환경도시 왓카나이
석유 자원 고갈 및 자연환경 보호를 위해 전 세계가 신재생에너지 도입 및 활용을 적극 추진하고 있지만, 신재생에너지 발전을 통해 일상생활에 필요한 실질적인 에너지를 전부 충당하기란 현실적으로는 아직 불가능하다. 그러나 지역 환경의 자연 특성을 살린 신에너지 발전을 적재적소에 활용하고 있는 곳이 있어 소개한다. 2011년 일본 경제산업성 자원에너지청으로부터 차세대 에너지파크로 지정된 일본 홋카이도 왓카나이시의 사례를 살펴봤다.
인구 약 3만8,000명, 면적 760.89 km2의 왓카나이시는 일본의 최북단에 위치하고 있다. 소야 해협을 사이에 두고 동쪽으로는 오호츠크해, 서쪽으로는 동해에 접해 있으며, 일본 최북단인 소야곶으로부터 불과 43km의 거리에 러시아 연방 사할린주 사할린섬(구, 가라후토)을 바라다보는 국경 마을이다.
또 ‘리시리 레분 사로베쓰 국립공원’이 자리하고 있어 많은 식물과 원생동물이 생식하는 풍부한 자연 환경을 가지고 있으며, 수산 및 낙농, 관광을 기간산업으로 하는 소야 지방의 경제, 산업의 중심 도시다.
신에너지 활용을 위한 왓카나이시의 활동
왓카나이시는 ‘사람과 지구에 부담 없는 마을 만들기’를 기본으로 바람, 태양광, 눈 등 지역 특성을 활용하는 신에너지의 도입을 적극적으로 추진해 왔다. 이곳에 도입된 신에너지 시설은 지역 특성을 고려한 신에너지 도입 우수 사례로, 2009년 4월 신에너지 산업기술 종합개발기구(NEDO)의 ‘신에너지 백선’에 선정된 바 있다.
풍력발전
‘바람의 마을’로 알려져 있는 왓카나이시는 일본 내에서도 비교적 빠른 시기부터 풍력발전에 힘써 왔다. NEDO가 1995년도부터 1996년도에 걸쳐 진행한 풍황(風況) 조사에서 이곳은 지상으로부터 20m 높이의 연간 평균 풍속이 7m/s로 밝혀져 풍력발전을 위한 최적지라는 평가를 받았다. 그 후 점차적으로 풍력발전을 위한 풍차가 건설돼 현재 왓카나이시에는 74기, 총 설비 용량 76,355kW의 풍력발전 설비가 가동되고 있다. 더욱이 설비 이용률이 25%를 넘어서는 등 높은 풍력발전 가동률을 보여줌으로써 이곳이 풍력발전을 위한 최적의 장소임을 확인시키고 있다.
태양광발전
또한, 왓카나이시는 2006년에 NEDO 위탁 사업인 ‘대규모 전력 공급용 태양광발전 계통 안정화 등 실증 연구’에 채택됐다. 이것은 설비 용량 5,020kW의 일본 내 최대급 태양광발전시설을 구축해 변동 억제와 계통 안정화 대책 기술을 개발하기 위한 실증 연구로, 실증 연구 종료 후에는 왓카나이시가 NEDO로부터 양도를 받아 일본 최초로 자치체가 소유하는 메가솔라 시설 ‘왓카나이 메가솔라 발전소’로 가동하고 있다. 현재 이곳은 근처의 공공시설에 전력을 공급하는 등 풍력발전과 함께 왓카나이시가 추진하는 신에너지의 대표 시설로 자리 잡았다.
연료전지
시내 사업자를 중심으로 환경보전 활동과 에너지 도입을 위해 활동하고 있는 ‘왓카나이 신에너지 연구회’는 2005년 일본 환경성의 ‘환경과 경제의 호(好)순환 마을 모델 사업’에 채택돼 풍력발전을 이용한 연료전지 시스템(7.04kW)을 왓카나이 공원 게스트하우스에 설치했다.
풍력발전에 의한 전력으로 물을 전기 분해해 수소를 제조하고, 그 수소를 연료전지에 보내 발전하는 이 시스템으로 인해, 불안정한 풍력발전에 의한 전력을 수소로 저장함으로써 안정된 전력 공급이 가능해졌다.
자연 냉열 이용 저장고
2005년부터 2009년까지 NEDO와 ㈜오바야시구미는 자연 냉열을 이용한 저장고에 있어서의 제빙량과 단열 성능의 실증 연구를 위해 자연 냉열 이용 저장고를 설치했다. 내부를 단열재로 가린 D형 하우스식 저장고에서는 겨울에 창문을 개방해 자연 냉열로 내부에 설치돼 있는 대형 수조에서 제빙하고, 봄부터 가을까지는 그 얼음을 냉열원으로서 저장고 내부를 3℃ 이하로 유지하는 것이 가능하다.
