□ 신재생에너지 보급과 에너지정책의 시민참여 성공사례프라이부르크 혁신아카데미(Freiburg Innovation Academy e.v.)Bertoldstrasse 45, 79098 FreiburgTel : +49 (0)761 400 4481 독일   프라이부르크▲ 프라이부르크 위치[출처=브레인파크]◇ 독일의 환경 수도, 프라이부르크○ 독일 남서부 최남단에 위치한 프라이부르크는 독일의 환경수도로 잘 알려진 도시로, 넓이는 약 150㎢, 인구 23만의 소도시이다. 오늘날 이 지역은 남쪽으로 스위스, 서쪽으로 프랑스와 접하여 유럽의 남북과 동서를 잇는 관문도시로서 기능하고 있다.프라이부르크의 남·북 방향 쪽으로는 산악지대가 둘러져 있으며, 도시 내에 포도밭 또한 상당부분 입지하고 있어 도시의 3분의 1 이상이 녹지로 구성되어 있다.○ 프라이부르크는 검은 숲(Black Forest)을 의미하는 '흑림-슈바르츠발트(Schwarzwald)'의 핵심도시로도 기능한다. 남부 독일 쥐라산맥 서쪽 면에 펼쳐진 길이 200㎞, 폭 60㎞의 울창한 삼림지대를 일컫는 '흑림'이라는 명칭은 전나무와 가문비나무 위주의 진한 색 수림이 햇빛이 들어오지 못할 정도로 울창하게 형성되는 데에서 유래되었다.○ 이 도시는 2010년 유럽도시계획 시상식에서 '지속가능한 도시 발전'상을 수상한 바 있다. 40여 년 전부터 이미 신재생에너지를 보급하기 시작했으며, 1976년 유럽 최초로 태양광 에너지 박람회가 개최되기도 한 곳이다.◇ 원자력 발전소 설립 반대운동에서 시작된 환경정책▲ 프라이부르크 거주지 모습[출처=브레인파크]○ 1975년 원자력 발전소를 프라이부르크에서 20㎞떨어진 지역에 설립하려는 시도가 있었으며 그에 대한 반대운동을 펼쳤다. 그 당시만 해도 원자력의 피해나 위험성이 대중들에게 심각하게 인식되지 않았으며 폐기물에 대한 문제 정도만 인식되는 수준이었다.그럼에도 불구하고 프라이부르크 시민들은 반대운동을 펼쳤으며 이후 원자력발전소 계획은 무산되었다. 이 원자력 발전소 설립반대운동 경험에서 시작하여 유럽에서 가장 선진적인 환경정책을 수립해 시행하고 있다.○ 프라이부르크 시는 1986년 독일에서 처음으로 환경보호국을 설치했으며, 기후보호가 세계적인 정치, 경제적 이슈로 부상하기 이전부터 이 문제에 대해 고민을 시작하여 현재까지 다양한 친환경 정책을 추진하고 있다. 이에 따라 1980년부터 1991년에 이르는 기간 동안 총 630만 마르크 투자해 2,480만 마르크에 달하는 에너지 절약 효과를 거두기도 했다.◇ CO₂배출 제로(0)를 목표로 하는 환경보전정책○ 1996년 프라이부르크 시의회는 2010년까지 도시의 CO₂ 방출량을 25% 줄이는 데 합의했다. 그 결과, 교통과 에너지 분야에서 이산화탄소 방출량이 현저히 감소했다.2007년 시의회는 2030년까지 CO₂ 방출량을 40% 줄이기로 목표치를 더 높게 책정하고 프라이부르크 CO₂ 다이어트 프로그램'을 마련해 시행하고 있다.그리고 궁극적으로는 에너지 자립을 통해 이산화탄소 배출 제로도시를 만들겠다는 목표를 수립하여 1992년 시작한 CO₂배출 감소 비율을 2030년 50%까지 줄이고 2050년 기준으로 배출량 제로(0)를 목표로 하고 있다.○ 프라이부르크의 환경보전정책은 건축 부문에서도 나타난다. 토지 매매계약 단계부터 환경보호와 에너지 효율성, 태양열에너지를 최대한 고려해야 한다는 것.또 노후 건축물을 에너지 효율성에 기초해 개조·보수하고, 신축 건물에 패시브하우스(에너지 절약형 주택) 표준을 적용하는 데 예산을 지원한 그리고 프라이부르크 시는 CO₂감소를 위해 오래된 건물의 난방에 사용되는 에너지양을 줄이고 있다.독일 연방정부에서 권장하는 난방 에너지 사용량 기준은 90kw이나 프라이부르크시의 경우 25kw 정도로 매우 낮다. 신축 건물의 경우 에너지 절약형 건물로 지으면 되기 때문에 쉽게 에너지 소비를 낮출 수 있으나 기존 낡은 건물의 경우는 리노베이션 하기 쉽지 않다.○ 특히 금전적인 문제와 제대로 된 기술을 가진 업체를 선정하는 문제 등이 어렵기 때문에 프라이부르크에서는 매년 관련 박람회를 개최하여 재정적 지원기관을 비롯하여 원자재 생산 기업체, 관련 회사 등이 참가하도록 하여 박람회를 통해 모든 정보와 도움을 얻을 수 있도록 하고 있다.◇ 폐기물 관리 정책○ 폐기물 관리 정책도 주목할 만하다. △천으로 된 기저귀 사용에 대한 보조금 △쓰레기 공동 처리 △자가 퇴비 생산자에 대한 세금 할인혜택을 제공한다.현재는 종이 수요의 80% 가까이 재활용 용지로 사용하면서 폐기물 재활용 관리의 모범을 보이고 있고 1991년 재활용 규정이 도입된 이래 많은 민간 기관과 단체들이 폐기물을 줄이는데 동참하고 있다. 또한 시민의 동참을 촉진하기 위해 금전적 보조금이나 세금 할인혜택 등을 제공한다.○ 이에 따라 시민들도 적극적으로 쓰레기 분리수거에 참여하면서, 프라이부르크의 1인당 쓰레기 배출량은 독일 평균치를 밑돌고 있다.프라이부르크 시의 쓰레기 폐기물 재활용 비율 추이를 보면 1992년에 25% 정도였으나 2011년 60%까지 증가하였다. 25년 전만해도 바이오매스라는 개념이 부족해서 대부분의 쓰레기가 그냥 버려졌으나 이제는 쓰레기를 분류하여 바이오가스 설비에서 에너지를 만들고 온수를 공급한다.◇ 바이오 가스 설비를 통한 에너지 생산○ 2005년부터 재활용이 불가능한 쓰레기들은 남쪽에 위치한 산업단지 내 열처리 폐기물 소각과 에너지생산을 위한 설비에서 소각 처리되는데 까다로운 환경 기준에 맞춰 소각 처리한다.또 바이오가스 발효시설과 퇴비 생산시설(BKF)에서 미생물 분해성 쓰레기들을 퇴비와 바이오가스로 처리되며 시 에너지 소비의 2%를 충당하고 있다.○ 과거 쓰레기 매립지였던 곳에서 발생하는 가스를 이용하여 에너지를 만들어내고, 쓰레기 매립지 위에 태양광 설비를 지어서 태양광 발전이 가능하도록 하고 있다. 2.5메가와트의 발전을 가능하며 약 1,000세대의 에너지 수요를 담당하고 있다.◇ 환경을 고려하는 교통정책○ 프라이부르크의 교통정책은 '환경을 고려하는 동시에 원활한 이동성 보장'에 초점이 맞춰져 있다. 이에 따라 도보와 자전거를 장려하고 있고, 트램도 잘 갖춰져 있다.덕분에 프라이부르크의 자가용 소유 비율은 인구 1천명당 423대로 독일에서 가장 낮은 수준이다. 또한 프라이부르크는 면적의 43%에 이르는 숲을 보존하기 위해 시 소유 산림 90%를 경관보호구역으로, 이 가운데 15%를 생물권 보전지역으로 보호하고 있다.◇ 태양광을 중심으로 한 신재생에너지 보급▲ 태양광주택의 모습[출처=브레인파크]○ 프라이부르크의 재생에너지 발전량을 보면 태양광 발전이 가장 많으며 그 다음으로 시내에 5개의 발전기가 있는 풍력발전소에서 12.9메가와트를 생산하고 있다.프라이부르크 풍력발전의 특징은 대부분 주민들의 참여한 협동조합 형태로 만들어졌다는 점이다. 바이오매스를 통한 전력 생산과 일부 수력발전도 하고 있다.○ 프라이부르크에 있는 축구장 지붕에는 태양광 발전시설이 있다. 1995년 만들어진 시설로 축구팬들의 투자로 만들어진 것이다.축구단에서 아이디어를 제안하여 친환경 축구장을 만들었으며 태양광 및 태양열 온수시설 등에 기부하는 축구팬에게 티켓 우선권 등의 혜택을 주고 있다.◇ 시민 참여형 에너지 생산○ 프라이부르크 시내 건물 중 상당수가 주민들의 직접적인 투자로 태양광발전시설을 설치하여 지어진 것처럼, 흑림에 있는 풍력발전기도 시민주주회사에서 투자한 경우가 많다.이러한 배경에는 사회민주당과 녹색당의 연합정부가 국민들 누구나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 법안 통과에 힘썼기 때문이다.