강형식 한국환경연구원(KEI) 선임연구위원, “해수담수화 사업 추진 통해 물부족 대비해야”

담수화 개발 수요 증가…해수담수화에 대한 국민 인식, 지난 20년간 크게 바뀌어

농축수 방류에 대한 환경 기준 필요…지속적인 모니터링으로 데이터 구축해야

강형식 한국환경연구원(KEI) 선임연구위원

해수담수화 사업의 필요성과 선결과제를 중심으로, 우리나라 현황에 맞춰 해수담수화에 대한 국민 인식이 어떻게 형성되고 있는지, 정책적으로 해수담수화가 왜 필요한지, 이를 제도화하고 법제화할 때 어떤 부분에 대해 선제적으로 고민해야 할 것인지를 살펴보겠다.

2015년 해수담수화 플랜트의 방사성 물질 논란으로 찬성과 반대 여론 간 극심한 갈등이 발생해 해수담수화에 대한 관심이 대폭 커졌다. 지난해에는 후쿠시마 원전 오염수가 방류되면서 해수담수화, 특히 부산 기장 해수담수화 플랜트에 대한 반대 여론이 증가했다.

해수담수화 사업 인지수준 63%로 높아

지난 2월 15〜25일 1천 명을 대상으로 진행한 대국민 설문조사에 따르면, 해수담수화 사업 및 공업용수 부족 사태에 대한 인지도는 각각 62.5%, 67.2%로 나타났다. 특히, 부산·울산·경기 권역에서 해수담수화 기술에 대한 높은 인지도를 보였으며, 대구·경북 권역에서 산업단지 공업용수 부족 사태에 대한 높은 인지도를 보였다. 정부가 해수담수화 용수를 공급할 필요가 있는가에 대한 질문에서는 74.2%가 ‘그렇다’고 답했다.

해수담수화 사업을 통해 얻은 용수를 어떻게 활용할 것인가에 대한 질문에서는 ‘생활용수 확보를 위한 산업용수 공급’이 31.8%로 가장 높았으며, ‘생활용수 공급’이 27.8%로 뒤를 이었다. 즉, 해수담수화 물을 직접 마시는 것보다는 산업용수를 해수담수화로 대체하고 남는 용수를 생활용수로 보충하는 등 급수체계를 변경해야 한다는 의견이 많았다.

해수담수화 사업 활성화를 위한 정부 정책 선호도는 ‘가뭄 취약지역 생활용수 활용(21.9%)’, ‘가뭄 발생 시 기업의 안정적 활동을 위한 플랜트 확대(19.9%)’, ‘기술경쟁력 확보 위한 R&D 투자 확대(18.4%)’ 순으로 높았다. 이 밖에도 ‘친환경적인 생산을 위한 해수담수화 사업과 재생에너지 사업 간 연계’가 15%를 차지했다.

해수담수화 개발 수요 대폭 증가

이번 설문조사에 따르면 응답자의 52.7%는 해수담수화 용수를 음용수로 사용할 의향이 있다고 답했다. 음용수로 사용할 의향이 있다고 답한 이유로는 ‘가뭄 등 물부족 발생 시 안정적인 생활용수 공급이 가능해서’가 가장 많았으며, 이어 ‘하천수 사용을 줄여 위기에 처한 담수 생태계를 보존해야 해서’, ‘시설 사고, 처리 불량 등 단수 사태로 인한 불편을 해소할 수 있어서’, ‘기존 수돗물 대비 요금이 더 저렴할 것 같아서’, ‘기존에 공급받는 수돗물 수질보다 신뢰할 수 있어서’ 등이 꼽혔다.

반면에 음용수로 사용할 의향이 없다고 답한 이유로는 ‘해양 방사능 등 해양 수질 환경을 신뢰할 수 없어서’가 가장 많았으며, 이어 ‘해수담수화 용수의 수질을 신뢰할 수 없어서’, ‘기존 담수에 비해 안정적으로 공급되지 않을 것 같아서’, ‘기존 수돗물 요금에 비해 더 비싼 요금을 지불해야 할 것 같아서’ 등이 꼽혔다.

