세계에너지시장인사이트(제15-32호)

북한에너지부문탄소시장잠재력과시사점 자원개발전략연구실박지민부연구위원 (jmpark@keei.re.kr) 북한은산림부문과함께신재생에너지, 전력부문효율개선, 에너지소비설비 ( 조명기기, 산업용보일러, 전기모터, 취사기등 ) 효율개선부문등에대한탄소시장잠재력이높은것으로평가됨. 북한의제 2 차기후변화국가보고서에서기존화력발전현대화, 수력 / 태양열 / 풍력발전건설, 석탄층 / 산업폐수 / 축산분뇨메탄가스이용, 조명효율개선등 15 개분야의온실가스감축잠재력이높은것으로평가됨. 북한은 2015 년 8 월 1 일현재총 8 건의 CDM 사업을 UN 에공식적으로하였으나, 수력발전소건설지연등으로아직탄소배출권발급실적이전무함. 된 8 건중 6 건은소규모수력발전소건설사업이며, 2 건은프로그램 CDM 사업 ( 축산분뇨로부터메탄가스이용및파기와조명효율개선사업각각 1 개 ) 임. 북한은높은탄소시장잠재력을보유한것으로평가되는바, 신 ( 新 ) 기후변화체제에대응하여북한탄소시장진출과남북한상생협력을위한대안을준비해야할것임. CDM 뿐만아니라남한의신재생에너지확대정책인신재생에너지공급의무화제도와국내배출권거래제에대해서도북한을활용할수있는대안마련이필요함. 다만, 북한은제도적불안정성과시장의불투명성, 열악한인프라, 그리고정보공개의폐쇄성, 온실가스인벤토리구축미비등으로투자에어려움이예상되므로남북당국간의사전환경조성이필수적임. 1. 들어가며 ㅇ국내온실가스배출권거래제도가올해부터시행되고, 2020년이후의신 ( 新 ) 기후변화체제에대응하는국가온실가스감축목표가지난 6월 30일발표되면서북한탄소시장에대한관심이고조되고있음. - 국내배출권거래제의북한적용에대한법적기술적타당성, 실효성등이주무부처인환경부에서검토중 - 남한은신 ( 新 ) 기후변화체제의온실가스감축목표를 2030년배출전망치 (BAU) 대비 37% 로수립함에따라공격적인감축대책이필요 특히이중 11.3%p는국제시장을활용할방침ㅇ북한탄소시장진출은온실가스감축과북한의에너지공급증가를동시에실현하는상생협력방안으로남북한협력을확대할필요가있음. 2020년이후의신 ( 新 ) 기후변화체제에대응하는국가온실가스감축목표가발표되면서북한탄소시장에대한관심이고조 ㅇ따라서이글에서는북한에너지부문의탄소시장잠재력과최근북한내청정 개발체제 (Clean Development Mechanism, CDM) 1) 사업의추진현황을살펴봄 세계에너지시장인사이트제13-8 15-32 호호 2013.3.1 2015.8.28 3 3

으로써북한탄소시장진출에대한정책적시사점을제시하고자함. 2. 북한에너지부문의탄소시장잠재력과 CDM 추진현황 북한에너지부문의탄소시장잠재력 ㅇ북한은석탄중심의에너지수급구조, 설비노후화로인해이를해결하지못하 고경제성장이이루어진다면온실가스배출량이급격히증가할것으로전망 북한은산림부문과함께신재생에너지, 전력부문효율개선, 에너지소비설비효율개선부문등에대한탄소시장잠재력이높은것으로평가 - 전체에너지의약 60% 를석탄에의존하고있고 (1차에너지기준 ), 수력자원이많으나설비가노후화되어가동률이낮은수준 - 북한온실가스총배출량의 92.5% 가에너지부문에서발생 (2000년기준 ) 산업공정에서 6.1%, 폐기물에서 1.4% 발생 ( 북한제2차기후변화국가보고서, 2012) < 북한의에너지수급구조 ( 왼쪽 ) 와북한의부문별온실가스배출비중 ( 오른쪽 ) > 주 : 2012 년기준자료 : 통계청북한통계 DB 주 : 2000 년기준자료 : 북한제 2 차기후변화국가보고서 (2012) ㅇ북한은산림부문과함께신재생에너지, 전력부문효율개선, 에너지소비설비 ( 조명기기, 산업용보일러, 전기모터, 취사기등 ) 효율개선부문등에대한탄소시장잠재력이높은것으로평가 ( 정우진 박지민, 2009) - 태양열, 풍력뿐만아니라바이오, 소수력, 지열등에서도신재생에너지확대잠재력이높을것으로추정 - 화력및수력발전, 송배전설비대부분이오래된설비로노후화되어이를개선할경우상당량의탄소시장형성 화력발전설비의 83% 가 1960년대중후반에서 1970년대에건설되어설비의노후화가심각 4 세계에너지시장인사이트제15-32 호 2015.8.28 1) CDM 사업은온실가스감축의무를지닌선진국이개도국의온실가스감축사업에투자하여획득한탄소배출권을자국의감축의무달성에활용하는제도로시작되었으나, 현재는비 ( 非 ) 의무감축국이독자적으로 CDM 사업을발굴하고투자하여탄소배출권을팔거나이월할수있도록허용됨. CDM 사업을통해투자국은탄소배출권을획득할수있고, 투자유치국은투자국으로부터기술이전이나자본투자를유치함으로써지속가능한개발에이바지할수있음.

