1. 서 론

재생에너지 3020 이행계획에서 2030년 신재생에너지 발전비중 20%을 목표로 제시한 이래 국가온실가스 감축목표(NDC)를 상향하고 2050 탄소중립 시나리오 이행을 위한 산업, 연구, 수소, 표준화, 에너지, 수송 등 6대 부문별 전략을 발표하였으며 구체적인 이행계획을 수립하고 있다. 태양, 풍력, 수소를 중심으로 한 신재생에너지 보급 활성화 정책에도 불구하고 우리나라의 2021년 기준 재생에너지 발전비중은 7% 수준으로 OECD 국가 중 하위권이다. 특히 풍력발전의 보급은 제9차 전력수급기본계획(2020 - 2034) 대비 목표 달성이 지연되고 있다. 풍력의 신규 보급용량은 2016년부터 2021년까지 연평균 150 MW 수준이고, 2021년까지 누적 보급용량은 1.7 GW로 태양광발전의 누적 보급용량(21.2 GW)의 8% 수준이다¹⁾. 2023년 1월에 발표된 제10차 전력수급기본계획(2022 - 2036)에서는 주민 수용성과 실현 가능성 등을 감안하여 2030년 재생에너지 보급목표를 NDC 상향안의 30.2%에서 21.6%로 조정하였다.

육상풍력 보급 목표 달성을 위해 중앙정부는 풍력발전 보급촉진 특별법을 발의하고 육상풍력 입지지도를 개발하는 등 노력을 경주하고 있다^2,3). 반면 지방자치단체(지자체)에서는 주민 민원에 대응하여 육상풍력 발전단지의 개발행위허가 기준을 신설 또는 강화하고 있다. 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에 따라 지자체는 특정 건축물 또는 공작물에 대한 이격거리, 높이, 배치 등에 대한 구체적인 사항을 도시․군계획조례로 정할 수 있다. Hong et al. (2022)⁴⁾은 이격거리 규제를 제정한 지자체 수가 급격하게 증가하여 2018년 8월 기준 20개 지자체에서 2022년 1월 기준 52개 지자체로 약 4년간 1.6배 증가하였으며, 이러한 지자체 이격거리 규제 증가가 풍력발전시설의 보급과 확대를 저해한다고 지적하였다.

육상풍력 발전단지 개발 시 활용 부지는 풍력발전 사업의 인허가 과정에서 환경, 산림, 지방자치단체에 의해 입지 적합성을 평가받게 된다. 풍력발전설비에 대한 지자체 이격거리 조례는 「재생에너지 3020 이행계획」 과정의 유일한 신규 규제이다. 또한 육상풍력의 입지애로를 해결하기 위해 개발된 육상풍력 입지지도는 풍력발전 사업 인허가 과정에서의 지리정보를 디지털화하고 전문가가 데이터를 검보정하여 구축한 환경 및 산림 입지 관련 규제정보를 포함하고 있으나, 지자체별 규제의 적용여부와 적용 대상 및 기준이 상이한 이격거리 규제 정보는 포함하고 있지 않다⁵⁾.

따라서 본 연구는 육상풍력 이격거리 규제를 포함한 영향요인 데이터베이스를 구축하고 이격거리 규제 시나리오에 따른 가용입지를 연산하여 육상풍력의 입지에 미치는 이격거리 규제의 영향성을 분석하였다. Hong et al. (2022)⁴⁾에서 제시한 전라남도 지역의 지자체별 이격거리 데이터베이스를 전국으로 확대 구축하고, 육상풍력 사업의 발전사업 허가 이전에 입지 적합성을 검토하기 위해 활용되고 있는 육상풍력 입지지도의 입지 요인을 기반으로 영향요인 데이터베이스를 구축하였다. 국내․외 이격거리 규제 현황에 대한 문헌조사와 풍력발전단지를 개발하여 운영 중인 사업자 및 지자체에 대한 설문조사를 기반으로 이격거리 규제 시나리오를 도출하고 공간분석을 통해 이격거리 규제 시나리오에 따른 육상풍력의 가용입지 면적을 제시하였다.