○ 현재 독일 전체에서 풍력 발전으로 생산해 낼 수 있는 전력량은 32만MV로, 풍력발전에 종사하는 인력만 해도 10만여 명에 달한다. 흑림은 고지대라는 위치적 특성 때문에 강철로 이루어진 본체 대신에 콘크리트로 시공한 풍력발전기를 보유하고 있다.○ 흑림에 조성된 이 풍력발전소에서는 평균 330만 KW의 전력을 생산할 수 있다. 이 생산전력량은 1,000여 가구가 사용할 수 있는 양으로써 지난 10년간 생산된 누적전력량은 28,879KW에 달한다고 한다.시민주주들이 풍력발전소를 통해 생산한 전기는 전기회사에 판매되고 있다. 2007년의 경우 600만 KW이상의 전력이 생산되어 투자액의 10%를 벌어들였을 정도이다. 이런 추세를 유지한다면 20년 후에는 투자액의 250~300%를 벌 수 있을 것으로 시민 주주들은 예측하고 있다.◇ 프라이부르크 혁신 아카데미○ 프라이부르크 혁신아카데미(Innovation Academy e.V.)의 슐츠(Mr. Er㏊rd Schulz) 이사는 1976년 프라이부르크에서 친환경에너지 박람회를 조직한 바 있고, 현재 독일 서남부 풍력발전 협의회 의장을 맡고 있다.○ Mr. Schulz씨에 따르면 현재 프라이부르크 지역의 친환경 에너지 생산을 통해 스스로 필요한 에너지를 자급자족하는 에너지 독립마을이 프라이암트(Freiamt) 등 약 500여개 된다고 한다.○ 프라이암트는 5개 마을, 약 150가구가 모여 살고 있는데, 각 가정의 지붕에는 태양열을 이용할 수 있는 태양열 집열관이 설치되어 있고 온수를 생산할 수 있는 바이오 설비가 갖춰져 있다. 약 150만㎾의 전력을 생산해 낼 수 있는 규모이다.그리고 호텔과 같은 조금 규모가 있는 시설 중에서도 목재폐기물을 이용해 온수를 생산하는 시설을 갖춘 곳이 150개 이상이다. 이러한 친환경 발전시설은 경제적인 측면에서도 투자가치가 있다.이에 따라 이 지역에 설치되어 있는 5개의 풍력발전기도 개인이 조합을 이뤄 500백만 유로를 투자하여 설치되었다.○ 프라이암트의 공동주택단지는 열 손실을 줄이기 위해 구조 변경을 통해 유리로 이중 단열처리를 하고 있다. 단열효과를 높이면서 전력소비를 60%대로 낮추고 있다. 지붕에서 생산되는 온수는 난방에 필요한 온수의 25%를 감당해 낼 수 있고, 전력생산의 13%를 감당하고 있다.○ 프라이암트의 잉게라인볼트 씨는 80㏊의 농지를 가진 농장주로써 2002년까지 축산업을 운영했다. 그러나 광우병 파동을 계기로 사업의 방향을 바꿔 2009년부터 바이오가스 생산을 시작했다. 여기에서 생산된 전기는 1KW당 17.1센트에 판매하고, 주민들은 1KW당 25센트에 구매한다.□ 질의응답 주요내용- 풍력발전 설비를 개인이 투자하고 있다는데, 이는 민원을 해소하기 위한 방편으로 개인투자를 장려한 것인지."아니다. 개인사업처럼 개인이 투자한 발전설비이다. 최소 5,000이상 최대 20,000유로 이상 투자를 받아 발전설비를 만든 것이다."- 바이오가스 생산을 위해 옥수수를 재배하면 주 정부에서 보조금을 주는지."아니다. 개인 소유의 밭에 바이오가스 생산을 위해 옥수수를 재배하고 여기서 나오는 수익을 개인소유이다."- 풍력발전기를 설치하는데, 전기파 기준이나 민가와의 최소 거리 등 규정은."당연히 규정이 있고, 엄격하게 적용된다. 풍력발전기는 민가와 최소 400m에서 700m가 떨어져야 설치될 수 있다. 전자파는 발전설비 안에서 해소되기 때문에 큰 문제가 되지 않는다."- 풍력발전기를 설치하는 경우, 투자비를 회수하는데 어느 정도 기간이 필요한지."14년 정도면 투자비를 회수할 수 있다."- 축산업을 운영할 때와 바이오가스 생산을 할 때 수입의 차이가 있는지."수입의 차이를 간단하게 이야기하기 어렵다. 육류의 가격이 등락이 있기 때문이다. 현재는 생산되는 바이오가스에 대해 1KW 당 10센트의 보조금을 2002년부터 20년간 받고 있고, 최근 3년간 정부는 7센트의 보너스 보조금을 주고 있다. 친환경 에너지 생산에 대한 정부정책이 바뀌면 소득도 변할 것으로 생각된다."□ 참가자 일일보고 주요내용○ 프라이부르크는 검은 숲을 의미하는 흑림-슈발츠발트의 핵심도시로 원자력 발전소 설립 반대운동에서 시작된 환경정책은 CO₂ 배출 제로(0)를 목표로 하는 환경보전정책으로 발전되어 추진되는 지역이다.프라이부르크의 재생에너지 사업은 태양광 발전이 가장 많으며 그 다음으로 시내에 5개의 발전기가 있는 풍력발전으로 에너지를 생산하고 있다.그런데 가장 특이한 점은 전부 시민의 자발적인 참여로 추진되었다는 점이다. 풍력발전의 경우 주민이 투자하여 만든 협동조합의 형태로 추진되며 시민주주들이 풍력발전소를 통해 생산한 전기는 전기회사에 판매하는 시스템을 유지하고 있다.누구나 전력을 생산해낼 수 있는 시민참여형 에너지 생산으로 인해 재생에너지 사업을 원활히 추진할 수 있는 동력으로 보인다. 바이오 가스 설비 농장은 새로운 관점의 재생에너지 사업이었다.먼저 우리와는 비교가 되지 않은 자연 조건, 시민들의 자발적인 환경보전을 위한 시민의식과 투자, 정부의 행정적 지원이라는 시스템으로 재생에너지 사업의 비중을 확대하고 사업추진의 어려움을 시민의 자발적인 해결로 추진하는 국민적 정서가 우리와는 달라 상당히 부러운 여건이다.재생에너지 사업의 가장 큰 목적은 원자력 등 에너지원들에 의한 자연의 피해를 방지하고 인류를 보호하기 위한 세계 시민의식의 발로로 시작한 자발적인 사업으로 자연과 인간이 공존할 수 있는 방법이 바로 이것이 아닌가 하는 생각이 들었다.축산업할 때나 바이오 가스설비 사업을 할 때는 키우는 작물이나 다른 여타 여건들에 변화가 없다는 것이 참 아이디어가 독창적이었다.○ 지역 자연자원을 활용한 에너지의 효율적 사용이 다양하게 이용되는 점이 놀라웠으며, 특히, 장기적으로 큰 수익이 나지 않더라도 친환경에너지를 활용한다는 소득에 대한 개념이 우리와는 사뭇 달랐다.또한 지역의 학교, 가정, 공공체육시설 등에 활용되는 점은 자원을 지역 내 최대한 활용하는 측면에서 매우 효율적이라 생각되었다.○ 프라이부르크는 1976년에 유럽최초로 태양광에너지 박람회를 개최했고 태양광 연구 인력만 4,000여명, 정부주도의 태양광, 풍력, 수력 등의 주민이 참여하고 주민이 생산하는 신재생에너지를 다른 에너지원보다 우선적으로 매입하여 값싸게 주민들에게 공급해 주는 시스템이 놀랍게도 잘 되어 있었다.프라이부르크에 있는 축구장 지붕에는 태양광 발전 시설이 되어 있는데 1995년에 축구팬들의 아이디어와 투자로 만들어진 것으로 태양광 및 태양열 온수시설에 기부하는 축구팬들에게는 티켓 우선권 등의 혜택을 주는 등 주민 직접 참여형 에너지 생산에 민관이 얼마나 노력하고 힘쓰는 지 잘 알 수 있었다.○ 신재생에너지 활용을 통해서 에너지 자립마을로 유명한 독일의 프라이부르크 지역을 방문하였는데 이 지역은 농가의 지붕 위에는 태양광을 활용하고 전통적인 목축 농가에서는 옥수수 등 퇴비를 활용하여 바이오 가스를 생산하고 마을 인근의 산야에서는 풍력발전설비를 설치하여 에너지(전기)를 생산하여 종전의 목축과 농업을 대신할 만한 상당한 수입을 장기적이고 안정적으로 올리고 있는 마을이었다.마을 주민들이 자발적으로 신재생에너지의 보급과 에너지 정책에 적극 참여하고 있는데 마을주민들의 자발적 참여 동인의 핵심은 마을주민들이 조합형태를 구성하여 풍력설비 등 신재생에너지 생산 설비에 투자하여 장기적이고 안정적으로 수입을 올리는 구조에 있었다.이렇게 생산되는 에너지는 정부 등 공공기관에서 우선 구매하고 있고, 설비투자 등에 은행융자 지원 등 다각적 지원이 따르고 있으며 대기업의 투자를 제한하고 마을주민의 1인 소액투자를 통해서 주민들의 자발적 투자(약100~200여명)로 재원을 마련하여 풍력단지 등을 설치하고 주민총의로서 100% 친환경에너지만을 사용할 것을 결정하는 등 주민참여가 스스로 참여하도록 제도적 기반을 마련하고 있다.