40년이상된수력발전설비가 2/3에가까우며, 20년미만의설비는전체의 23% 에불과 송배전손실률이 18~30%( 남한은 4% 수준 ) 일것으로추정되어거의모든송배전망의교체가필요 < 북한에너지부문의탄소시장잠재력분석 > 신재생에너지 구분 풍력 소수력 태양에너지 조력 바이오 지열 수력 탄소시장잠재력 북한풍력발전잠재력 400 만kW ( 이용률 24.5% 로가동, 매년 85.8 억kW h 의전력생산가능 ) 이를모두 CDM 으로개발하면, - 온실가스저감량 : 연간 10.4 백만 북한소수력발전잠재력 149 만kW이상 ( 이용률 35% 로가동연 45.7 억kW h 생산 ) 이를모두 CDM 으로개발하면, 온실가스저감량 : 연간 5.5 백만 북한태양광발전잠재력연 289 만 GWh ( 태양광에너지 1,200 kw h/ m2에거주지면적 2,407 ha, 효율 10% 적용 ) 이를모두 CDM 으로개발하면, 온실가스저감량 : 연간 34.9 억 실제최대온실가스저감량은예측치의 50% 이하로추정 난방 / 취사용태양열에너지도비교적풍부 북한조력발전잠재력연 19TWh 이를모두 CDM으로개발하면, 온실가스저감량 : 연간 22.9백만 바이오매스및축산분뇨이용사업 - 특히, 바이오매스이용열병합발전과축산분뇨바이오가스 CDM 풍부 폐기물및폐수매립지가스이용사업 비교적넓은지역에지열잠재력이존재, 열원및발전원으로개발가능 (50 이상의온천과열수매장지대가비교적널리분포 ) 기존수력발전소효율개선 신규수력발전소건설 - 북한수력발전잠재력 322 억kW h - 이를모두 CDM 으로개발하면, 온실가스저감량 : 연간 38.9 백만 북한은기존화력발전현대화, 수력 / 태양열 / 풍력발전건설, 석탄층 / 산업폐수 / 축산분뇨메탄가스이용, 조명효율개선등의온실가스감축잠재력이높은것으로평가 전력 화력 송배전 기존화력발전소효율개선 - IGCC, 열병합발전소, 가압유동층등 화력발전소의연료전환 - 무연탄에서탄소배출계수가낮은유연탄, 천연가스로전환 천연가스공급은러시아 PNG 도입과연계추진가능 송배전설비효율개선 - 북한송배전손실률 (18~30%) 을남한수준인 4% 로개선시, 36 억 ~66 억kW h 의전력추가공급가능 (2008 년북한발전량기준 ) 산업및가정 에너지효율개선 광업 가정 자료 : 정우진 박지민 (2009) 산업부문의에너지효율개선 - 산업용보일러, 전기모터등의설비효율개선및폐열회수등 석탄층메탄가스 (CBM) 제거 - 북한석탄광에 CBM이상당량부존 ( 추출된 CBM은가스로사용가능 ) 에너지소비기기의효율개선 - 고효율조명및취사용기기로교체 세계에너지시장인사이트제13-8 15-32 호호 2013.3.1 2015.8.28 5 5

ㅇ북한이 2012년도에발간한제2차기후변화국가보고서에따르면, 에너지공급및농업, 산림부문등 15개분야의온실가스감축잠재력이높은것으로평가 - 기존화력발전현대화, 수력 / 태양열 / 풍력 / 원자력발전건설 - 석탄층메탄가스이용및파기 - 자동차연료소비절감 - 조명 / 냉장고 / 전기모터효율개선, 가정용연료절약 - 산업폐수 / 축산분뇨로부터의메탄가스이용및파기, 자연형관개시스템구축, 산림관리 북한의 CDM 사업추진현황ㅇ북한은 UN기후변화협약에가입하고교토의정서 (Kyoto Protocol) 를비준하였으며, 2008년 CDM 국가승인기구 (DNA) 를국가환경조정위원회 (National Coordinating Committee for Environment) 2) 산하에설치 북한은 2015년 8월 1일현재총 8건의 CDM 사업을 UN에공식적으로 - 기후변화협약에따라북한은제1차국가보고서를 2000년에, 제2차국가보고서는 2012년에작성 3) ㅇ북한은 2015년 8월 1일현재총 8건의 CDM 사업을 UN에공식적으로하였으나, 아직탄소배출권 (CERs) 발급실적전무 ( 표참조 ) - 된 8건중 6건은소규모수력발전소건설사업이며, 2건은프로그램 CDM(Programmatic CDM) 사업임. 6건의수력발전사업은모두 2012년에되었으며, 북한이자국 CDM 사업에직접투자하는방식임. 