동북아 계통연계 위해선 기술격차 해소・표준화가 과제

오는 6월 12일로 예정된 북미 정상회담의 결과에 따라 남북관계는 새로운 전환점을 맞게 된다. 4·27 남북정상 회담의 분위기가 무르익기도 전에 남북관계가 경색됐지만 북미 정상회담은 정상적으로 열린 것이란 전망이 많다.

정의용 청와대 국가안보실장은 21일 “북미 정상회담은 지금 99.9% 성사된 것으로 본다”며 “다만 여러 가능성이 있을 수 있어 대비하는 것”이라고 말했다.

비핵화 의제를 놓고 팽팽한 신경전을 벌이고 있지만, 북미 양국이 회담의 필요성에 대해서는 공감하고 있는 만큼, 성사 가능성을 높게 본 것이다.

북미 회담의 성과로 남북한의 경협이 정상궤도에 오를 경우 한반도는 신흥시장으로 세계경제무대에서 주목을 받을 수 있다.

신흥시장 투자의 귀재로 불리는 마크 모비우스는 남한과 북한의 경제 협력이 성사될 경우 투자자들에게 “아름다운 조합(beautiful combination)”이 될 것으로 전망했다.

IT산업을 필두로 제조업 강국으로 부상한 남한과 풍부한 자원을 지니고 있는 북한이 결합하면서 “통일 흥행(reunification play)”을 누리게 될 것이라고 분석했다. 모비우스 자신도 대북 투자 기회가 주어진다면 자신은 기꺼이 베팅을 할 것이라고 덧붙였다.

트럼프 행정부는 북한이 완전하고 검증 가능한 비핵화를 이행할 경우 북한의 경제발전을 지원할 것임을 밝히고 있는 만큼, 6월12일 북미 정상회담의 결과에 따라 미국의 통큰 지원 가능성도 열려 있다. 남북관계의 전환에 따른 경협확대는 한·중·일을 중심으로 한 동북아 전체 경제 지도를 바꿀 수 있기 때문에 북미 정상회담에서 앞서 중국, 일본이 한반도에서 얻을 수 있는 각자의 역할을 찾기 위해 숨가쁜 외교전을 펼치고 있다. 현재 한·중·일 3국의 경제 규모는 EU를 뛰어넘어 세계 1위 경제대국 미국을 위협하고 있는 상황이다.

전문가들은 한반도 경제공동체를 중심으로 한·중·일 국가 간 경제협력 벨트가 만들어질 경우 2030년께 지역 총생산 (GDP) 규모가 47조 달러에 이르는 세계 최대의 경제 블록이 될 것으로 전망했다. 한반도에 평화가 오고 동북아 경제협력 벨트가 만들어질 경우 세계 경제 무대의 중심은 한·중·일 중심의 동북아로 이동하게 된다.

풍부한 자원 개발 활용, 남북 모두 WIN-WIN

북한에 매장된 지하자원에 대한 추정은 기관마다 다르지만, 각종 광물자원이 풍부하게 매장된 사실에는 이견이 없다. 북한자원연구소에 따르면 북한에는 약 700개의 광산이 있으며, 이중 70여 곳의 광산 개발 사업이 진행되고 있다.

남과 북의 지하자원 부존여건은 크게 다르다. 북한은 광물자원이 풍부하게 매장돼 있는 반면 남한은 대부분의 광물자원을 수입에 의존한다.

