석탄화력발전

창조보전
작성자
김현주
작성일
2022-11-15 23:09
조회
590
1. 석탄(石炭, coal)이란?
셀룰로스와 리그닌을 주성분으로 한 수목이 두껍게 쌓여서 만들어진 층이 그 위의 압력으로 탄화되어 생성된 것이다.
탄화 정도에 따라 이탄, 토탄, 갈탄, 역청탄, 무연탄이 있다. 탄소함유량이 대단히 많은 물질이다. 그 구조는 석유가 탄화수소의 혼합물인 데 반해
벤젠고리를 위주로 방향족 화합물이 몇 개씩 서로 메틸렌결합이나 에테르 결합으로 연결된 복잡한 고분자의 혼합체이다.

2. 석탄화력발전의 발전 원리
석탄화력의 발전원리를 간단하게 살펴보면, 보일러에 화석원료를 연소시켜 얻은 에너지로 물을 끓여 증기로 만들고, 그 증기로 터빈을 회전시켜 회전력을
얻은 후 터빈 축에 연결된 발전기로 전기를 얻는 것이다.

정의
석탄화력발전비율은 총발전량 중 석탄화력발전량의 비율임. 화력발전이란 일반적으로 석유, 석탄, 가스와 같은 화석연료를 태워서 나온 열을 이용하여 발전하는 방식을 말함.

해설
석탄화력발전은 발전 과정에서 기후변화의 주요 원인물질인 이산화탄소뿐만 아니라 (초)미세먼지 및 이를 생성하는 질소산화물과 황산화물 등 다양한 오염물질을 배출한다.
따라서 석탄화력발전 사용의 증가는 기후변화를 심화시키고 국민 건강을 위협하는 요인이 된다. 기후변화 완화가 무엇보다 중요하고 미세먼지로 인한 조기 사망자가 발생하고 있는
오늘의 현실에서 이산화탄소의 주요배출원인 석탄화력발전은 되도록 줄여나가야 하기 때문에 지속적으로 관리할 필요가 있다. 한국에서는 현재 13개 부지에 총 61기(3만 540.7MW)의
석탄화력발전기가 운전 중에 있다. 총발전량에서 석탄화력발전이 차지하는 비율은 2019년 현재 51.0%로 발전 에너지원 중 비중이 가장 높다. 석탄화력발전 비중은 2000년 35.3%에서
지속적 으로 상승하였다. 한국의 석탄화력발전 비중은 국제적으로 높은 편이다. 주요 석탄 수출국인 호주와 제조업 강국인 독일을 제외 하면 한국의 석탄화력발전 비중은 다른 선진국들에
비해 매우 높다. 참고로 2016년 기준 석탄화력발전량은 중국(4,242TWh)이 압도적으로 많고 이어 미국(1,354TWh), 인도(1,105TWh), 일본(349TWh), 독일(273TWh), 한국(235TWh),
남아프리카공화국(226TWh), 러시아(171TWh)와 호주(163TWh), 인도네시아 (135TWh)의 순으로 많다. 한국의 석탄화력발전량은 전 세계 석탄화력발전량(9,594TWh)의 2.4%를 차지하면서
세계에서 여섯 번째로 많다.

관련 용어
*석유(Petroleum):石油(돌기름), 탄화수소로 이루어진 광물성 기름으로 지하에서 채굴되며, 정정제과정을 거친 후에 에너지원으로 사용. Ÿ 석유환산톤(toe):에너지의 가치를 석유를 기준으로
환산할 때 쓰는 단위로 서로 다른 형태의 에너지를 비교할 수 있게 해 줌. 즉, 열량 비교를 위해 타 연료의 열량을 원유기준으로 환산한 양으로 원유 1kg=10,750 kcal로 환산하며, 1 toe는 107kcal임.
*액화천연가스(LNG):지하 또는 해저의 가스전(석유광상)에서 뽑아내는 가스중 상온에서 액화하지 않는 성분이 많은 건성가스 (Dry Gas)를 수송 및 저장의 용이성을 위해 액화한 것으로 보통 '
천연가스'라 불림. 주성분은 메탄(CH4)으로 -162°C로 액화 하면 체적은 원래의 1/600로 되어, 그 상태로 전용탱크에 수송되어 반지하 또는 지상의 대형단열탱크에 저장됨. 우리나라의 경우
해외 천연가스 산지의 LNG공장에서 액화하는 것을 LNG선으로 도입하여 이를 국내 LNG공장에서 기체화한 후 파이프를 통해 발전소나 수용가에 공급하고 있음. Ÿ 에너지원(Energy Resources):에너지로 가능한 자원을 뜻하며 열에너지, 빛에너지, 운동에너지를 얻을 수 있는 화석연료나 핵분열 및 대체에너지(수력발전, 태양에너지, 풍력에너지, 조력에너지, 지열에너지 등)를 말함. Ÿ 터빈(Turbine):기관의 하나로, 작동 매체를 터빈축차의 회전 날개에 부딪치게 함으로써 동력축에 동력을 공급하는데 필요한 회전동작을 얻는 것.
* 핵연료(Nuclear Fuel):우라늄이나 플라토늄 등 중성자에 의한 핵분열을 일으켜 에너지를 발생하는 물질을 함유하는 것을 말함. 이들을 원자로안에 넣어서 핵분열 연쇄반응에 의하여 에너지를 발생시킴.
* 화석연료(Fossil Fuel):태고의 생물이 지각층에 매장되어 연료로 되어 사용되어지는 천연자원을 총칭해 화석연료라 부름. 통상 석탄, 석유, 천연가스의 탄수화물을 지칭함.