국외사업참여자로체코의토픽에네르고 ( ) 가참여하지만, 토픽에네르고는이들 CDM 사업으로부터발급받은탄소배출권을북한으로부터양도받아판매하는역할만담당 프로그램 CDM 사업은 2013년에되었으며광산과산업폐수에서발생하는메탄의가스화사업들임. 프로그램 CDM은개별사업이아닌정책실행을위한일련의사업들 (CDM Programme Activities, CPAs) 을포함하는계획사업으로시간적, 공간적제약이없으며지자체나국가단위로추진이가능한사업임. - 5개사업은현재신청을하였으나아직되지못한상태 2개의수력발전사업과 1개의에너지효율개선사업, 2개의프로그램 2) 국가환경조정위원회는기후변화협약관련북한의대외연락창구 (focal point) 로 1994 년임시기구로설립되었으며, 기후변화와관련한북한의모든활동을조정하고있음. 3) 기후변화협약에서는기후변화협약당사국의온실가스배출동향및전망, 온실가스감축을위한정책및조치의추진현황, 지구온난화방지를위한여러가지제반대책및활동 ( 연구, 교육, 홍보등 ) 등을포함한국가보고서를정기적으로작성, 제출토록규정하고있으며, 개발도상국의경우국제연합개발계획 (UNDP) 등국제기구의원조를받아제출토록하고있음. 북한도 UNDP/ 지구환경기금 (GEF) 의재정지원을받아제 1 차, 2 차국가보고서를작성하여제출함. 6 세계에너지시장인사이트제 15-32 호 2015.8.28

CDM 사업 ( 축산분뇨로부터메탄가스이용및파기와조명효율개선사업각각 1개 ) 임. - 수개의수력발전및프로그램 CDM 에도불구하고수력발전소건설지연등으로 2015년 8월 1일현재까지탄소배출권을발급받지는못함. 연번 진행단계 ( 일 ) 일반 CDM 1 2 3 4 례성강수력발전소 4 호기건설사업은기존계획대비 2 년여가늦어진 (12.5.16) (12.7.13) (12.7.13) (12.7.20) 2014 년 11 월이되어서야준공식이열리는등북한수력발전소 CDM 사 업이건설단계부터진행에차질을빚는것으로알려짐. 4) 사업명사업참여자인증기간 함흥수력발전소 No. 1 백두산선군청년수력발전소 No. 2 금야수력발전소 례성강수력발전소 No. 4 함흥전력회사 남강수력건설연합기업소 금야전력회사 금천전력회사 < 북한 CDM 사업추진현황 > 13. 1.13 22.12.31 ( 고정 ) 14. 1. 1 23.12.31 ( 고정 ) 13. 1. 1 22.12.31 ( 고정 ) 12.12. 1 19.11.30 ( 갱신 ) 적용방법론및 CDM 사업규모 AMS-I.D. : 전력계통과연계된신재생에너지발전 소규모사업 AMS-I.D. : 전력계통과연계된신재생에너지발전 소규모사업 사업개요 금진강하류에신규수력발전소를건설하여북한동부전력망에전력을공급 - 발전용량 : 10 MW - 발전량 : 연 30,880MWh - 운영개시일 : `13. 1월 외국회사의기술이전없음. 모든주요설비는북한기업 ( 룡양기계복합 ) 이제조 황토암수강하류에신규수력발전소를건설하여북한동부전력망에전력을공급 - 발전용량 : 14 MW - 발전량 : 연 55,200MWh - 운영개시일 : `14. 1월 외국회사의기술이전없음. 