에너지경제연구원에 따르면 북한에 매장된 광물의 종류는 약 500종이지만 산업적으로 유용한 광물은 200여종이며 이 중에서 경제성이 있는 광물은 20여종 이상으로 추정된다. 텅스텐(중석), 몰리브덴, 중정석, 흑연, 동, 마그네사이트, 운모, 형석 등 8대 광종의 매장량이 세계 10위권에 드는 것으로 추정되는데, 철의 매장량은 세계 6위, 텅스텐은 4위, 흑연은 4위, 금은 8위로 평가된다. 마그네사이트는 금속기준으로 러시아, 중국에 이어 세계 3위의 매장량을 보유하고 있다. <광물자원 지도>

남한은 한해 206억 달러(2016년 기준)의 광물 자원을 수입하고 있으며 특히 철광이나 비철금속 등 핵심 금속자원의 자급률은 1% 이하로 대부분을 수입에 의존하고 있다. 이 때문에 남북 경협은 양국이 윈-윈(win-win) 할 수 있는 최상의 여건이란 평가가 나온다. 특히 광물수출은 북한경제에도 큰 도움이 될 수 있다. 북한에서 광업은 석탄을 포함해서 국내총생산(GDP)의 13.4%를 차지하는 동시에 북한 수출액의 약 70%를 차지하는 핵심 수출산업이다.

북한의 광산물 수출액은 2010년부터 큰 폭의 증가세를 보이고 있으며, 2009년까지 광물자원 개발 및 광산물 수출액은 1억∼3억 달러가량됐으나 2010년부터는 4억∼7억 달러 수준으로 증가했다. 북한 총 수출액도 7억∼10억 달러 수준에서 2010년 이후에는 15억∼32억 달러로 크게 증가했는데, 이는 석탄과 함께 광산물 수출액이 늘어났기 때문이다. 2013년 북한은 중국에 6억 3000만 달러의 광산물을 수출, 중국 전체 수출액(29억1000만 달러)의 21.6%를 차지했다.

특히 석탄을 포함한 북한의 대중국 광산물 수출액은 북한 전체 광물성 생산품 및 가공품 수출액의 97.4%를 차지하고 있다. 광산 개발과 함께 하류분야인 제철, 제련 및 여타 광물자원 가공 산업까지 투자가 이뤄지면 높은 부가가치 창출과 고용확대까지 북한 경제의 선순환 구조를 이어갈 수 있을 것으로 기대된다.

한반도를 넘어 동북3성 러시아 연해주까지 넓어지는 시장

남북경협의 확대는 새로운 시장의 출현을 의미한다. 꽁꽁 닫혀 있던 북한시장을 개방으로 이끌 수 있으며, 전력, 철도 연결을 통해 대륙으로 뻗어나갈 수 있는 발판이 된다. 삼국시대 이후 잃어버렸던 중국 동북3성과 러시아 연해주가 한반도 경제벨트로 묶일 수 있다. 중국의 동북 3성은 인구가 1억 4000만 명에 달하는 거대 경제권으로 우리 민족과는 역사적․ 문화적으로 밀접한 연관이 있는 지역이다.

중국 내 조선족 인구는 총 183만 929명(2010년도 중국인구통계 수치) 으로 그 가운데 동북지역에 거주하고 있는 조선족 인구수는 지린성에 104만 167명, 랴오닝성에 32만7806명, 헤이룽장성에 23만9537명 등 총 160만명 이상이 살고 있는 것으로 집계됐다.

또 동북3성의 특징이 중국내 다른 지역에 비해 개발속도가 더디다. 상하이, 베이징 등 개방개혁이 활발하게 진행된 지역과 멀리 떨어져 있다 보니 사회 인프라 및 산업시설이 낙후된 곳으로 꼽힌다. 반대로 해석하면 개발가능성이 높다고 볼 수 있다.

014년 대외경제정책연구원이 발간한 ‘한반도 통일이 중국에 미칠 편익비용분석’보고서에 따르면 동북3성인 랴오닝성, 지린성, 헤이룽장성의 대외개방도는 각각 32.3%, 13%, 18.5%로 중국 평균 46.65%에 한참 뒤처지는 것으로 나타났다. 보고서는 한반도 통일로 자본과 기술이 집약된 한국 경제와 동북3성이 직접 연결돼 대외개방도가 중국 평균 수준에 근접하게 될 경우 2013년 5조4440억위안(약 922조원)이었던 동북3성의 국내총생산(GDP)은 2020년 8조4140억위안(약 1424조원)으로 54.6%가량 성장할 것으로 분석했다. 대외개방도의 증가를 통해 발생하는 GDP 증대량만 2836억위안(약 49조원)으로 추정됐다.