또한 마을의 신재생에너지 시설과 이러한 성공적 사례를 홍보하고 교육하는 것을 관광자원화하여 세계인의 주목을 받고 있는 사례를 우리 지역에도 접목해 볼 필요가 있다는 생각을 갖게 되었다.○ 1976년 유럽 최초로 태양광 에너지 박람회를 개최하였으며 2010년 유럽 도시들 중 지속가능한 도시 발전상을 받는 등 지역민 전체가 친환경분야에 관심이 많았다.축구장 지붕에는 태양광 발전시설을 설치하여 온수시설로 활용하고 있으며, 지역에서 생산되는 옥수수나 초지를 활용한 바이오매스를 통한 전력을 생산하여 인근 주택에 공급하고 있다.프라이부르크 혁신 아카데미를 방문한 결과 소규모 지역을 기준으로 바이오가스 플랜트나 태양광 지붕시설 등을 통한 사례를 접하게 되었고 여건이 맞는 소규모 지역에 대해서는 국내에서 활용되고 있는 사례와 비교 분석하여 검토할 필요성이 있었다.○ 독일의 한적한 시골인 프라이부르크 흑림이라는 곳으로 40년전부터 원자력에너지 반대운동을 시작으로 신재생에너지 정책을 수행하여 이미 1976년에 태양광에너지 박람회가 개최되었을 정도로 신재생에너지의 선두 도시이다.정부에서는 전기를 1kw당 10.1센트 가격에 20년간 매입 보장을 해주고 있었다. 그러나 시설비를 정부지원 없이 직접 70만유로라는 거금을 투자한 것은 정부의 에너지 정책에 대한 신뢰에서 나온 것이라 생각되었다.○ 우리는 흑림마을에 축산농가에서 직접 만든 바이오 가스 생산시설을 직접 둘러보며 에너지 생산과정에 대해 들었다.농가에서 정부의 직접 지원없이 설비투자를 하여 전기단가를 정부가 보전해주는 방식으로 운영하고 있었으며 직접생산한 풀, 옥수수에 균을 넣어 발효하여 가스를 생산하여 가까운 학교․수영장․주택에 전기 및 난방을 할 수 있는 온수를 직접 제공하고 있었다.초기 바이오생산시설에 대한 많은 투자비용에도 불구하고 농가에서 장기적인 안목으로 투자하여 에너지를 생산하고 공급하는 것에 대해 놀라웠으며, 그로인한 자립형 마을을 이루는 성공사례로 보고 활용할 방안을 생각해 보았다.○ 독일 프라이부르크시는 1975년 원자력발전소 설립반대로 건설계획이 무산됨에 따라 대안으로 신재생에너지 보급 계획을 수립, 시행하여 태양광에너지, 풍력발전, 바이오가스 에너지 생산에 주력하고 있다.풍력발전 및 바이오가스를 이용한 주민참여형 에너지 생산을 하고 있으며, 다수 주민이 참여할 수 있도록 대기업 참여를 제한하고 지역 주민들이 자발적으로 참여하여 "에너지 자립마을"을 구성하고 있었다. 풍력발전소 설치는 민가와의 거리를 400~700m이상의 거리를 두도록 규정하여 민원을 해소하고 있다.농가에서 바이오가스를 이용한 에너지 생산은 옥수수. 풀 등을 활용하여 전기 및 열을 생산하여 공급하고 있으나, 우리나라의 환경은 초지조성 등 재배면적이 좁아 우리도에 접목하는 것은 고려 대상으로 검토하여야 할 것으로 사료된다.(방문농가(1호)는 옥수수. 축산 등 농작물 등을 재배해 오던 것을 바이오에너지 생산으로 전환하였으나, 추후 정부매입 전기단가변경(하락 등)시 경영수익을 우려하고 있었다.)○ 광우병의 영향으로 축산업에 대한 미래성이 보장되지 않아 신재생에너지(바이오가스)생산으로 전환한 농가를 방문하였다.축산업 할 때와 동일한 곡물을 재배하여 바이오가스를 생산하고 있으나 바이오가스 생산시 배출되는 폐기물도 재활용하여 추가 바이오가스를 생산함에 따라 친환경 요소가 증대된다고 한다.바이오가스 생산을 통해 전기‧열 공급을 받는 가구에서는 혜택을 볼 수 있으나, 생산하는 농가에서는 초기 설비비가 과도하게 들고 투자비용 환수에 10년 정도의 시간이 소요됨에 따라 경제적 이익을 얻기는 힘들어 재생에너지를 생산하는 농가에 대한 정부차원의 경제적 보전이 좀 더 필요할 것으로 보인다.○ 독일 프라이부르크 흑림의 농가에서는 수십년간 가업으로 해오던 축산업을 포기하고 신재생에너지인 바이오가스로 전기를 생산하고 있었다.축산업을 포기하고 정부지원 없이 직접 시설비 70만유로라는 거금을 투자한 것은 정부의 에너지 정책에 대한 신뢰에서 나온 것이라 생각되었다. 정부에서는 전기를 1kw당 10.1센트 가격에 20년간 매입 보장을 해주고 있었다.○ 프라이부르크는 1976년 유럽 최초로 태양광 에너지 박람회를 개최하였으며 2010년 유럽 도시들 중 지속가능한 도시 발전상을 받는 등 지역민 전체가 친환경분야에 관심이 많다.축구장 지붕에는 태양광 발전시설을 설치하여 온수시설로 활용하고 있으며, 지역에서 생산되는 옥수수나 초지를 활용한 바이오매스를 통한 전력을 생산하여 인근 주택에 공급하고 있는 농가를 방문하여 전력 생산과정과 사용료 징수 등 일련에 과정에 대해 설명을 들었다.혁신 아카데미 방문에서 바이오가스를 활용한 전력 생산과 공급 체계를 우리 도에 도입할 경우 1차적으로 바이오매스 가스 생산 재료(대단위 목초 등)가 공급될 수 있는 지역을 선정하고 2차적으로 설치비용과 인센티브 지원방안을 고려하고 3차적으로 전력 공급과 사용비용 징수기준에 대한 제고가 필요할 것으로 보인다.○ 신재생에너지 보급 정책은 시민들의 원자력발전소 설립 반대로 계획이 무산되면서 그 대안으로 1976년 보급이 시작되었고, 유럽최초 태양광 에너지 박람회를 개최하였다.CO₂배출량 제로목표는 '30년(50%) → '50년(100%)까지 내다보고 있다. 건물 난방에너지 평균 사용량 기준을 보면 독일연방정부 90KW인데 비해 프라이부르크시는 25KW에 그치는 것을 알 수 있었다.이곳의 특징은 시민참여형 에너지 생산으로 풍력발전은 주민들이 협동조합 형태로 투자(5,000∼20,000유로)하고 바이오가스는 옥수수, 초지 등을 활용 전기 및 열을 생산 공급하고 있었다.시사점은 △대기업 참여제한과 지역주민들의 자발적 참여유도로 수익창출 및 민원해소 △민가와의 이격거리 400∼700m로 설치용이 △'02년부터 20년간 10.1센트/KW 매전 보장(폐기물 미생산 원료사용시 7센트/KW 3년간 보장)이 있었다.○ 프라이부르크는 시 면적의 43%가 숲으로 이루어져 있다. 그래서 "검은 숲"이라는 별칭을 가지고 있기도 하다. 주민이 참여하고 주민이 생산하는 신재생에너지를 다른 에너지원보다 우선적으로 매입하여 값싸게 주민들에게 공급해 주는 시스템이 놀랍기도 하였다.

□ 장기적 관점에서의 발전 계획 수립◇ 탈원전화, 재생에너지 진흥정책에 대한 세계적 추세 재확인○ 연수단이 방문한 독일의 ‘에너지전환(Energiewende)’방침과 스위스의 ‘에너지 전략 2050'을 통해 탈원전화와 이를 대체할 재생에너지 진흥정책의 세계적 흐름을 재확인할 수 있었다.○ 독일과 스위스 모두 점진적인 원전 폐쇄와 신규 원전 건설을 무기한 연기하면서 탈원전 계획을 시행하고 동시에 이를 대체할 재생에너지원 확대를 추진하고 있다.○ 미국 에너지정보청(EIA)에 따르면 2012년부터 2030년까지 전세계 전력 생산 중 재생에너지의 비중이 21.9%에서 28.1%로 늘어날 것으로 전망하고 있다.◇ 장기적 관점에서의 충분한 사회적 합의 필요○ 타 국가에 비해 빠르게 탈원전화를 진행 중인 독일의 경우에는 1986년 체르노빌 원전 사고를 계기로 논의가 시작된 지 25년만인 2011년에야 탈원전 시행에 들어갔다.이 과정에서 독일 정부는 발전사들이 원전 가동 중단으로 입은 수십조원의 소실을 물어주기도 했다.( [출처: 중앙일보] ‘선진국 중심으로 ‘원자력→신재생’…독일 25년, 스위스 33년 들여 ‘신중 또 신중’)○ 스위스의 경우, 2016년 5월 국민투표로 탈원전을 결정했다. 하지만 58.2%의 동의를 얻어내기까지 1984년부터 33년동안 4번의 국민투표를 거쳤다.