4. 심각한 기후위기, 석탄 발전 제대로 퇴출하는 방법
Q. 기후위기 대응을 위해 정부도 석탄발전 줄이는 계획을 수립하고 있는데요. 부족한가요?
1.5도 지구 온난화 방지를 위해서 전 세계적으로 2040년까지, OECD 국가의 경우 2030년까지 석탄발전 퇴출이 불가피한 상황 입니다. 하지만 현재 정부는 신규발전소를 7기 추가 건설할
뿐만 아니라 2050년대까지 석탄발전소를 가동하는 등 현상유지와 다름 없는 상황입니다. 이대로라면 온실가스 배출량은 기후변화 파리협정을 준수할 수 있는 수준의 탄소 배출량을 317% 이상
초과 배출할 것으로 전망됩니다.
출처: 환경운동연합
Q. 다른 나라들은 석탄발전 퇴출을 어떻게 진행하고 있나요?
A. 대표적으로 석탄발전을 운영 중인 유럽 15개국은 기후위기 대응을 위해 석탄발전의 단계적 폐지 방안을 공식화했고 대부분 2030년 이전까지 퇴출을 완료할 계획입니다. 각국은 이를 뒷받침하는
법제화도 서두르고 있습니다. 네덜란드 (2025년)와 핀란드 (2029년) 는 석탄발전 금지법이 통과되었고, 영국도 화력발전소에 대한 온실가스 배출성능기준 (450g/kWh) 을 강화하는 석탄발전 퇴출 입
법화를 추진 중입니다.
Q. 국회에서 기후위기 비상대응 촉구 결의안도 통과되었는데요. 앞으로 석탄발전 퇴출을 위해 필요한 정책은 무엇일까요?
A. 국회는 이번 결의안에서 IPCC 1.5℃ 특별보고서의 권고를 엄중하게 반영, 온실가스 감축목표를 상향하고 2050년 온실가스 순배출 제로를 위한 장기저탄소발전전략을 정부에 촉구했습니다.
정부가 이번 결의를 제대로 시행하려면 신규석탄발전 건설 중단, 해외석탄투자금지, 재생에너지 목표 상향 등을 포함한 2030 석탄발전 퇴출 로드맵을 수립해야 할 것입니다. 5. 2022 석탄화력발전소,
핵발전소 전국 현황전기를 생산하며 엄청난 양의 미세먼지와 이산화탄소를 만드는 석탄발전소, 방사능이 사라지는 데에만 10만 년 이상이 걸리는 핵폐기물이 나오는 원자력 발전소. 이 발전소들은 모두 특정 지역에 다수 호기가 몰려 있습니다. 2022년 3월 기준 국내에는 57기의 석탄발전소가 가동 중입니다. 여기에 강원 지역에 건설 중인
4기의 석탄발전소 역시 추가로 가동에 들어갈 예정입니다. 이러한 ‘신규 석탄’들은 빠르면 올해(2022년)부터 2024년까지 순차적으로 가동을 시작할 예정입니다.

전기는 눈물을 타고 흐른다
석탄발전소는 전기 사용량이 많은 수도권과 가까운 지역인 인천, 충남에 몰려 있는 것을 볼 수 있습니다. 특히 이 중 절반에 가까운(57기 중 29기)의 석탄발전소는 모두 충남에 밀집한 지역 불균형
이 나타나고 있습니다. 이렇게 발전소가 밀집되어 있는 곳에서는 지역 주민들의 피해가 심할 수밖에 없습니다. 대표적으로 연료용 석탄을 보관하는 저탄장에서 석탄재(분진)가 날리는 일이 발생하는
데, 2018년 인천 영흥화력발전소 인근 배추밭에서는 1년간 열심히 키운 배추의 안을 보니 석탄재가 가득했던 일도 있었습니다. 전기를 얻는 대가로 지역 주민의 희생이 발생하고 있는 것입니다.
석탄재 문제뿐만 아니라 석탄발전소 인근 지역들은 공기 중에 미세먼지 농도 수치가 높아져 대기질이 하락합니다. 또한 발전소에서 만든 전기를 송전하기 위한 송전탑 또한 주변 집값 하락 및 암 발
병을 유발한다는 주민들의 피해도 드러나고 있습니다.

기후위기 시대, 탈석탄은 필수
운행 과정에서 다량의 온실가스를 배출해 ‘기후위기의 주범’이라 불리는 석탄발전소는 대표적인 화석 연료로서, 이미 세계적으로 석탄발전소를 폐쇄하고 온실가스를 배출하지 않는 재생에너지(태양
광, 풍력)등으로 에너지의 흐름은 바뀌고 있습니다. 우리나라 역시 건설 중인 신규 석탄발전소는 물론, 모든 석탄발전소의 2030년 퇴출로 나아가야 할 것입니다.