이곳에서는 실증 연구 기간에서부터 지금까지 사업자가 현지에서 얻은 수산물과 농작물 등의 저장 시험을 실시하고 있다.
왓카나이시 바이오에너지센터
2012년 4월부터 왓카나이시의 최종 처분장에는 음식 쓰레기 중간 처리 시설 ‘왓카나이시 바이오에너지센터’가 가동 중이다.
현재는 본격 가동을 위해 시험 운전 중이며, 음식 쓰레기 등으로부터 발생하는 바이오가스(메탄가스)를 이용해 바이오가스 발전으로 최종 처분장 내에 전력을 공급하거나 CNG 사양의 쓰레기차 연료로 활용할 예정이다.
왓카나이시 차세대 에너지파크
신에너지 시설과 왓카나이 메가솔라 발전소 주변에 신에너지를 이용한 체험형 환경 학습 시설을 정비한다는 계획을 일본 경제산업성 자원에너지청으로부터 승인받아 왓카나이시는 2011년 2월에 ‘차세대 에너지파크’로 인정받았다. 왓카나이시가 홋카이도에서는 삿포로시에 이어 2번째로 차세대 에너지파크로 인정을 받았으며 현재 일본에는 41개의 차세대 에너지파크가 있다.
왓카나이시 차세대 에너지파크에서는 왓카나이 메가솔라 발전소에서 발전한 전력을 이용한 전동 카트, 세그웨이에 의한 신에너지 체험, 식물이나 야채 등의 온실 재배에 의한 지역 브랜드 창출, 신에너지 및 환경 학습에 대한 전시 등의 학습 요소를 도입한 센터 하우스 정비, 왓카나이 메가솔라 발전소 주변을 내다볼 수 있는 전망 시설 설치 등을 계획하고 있다.
2011년도에 왓카나이 메가솔라 발전소 주변의 측량과 지질 조사가 종료된 후, 현재는 왓카나이시 차세대 에너지파크 기본 설계 업무를 진행하고 있다. 시민 참가에 의한 워크숍을 개최하는 등 시민의 의견을 적극적으로 도입한 ‘왓카나이시 차세대 에너지파크 계획서’를 작성 중이다. 아이부터 어른까지 신에너지와 환경 문제에 대해 즐겁게 체험 및 학습할 수 있는 많은 사람들이 모이는 차세대 에너지파크를 실현시키고 있다.
왓카나이시의 향후 목표
왓카나이시 차세대 에너지파크 시설의 정비는 2012년도 이후에 진행될 예정이다. 왓카나이시는 이 시설을 신에너지나 환경의 체험 학습 시설뿐 아니라, 관광 시설로도 정비해 시내에 있는 풍력발전 시설 및 자연 냉열 저장고 등의 신에너지 시설과 제휴함으로써 관광 진흥에 의한 지역 활성화를 이어 나갈 계획이다.
최근에는 민간 여행사와의 제휴를 통해 풍력발전 시설 및 태양광발전 시설 등의 신에너지 시설을 둘러보는 ‘환경 스터디 투어’도 몇 차례 실시되고 있다. 더욱이 이 투어에 차세대 에너지파크를 포함시킴으로써 왓카나이시의 신에너지 활용 상황을 일본 내에 알림과 동시에 관광객의 증가를 기대하고 있다.
또한, 신에너지 시설과 관광 지역에 신에너지를 이용한 전기자동차의 충전 설비를 정비함으로써 관광 시설을 전기자동차로 둘러볼 수 있는 전기자동차 렌터카 사업에 대해서도 검토하고 있다.
왓카나이시는 2011년 3월에 ‘환경 도시’를 선언했다. 시민 스스로가 지구 환경 보전 활동에 참여해 환경에 부하를 주지 않는 행동을 하겠다고 선언하는 것으로, 환경 의식을 높여 ‘환경 도시 왓카나이’를 목표로 하고 있다.
왓카나이시에 도입된 신에너지 시설(풍력발전, 태양광발전)에 의한 발전량은 시내에서 소비되고 있는 전력량의 약 90%에 달한다. 그러나 발전한 전력의 대부분이 현지 전력회사로 판매되고 있는 것이 현실이며, 기설된 신에너지 시설을 활용한 스마트 그리드나 스마트 커뮤니티를 구축함으로써 에너지의 유효 활용과 지산지소(地産地消)가 과제가 되고 있다.
왓카나이시는 이러한 목표를 왓카나이시 차세대 에너지파크를 포함한 시내 모든 신에너지 시설을 통해 일본 전국에 알림과 동시에 시민의 환경 의식을 양성함으로써 ‘환경도시 왓카나이’를 실현해 나갈 계획이다.
본 기사는 日本工業出版이 발행하는 월간 クリ-ンテクノロジ-와 기사협약에 의해 轉載한 것입니다.
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