○ 이처럼 선진국들의 ‘에너지 전환’은 장기적인 관점에서 전 사회적인 합의를 거쳐 진행되고 있다. 한국은 철강‧화학 등 고에너지 산업이 뿌리를 이루고 있는데다 반도체‧전자소재‧부품 업종의 경제 의존도가 높아 탈원전, 신재생 에너지 정책에 있어 더욱 충분한 사회적 합의와 준비가 필요한 상황이다.◇ 에너지 시장 자유화 등 에너지 산업 구조에 대한 면밀한 검토○ 독일 전력 시장의 자유화는 발전과 송전, 소매 등 모든 사업을 일괄적으로 운영하던 전력회사를 분리, 전력거래소를 운영하고 발전과 소매 사업에서 신규 진입을 인정하고 있다.이에 따라 독일 전역에서 900여개 전력회사가 운영되고 있고 거리에 상관없이 독일 전역 어디에서나 전력을 구매해서 사용할 수 있다.○ 물론 전력시장이 자유화 되는 경우, 신사업자 비중이 늘어 가격경쟁이 심해지는 것은 자본의 논리로 봐야하고 품질이 낮아진다는 문제점도 제기되고 있다.○ 하지만, 전력시장 자유화에 따라 소비자가 단순히 에너지를 소비하는 것이 아니라 생산에 참여하는 주체가 되면 여러 에너지 문제를 해결할 수 있다는 사례는 프라이부르크 풍력발전단지, 쇠나우전력협동조합 등에서 확인할 수 있었다.한국은 아직까지 기존 시스템을 유지하고 있는 단계이지만, 자유화 정책이 에너지 시장에 끼치는 긍정적인 영향에 대해 적극 검토해야 한다.◇ 양자택일이 아닌 상호보완관계에서의 에너지산업 발전 추진○ ‘원자력 대 신재생’같은 양자택일식의 결정은 경계하고, 친환경‧신재생 에너지를 늘려가는 방향으로 정책을 마련해야한다.독일의 경우에는 신재생에너지 담당 부서를 환경부에서 경제에너지부로 전환하면서, ‘안정적이고 친환경적이며 지불 가능한 에너지 공급 정책’을 목표로 삼고 있다.○ 또한 신재생에너지원만 보아도 각각의 신재생에너지원은 계절에 따라 편차가 크다는 단점이 있으나 상대적으로 겨울철(10월~4월)에 바람이 많아 풍력 비율이 높아지고 여름철(5월~9월)에는 태양광 발전 비율이 높아지면서 상호보완 관계를 맺어 균형을 맞춰나가는 것을 알 수 있다.○ 원자력발전, 화력발전, 재생에너지원 간 점진적인 조율이 필요하며, 재생에너지원 간 상호보완하는 관계를 구축, 에너지산업의 다각화를 통해 에너지 산업의 발전을 추진해나가야 할 것이다.◇ 에너지를 기초로 한 도시계획까지 고려○ 독일의 흑림풍력단지가 위치한 프라이부르크는 에너지 효율, 전력소비량 등을 고려하여 도시의 건물 에너지 기준과 멀티 모델 이동성, 시민의 행동양식까지 목표를 세우고 세부 추진계획을 만들어 추진하고 있다.○ 스위스 연방 에너지국도 △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’ 건설을 목표로 한다.□ 발전 기술개발 동향 및 다각화 노력◇ 수력발전의 다각화: 개조 및 확장, 소형발전소 건설○ 수력발전이 발달해 온 스위스는 원자력발전을 대체하는 주요 재생에너지원으로서 수력발전의 생산역량을 높이기 위해 기존 시설을 개조, 확장하는 방식을 택했다. 이를 위해 2030년까지 수로식과 댐식 발전소에 한해 투자비용의 최대 40%까지 지원하고 있다.○ 이와 함께 최대 10㎿h 이하 용량을 가진 소수력발전소에 대해서는 정부에서 전력생산비용을 보조하고 이미 30개의 소수력발전소를 운영하고 있는 알픽도 추후 2억 스위스프랑을 소수력발전소 건설에 투자할 것을 밝히고 있다.○ 이는 원자력발전소 폐쇄에 점진적으로 대응하고 재생에너지 전력생산의 생산과 소비, 공급과 수요의 균형을 맞추기위해 다양한 방식의 수력발전을 활용하기 위한 것이다.○ 수력발전소를 새로운 시설로 활용하거나 다른 시설을 수력 발전소로 바꾸는 사례는 한국에서도 찾아볼 수 있다. 충북 청주시의 경우 2012년 청주 하수처리장에서 미호천으로 방류하는 초당 3t의 물을 이용해 시간당 150㎾의 전기를 생산할 수 있는 소수력 발전소를 건설했다.오창 하수처리장, 폐수처리장, 하수처리장에 각각 100㎾, 125㎾, 100㎾ 규모의 태양광을 설치했다. 신재생에너지 시설을 설치하여 하‧폐수처리장의 이미지 개선과 온실가스 절감 효과까지 거두고 있다고 한다.○ 위 사례처럼 기존자원을 적극 활용하여 순환경제를 실천해 나가야 한다. 무리한 신사업 도전보다는 한정된 자원과 역량을 활용하여 최대의 효과를 거두는 것이 중요하다.◇ 지역적 특성을 고려한 시설 및 장비 설치○ 지역적, 환경적 측면을 고려한 시설 및 장비 개발로 비용절감과 관리의 효율화를 보여준 사례를 볼 수 있었다.○ 흑림에 조성된 풍력발전단지는 기존의 풍력발전단지와는 달리 흑림이 고지대라는 특성을 반영하여 강철로 이루어진 본체 대신 콘크리트로 시공한 풍력발전기를 운영하고 있다.건설비용은 물론 유지보수, 관리적인 측면을 고려하여 기어를 따로 장착하지 않고 날개가 직접 돌아가는 동력을 받아 전력을 생산하는 방식을 택하고 있다.◇ 설비의 단점과 발전의 한계를 최소화하는 기술 개발○ 프라이부르크의 풍력발전단지는 풍력발전의 미래가치에도 불구하고 풍력발전기의 소음 때문에 발전시설 건설에 어려움이 많았다. 이에 공기역학을 감안한 설계를 통해 3세대, 4세대 설비를 개발, 현재는 소음이 거의 나지 않는 발전기를 개발하는데 성공하였다.○ 태양광의 경우 계절의 영향을 많이 받고 편차가 크기 때문에 여름에 많이 생산되지만 수요는 겨울에 많다. 따라서 제니에너지사는 이에 착안하여 태양광 에너지는 여름에 생산하고 겨울에 사용할 수 있는 기술을 연구, 저장탱크를 개발하는데 성공하였다. 또 지붕에서 모아진 태양열 에너지의 열 손실을 최소화하는 시스템의 필요성을 강조하였다.◇ 에너지 효율화와 전력소비량 감축 기술 개발○ 원자력발전에서 재생에너지원으로 대체하는 문제에 있어 재생에너지원의 에너지 생산량을 늘리는 기술도 필요하다.하지만 독일과 스위스에서는 에너지 효율화를 위한 자재와 발전소 제어시스템 등을 활용하여 생산한 에너지의 효율화에 중점을 두는 추세임을 알 수 있었다. 또한 전력소비량을 감축하는 기술의 개발도 진행중이었다.◇ 에너지 저장 문제 대두에 따른 친환경 저장 방식 개발○ 현지 방문연수에서는 에너지 발전 시장에서 갈수록 점점 중요해지고 있는 것은 에너지를 생산한 이후 ‘저장’ 문제임을 지적하였다. 그동안 이 문제를 해결하기 위해 주로 △저장 배터리(축전지) 방식 △예비전력을 활용하여 수력발전에 이용하는 방식(펌프식 발전)을 활용하고 있으나 터널을 뚫는 환경적인 문제나 원자력발전소와 연계한 활용법 때문에 근본적인 해결책으로 볼 수 없다.○ 이에 독일에서는 재생에너지로 전력 생산 후 잉여 에너지에 대해 수소와 산소를 분리, 메탄가스화 하여 활용하는 시스템을 가지고 있고 그 외의 친환경 에너지 저장방식에 관한 논의를 진행중이다.○ 우리의 경우는 최근 한국에너지공단에서 에너지와공조(대표 박재동)에 ‘제1호 에너지저장장치(ESS) 고효율에너지기자재 인증서’를 발급했다.정부는 전력수요관리 효율 제고와 전력피크 감소 유도를 목적으로 2013년 4월에 1000㎾이하 ESS를 고효율에너지기자재 인증 품목으로 추가했다.에너지신산업의 주춧돌인 전력저장장치(ESS) 1호 인증을 시작으로 고효율 인증제품의 사용과 보급이 활성화시켜 나가야 한다.◇ 환경까지 고려한 발전소, 발전설비○ 라인펠덴 수력발전소의 사례는 추후 환경까지 고려한 발전소 건설과 발전설비의 필요성을 보여준다. 스위스는 발전소 건설시 생태평가를 통해 강력한 환경보전조치를 요구하였다.운영사인 에너지디엔스트사와 각각 독일과 스위스의 승인당국, 지역 기술 전문가, 환경보호단체, 수산협회가 참여한 생태모니터링위원회를 운영하여 계속해서 계획을 업그레이드, 시행, 감독을 맡고 있다.