2. 연구방법

2.1 영향요인 데이터베이스

육상풍력 입지 분석의 핵심은 육상풍력의 개발이 적합하지 않아 배제되는 영향요인의 범위를 정의하는 것이다. 본 연구에서는 신재생에너지백서(2020)⁶⁾에 제시된 잠재량 산정을 위한 단계별 요인 분류를 기반으로 영향요인을 총 4단계로 분류하고 현행화하여 지리적 배제요인 4종, 사회인프라 배제요인 4종, 법적 배제요인 36종, 인허가 기본정보 17종의 지리정보로 구성된 총 60종의 데이터베이스를 구축하였다. 단, 지자체 이격거리 규제의 지리정보는 인허가 기본정보에 해당하지만 시나리오 분석 대상이므로 3장에서 도출된 시나리오에 따라 별도로 구축하였다. 또한 제주도의 경우 제주특별자치도 설치 및 국제자유도시 조성을 위한 특별법 및 제주특별자치도 풍력발전사업허가 및 지구 지정 등에 관한 조례에 따라 풍력발전지구 지정을 기반으로 한 독자적인 인허가 절차를 진행하므로 용도지역 및 용도지구 중 절대보전지역, 상대보전지역, 경관보전지구만 영향요인으로 적용하였다. 각 단계의 영향요인에 의한 배제 면적 분포는 Fig. 1과 같다.

∙지리적 배제요인 : 습지, 하천/호수/저수지, 산사태위험지도 1등급, 경사도 25도 이상 지역

∙사회인프라 배제요인 : 기존 시설물(도로, 철도, 건물), 육상계통 미연계 도서

∙법적 배제요인 : 생태․경관보전지역, 시․도 생태․경관보전지역, 야생생물보호구역, 야생생물특별보호구역, 자연공원(국립공원, 도립공원, 군립공원), 상수원보호구역, 수변구역, 습지보호지역, 산림보호구역(경관보호구역, 수원함양보호구역, 재해방지보호구역, 산림유전자원보호구역, 생활환경보호구역), 사용계획이 확정된 국유림(자연휴양림, 채종림, 시험림, 산림문화자산, 선도 산림경영단지, 숲속야영장, 특수용도목재생산구역, 치유의숲), 문화재보호구역(국가지정문화재, 국가지정문화재 보호구역, 국가등록문화재, 시도지정문화재, 시도지정문화재 보호구역), 도시지역, 관리지역(보전관리지역, 생산관리지역, 계획관리지역), 취락지구, 민간인 통제구역, 공항, 항만

∙인허가 기본정보 : 백두대간 보호지역(핵심, 완충), 생태․자연도 1등급, 겨울철 조류동시센서스 조사지역, 보호구역 버퍼 500 m, 경제림 육성단지 내 인공조림지, 자연환경보전지역, 경관지구, 고도지구, 방화지구, 방재지구, 보호지구, 개발제한구역, 농업진흥구역, 절대보전지역, 상대보전지역, 경관보전지구

∙지자체 이격거리 규제(3장 시나리오에 따라 별도 구축)

Fig. 1

Exclusion area of onshore wind power

2.2 공간분석

지자체의 이격거리 규제가 육상풍력의 입지에 미치는 영향을 분석하기 위해 상용 GIS (geographic information system) 프로그램인 ArcGIS를 사용하여 Fig. 2와 같이 공간분석을 수행하였다. 먼저 이격거리 규제를 제외한 총 60종의 배제요인 및 인허가 기본정보를 중첩하여 배제면적을 도출하고 영토에서 배제하여 지자체의 이격거리 규제로 인해 육상풍력의 입지가 추가적으로 제한되는 이격거리 규제 대상 지역을 도출하였다. 이격거리 규제 시나리오에 따라 지리정보를 구축하고 이격거리 규제 대상 지역에서 추가 배제하여 이격거리 규제 시나리오에 따른 가용면적을 산정하였다.

