세계 환경의 날 특집  Ⅱ. 공공 주도의 물 분야 ‘2050 탄소중립’ 전략

“환경부, 2050 탄소중립 달성 위해 물산업 혁신 추진”

선도·신속·협력 3대 추진전략 맞춰 공공 부문이 선도…민간 부문 참여 유도
물 관련 신재생에너지 육성 및 탄소저감 등 4대 부문 세부과제 중점 추진

 Part 01. [환경부] 탄소중립 2050 달성을 위한 물산업 혁신 전략

2050 탄소중립 달성 기틀 마련 주력

‘탄소중립(Net-Zero)’은 개인·회사·단체가 배출하는 이산화탄소 등 온실가스 양만큼 흡수량도 늘려 순배출량을 제로(0)로 만들자는 개념으로, 2016년 발효된 파리협정 이후 세계 121개 나라가 ‘2050 탄소중립 목표 기후동맹’에 가입하면서 전 세계적인 화두로 떠올랐다. 여기에 2020년 세계적으로 퍼진 ‘코로나19’ 사태로 기후변화 심각성에 대한 인식이 확대되고, ‘2050 장기저탄소발전전략(LEDS)’의 유엔(UN) 제출 시한이 다가오면서 주요국의 탄소중립 선언에 속도가 붙었다.

상하수도·수자원 분야 디지털 전환 가속

환경, 그 중에서도 물 분야 탄소중립 추진전략을 수립하기에 앞서 물산업 안팎의 여건을 살펴본 결과, 국내 상하수도 및 수자원 분야에서 디지털 전환이 가속화되고 있다. 환경부는 수돗물 공급부터 하수처리까지 전 과정을 감시·제어할 수 있는 정보통신기술(ICT)·인공지능(AI) 기반의 스마트 관리 시스템을 도입하고 있다. 이에 따라 광역상수도 48개소는 2023년까지, 지방상수도 161개소는 2022년까지 실시간 감시체계를 구축하고, 하수관로 및 하수처리장에 ICT 기반 실시간 모니터링·원격 제어시스템을 적용할 예정이다. 수자원 분야에서는 스마트 댐 안전관리사업과 AI홍수예보시스템 구축사업이 진행되고 있다.

한편 세계 물시장은 연평균 3.4%씩 성장해 2024년이면 시장규모 약 1천125조 원에 이를 것으로 전망되는 반면, 국내 물산업 중소기업 중 수출실적이 있는 중소기업은 12.1%, 수출실적 또는 의향이 있는 기업은 전체의 1.6%에 불과할 정도로 극히 적다. 또한 국내 물기술의 글로벌 기술수준은 선진국 대비 50%가량으로 저조한 수준이다.

물 분야 탄소중립 비전과 전략 설정

이러한 가운데 환경부는 그간 물산업 육성 기반을 구축하기 위해 꾸준히 노력했다. 2018년 「물산업진흥법」을 제정해 시행하고, 2019년 9월과 11월 국가물산업클러스터와 한국물기술인증원을 차례로 개소·개원함으로써 물산업 진흥을 위한 제도와 인프라를 갖췄다. 또한 댐 수면을 활용하는 수상태양광 사업을 확대하고 ‘친환경 수열에너지 활성화 방안‘을 수립하는 등 물을 활용한 신재생에너지 활성화 기반을 마련하는 데에도 힘썼다.

하지만 이 같은 성과 뒤에는 미래지향적인 과제 창출이 필요하다는 한계점도 남았다. 물 분야가 기후변화로 인한 영향이 큰 분야임에도 환경부만의 탄소중립 장기전략과 구체적 실행계획이 없어 능동적인 대응 노력이 미약했다. 이와 함께 탄소중립, 디지털 전환을 위한 물 분야 R&D 투자를 ‘상하수도 혁신기술 개발사업’ 등의 일부 과제로만 편성했을 뿐 체계적으로 추진하지 못한 점, 물산업 분야 중소기업을 중견·대기업으로 육성하는 데 미흡했던 점 등을 주요 한계점으로 꼽을 수 있다.