○ 또한 라인펠덴 수력발전소 부근을 시민들에게 개방하여 하이킹 코스, 산책로를 조성하고 자연 및 유적지 보호구역을 지정해놓았다.○ 탈원전화와 재생에너지원의 확대 추세는 발전시설의 환경영향 최소화와 개방형 구조로의 변화를 요구할 것으로 보이며 이에 대한 고려가 필요하다.□ 시민 참여의 기회 확대◇ 기업, 주민, 지역사회, 국가를 넘은 에너지 문제 인식 제고○ 1975년 프라이부르크의 원전 건설 반대 시 인근의 프랑스와 이탈리아 시민까지 반대시위에 참여하고, 1985년 쇠나우의 ‘핵 없는 미래를 위한 부모’ 모임이 체르노빌 원전사고에 의해 시작된 사례를 볼 때 에너지 안전문제는 국경을 뛰어넘어 기업과 주민, 지역사회. 국가까지 모두가 함께 고민하고 해결해나가야 할 문제로 인식되어야 한다.○ 특히 쇠나우의 사례는 주민들의 원전 반대 의견에 대해 지역 전력공급기업이 공감하지 못하고 오히려 반대입장과 주민 해산 요구를 하면서 결국 시민이 직접 전력망을 관리하게 된 결과를 볼 수 있었다.○ 우리도 2011년 후쿠시마 원전사고와 함께 최근 잦은 지진을 겪으며 에너지 안전문제에 대한 국민적 관심이 매우 높아지고 있어 에너지 관련 기관과 기업은 국민적 관심과 요구에 귀기울여 정책과 기술개발에 반영하는 자세가 필요하다.◇ 시민참여를 위한 에너지 관련 교육 필요○ 쇠나우협동조합의 사례를 통해 전기절약대회, 소식지 발간, 소극단 운영, 에너지회의, 쓰레기 분리와 줄이기, 체르노빌 어린이 돕기와 같은 작은 운동에서부터 친환경 에너지에 대한 다양한 설명회, 교육을 통해 에너지 소비 최소화와 효율화에 대한 적극적인 고민에 나선 것을 참고할 필요가 있다.○ 또는 하겐홀즈 폐기물 소각장의 재활용센터와 같이 주민들이 직접 재활용 폐기물 처리가 가능하도록 하여 비용도 절감하고 주민참여가 편리하도록 한 사례로 시민이 직접 체험해보는 교육도 필요하다.◇ 시민 참여에 의한 소규모 재생에너지 활성화 방안 필요○ 독일에서는 에너지전환이 주민들의 참여 없이는 불가능한 것으로 보고 있다. 기업은 당장의 수익이 크지 않은 재생에너지 확대계획에 미온적일 수 밖에 없고 특히 독일 4대 메이저 전력기업이 재생에너지 생산을 차지하는 비율은 5%에 그치고 있기 때문이다.○ 그래서 주민들의 재생에너지 생산 참여를 늘리고자, 스스로 친환경에너지 생산 협회나 조합을 만드는데 지원을 하고 주정부 지원정책 등으로 전기 생산단가를 낮추었다.그 결과 재생에너지 생산의 35%를 주민들이 직접 생산하는 등 재생에너지 산업의 확대에 주민참여 기여도가 높은 것을 알 수 있다.○ 스위스에서도 개인이 태양광 설비를 통해 필요한 전력을 생산하고 본인 소비 이외에 남은 전력을 국가가 구입함으로써 태양광설비 조달에 소요된 금액의 일부를 지원해주고 있다.○ 독일의 4대 메이저 중심의 전력시장은 에너지 전환 과정, 즉 전력시장 자유화 과정을 거치면서 집중형에서 분산형으로 전환하고 있다.작은 규모라도 지역(현장)에서 생산, 그 지역에서 소비하는 것이다. 즉 지역소비경제 증대, 지역민 고용 증가 효과를 창출해 내며 지역 성장의 발판을 주민들이 만들어 내는 것이다.○ 기업을 통한 재생에너지 활성화 정책과 함께 시민 참여를 통한 소규모 재생에너지 활성화 방안이 필요하다.◇ 시민참여를 염두에 둔 발전시설 건설 및 운영 계획 수립○ 프라이부르크의 시민주주회사 사례는 시민의 직접 전기 생산이 가능한 법적환경에서 재생에너지 발전시설에 대한 투자유치와 홍보, 발전시설로 인한 갈등해결 방안, 그리고 교육, 인식제고까지 얻을 수 있는 방향을 제시하고 있다.○ 반드시 시민주주회사가 아니더라도 시민참여가 가능한 구조에서 재생에너지 발전시설을 계획한다면 계획 자체와 계획에 참여하는 시민으로 인해 환경에 대한 교육, 재생에너지에 관한 인식 제고 효과를 기대할 수 있다.시민을 대상으로 한 설명회에서 풍력발전단지 건설에 따른 소음문제나 태양광발전시설 건설에 따른 눈부심 현상에 대해 논의할 수 있는 장을 마련할 수도 있다. 궁극적으로는 투자유치도 가능하다.○ 즉, 당연하다고 여겨진 것들이 전과는 전혀 다른 양상, 새로운 사업영역이 구축된 것이다. 우리나라도 기존의 틀에 박힌 내용에서 벗어나 혁신적인 사고를 할 수 있는 환경을 조성해야만 장기적인 발전을 이뤄낼 수 있을 것이다.□ 인식과 태도 점검‧개선◇ 교육장과 연구교류공간으로의 발전소 활용○ 국내 양수 발전시설을 방문할 경우, 간단한 브리핑과 모형으로만 방문객을 응대하는 경우가 대부분인데 비해 독일과 스위스 연수에서는 직접 발전소 내부시설까지 볼 수 있도록 하고 있어 이를 활용한 교육과 인식개선의 기회로 작용하고 있다.○ 발전소에 대한 홍보‧교육의 목적으로 프로그램을 체계화하여 단순한 견학 형태가 아닌 실질적인 학습이 이루어질 수 있는 교육장, 전문가들의 실질적인 교류가 이루어 질 수 있는 방안을 마련하여 소통의 공간으로써 발전소의 발전방향을 구축해 나가야한다.◇ 적극적 홍보마케팅과 브랜딩 전략○ 제니에너지테크닉사의 경우 1인기업으로 시작하여 현재 스위스에서 태양광기술분야의 가장 큰 기업으로 입지를 다지고 있다.태양광산업이 미미할 때부터 기업운영을 시작하여 태양광자동차대회 등 산업 자체에 대한 홍보와 태양광기술을 단적으로 보여줄 수 있도록 한겨울에 온수 수영장을 시도하는 등 파격적인 홍보까지 과감한 홍보마케팅 전략을 보였다.○ 스위스의 펠릿 시장의 경우 국가 전체적으로 대부분 소규모기업임에도 불구하고, 다수의 독립브랜드를 보유하고 지역별 자체 물류망으로 보급체계가 잘 발달되어 있다. 또한 수평적인 생산자와 분배자의 관계가 형성되고 있다.○ 제니에너지테크닉사 태양광 시장의 입지, 스위스 펠릿 시장을 봤을 때 두 곳 모두 작은 시장규모에 시작되었다는 공통점을 가지고 있다. 신규시장 개척을 위한 기술개발의 중요성과 함께 적극적인 홍보마케팅, 브랜딩 전략이 필요하다는 것을 보여준다.

□ 시민 주주 방식 풍력발전 운영사례와 풍력신기술 추세 프라이부르크 혁신아카데미 흑림풍력발전단지(Innovation Academy) Bertoldstrasse 45, 79098 Freiburgwww.innovation-academy.de 방문연수독일프라이부르크  ◇ 40년전부터 신재생에너지를 보급한 독일의 환경수도, 프라이부르크○ 독일 남서부 최남단에 위치한 프라이부르크는 독일의 환경수도로 잘 알려진 도시로, 넓이는 약 150㎢, 인구 23만의 소도시이다. 어퍼라인밸리(Upper Rhine Valley)라고 불리는 서부유럽의 한 가운데에 위치한 라인강 상류지역에 속해있어 독일, 프랑스, 스위스로의 접근성이 좋다.▲ 프라이부르크 위치[출처=브레인파크]○ 프라이부르크는 검은 숲(Black Forest)을 의미하는 '슈바르츠발트(Schwarzwald)'의 핵심도시로 남부 독일 쥐라산맥 서쪽 면에 펼쳐진 길이 200㎞, 폭 60㎞의 울창한 삼림지대를 가지고 있다.전나무 등 수림이 울창하여 햇빛이 들어오지 못할 정도라 하여 흑림이라 불린다. 프라이부르크의 남·북 방향 쪽으로 이 산악지대가 둘러져 있다.도시 내에 포도밭이 상당부분 입지하고 있어 도시의 3분의 1 이상이 녹지로 구성되어 있다. 프라이부르크의 일조량은 1,740시간이다.○ 특히 2010년 유럽도시계획부문 '지속가능한 도시 발전'상을 수상한 바 있고 40여 년 전부터 이미 신재생에너지를 보급하기 시작했으며, 1976년 유럽 최초로 태양광 에너지 박람회가 개최되기도 한 곳이다.◇ 원자력 발전소 건설 반대에서 시작된 선진적 환경정책○ 프라이부르크가 타 유럽도시보다 먼저 선진적인 환경정책을 시행하게 된 것은 원자력 발전소 건설에 대한 반대에서 시작되었다. 1975년 프라이부르크에서 20㎞떨어진 지역에 원자력 발전소를 설립하려는 시도가 있었고 그에 대한 반대운동이 크게 벌어졌다.