특 집  북한 물환경 현황과 남북 물 분야 협력방안

“북한의 관심사 토대로 수자원 협력사업 추진”

수인성 질병 걸린 영유아 사망률 증가…저에너지형 상수도 구축해 위생 개선
전력 생산량의 60％가 수력 의존…저수지 수상태양광 설치로 소규모 전력 지원

북한의 가뭄 위험지수 세계 7위

북한은 연평균 강수량이 1천41㎜로 남한(1천312㎜)에 비해 적고 강수량의 지역편차가 최소 595㎜에서 최대 1천483㎜로 심한 편이다. 우리나라에 4대강이 있듯이 북한에는 두만강, 압록강, 청천강, 대동강, 예성강, 임진강, 북한강 등 7개 주요 하천이 있으며, 발전 전용 대형댐을 많이 보유하고 있는 것이 특징이다. 

북한은 인프라가 부족해 가뭄, 홍수 등 물 재해에 취약하고 에너지 수급에 어려움을 겪고 있다. 다목점댐이 없고 하천을 정비하지 않아 홍수조절능력이 현저히 떨어지다 보니 홍수와 가뭄, 식량난이 반복해서 일어나고 있다. 최근 20년간 물 재해로 북한의 GDP는 8％나 손실되었고, 독일 NGO는 북한의 가뭄 위험지수가 세계 7위라고 발표했다.

대표적인 사례를 보면 2016년 8월 함경북도 무산을 강타한 태풍 라이언락의 영향으로 제방이 범람해 138명이 죽고 10만7천 명의 이재민이 발생했으며, 2015년 나진선봉은 태풍 고니로 인해 도시의 50％ 이상이 파괴됐다. 가뭄 피해도 만만치 않다. 우리나라와 마찬가지로 북한도 2014∼2015년도에 극심한 가뭄을 겪으며, 수천 명이 굶어 죽는 등 인명 피해가 상당했다. 북한은 사태의 심각성을 빗대어 ‘100년만의 왕 가뭄’이라고 표현하기도 했다.

수질오염으로 영유아 사망률 증가

게다가 상수도시설을 운영할 전력이 부족하고 수처리 약품이 부족해 수량과 수질 확보에 애를 먹고 있다. 광역 급수체계가 없어 지방별 자체적으로 물 공급을 해결해야 하는데, 평양을 비롯한 대도시에서는 제한급수가 시행되고 있고 지방도시 대부분은 우물과 하천수에 의존하고 있다. 제한급수 때문에 외부 오염수가 관내로 유입되어 수질이 오염되다 보니 수인성 질병으로 영유아 사망률이 증가하고 있다.

북한은 전력 생산량의 약 60％를 수력에 의존하고 있는데, 발전시설 대부분이 일제강점기와 1960년대에 건설되어 시설 노후화 문제가 심각하다. 대수력 56개소 중 40년 이상된 시설이 54％, 20년 이상된 시설이 72％를 차지한다. 이처럼 수력 설비가 노후화되다 보니 효율이 떨어져 산업활동에 제약을 받고 있는 실정이다.

시설의 노후화뿐만 아니라 부실 시공도 문제이다. 공사 장비와 자재, 기술 역량, 종합 물관리 체계, 재원 등이 상당히 부족함에도 불구하고 속도를 강조하다 보니 시공이 부실하게 이뤄지고 있다. 북한이 김정은 치적으로 선전한 백두산 영웅청년발전소 사례를 보면, 2015년 10월에 도수터널이 붕괴돼 시운전이 중단되기도 했다.

신년사서 수력발전소 정상화 지시

한편, 정부의 100대 국정과제 중 ‘평화와 번영의 한반도’ 항목에 ‘한반도 신(新) 경제지도 구상 및 경제통일 구현’이 있다. 이 과제에서 수자원과 관련된 내용으로는 △수자원, 해양 등 남북 공동자원 활용을 위한 협력 △남북 접경지역에 공동관리위원회 설치 △서해 평화협력특별지대 여건 조성 △DMZ를 생태·평화안보 관광지구로 개발 등이 있으며, 통일부는 이를 구체화하기 위해 노력하고 있다.