기후위기 물부족 사태 예방을 위한 우선대책 수요를 보면, 2002년에는 대규모 댐(18.8%), 소규모 댐(11.2%), 해수담수화 개발(7.5%) 순으로 높았으나, 2024년에는 해수담수화 개발(13.7%), 대규모 댐(8.8%), 소규모 댐(7.3%) 순으로 높았다. 해수담수화 개발에 대한 수요가 7.5%로 비교적 낮았던 2002년과 달리 올해에는 해수담수화 개발이 13.7%로 가장 높은 것으로 나타났다. 이렇듯 해수담수화에 대한 국민 인식이 지난 20년 동안 크게 바뀐 것을 알 수 있다.

가뭄·홍수 대비 위한 안정적 물공급 체계 구축해야

석유화학, 에너지 등 국내 주요 산업 분야는 안정적인 산업활동을 위해 용수를 안정적으로 공급받는 것이 필수적이다. 산업단지 물수요는 증가하는 한편, 용수 부족 지역은 늘고 있어 안정적인 수자원 공급체계를 구축할 필요성이 대두되고 있다.

우리나라에서는 보통 2〜3년 주기로 가뭄이 발생했으나, 2008년 이후로는 매년 발생하고 있는 추세이며, 최근에는 여수 지역에서 2년 연속 가뭄이 발생했다. 가뭄 장기화로 인해 2022년에는 충남 서산시 대호호로부터 용수를 확보하기 위해 농민과 기업이 서로 갈등을 빚었다. 특히, 대부분의 임해지역에서 물부족 현상이 발생할 것으로 예상돼 가뭄에 대응하기 위한 정책을 마련하는 것이 중요하다.

아울러, 홍수 발생 빈도가 증가하고 있어 적절한 대책 마련이 시급하다. 홍수 발생 시 탁수 유입으로 수질이 악화돼 처리비용이 과다 발생하고 있으며, 사용 가능한 공업용수 용량은 전체의 약 60% 수준에 그치고 있다. 석유화학단지 내 기업은 자체적인 물공급 시스템을 갖추고 있으나, 수질 탁도와 전기전도도가 걸림돌로 작용하고 있다.

해수담수화 사업, 사회·경제적 가치 높아

2022년 총 2천177만3천507가구를 기준으로, 하루 10만㎥ 규모의 용수를 공급할 수 있는 해수담수화 플랜트 설치에 대한 국민의 지불 의사금액은 연간 약 3천700억 원(가구당 1만6천994원) 수준으로 나타났다.

K-water가 조사한 ‘다목적댐 경제적 가치’에 따르면, 2010년 대비 2023년 다목적댐 운영의 사회·경제적 가치는 10만㎥당 충주댐 334억 원, 소양강댐 289억 원, 안동댐 253억 원 등이다.

반면에 대산임해 해수담수화 사업의 총 사업비는 하루 10만㎥ 기준 2천850억 원이다. 하루 10만㎥을 생산하는 군위댐과 김천부항댐이 사업비로 각각 3천389억 원, 5천559억 원을 소요하는 것을 고려할 때, 대산임해 해수담수화 사업은 더 저렴한 비용으로 더 높은 사회경제적 가치를 보여주고 있음을 알 수 있다.

해수담수화 사업의 사회적 가치에 대한 대국민 인식 조사 결과에 따르면, 모든 권역에서 ‘기후변화 대응 가치’가 가장 높았으며, 이어 ‘산업경제적 가치’, ‘환경적 가치’가 각각 2, 3위를 차지했다.

또한, 내륙 댐과 동일한 비용을 낸다고 가정할 경우 해수담수화를 선택할 확률이 57.48%로, 비교적 높은 것으로 나타났다. 특히, 동일 조건에서 재생에너지와 연계된 해수담수화를 선택할 확률은 73.4%로 대폭 상승했다.