▲ 1975년 원자력 반대시위 장면[출처=브레인파크]○ 그 당시만 해도 원자력의 피해나 위험성이 대중들에게 심각하게 인식되지 않았으며 폐기물에 대한 문제 정도만 인식되는 수준이었음에도 당시 포도농사를 짓는 주민들이 원자력 냉각으로 인한 증기가 포도밭의 포도에 습기로 인해 포도 농사가 망하게 된다고 반대를 시작했다.1975년 원자력 반대 시위가 크게 벌어졌다. 학생신분으로 발표자도 참가했었다고 한다. 시위에는 독일 주민뿐만 아니라 근처 프랑스 주민도 참가했었다고 한다.○ 당시 지방정부에서는 공권력을 행사해서라도 강행하려 했으나, 강한 반대로 인해 계획이 무산되었고 이때의 원자력 발전소 설립반대운동 경험에서 시작하여 1986년 독일에서 처음으로 환경보호국을 설치, 유럽에서 가장 선진적인 환경정책을 수립해 시행하고 있다.◇ 독일의 탈원전 정책에 따른 재생에너지 확대○ 2011년 후쿠시마 원전사고 이후, 독일에서는 원자력 발전을 전면 폐쇄를 결정했다. 당시 결의안에서 2011년 가장 오래된 8개 원자력 발전소 해체, 2015년, 2017년, 2019년에 원자력 발전소 1기 셧다운, 2021년~2022년까지 3기의 원자력 발전소 폐쇄로 2022년까지 모든 발전소를 폐쇄할 계획을 밝혔다.○ 또한 원자력발전소를 소유한 기업에게 간접세의 형식으로 더 높은 세금을 부과하기로 결정하여 독일에서 원자력 발전소는 더 이상 건설되지 않지만, 프라이부르크 인근의 프랑스에서 가장 오래된 원자력 발전소가 아직은 가동중이고, 폐쇄예정이나 아직 확정단계는 아니라고 한다.○ 독일은 원자력 발전에 대한 전면 폐쇄 결정에 따라 재생가능한 에너지원 이용 증가 추세가 계속되어 2015년도에는 31.6%까지 증가했다.하지만 아직까지 가장 큰 비중을 차지하는 것은 석탄을 활용한 화력발전이기 때문에 석탄과 갈탄을 활용한 발전비율을 줄이고 100% 친환경 에너지를 사용하는 것을 목표로 하고 있다.◇ 100% 친환경 에너지 사용을 위한 지역발전계획○ 프라이부르크가 속한 바덴뷔르템베르크주는 친환경 에너지원을 이용해 생산하는 전력량을 86%까지 늘려나갈 것을 우선목표로 하고 있다.▲ 독일의 총 전력소비량의 재생에너지 비중[출처=브레인파크]○ 프라이부르크 시의 친환경 연구소에서는 2030년까지 이산화탄소 배출량을 1992년의 50%로 감축하겠다는 목표를 세웠고, 이를 위한 지역발전계획을 세웠다. 크게 건물에 대한 에너지 기준 마련과 멀티 모델 이동성 추진이다.○ 건물 에너지 기준과 관련하여 △이산화탄소를 배출하지 않는 주택단지 건설 △기존 건축물의 에너지 사용 최소화 △공공건물의 에너지 효율 극대화 리모델링 △학교건물의 플러스에너지 건물 건설을 시행하고 있다.○ 멀티 모델 이동성은 교통분야에서 배출하는 이산화탄소가 전체의 20%를 차지하기 때문에 △대중교통 활성화 △승용차 통행 감축(카쉐어링 등) △전기자동차 △ 자전거도로 정비와 자전거터널 등을 추진중이다.○ 2016년 기준으로 프라이부르크 시민의 행동양식은 걷기 29%, 자전거 34%, 대중교통 16%, 카쉐어링 5%, 승용차 16%를 이용하는 것으로 나타났다.◇ 친환경 에너지원의 상호보완 관계로 균형적으로 발전 가능○ 독일의 에너지전환(Energiewende) 방침에 따라 재생에너지원을 통해 생산되는 에너지 전력량의 47%는 주민들이 직접 생산해낸다. 전력회사에서 재생에너지원을 통해 생산하는 전력량은 12%밖에 되지 않는다.○ 친환경 에너지원은 계절에 따라 편차가 크다는 단점이 있으나, 상대적으로 겨울철(10월~4월)에 바람이 많아 풍력 비율이 높아지고, 여름철(5월~9월)에는 태양광 발전 비율이 높아지면서 상호보완 관계를 맺어 균형을 맞춰나가는 것을 알 수 있다.○ 흔히 원자력발전은 이러한 편차 없이 상시적으로 일정량의 전력을 생산해내는 것으로 생각하지만 강수량이 적어지면 냉각수를 강에서 끌어들이고, 수량이 적은데 냉각수를 강으로 흘려보내면서 생태계에 영향을 끼친다. 이런 경우 원자력발전소 가동을 중지해야 하기 때문에 상시적으로 일정량의 전력을 생산한다고 볼 수 없다.▲ 월별 풍력(파란색), 태양열(노란색) 발전량 변화추이[출처=브레인파크]◇ 독일 총 전력의 65%까지 생산할 수 있는 풍력발전의 미래가치○ 풍력발전단지를 통해 독일 전체에서 필요로 하는 총 전력의 65%를 생산해 낼 수 있다는 연구결과가 나올 정도로 풍력발전단지의 미래투자가치는 엄청나다.현재 독일 전체에서 풍력 발전으로 생산해 낼 수 있는 전력량은 32만MV로, 풍력발전에 종사하는 인력만 해도 10만여 명에 달한다.○ 프라이부르크 시내 건물 중 상당수가 주민들의 직접적인 투자로 태양광발전시설을 설치하여 지어진 것처럼, 흑림에 있는 풍력발전기도 시민주주회사에서 투자한 경우가 많다.이러한 배경에는 사회민주당과 녹색당의 연합정부가 국민들 누구나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 법안 통과에 힘썼기 때문이다.○ 흑림에 조성된 풍력발전단지에서는 평균 330만㎾의 전력을 생산할 수 있다. 이 생산전력량은 1,000여 가구가 사용할 수 있는 양으로써 지난 10년간 생산된 누적전력량은 28,879㎾에 달한다고 한다.○ 시민주주들이 풍력발전소를 통해 생산한 전기는 전기회사에 판매된다. 2007년의 경우 600만㎾이상의 전력이 생산되어 투자액의 10%를 벌어들였을 정도다. 이런 추세를 유지한다면 20년 후에는 투자액의 250~300%를 벌 수 있을 것으로 시민 주주들은 예측하고 있다.○ 풍력발전단지를 만드는 것은 태양광발전단지를 만드는 것보다 허가를 받는 데에만 2년에서 3년 정도가 소요되어 까다로운 편이다. 앞으로 흑림풍력발전단지에서 풍력발전기를 설비할 때에도 전부 시민참여로 만들 예정이라고 한다.○ 이처럼 프라이부르크에서 재생에너지원은 경제적인 요소로도 크게 가치를 얻고 있다. 재생에너지원을 대표하는 도시로서 태양광에너지연구소와 관련 산업의 부가가치가 높아졌기 때문이다.◇ 보수 및 유지관리가 수월한 흑림의 풍력발전시설○ 흑림에 조성된 풍력발전소의 설비는 기존의 다른 풍력발전단지와 기술적인 측면에서 완전히 다르다. 우선 흑림은 고지대라는 위치적 특성 때문에 강철로 이루어진 본체 대신에 콘크리트로 시공한 풍력발전기를 보유하고 있다.○ 또 흑림 풍력발전기는 기어가 따로 장착되어 있지 않고, 날개를 돌려 효율을 극대화 시킬 수 있는 ‘멀티클리케이션’이 없이 풍력발전기에서 날개가 돌아가는 동력을 직접 받아 전력을 생산해 낸다.기어가 있는 풍력발전기에 비해 덩치가 작고, 날개 뒷부분의 크기가 작으며 날개의 방향은 바람을 향해서 계속 변한다. 꼭대기에 있는 모터 뒤에는 센서가 장착되어 있어 최적의 풍향을 찾아 날개가 자동으로 움직이기도 한다.○ 기술적인 측면에서 이 방식이 보수․유지․관리가 훨씬 수월하다. 건설비용 면에서는 기어가 있는 풍력발전기와 차이가 없지만 유지면에서 관리비용이 많이 낮아진다.◇ 풍력발전기 소음문제를 해결한 설비개발 진행○ 현재는 풍력발전의 미래가치가 크게 주목받고 있지만 과거에는 풍력발전기의 날개가 회전하면서 발생시키는 소음 때문에 반대하는 사람들도 적지 않았다.그러나 시간이 지나면서 3세대, 4세대 풍력발전설비들이 등장하였고, 공기역학을 감안한 설계가 도입되면서 소음이 거의 나지 않는 풍력발전기를 개발해 냈다.◇ 에너지 저장 문제의 대두와 천연가스 저장 방식 개발○ 에너지 발전 시장에서 갈수록 점점 중요해지고 있는 것은 에너지를 생산한 이후 ‘저장’ 문제이다. 이 문제를 해결하기 위해 나온 방안으로는 △저장 배터리(축전지) 방식 △예비전력을 활용하여 수력발전에 이용하는 방식(펌프식 발전) △친환경 에너지를 활용하여 추가 에너지 생산 등이 있다.