개발 가능성이 높다 보니 중국의 동북3성과 한반도, 러시아 연해주, 몽골 지역을 중심으로 경제협력에 대한 논의는 2000년대 초반부터 꾸준히 진행됐다.

2005년 출범한 광역두만개발계획(GTI)은 중국의 동북 3성과 내몽고, 몽골의 동부 전역, 러시아의 연해주, 한국의 동해안 도시지역을 경제벨트로 묶어 공동개발하겠다는 국제적 논의기구로 출발했다. 국경지역 공동개발이라는 종래 사업형 계획에서 벗어나 교통, 무역과 투자, 관광, 에너지 및 환경 등 5대 분야의 우선 협력사업을 추진하기 위한 정부 간 협력체로 발전했다. 하지만 북한의 핵개발과 이에 따른 국제사회의 제재에 따라 북한이 이 논의에서 탈퇴하게 되면서 지금은 특별한 활동 없이 명맥을 이어왔다. 하지만 남북관계 개선과 대북제재의 방향에 따라 국가간 이해관계가 맞아떨어진 이 계획은 탄력을 받을 수도 있다.

<표 GTI 사업구역 개요>

경협확대 위해 전력인프라 확충 시급

북한의 1차 에너지 공급은 석탄과 수력 위주로 구성돼 있다. 2015년 에너지공급 규모는 870만TOE로 1990년 2400만TOE의 36% 수준에 불과한데 이는 많은 에너지 생산설비가 제한적으로 가동되거나 가동이 중단된 상태에 있기 때문이다. 북한은 주탄종유(主炭從油)의 에너지 수급정책으로 석유의 소비 비중이 낮고 석탄의 소비 비중이 높다. 2015년 석탄생산량은 2749만톤, 원유도입량은 383만 배럴로 2010년 이후 비슷한 수준을 유지하고 있다.

북한은 에너지 소비가 높은 군수산업 등 중화학공업의 비중이 제조업의 70%를 차지하고 있으며, 생필품 생산 등을 위한 경공업에는 전력공급이 제한적이기 때문에 생산성 낮다. 에너지 공급의 증가를 위해 최근 수년 동안 신년사설에서 전력공급의 최대화 및 석탄 채굴량 확대, 채취공업의 현대화 등을 강조하고 있다. 이와 같은 에너지 부족 현상은 산업가동률 저하로 이어져 대부분의 산업에서 가동률이 30% 내외에 머무르는 것으로 분석되고 있다. 2016년 기준 북한의 발전설비용량은 766만kw로 한국의 1억 587만kw에 비해 7.2% 수준에 그치고 있다. 2016년 기준 북한의 총발전량은 수력 128억kwh(53.6%), 화력 111억kwh(46.4%) 등 239억kwh로 한국의 총발전량 5404억kwh의 4.4%에 불과하다.

기본적인 발전설비가 부족하고 설비 노후화로 전력생산량이 현저하게 떨어져, 남북경협이 활발하게 진행되기 전에 전력 인프라를 확대해 전력생산량을 늘려야 하지만 물리적 시간이 필요하기 때문에 다양한 시나리오가 준비돼야 한다.

지난 2012년 에너지경제연구원이 발표한 ‘주요 남북에너지프로젝트의 설계’ 자료에 따르면 전력인프라 확충을 위한 다양한 방안들이 제시됐다. 전체 전력의 50% 이상을 공급하는 수력발전 설비의 경우 대부분이 노화돼 전면교체 성능개선, 성능복원, 성능보전 등 4가지 등급의 개보수가 필요하다고 밝히고 있다. 화력발전의 경우 대부분 폐지 또는 수명연장을 위한 개보수가 필요할 것으로 판단했다. 발전설비의 대부분을 차지하는 수력 및 화력 발전설비 리모델링 비용은 2011년을 기준으로 5조원 가까이 들 것으로 추산했다.