금야강에신규수력발전소를건설하여북한동부전력망에전력을공급 - 발전용량 : 7.5 MW - 발전량 : 연 22,500MWh - 운영개시일 : `13. 1 월 외국회사의기술이전없음. 례성강에신규수력발전소를건설하여북한서부전력망에전력을공급 - 발전용량 : 10 MW - 발전량 : 연 40,030MWh - 운영개시일 : `12.12.1 일 외국회사의기술이전없음. 연간 CER 예상저감량발행 (tco 2 eq.) 실적 23,738 미발급 47,689 미발급 19,874 미발급 32,719 미발급 북한 CDM 사업의 탄소배출권발급 실적전무 4) 노컷뉴스보도자료 ( 北수력발전소건설지연 탄소배출권거래절차지연 ", 2014. 5. 27), 연합뉴스보도자료 ( 북한황해북도예성강에청년 4 호발전소준공 ", 2014. 11. 27) 등참조. 세계에너지시장인사이트제13-8 15-32 호호 2013.3.1 2015.8.28 7 7

5 (12.8.22) 례성강수력발전소 No. 5 강동수력연합기업소 12.12.1 19.11.30 ( 갱신 ) 례성강에신규수력발전 소를건설하여북한서부 전력망에전력을공급 - 발전용량 : 10 MW - 발전량 : 연 41,150 MWh 34,476 미발급 - 운영개시일 : `12. 12. 1일 외국회사의 기술이전 없음. 6 (12.10.23) 례성강수력발전소 No. 3 토산전력회사 12.12.1 19.11.30 ( 갱신 ) 례성강에신규수력발전 소를건설하여북한서부 전력망에전력을공급 - 발전용량 : 10 MW (2.5MW x 4기 ) 34,979 미발급 - 발전량 : 연 42,800 MWh - 운영개시일 : `12. 6. 1일 외국회사의 기술이전 없음. 7 타당성평가 (11.6 7 월 ) 원산군민수력발전소 No. 1 (20MW) ACM0002 : 전력계통과연계된신재생에너지발전에대한통합방법론 67,260 8 사전고려 (11.2.22) 함흥수력발전소 No. 2 (20MW) 9 사전고려 (11.5.23) 평양방직소에너지효율개선사업 P-CDM 1 (13.4.17) 북한지역에서의석탄층메탄가스이용및파기프로그램 (15.4.20 일현재미실행 ) 국제기관협력국 (GBCIO) 영국 : Carbon Development & Trading Ltd. ( 민간기업 ) 28 년간 ACM0008 : 전력및열생산을위한석탄층및석탄광메탄포집과이용또는 북한내석탄광산채굴과정에서발생하는메탄가스이용및파기 ( 기술교육실시포함 ) - 석탄층메탄포집기술 및설비, 전문지식을외국전문가 / 제조업체를통해공급받을계획 - 선진국 (Annex I) 의재정지원없음소각에의한 사업경계 : 북한파기 적용처 : 가행지하석탄광 대규모사산 ( 신규 / 노천광산은제외 ) 업 기대효과 : 온실가스감축, 메탄을이용한전력 / 열생성, 소각을통한메탄파기등 8 세계에너지시장인사이트제15-32 호 2015.8.28

1-1 2 2-1 3 4 (13.4.17) (13.3.28) (13.3.28) 타당성평가 타당성평가 ( 단위사업 ) 북한고간원탄광의석탄층메탄가스이용및파기프로그램 북한산업폐수로부터메탄가스이용및파기 프로그램 (15.3.30 일현재미실행 ) ( 단위사업 ) 신의주화학섬유공장의펄프폐수처리가축분뇨로부터메탄가스이용및파기프로그램 ( 단위사업 : 석정 /SSCP A-AWMS01 / 북한 ) 북한조명개선사업 석탄외국협력사 (KCFC C) 영국 : Carbon Development & Trading Ltd. ( 민간기업 ) GBCIO 영국 : Carbon Development & Trading Ltd. ( 민간기업 ) 15. 