우리 정부의 정책만큼 북한의 관심사도 중요한데, 이는 북한의 신년사를 통해 엿볼 수 있다. 북한은 매해 신년사를 통해 전년도에 이룩한 성과를 평가하고 해당 연도의 전반적인 정책방향을 제시해왔다. 2018년 1월 1일 발표한 신년사에서 김정은 국무위원장은 “국가 경제발전 5개년 전략 수행의 세 번째 해인 올해 경제전선 전반에서 활성화의 돌파구를 열어 젖혀야 한다”고 경제 발전을 강조했다.
 
특히 환경과 관련해 “이미 건설된 중소형 수력 발전소들에서 전력생산을 정상화하여 지방 공업 부문이 전력을 자체로 보장하도록 하여야…단천 발전소 건설, 황해남도 물길 2단계 건설을 비롯한 주요 대상 건설을 다그치며 살림집 건설에 계속 힘을 넣어야…산림 복구 전투 성과를 더욱 확대하면서 이미 조성된 산림의 보호관리를 잘 하는 법과 함께 강하천 정리를 정상화하며 환경보호 사업을 과학적으로 책임적으로 하여야 한다”고 발표했다.

홍수재해 통합관리시스템에 관심

북측 고위급 기관과 직접적인 교류를 몇 차례 가진 K-water는 북한의 최근 관심분야를 파악할 수 있었다. 북한은 통합물관리, 홍수 대책, 상수도, 신재생 에너지, 수자원 평가기술에 관심을 보였다. 북한은 기후변화와 산림 황폐화로 하천의 홍수피해가 크기 때문에 댐과 하천의 건설·관리 공법과 홍수재해 통합관리시스템에 관심이 많다.

또한 지방도시 대부분이 지하수에 의존하고 있기 때문에 농촌지역에 맑은 물을 공급하는 방법이라든지, 수도시설을 효율적으로 운영하는 방법 등을 궁금해했다. 신재생 에너지 측면에서는 조력 발전이 화두였다. 북한은 작은 규모의 조력발전소 3∼4개를 보유하고 있는데, K-water가 운영 중인 세계 최대 규모의 시화호 조력발전소를 방문해 보고 싶다는 의사를 보였다. 뿐만 아니라 저수지 수상태양광 사업에도 신경을 쓰고 있는 것으로 파악됐다.

이를 토대로 K-water는 남북 협력사업을 준비 중이다. 단기적으로 △학술 및 기술교류 협력 △주민 식수위생 개선 △공유하천 유역조사 △공유하천 수문관측시설 설치 △공유하천 공동관리위원회 구성 △공유하천 워터 에너지 트레이드(Water-Energy Trade) 협력 △마을 단위 중소규모 물 인프라 구축 등 인도적이고 호혜적인 협력사업을 추진할 계획이다. 중기적으로는 경제 협력과 관련해 △수상태양광 설치 △조력, 경제특구 등 해주만 종합개발 △기존 댐 재개발 등의 사업을 실시하고, 장기적으로는 한반도의 물 인프라를 구축할 방침이다.

북한의 아시아물위원회 가입 추진

K-water의 남북 협력사업 세부 계획은 다음과 같다. 첫째, 학술 및 기술교류 협력을 추진할 계획이다. 접경지역에 남북 물 협력센터(가칭)를 구축하여 남북 간 물관리 기술 격차를 해소하고 개성공단 정배수장 등 접경지역에 있는 시설을 물 교육장으로 활용하고자 한다.

또한 물 기초조사와 공동연구를 추진하여 수량과 수질이 연계된 유역 중심의 통합물관리 체계를 구현하고, 연 1회씩 남북 물환경 분야 국제세미나를 공동 개최함으로써 남북 간 교류를 정례화할 계획이다. 북한은 제도권 밖에 있다보니 기술을 교류할 수 있는 기회가 드물다. 이에 학술 및 기술 교류 등 활발한 국제활동이 가능하도록 아시아물위원회(AWC) 가입을 추진할 방침이다.