이 같은 성찰을 바탕으로 환경부는 2050년 물 분야 탄소중립 달성을 위해 ‘함께 만드는 탄소중립(Net-Zero), 함께 누리는 물환경’이라는 비전 아래 선도·신속·협력의 3대 추진전략을 세웠다. ‘선도’는 공공부문 주도의 과감한 2050 탄소중립 이행을, ‘신속’은 속도감 있는 사업 추진으로 경제·사회 구조 전환 촉진을, ‘협력’은 정부-지자체-산업계-시민 간 폭넓은 소통·참여로 성과 확대를 의미한다.

아울러 추진전략 실행을 위한 4대 부문 세부과제로 △물 관련 신재생에너지 육성 및 탄소저감 △디지털·지역특화 물산업 육성기반 구축 △탄소중립·디지털 전환을 위한 연구개발(R&D) 강화 △혁신기반 마련을 위한 제도 개선을 설정했다.

4대 부문 중점 추진 계획을 하나씩 살펴보면, 환경부는 공공 부문에서 먼저 수열·태양광·바이오가스·수소와 같은 물 관련 신재생에너지 활용을 활성화해 탄소중립을 선도하고, 이 같은 이행노력을 민간 부문으로 확산하고자 한다. 이를 위해 정부 차원의 수열에너지 시범사업을 환경부 소속 한강물환경연구소, 한강홍수통제소 등을 대상으로 추진하고 있다.

환경부는 신재생에너지 발굴 노력의 일환으로 주민과 수익을 공유하는 참여형 수상태양광의 확대 보급 사업을 추진하고 있다. 올해부터 2023년까지 합천댐 등 5곳에서 8개 사업 147.4㎿ 규모의 수상태양광 사업을 준공하고, 2030년까지 비상수원댐 19개를 중심으로 2.1GW 규모의 에너지를 확보할 계획이다.

그런데 수상태양광 발전시설 역시 환경에 적지 않은 악영향을 미칠 수 있다는 우려가 제기됨에 따라 설계, 건설·시공, 운영관리, 재활용(폐기) 과정에 대한 종합적인 검토를 통해 설치가 이뤄질 수 있도록 규제를 마련해야 할 필요성이 대두되고 있다. 이에 환경부는 수상태양광 발전시설의 전 주기 관리방안을 올해 하반기까지 마련할 계획이다.

바이오가스화 시설을 확충해 친환경 에너지인 바이오가스 생산도 확대할 계획이다. 바이오가스화 시설은 하수찌꺼기, 가축분뇨, 음식물류 폐기물 등 개별로 처리되던 유기성 폐자원을 통합해 처리하는 시설이다. 환경부는 지난해 8월 서산시에 유기성 폐자원 통합 바이오가스화 시설을 시범사업으로 도입했으며, 서산시는 이 사업을 통해 개별 시설 설치비 절감과 함께 LPG 연료 대체로 연간 10억5천만 원 상당의 경제적 효과를 거뒀다. 또 유기물 처리 및 바이오가스 생산 효율을 높이고 악취를 개선해 주민 만족도도 향상됐다.

아울러 환경부는 물산업과 수소 생산을 연계한 그린수소 생산 및 기술개발 지원에도 나선다. 정수장 소수력 발전을 에너지원으로 활용한 그린수소 생산 시범사업을 추진할 계획이며, 음식물 처리시설에 수소 개질시설을 접목해 수소를 생산하는 시범사업을 창원, 진주 2곳에서 진행하고 있다. 

대덕정수장, 물산업 혁신센터로 탈바꿈

한편 환경부는 디지털·지역 특성에 맞는 물산업 육성 기반을 구축하기 위해 물산업 혁신성장공간 조성을 추진하고 있다. 물산업 혁신성장공간은 탄소중립, 한국판 뉴딜 정책의 적극 이행을 위해 환경부·대학·지자체·공공기관 등이 협력해 지역 특화 물산업을 육성하는 공간이다. 대학교·연구기관·기타 지원기관이 지식과 기술, 컨설팅을 제공하고 환경부·지자체·공공기관은 시설개선, 자금, 정책 등을 통해 지원한다.