농축수 방류 시 환경 기준 필요

인체에 무해한 염분농도는 0.5psu(500㎎/L)이며, 2011년 세계보건기구(WHO)가 권고한 염분농도는 0.6psu(600㎎/L)다. 농축수 방류기준은 국가별로 다양하며, 조차나 어업권, 항로 등 방류 지점의 해역 특징과 주변환경의 여건을 고려하는 것이 요구된다. 가장 강화된 기준은 호주(1psu 이하)로 조사됐다.

1994년 발표된 한 연구결과에 따르면 해수 평균 염도가 3% 이내로 높아질 경우 변화까지는 생태계에 미치는 영향이 미비한 것으로 나타났다. 우리나라 해양 배경농도는 31〜34psu(3만1천〜3만4천㎎/L)로, 이 중 3%인 0.93〜1.02psu(930〜1천20㎎/L) 범위 안에서는 생태계에 미치는 영향이 적을 것으로 예상된다.

우리나라가 1psu의 기준을 모든 해역에 적용할 수 있는지를 파악하는 것이 급선무다. 특히, 폐쇄형 지역의 특성을 지닌 남해의 경우 이러한 기준을 어떻게 법제화할 것인지에 대한 논의가 필요하다. 따라서 지속적인 모니터링 을 통해 데이터를 구축하고 농축수 방류에 대한 환경 기준을 마련해야 한다.

글로벌 물산업 조사기관인 GWI(Global Water Intelligence)의 데살데이터(DesalData)에 따르면, 10만㎥ 규모의 해수담수화 플랜트 요금은 0.98달러로 산정됐으며, 이는 ㎥당 1천123(10년 평균 환율 기준)〜1천372원(2024년 환율 기준) 수준이다. 대산임해 해수담수화 플랜트의 요금은 ㎥당 1천90원으로, GWI 산정 요금과 약 33원의 차이를 보인다.

해수담수화 플랜트와 관련해 전국 동일요금과 협약요금 중 어느 요금체계를 적용할 것인지를 결정해야 한다. 전국 동일요금은 기존 상수도 사업자와의 협동성을 강조하는 방향에서 제시되고 있는 반면, 협약요금은 해수담수화 사업이 충분히 활성화되지 않은 점과 더불어 지속 증가하는 요금에 따른 공급자의 신뢰도 문제를 고려해 필요성이 부각되고 있다.

수종에 대한 추가 규정 마련해야

「수도법」 제3조에 따르면 해수담수화 플랜트는 정수를 공급하기 위해 해수 또는 지하수를 취수해 담수화하는 수도시설이다. 통상적으로 공업용수에서 정수는 침전수를 의미하며, 해수담수화에서 생산되는 순수는 정수로 규정된다. 대산산업용수센터는 정수장으로부터 물을 받아 순수를 제공하고 있는데, 이때 ‘순수’라는 수종이 별도로 취급되지 않아 이를 정수로 일괄 통일하고 있다.

하지만 이러한 경우, 대산산업용수센터는 정수를 공급받아 다시 정수를 공급하고 있으므로 이는 「수도법」 위반이 된다. 이를 고려할 때, ‘순수’에 대한 수종을 추가로 규정할 필요가 있는지, 혹은 「수도법」 규정상 특별한 문제가 없으므로 이대로 유지할 것인지를 고민해 결정해야 한다.

아울러, 정부재정사업과 민간투자사업 중 어느 사업 모델을 선택할 것인지에 대한 고민이 필요하다. 정부재정사업은 요금 설계에 유리하고 시민의 거부감이 적어 수용성이 높은 반면, 효율적인 운영 측면에서는 미흡한 실정이다.

특히, 정부재정사업을 추진할 경우 민간 시장 활성화를 저해할 것으로 우려된다. 또한, 사업 추진 시 국가산업단지와 일반산업단지로 나눌 것인지, 혹은 이와 관계없이 해수담수화에 대해서는 민간사업을 추진토록 적극 지원할 것인지를 고민해야 한다.