부분이 인상적이다.