○ 특히 에너지 저장은 주로 배터리 방식이나 터널을 뚫어 남은 에너지를 펌프질, 에너지가 필요할 때 다시 생산해내는 시스템을 구축하고 있는데 환경적인 문제가 있어 주민과의 갈등이 남아있는 부분이다.○ 주로 스위스와 포르투갈에서 이런 방식으로 사용하고 있는데 이런 방식도 독립적인 운영보다는 원자력 발전소와 연계하여 사용하고 있어 완전한 해결방식은 아니다. 그래서 독일에서도 1차적으로 시행할 수 있는 친환경 에너지 저장방식에 관해 논의 중이다.○ 풍력발전기로 전력을 생산하고 생산된 전력 가운데 남는 에너지가 있을 경우에는 수소와 산소를 분리해내고 수소와 탄소로 메탄가스를 생산, 이 가스가 가정에 공급되는 시스템을 가지고 있다. 이러한 방식으로 친환경 에너지 보급 확대 계획을 펼칠 계획이다.▲ 재생에너지원으로 발전한 전력을 천연가스로 저장하는 방식[출처=브레인파크] □ 질의응답- 주민참여식 전력생산은 가정에서 태양광에너지 만들 때 드는 비용은 자부담을 하는가, 정부에서 지원해주는지."2000년 처음 에너지관련 법안이 만들어졌을 때는 발전설비 설치를 위한 비용은 개인의 몫이었지만, 별도로 전력회사에서 지원해주었다. 당시 발전설비 비용은 54.75센트 수준이었고 지금은 8~10센트 정도로 낮아졌다.주민이 발전해서 쓰는 전기비용은 전력회사에서 되돌려주고, 주민이 생산한 에너지를 직접 사용하는 방식으로 진행되고 있다."□ 일일보고서◇ 발전 관련 시민들의 적극적인 의사표출과 합의과정 인상적○ 원자력 발전소를 설치하려 하였으나 영국, 이탈리아 시민까지 이곳의 원자력 발전소 설립반대운동에 참여했다는 점이 인상적이다. 우리나라도 원전 설립계획 시 주민들의 적극적인 의견표시와 의견에 대한 합의를 위한 장이 필요하다고 본다.○ 체르노빌, 후쿠시마의 원전사고 이후 원전 사고에 대한 구체적인 대비책을 강구해야한다는 것은 전 시민적인 고민이다. 독일은 원전 폐쇄로 인한 대체방안으로 수력, 풍력 등 친환경 에너지로 선택했다. 에너지 관련 시민단체가 거의 국가정부에서 해야 할 수준으로 문제점에 대해 고민을 하고 있다는 점이 놀라웠다.○ 연방정부가 국민 누구에게나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 여건을 마련해 주고 시민 주주회사에서 이런 풍력발전단지에 투자를 하는 구조체계가 잘 갖춰져 있다.

(4) 시민 주주 방식 풍력발전 운영 사례- 흑림 풍력발전단지 -◇ 시민발전회사에서 풍력발전기 설치○ 풍력은 독일 전체에서 필요로 하는 총 전력의 65%를 생산해 낼 수 있다는 연구결과가 나올 정도로 미래 투자가치가 크다.현재 독일 전체에서 풍력 발전으로 생산해 낼 수 있는 전력은 32만㎿이며 풍력발전에 종사하는 인력만 해도 10만여 명에 달한다.○ 프라이부르크 시내 건물 중 상당수가 주민들의 직접적인 투자로 태양광 발전시설을 설치한 것처럼, 흑림에 있는 풍력발전기도 시민주주회사에서 투자한 경우가 많다.녹색당과 사회민주당 연정이 국민들 누구나 신재생에너지를 활용해 전력을 생산해 낼 수 있도록 법안 통과에 힘썼기 때문이다. 프라이부르크 인근 흑림은 고지대라는 위치적 특성 때문에 많은 시민들이 풍력사업에 투자하여 풍력발전기를 세우고 있다고 한다.○ 흑림 풍력발전소 현장학습은 에너지 자립마을인 프라이암트에 설치된 풍력발전단지 견학으로 이루어졌다. 이 곳에서 연수단은 프라이부르크 혁신아카데미의 이사이자 독일남서부 풍력발전협회장인 에르하르트 슐츠(Er㏊rd Schulz) 박사의 설명을 들었다.◇ 흑림만의 독특한 풍력단지○ 연수단은 슐츠 박사를 따라 첫 번째 풍력발전기를 견학했다. 처음 방문한 풍력발전기는 기어드형의 1.8㎿ 용량으로 142명의 투자자가 200만 유로를 투자하여 12년 전에 설치했다.풍력발전기의 지지구조물(Tower) 높이는 85m, 블레이드(Blade) 길이는 35m, 블레이드의 회전 면적은 3,800㎡에 이른다.○ 풍력발전사업자에 대한 독일의 지원제도는 매우 다양하다. 이 풍력발전기도 3분의1만 투자자들이 현금을 투자했으며 나머지 3분의2는 금융기관의 융자를 받았다.20년 이상 가동할 경우 투자대비 이윤율은 약 6~7% 정도가 되기 때문에 투자수익을 충분히 보장할 수 있다는 것이 슐츠의 설명이다.생산한 전기는 1W당 28센트에 팔리는데 1㎾ 전기를 생산하면 약 9.1유로의 수익이 발생한다. 이런 추세를 유지한다면 20년 후에는 투자액의 250~300%를 벌 수 있을 것으로 시민 주주들은 예측하고 있다.▲ 기어리스형 풍력발전기[출처=브레인파크]○ 두 번째로 방문한 풍력발전기는 2.3㎿용량으로 기어가 없는 기어리스형이다. 기어드형의 문제점을 개량하여 만든 풍력발전기로 기존의 풍력발전기에서 기어를 없애 가변속도로 운전이 가능한 발전기로 풍속에 따라 운전속도가 달라진다.기존 풍력발전기보다 비싸지만 기어가 있는 풍력발전기에 비해 덩치가 작고, 날개 뒷부분의 크기가 작아 유지보수가 적고 소음이 거의 없어 점차 보편화되는 추세이다.○ 기어드형의 경우 풍력발전기의 끝에 무게가 많이 나가는 기어를 설치해야 하기 때문에 강철 지지대를 사용해야 했고, 이 때문에 강철 빔을 운반할 수 있는 폭이 넓은 도로를 만들기 위해 산림이 훼손되는 문제가 있었다. 한국과 마찬가지로 독일에서도 풍력발전기를 설치하기 위한 도로는 발전사업자가 만들어야 한다.○ 하지만, 기어리스형은 기어가 없어 콘크리트 구조물을 중심으로 상단부만 강철 구조물을 연결하여 만들기 때문에 폭이 넓은 도로를 만들지 않아 산림 훼손을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 기어드형보다 기어리스형이 보다 친환경적으로 설치할 수 있는 것이다.○ 풍력발전을 이른바 친환경적 에너지를 생산할 수 있는 신성장동력으로서 많이 언급하고 있지만, 풍력발전기의 날개가 회전하면서 발생시키는 소음 때문에 반대하는 사람들도 적지 않았다.그러나 시간이 지나면서 3세대, 4세대 풍력발전설비들이 등장하였고 공기역학을 감안한 설계가 도입되면서 소음이 거의 나지 않는 기어리스형 풍력발전기를 개발해 낸 것이다.○ 높이 137미터, 날개길이 42미터인 이 풍력발전기는 프라이부르크의 프라운호프연구소에서 풍력자원조사를 한 뒤 이곳에 설치한 것이다.193명의 민간투자자가 참여했으며 370만 유로가 투입됐다.초속 2.5미터의 바람이 불면 기동을 시작하고 설계풍속은 12미터로 이 때 최대 출력을 낸다. 블레이드1개의 무개는 10톤이며 속도는 초당 최대 43미터이다.2011년 10월부터 가동되기 시작했으며 이 풍력발전기는 한 해에 1,021만㎾ 이상의 전력을 판매해 100만 유로 이상의 수입을 올렸다고 한다.○ 풍력발전기를 지상에 고정하기 위해 지하 3.5미터, 직경 19미터에 콘크리트를 타설했고 지지대는 지상 40m 지점까지는 콘크리트로 만들었고 윗부분은 35㎜ 강철관으로 만들어져 있다.강철관은 7개 트럭으로 나눠 이곳으로 이동해 왔으며, 158미터 높이의 타워크레인 2대가 일주일간 작업을 해서 빔을 세웠다고 한다. 총 공사기간은 70일이 걸렸다.○ 날개의 방향은 바람을 향해서 계속 변한다. 꼭대기에 있는 발전기 뒤에는 센서가 장착되어 있어 최적의 풍향을 찾아 날개가 자동으로 움직이기도 한다.◇ 정부지원 없이 만든 신재생에너지마을○ 슐츠 박사는 "프라이암트는 신재생에너지로 에너지 자립마을을 만들었다. 시내 주택들은 지붕에는 태양광 발전시설, 아래에는 바이오 시설이 갖춰져 있다. 150만 ㎾의 전력을 생산해 낼 수 있는 규모다. 경제적인 측면에서 따지면 풍력발전만 해도 얼마든지 투자가치가 있다"고 말했다.○ 그는 또 "열 손실을 줄이기 위해 공동주택단지는 리모델링을 통해 유리로 이중 단열처리를 하고 있다. 