한-러 계통연계를 통한 전력공급 방안도 제시됐다. <그림 참조>

최근까지 이런한 논의는 활발하게 진행돼 한- 러 계통전문가들을 중심으로 ‘우리나라-북한-러시아’3-Terminal HVDC 연계망 구축을 내용으로 하는 기본계획이 제시됐다.

이 계획은 블라디보스토크-평양-서울 3곳에 변환소를 설치해 다단자망 HVDC (MTDC, Multi-Terminal HVDC)시스템을 구성하는 방식이다. 연계선로는 ± 500kV 직류 가공선로를 이용해 블라디보스토크를 시작으로 북한을 거쳐 우리나라까지 연결되며 선로길이는 전체 1000km 내외이다.

전력융통 패턴은 러시아가 우리나라 및 북한에 전력을 기저부하로 공급하지만, 피크부하 시점의 차이 등을 감안해 계절에 따라서 역송전도 가능한 것으로 가정했다.

러시아와 남한을 중심으로 계통을 연계하는 방안에 대해서는 그동안 끊임없이 논의가 됐지만, 북한이 변수로 작용했다. 남북 및 북미의 관계가 개선돼 북한이 개방의 문을 열 경우 동북아 계통연계는 상상이 아닌 현실로 다가올 수 있다. 여기에 중국과 몽골까지 연결하는 소위 슈퍼그리드가 완성되면 동북아는 에너지공동체를 구성할 수 있게 된다.

동북아 전력계통 연계는 모두의 이익이 될 수 있는 WIN-WIN사업으로 꼽힌다. 러시아는 석탄, 가스, 수력 등 자원이 풍부하지만, 전력 수요처와 자원개발 인프라가 부족한 상황에서 전력을 생산해 수출할 경우 극동지역의 경제 활성화를 이끌 수 있다.

중국은 경제성장과 함께 급격하게 계통규모가 증가돼 자국의 전력계통 인프라 구축을 우선 추진 중이지만, 최근 중국의 경기 둔화로 인한 지역간 전력 수급 불균형이 심각하다. 계통을 연계해 이를 해소하는 것은 물론 향후 에너지 자원 수출도 추진할 수 있다.

동북아 계통연계는 우리나라가 가장 필요한 상황일 수 있다. 지정학적인 장점을 극대화하면 전력수급 해결 및 국가차원의 전력분야 신성장 동력 창출이 가능하기 때문이다. 특히 전력계통 측면에서 고립된 섬에서 탈피할 수 있고, 러시아 등으로부터 수입한 전력을 기저전원으로 활용하면 안정적 전력수급과 국내 발전소 신규증설을 대체하는 효과가 예상된다.

북한의 발전설비 못지않게 전면 개보수가 필요한 것이 송배전설비다. 전력을 생산해도 공급할 길이 필요한데, 북한의 송전설비는 손실률(20~50%)이 높고 주요 발전원과 전력 수요처 간 거리가 길어 송전선로를 대부분 새로 건설해야 한다.

또 송전선로를 새로 건설하면서 전압을 표준화해 전력계통망을 구성할 필요가 있다. 전력 전문가들은 북한의 계통 용량을 7GW 기준으로 했을 때 송배전설비 현대화 비용은 약 8조원 이상 소요될 것으로 전망하고 있다.

< 그림-남북 계통도, 표- 송배전 계획>

전력협력 위해선 기술적 격차 해소, 표준화 논의 등 바로 시작해야

전문가들은 전력공급은 계통만 연결하면 되는 간단한 문제가 아니라 남과 북이 기술적으로 해결해야 할 현안이 많으며, 이를 해결하지 않고 전력을 공급할 경우 남측 계통에도 영향을 줄 수 있다고 진단했다.