1. 1-21.12.31 ( 갱신 ) 28 년간 AMS-3: 폐수처리과정에서의메탄가스회수 소규모사업 북한고간원탄광채굴과정에서발생하는메탄가스이용및파기 - 북한북부지역에위치 - 추정매장량 53 백만톤 - 메탄발생량 : 현 5,700 톤 ( 향후석탄생산용량 8 십만톤에서 2 백만톤확대에따라메탄발생량증가예상 ) - 메탄가스포집및 16MW 전력생산 - 15 년사업개시예상 북한내 100 개이상의중소규모공장으로부터발생하는폐수처리과정에서의메탄가스이용및파기 사업경계 : 북한 137,270 주 : 1) 2015 년 8 월 1 일현재기준 / 2) GBCIO(General Bureau for Cooperation with Int l Organizations) 자료 : UNFCCC 3. 북한탄소시장진출에대한정책적시사점 22,772 ㅇ북한은높은탄소시장잠재력을보유한것으로평가되므로신 ( 新 ) 기후변화체 제에대응하여북한탄소시장진출과남북한상생협력을위한대안을준비해 야하는시점 신 ( 新 ) 기후변화체제에대응하여북한탄소시장진출과남북한상생협력을위한대안을준비해야하는시점 - 2030 년 BAU 대비 37% 감축이라는공격적인목표를달성하는주요방안으 로북한탄소시장을활용하는방안에대해세밀한준비가필요 ㅇ CDM 뿐만아니라남한의신재생에너지확대정책인신재생에너지공급의무화 제도 (RPS) 와국내배출권거래제에대해서도북한을활용할수있는대안마련 이필요 세계에너지시장인사이트제13-8 15-32 호호 2013.3.1 2015.8.28 9 9

초기에는정치적, 경제적부담이작은소규모신재생에너지사업부터시작하면서점차협력범위를확대하는방안을모색 - 남한기업이북한신재생에너지사업에투자할경우신재생에너지공급인증서 (REC) 를발급해주거나북한화력발전효율개선사업등을국내배출권거래사업으로인증 북한신재생에너지사업에국내산기기를사용하는때에만 REC를발급해주는방안 현재남한은신재생에너지기자재를외국산에이용함에따라국내산업활성화를통한신재생에너지보급촉진이필요 - 신 ( 新 ) 기후변화체제에서새로운국제탄소시장메커니즘이확정되면이를북한지역에적극적으로적용하는방안모색 ㅇ다만, 북한은제도적불안정성과시장의불투명성, 열악한인프라, 그리고정보공개의폐쇄성, 온실가스인벤토리구축미비등으로투자에어려움이예상되므로남북당국간의사전환경조성이필수 - 에너지부문의경우대부분초기에대규모투자비가소요되고한번투자하면탄소배출권을받는기간이적어도 10년에서 21년으로장기간이소요되므로, 투자안정성확보가무엇보다중요 온실가스감축실적을탄소배출권으로인증받기위해서는기준선설정, 추가성입증등을위해세밀한자료까지제시하여야하나폐쇄적문화의북한에서는허용되기어려운사안임 - 초기에는정치적, 경제적부담이작은소규모신재생에너지사업부터시작하면서점차협력범위를확대하는방안을모색하는것이바람직 참고문헌에너지경제연구원, 세계에너지시장인사이트, 각호정우진 박지민, 북한 CDM 사업잠재력분석및남북협력방안, 에너지경제연구원, 2009 노컷뉴스 ( 안윤석 ), 北수력발전소건설지연 탄소배출권거래절차지연, 2014.5.27 연합뉴스 ( 노재현 ), 북한황해북도예성강에청년 4호발전소준공, 2014.11.27 통계청북한통계 DB National Coordinating Committee for Environment, DPR Korea's Second National Communication on Climate Change( 북한기후변화제2차국가보고서 ), Pyongyang, 2012. UNFCCC 홈페이지 10 세계에너지시장인사이트제 15-32 호 2015.8.28