Fig. 2

Flow chart for GIS analysis

3. 육상풍력 발전단지의 이격거리 규제 시나리오

3.1 국내․외 이격거리 규제 현황

풍력발전 단지의 이격거리 규제는 탄소중립을 선언한 국외 주요국에서도 중요한 이슈이다⁷⁾. 주요 국가의 이격거리 규정은 Table 1과 같다. 미국의 경우 이격거리 규제가 적용되는 대다수의 지역에서 이격거리를 발전기 높이의 배수로 규정하거나, 이를 특정 이격거리와 함께 적용하였다⁸⁾. 반면에 유럽에서는 대다수의 지역에서 특정 이격거리를 기준으로 규제를 적용하였다^9,10). 발전기 높이의 배수로 이격거리가 정의되어 있는 지역은 발전기의 높이를 160 m로 가정하여 거리로 환산하였다.

도로의 경우 발전기의 사고로 인한 안전 문제를 고려하여 대부분의 지역에서 최소한의 이격거리 규제만을 적용하였다. 미국의 경우 발전기 높이의 1.1배 수준(176 m)의 이격거리 규제가 적용되었으며, 유럽의 경우 약 100 m 내외의 이격거리 규제가 적용되었다. 미국에서는 주거지역에 대해 다수의 지역에서 발전기 높이의 2배(320 m) 수준의 이격거리 규제를 적용하였으며, 정온시설은 주거지역과 유사한 수준으로 이격거리 규제를 적용하거나 규제가 없었다. 유럽의 경우 주거지역과 정온시설에 대해 주로 500 - 1,000 m의 규제가 적용되었다.

국내 지자체의 조례를 전수조사한 결과 2022년 1월을 기준으로 전국의 226개 지자체 중 총 52개 지자체에서 육상풍력에 대한 이격거리 규제를 적용하고 있다. 이 중 39개 지자체에서 도로에 대한 이격거리를 제한하고 있고, 33개 지자체에서 정온시설에 대한 이격거리를 제한하고 있으며, 52개 지자체 모두에서 주거밀집지역에 대한 이격거리 규제를 적용하고 있다. 해외에서는 지자체에서 주거시설에 대해 이격거리 규제를 적용하는 반면에 우리나라는 특정 호수의 주거가 밀집되어 있는 주거밀집지역 내의 주거시설에 대해서만 이격거리 규정이 적용된다. 이격거리 기준은 Table 2와 같이 최소 100 m에서 최대 2,000 m로 지자체에 따라 광범위한 분포를 나타내고 있다. 정온시설과 주거밀집지역의 경우 직접적인 민원의 원인이 되므로 해당 규제를 적용하는 지자체 중 1,000 m 이상의 강한 기준을 적용하고 있는 지자체의 비율이 각각 79% (26/33)와 63% (33/52)로 나타났으며, 도로의 경우 상대적으로 낮은 46% (18/39)로 산정되었다.

육상풍력의 보급이 활성화된 외국의 사례와 비교하면 국내 지자체에서 적용되고 있는 500 m를 초과하는 도로 이격거리 규제와 1,000 m를 초과하는 정온시설 및 주거밀집지역 이격거리 규제는 과도한 수준인 것으로 판단된다. 따라서 이격거리 규제 시나리오 선정 시 도로의 경우 500 m이하의 사례 중에 지자체 수가 가장 많은 200 m와 두 번째로 많은 500 m를 시나리오 검토 대상으로 선정하였으며, 정온시설과 주거밀집지역은 300 m, 500 m, 1,000 m를 선정하였다.