혁신성장공간 조성의 한 예로 대전시에 소재한 디지털 물산업 혁신센터를 들 수 있다. 대전시는 물관리 전문기관인 한국수자원공사를 비롯해 충남대, 한국과학기술원 등 대학 및 26개의 정부출연연구원이 위치하고 있어 환경부와 대학, 지자체, 공공기관 등이 상호협력해 지역 특성에 맞는 디지털 물산업을 육성하기 위한 최적의 장소로 손꼽힌다.

환경부는 지난 20여 년간 운영이 중단됐던 대덕정수장을 개선해 시민이 즐길 수 있는 개방형 공간과 디지털 물산업 혁신센터로 조성 중이다. 정수장의 탈수기동과 송수펌프동 등은 북카페, 전시공간, 회의실, 산책로 등 주민이 이용할 수 있는 다기능 공간으로 조성되어 2022년 상반기부터 시민에게 개방될 예정이다.

또 침전지와 약품투입동 등은 ICT 기반 관로 실증시험 시설과 물산업 분야 벤처·스타트업 기업육성에 필요한 창업·보육 혁신공간으로 조성해 디지털 특화형·분산형 실증화시설로 조성 중이다. 아울러 탄소발생을 감축하고 신재생에너지 확산을 위한 홍보의 장으로도 활용하기 위해 건물 일체형 태양광을 설치하고 여유 부지에 100㎾ 규모의 태양광을 도입할 계획이다.

우리나라의 GDP 대비 연구·개발(R&D) 비중은 세계 1위, R&D 투자 총 규모는 세계 5위 수준이다. 하지만 정부의 전체 R&D 예산 가운데 환경부 R&D 예산은 1.5%인 3천601억 원에 불과하며, 이 중에서도 물관리 부문 R&D 예산은 850억 원이 채 되지 않는다. 이에 환경부는 물관리 인프라의 탄소중립 전환에 필요한 기술을 적기에 개발할 수 있도록 국가 R&D 과제기획 주기를 단축하고 투자를 확대할 계획이다.

환경부는 기후위기 심화, 사회구조 전환 가속화 등 환경 여건이 계속해서 변화하고 있고, R&D 분야의 투자경직성으로 탄력적인 대응에 애로를 겪고 있다는 점을 고려, 이를 해결하기 위해 비예타사업 기술수요 상시 발굴·기획 체계를 구축해 R&D 사업 착수까지 소요되는 기간을 단축시킬 계획이다.

물기술 검증제도 도입해 판로개척 지원

마지막으로 환경부는 물산업 혁신기반 마련을 위한 제도 개선의 일환으로 탄소중립·디지털 전환을 위한 신규 제품·기술의 시장 진입장벽을 해소하고, 체계적이고 효율적으로 물기업을 지원할 계획이다. 이를 위해 우선 물기술 검증제도를 도입한다. 현재 국내에서 새로 개발되는 IoT 융·복합 제품이나 기술 및 공정은 신규 시장 진입에 많은 어려움을 겪고 있다.

물기술 검증제도가 도입되면 국가물산업클러스터 및 분산형 실증화 시설과 연계해 물기술 및 공정에 대한 객관적인 성능 검증이 가능하다. 환경부는 물기술 검증제도를 통해 해당 기술 보유 기업에 인센티브를 제공하고 적극적인 국내외 판로 지원을 제공할 예정이다. 또한 성능 제도의 검증 및 신뢰도 확보를 위해 제3자 검증과 검증 기준을 개발하고, 기업의 비용 부담을 완화하고자 클러스터 내 분산형 실증화 시설을 제공하고 검증 비용 또한 최소화할 계획이다.

[『워터저널』 2021년 6월호에 게재]