둘째, 공유하천을 공동으로 활용하고 경제적으로 협력하기 위해서는 유역 전반의 기초자료가 확보되어야 하기 때문에 공유하천 유역조사를 실시할 계획이다. 2006년 한 차례 남북이 공동으로 임진강 유역조사를 실시했지만 그로부터 12년이 경과되어 재조사가 필요하다. 또 북측 자료가 부족해 남북이 만족하는 유역 종합대책을 수립하는 데 한계가 있다. 따라서 항목별 1년·5년·10년 주기로 이뤄지는 우리나라의 전국 유역조사와 동일한 수준으로 공유하천 유역조사를 남북 공동으로 추진하고자 한다.

남북 공유하천 공동관리위원회 구축

셋째, 가뭄, 홍수 등 물 재해에 대응하기 위해 수문관측시설을 설치할 계획이다. 공유하천에 이 시설이 설치되면 우량, 수위, 기상자료를 실시간으로 취득하고 남북이 함께 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 남북 센터 간 통신방식으로는 위성통신망과 기존 유선회선(전화선)을 이용한 통신망 이중화 시스템을 구축할 방침이다.

넷째, 공유하천의 수량, 수질, 생태환경 등을 논의하기 위한 상설 협의기구를 구축할 계획이다. 공유하천 관리는 상류에 위치한 북한의 절대적인 협력과 동의가 필요한 사안이다. 협의기구는 새로 만들 필요 없이 2001년부터 2006년까지 운영되었던 임진강 수해방지 실무협의회를 남북 공유하천 공동관리위원회로 확대 개편하는 방향으로 가야한다.

다섯째, 워터 에너지 트레이드(Water-Energy Trade)를 추진할 계획이다. 북한의 댐 건설로 유역이 변경되면서 남측 하류로 내려오는 물의 양이 감소했고, 이로 인해 어획량 감소, 염해 등 수·생태계에 다양한 문제가 발생하고 있다. 북한은 임남댐 건설 후 한강수계 4개댐의 연평균 발전량이 감소했다.

이러한 여건을 고려할 때 우리가 북측의 물길을 활용하여 부족한 수량을 확보하는 대신 북측의 손실을 전력공급으로 메워주면 양측의 문제를 동시에 해결할 수 있다. 남측의 필요유량은 2014∼2016년 가뭄 기준 3억1천만㎥/년, 남측 유량 공급에 따른 북측의 전략생산 감소분은 116GWh/년으로 추산된다.  

여섯째, 농촌지역 등 물이 부족한 지역에 태양광발전설비를 이용한 저에너지형 중소규모 상수도를 설치할 계획이다. 북한은 인프라가 열악해 수인성 질병이 일반화되면서 영유아 사망률이 증가하고 있다. 우리가 소규모 상수도 구축사업을 지원한다면 식수와 위생 등 주민생활환경이 크게 개선될 수 있다.

일곱째, 기존 수자원의 활용가치를 극대화할 계획이다. 북한의 댐은 대부분 50∼100년 빈도로 설계되어 극한홍수와 가뭄에 취약하기 때문에 이·치수 능력을 향상시키기 위한 대책 마련이 시급하다. 또 신규댐보다는 노후댐이 많기 때문에 내진에 취약한 댐체를 보강해 안전성을 확보해야 한다.  

특히 댐의 심각한 노후화와 잦은 고장으로 발전시설의 가동률이 낮기 때문에 댐 현대화를 통해 전력수급을 안정화시키고 댐 저수량을 확보해야 한다. 장기적으로는 댐의 다목적 기능을 강화하여 용수 공급, 발전, 환경까지 고려한 안정적인 물 공급 및 관리체계를 구현해야 한다.

여덟째, 북한 댐과 저수지에 수상태양광을 시범 설치해 전력을 지원할 계획이다. 수상태양광은 수표면의 냉각효과 때문에 육상에 설치했을 때보다 발전효율이 약 10％ 높고, 육상 설치에 따른 산림 훼손을 방지할 수 있다. 어류산란장 등과 병행 설치가 가능하기 때문에 저수지 활용도가 뛰어나고, 광이 차단되어 녹조가 완화되는 효과도 있다. 이러한 남북 협력사업이 한반도 물관리 일원화, 나아가 통일의 마중물이 되기를 바란다. 

 [『워터저널』 2019년 4월호에 게재]