3.2 설문조사

육상풍력발전기를 상업운영중인 사업자 및 시공사(지자체 및 관련기관 포함)를 중심으로 FIT (feed in tariff) 이후 2021년까지의 106개 전체 단지를 전수조사 하여 설문 가능성을 검토하였고, 실제 30개 표본을 대상으로 현장면접 및 온라인 조사를 실시했다. Fig. 3은 이격거리 규제에 대한 규제적합성과 협의가능성에 대한 조사 결과이다. 그 결과 사업자는 이격거리 규제의 기준 거리가 증가할수록 협의 가능성은 증가하고 규제 중요도는 낮아진다고 평가하였다. 또한 주거시설과 정온시설은 유사한 수준으로 평가하였고, 도로는 상대적으로 협의가능성이 높고 규제중요도는 낮은 것으로 평가하였다. 이러한 경향은 해외 사례에 대한 분석 결과에 부합하는 것으로 판단된다. 설문조사 결과에서 규제 중요성이 평균 이상이고, 협의 가능성이 2 이하로 낮은 시나리오를 사업자들이 발전단지 개발 경험을 바탕으로 평가한 적정 이격거리 규제 시나리오라고 정의하였다. 따라서 사업자 설문조사에서는 도로 이격거리 200 m, 정온시설 및 주거밀집지역 이격거리 500 m의 시나리오가 도출되었다.

Fig. 3

Survey results on the perception of onshore wind power developers on setback regulations

3.3 이격거리 시나리오

국내․외 현황 조사 및 국내 사업자 설문조사를 바탕으로 Table 3와 같이 이격거리 규제 시나리오를 도출하였다. 시나리오 0은 이격거리 규제 대상 지역을 나타내는 것으로 이격거리 규제를 제외한 나머지 영향요인만 배제된 시나리오이다. 시나리오 1은 이격거리 규제를 적용하고 있는 국내 52개 지자체의 이격거리 규제 현황이 반영된 시나리오이며, 시나리오 2 - 6은 검토 대상 이격거리를 조합하여 도출한 기준을 전국에 적용한 표준화 시나리오이다. 이 중 시나리오 2는 미국의 최빈값이 반영된 시나리오이고, 시나리오 3은 사업자 설문조사에서 도출된 시나리오이며, 시나리오 4는 국내 및 독일의 최빈값이 반영된 시나리오이다. 시나리오 5 - 6은 국내 사례를 참고하여 도로 이격거리 기준을 500 m로 상향시킨 시나리오이다.

4. 결 과

시나리오 0은 이격거리 규제가 적용되지 않은 시나리오이므로 시나리오 0의 잔여면적은 지자체의 이격거리 규제의 대상이 되는 지역(Fig. 4(a))을 나타낸다. 또한 시나리오 1은 지자체의 이격거리 규제 현황을 나타내는 시나리오로 Fig. 4(b)와 같이 시나리오 0의 잔여면적에서 지자체의 이격거리 규제 현황으로 인해 추가로 배제되는 면적을 제외한 가용면적을 나타낸다. 지역별 이격거리 규제 현황으로 인한 배제 면적 감소는 Table 4와 같다.

전국의 영토는 100,764 km²이며, 이 중 이격거리 규제를 제외한 60종의 영향요인에 의해 약 86%가 배제되어 이격거리 규제 대상 지역의 면적은 14,457 km²로 산정되었다. 도시지역인 서울특별시와 광역시에서는 약 96%가 배제되었으며, 이 중 세종시는 중남부에 도시지역이 집중되어 약 83%만 배제지역으로 분류되었다. 도 중에서는 경상북도와 제주도의 배제지역의 면적비가 약 80%로 가장 낮았고, 산지가 광범위하게 분포되어 관련 규제 및 지리적 배제요인의 면적이 큰 강원도의 배제지역 면적 비가 90%로 가장 높게 나타났다.