단열효과를 높이면서 전력소비를 60% 대로 낮추고 있다. 지붕에서 생산되는 온수는 난방에 필요한 온수의 25%를 감당해 낼 수 있고, 전력생산의 13%를 충당한다"고 강조했다.○ 슐츠 씨는 "프라이암트는 정부의 지원 없이 주민들이 직접 신재생에너지 마을을 만들어냈다는 자부심이 매우 크다"면서 "한국은 교육수준이 높고 기술력도 높기 때문에 신재생에너지의 개발에 속도를 낸다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것"이라고 덧붙였다.(5) 신재생에너지의 중요한 역할을 담당하고 있는 바이오가스에너지- 프라이암트 바이오가스플랜트 -□ 현장학습 내용◇ 가축분뇨의 에너지화, 개별농가 차원의 바이오 플랜트 설치지원○ 바이오가스는 미생물 등을 이용해 하수나 동물의 분변 등을 분해할 때 생산되는 수소, 메탄과 가스라고 정의된다. 지구상에서 생산되는 바이오가스는 1억8000만 톤으로 이것을 적정 과정을 통하여 메탄가스 또는 수소가스로 바꿀 경우 석유 소비의 일부를 보충할 수 있는 대체자원으로 활용이 가능하다.여기서 중요한 것은 동물의 분변, 즉 축산분뇨가 석유를 대체하는 미래 에너지원이 될 수 있다는 점이다. 그리고 실제 독일에서는 이미 가축분뇨를 이용한 바이오가스 생산이 활발히 이뤄지고 있다.○ 바이오가스화는 분뇨와 같은 유기물이 산소가 없는 상태에서 혐기성 미생물에 의해 분해되는 것으로 적정 온도와 혼합 조건만 맞춰주면 가능하며 여기서 생성되는 바이오가스가 전기 등 에너지원으로 만들어질 수 있다.점차 고갈되는 석유 에너지를 대체하기 위해 태양, 지열, 수소 등 신재생에너지가 주목받는 요즘, 환경오염의 주범이던 가축분뇨가 신재생에너지의 주역이 될 수 있다는 얘기다.◇ 독일 내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당하는 바이오 플랜트○ 독일은 가축분뇨의 에너지화에 있어서 자주 참고가 되는 나라 중 하나다. 독일 역시 80년대까지만 해도 퇴액비화가 가축분뇨를 처리하는 일반적인 방식이었지만 악취 발생 및 주변 생활오염 문제가 부각되면서 새로운 대안으로 바이오 플랜트가 주목받기 시작했다.○ 특히 독일은 개별 농가 차원의 바이오 플랜트 설치를 적극 지원한 결과 2000년 약 1000개였던 가축분뇨 바이오 플랜트가 16년 약 9000개로 늘어 독일 내 에너지 생산에 중요한 역할을 담당하고 있다.독일의 신재생 에너지 보급량은 1차 에너지 대비 12.5%이며 이 중 바이오매스 발전이 6.1%를 차지할 정도로 그 비중이 크다.◇ 태양광, 풍력, 수력 등 다양한 신재생에너지 생산시설 보유○ 프라이암트는 신재생에너지로 전력과 가스를 자급자족하는 바이오 에너지 마을이다. 주민 4,300여명이 거주하는 프라이암트는 전형적인 휴양 지역이지만 바이오에너지 마을로 더욱 유명하다.넓이 53㎢의 이 마을에는 태양광, 풍력, 수력, 바이오매스, 바이오가스, 지열가스 등 신재생에너지 생산시설이 총 집결되어 있다.○ 230개의 태양광 집열판이 연간 3000만㎾의 전력을 생산하고 있으며 태양열 에너지를 생산하는 가구는 총 150가구 정도이다.4개의 풍력 발전시설이 7.4㎿, 바이오가스 플랜트 1개가 축산농가의 소, 돼지 분뇨를 처리해 160만㎾의 가스를 생산하고 있으며 소규모 수력발전소 3곳과 70ha에서 재배되는 바이오매스 원료로 생산되는 전기와 가스 외에 지열까지 뽑아 올려 연간 1400만㎾의 전력과 가스를 생산하고 있다.○ 그 외에도 우드칩을 통해 100가구 정도가 온수와 난방을 처리하고 있으며 마을 주민들이 에너지를 쓰고도 남아 300만㎾의 전력은 에너지 회사 ENBW에 팔고 있다.◇ 에너지원으로 생산되는데 140일 기간 소요○ 연수단은 프라이암트에서 축산바이오가스플랜트로 전력을 생산하여 20가구의 난방을 책임지고 있는 농가를 방문했다.○ 2002년 광우병 문제로 인해서 가축업을 하던 프라이암트 농가들은 축산업을 중단하고 바이오가스를 활용한 소규모 전력 생산으로 업종을 전환한 경우가 많았고 방문한 농가도 동일한 상황이었다.○ 이곳에서는 일반 농가에서 가지고 온 분뇨와 주위 80핵타르 규모 지대를 식용으로 처리되기 어려운 농작물을 바이오가스 생산의 주원료로 다루고 있다. (80㏊의 녹지의 50%는 옥수수) 이러한 농작물을 활용하여 박테리아와 같은 균이 합쳐지는 발효과정을 통해 바이오가스를 생산하고 있다.○ 따라서 옥수수를 바이오가스의 에너지원으로 활용한다는 점이 특징이며, 옥수수 알 뿐만 아니라 대와 뿌리까지 다양하게 활용하고 있다. 발효부터 에너지원으로 생산되기까지 보통 140일 정도 시간이 소요된다. 140일 이후에는 발효과정을 거쳐 완전히 액체화되며 발효 과정 중 발생하는 찌꺼기는 다시 비료로 활용한다.○ 생산된 전력을 팔 때는 ㎾당 17센트 정도로 책정하고 있으며 이 가격은 연방정부에서 결정하는 가격이다. 전력을 구입할 때는 킬로와트당 29센트의 비용을 지불한다.□ 질의응답- 바이오가스의 원천은."풀, 잡초, 옥수수 등 1년에 한 번씩 수확할 때 나오는 부산물로 바이오가스를 생산한다. 식물성 바이오가스라고 표현할 수 있다."- 액체화가 되면 액체화된 것으로 비료로 활용하는지."보통은 분뇨를 거름으로 사용하는데, 똑같은 방식으로 액체화하여 분뇨로 사용한다."- 완전히 발효가 되지 않아서 냄새는."발효되면서 냄새가 완화된다."- 전력과 관련한 시스템은 농가에서 자체적으로 시행하는건지? 아니면 마을 단위의 협동조합이라던지 조직을 꾸리고 있는지.가족 소유이다."- 농가 단위에서 분뇨를 활용한 바이오가스 생산 시스템을 구축하고 있는 것으로 보이는데 에너지를 생산하기 위한 전 단계에서 어느 정도의 인력이 필요한지."원래는 가족이 일을 하는데 옥수수 추수에서는 2명 정도의 인력을 보충하기도 한다."- 소규모로 이러한 시스템을 구축하고 운영하는데 있어서 공공의 역할은."공공의 역할은 전기, 열, 에너지가 주민들에게 끊기지 않게 공급하는 것이다. 공급이 좋을때는 전기를 안정적으로 공급할 수 있지만 힘든 경우도 있다. 따라서 약 100만㎾ 규모의 전기를 안정적으로 공급하는 것이 우리의 목표이다."- 2002년 광우병 문제로 기존 축산업을 운영하다가 바이오가스 생산쪽으로 방향성을 전환한 것으로 보인다. 농촌에 바이오가스 사업이 보편화되었는지."프라이암트에는 4천명 정도의 인구가 거주하는데, 이곳과 같은 소규모 생산체계를 갖춘 농가가 2개 정도 더 있다. 다른 농가 같은 경우에는 규모는 비슷하지만 난방시스템을 갖추고 있지 않은 경우 일부 우리 농가에서 도움을 받기도 한다.이 마을 말고도 인근 마을에는 10배 정도의 큰 규모로 운영하는 곳도 있다. 그곳에서 생산한 바이오가스를 프라이부르크시에 되팔기도 한다.한국에서는 가축을 기르면서 발생하는 분뇨 혹은 냄새 처리 문제로 인해서 바이오가스와 관련된 기업들이 많이 생겨나고 있다. 독일에는 분뇨를 활용한 바이오가스 생산에서 냄새 처리와 관련된 이슈가 없는지? 한국은 분료와 음식물 폐기물을 활용한 바이오가스를 생산하고 있다.바이오가스 시설은 냄새가 안나도록 설계가 되어있다. 이곳에서는 음식물 폐기물을 활용하지 않고 농가에서 생산되는 농작물을 활용하고 있다."- 바이오가스로 인한 전기생산 시 연 매출은."2002년부터 연간 100만㎾ 정도 전기를 생산했다. 24시간 모터가 운영되는 설비도 있기 때문에 장비 교체, 운영비 등을 고려해야하며 100만㎾를 17센트로 계산하면 대략 연간 매출을 예측할 수 있다."- 액체를 뿌릴 때 냄새가 많지 않은데 주변 농가에서 민감하게 반응하는 경우는 없는지."일반 거름, 분뇨로 된 거름보다 냄새가 덜하기 때문에 문제가 된 경우는 없다."- 끝 -