북측의 기본 주파수는 60헤르츠로 남한과 동일하지만 평상시에 심한 주파수 변동성을 갖고 있어 품질이 많이 떨어진다. 또 북한의 저압 배전전압은 220/380V로 남북한이 동일하지만, 고압송배전망은 3/6/10/20/60/100/200kV 계통으로 구성돼 있어 남한의 22.9/154/345/765kV와는 완전히 상이한 계통구성을 갖고 있다.

전문가들은 오랫동안 상호 분리됐던 전력을 연계하기 위해선 전력공급 안정성과 경제성, 기술적 차이 극복 등 고려해야 할 대상이 많다고 진단했다. 남북 계통연계는 크게 AC 또는 DC 방식이 있다.

AC연계는 남과 북 연계 변전소 간을 AC연계선으로 단순히 연결하는 방안과 북한의 연계 지역을 북한계통에서 분리한 후 남측 변전소와 연결하는 AC선로를 구축하는 방안이 있다.

전문가들은 AC방식으로 연계할 경우 남측계통에 미치는 영향을 최소화하기 위해 북한 내 계통에서 분리한 후 남측 계통과 연계하는 방식이 효율적일 것으로 보고 있다. 이 방법은 남측에서 개성공단에 전력을 공급하며 적용했던 방식이다.

또 DC 연계 방식도 고려되고 있다. 계통규모와 특성 및 전기품질 수준이 완전히 다르고 전압체계도 다른 상황에서 남북한 전력망 전체를 연계하는 경우에는 DC연계 방식을 우선 추진해야 한다는 주장도 설득력이 있다.

서로 다른 전압계통은 물론 채택하고 있는 국제 표준이 달라 송변전설비에서부터 수용가에 이르는 전 과정에 대해 표준화도 필요하다.

북한은 광복 이후 중국과 (구)소련 및 동구권의 영향을 받아 사회주의 규격체계를 채택한 반면 남측은 서구권 국제규격을 적용, IEC 등 국제규격을 채택하며 규격의 세분화나 정밀성 측면에서 북한과는 큰 차이를 보이고 있다. 이 때문에 남북한 전력망 통합에 앞서 남북한 전력설비 및 계통 표준화가 우선 필요하다는 지적이 많다.

전력계통분야 한 전문가는 “북한 전력망의 대용량화를 가능하게 해 전압강하나 전력손실을 저감시켜 전기품질과 전력공급 신뢰도를 획기적으로 높여야 한다”며 “이는 북한 전력망의 단순한 개보수나 전력기기 교체 차원이 아니라 남북한 전력망통합 측면에서 총괄적인 표준화를 시행하는 것을 의미한다”고 설명했다.

우리나라보다 약 30년 앞서 통일을 이룬 독일의 경우 표준화를 위해 동서가 분단된 상태에서도 지속적인 교류를 이어갔다.

독일을 대표하는 표준화 기구인 DIN

(Deusches Institut fur Normung)은 분단 이전에 (구)동독지역을 포함한 전 독일 내에서 모든 표준화활동을 전담했다. 당시 서독정부는 분단 이후에도 동독지역에 DIN의 지소를 설치해 DIN 규격의 전시, 표준 관련 정보제공 등 산업표준의 이질화를 줄이기 위해 지속적으로 교류협력을 했으며, 이는 통일 이후 동독 표준을 DIN의 표준으로 무리 없이 흡수통일하는 기반이 됐다.

독일의 사례를 본받아 남북관계가 개선된 후 전력계통 연결까지는 상당한 시간이 필요한 만큼 전력산업 전반에 걸쳐 남북 간 이질화된 표준을 통합하기 위한 노력이 선행돼야 한다.

저작권자 © 전기신문 무단전재 및 재배포 금지