Fig. 4

Additional excluded area due to setback regulations of Local Governments in Korea

지자체의 이격거리 규제를 추가로 배제한 결과 지역 내에서 육상풍력에 대한 이격거리 규제를 적용하는 지자체의 수가 19개로 가장 많은 전라남도에서는 이격거리 규제로 인해 이격거리 규제 대상 면적 중 83%가 추가로 배제되었으며, 12개로 두 번째로 많은 경상북도에서 이격거리 규제 대상 면적의 절반이 추가로 배제되었다. 전국적으로는 226개 지자체 중 23%인 52개 지자체의 이격거리 규제로 인해 34%의 면적에 추가로 배제되어 9,570 km²의 면적이 가용한 것으로 산정되었다.

이격거리 시나리오 별 추가 배제 면적은 Table 5와 같다. 전국에 대해 이격거리 규제를 표준화하여 일괄 적용한 시나리오인 시나리오 2-6의 경우 이격거리 규제 적용 행태를 고려하여 도로만 적용하는 경우, 도로와 주거밀집지역만 적용하는 경우, 도로와 주거밀집지역 및 정온시설 모두 적용하는 경우로 구분하여 면적을 분석하였다. 육상풍력 이격거리 규제를 적용하는 지자체 중 절반 이상의 지자체가 표준화 시나리오보다 강한 이격거리 규제를 적용하고 있으나, 전국 226개 지자체 중 23%에서만 적용되는 이격거리 규제를 전국으로 확대 적용하면서 모든 표준화 시나리오가 이격거리 규제 현황보다 최소 680 km²에서 최대 8,167 km²의 면적이 추가로 배제되었다. 미국의 최빈값으로 구성되어 가장 완화된 표준화 시나리리오인 시나리오 2의 경우 자체 규제 현황 대비 추가 배제면적이 14% 증가하여 이격거리 규제 대상 면적의 39%가 배제되었고, 사업자 설문조사 기반의 시나리오 3의 경우 79%가 증가하여 60.3%가 배제되었으며, 독일의 최빈값으로 구성된 시나리오 4의 경우 2.7배 증가한 89.6%가 추가로 배제되었다.

도로 이격거리가 200 m에서 500 m로 강화된 경우 도로 이격거리 규제로 인한 추가 배제 면적은 2.7배 증가하였으나, 증가된 대부분의 면적이 주거밀집지역 및 정온시설과 중복되므로 도로 이격거리 증가로 인한 추가 배제 면적 증가율은 시나리오 5에서 9.5%, 시나리오 6에서 0.7%에 불과하여 도로 이격거리 규제가 육상풍력 입지에 미치는 영향은 주거밀집지역 및 정온시설에 비해 상대적으로 미미한 것으로 확인되었다. 또한 정온시설 이격거리 규제 지역의 대부분이 주거밀집지역의 이격거리 규제 지역이 중복됨에 따라 각 표준화 시나리오에서 정온시설에 대한 이격거리를 적용함에 따른 추가 배제 면적은 평균 8%만 증가하였다.

주거밀집지역 및 정온시설의 이격거리 규제가 300 m인 경우 국토의 9%가 가용한 것으로 산정되었으며, 500 m인 경우 국토의 6%, 1,000 m인 경우 국토의 1%로 감소하였다. 이는 풍력 자원 및 경제성 분석이 반영되지 않은 면적이므로 실제 가용한 면적은 이보다 작을 것으로 판단된다. 따라서 이격거리 규제가 과도하게 적용되는 경우 기술개발이나 경제성 향상과 무관하게 규제로 인한 가용 면적의 제한으로 인해 풍력발전의 보급이 지연될 수 있음을 확인하였다.

5. 결 론

본 연구에서는 지자체의 이격거리 규제가 육상풍력의 입지에 미치는 영향을 분석하였으며, 주요 결론은 다음과 같다.

(1) 육상풍력의 보급이 활성화된 해외 주요국가의 이격거리 기준 분석 결과 도로의 이격거리는 안전거리 수준의 규제가 적용되었고, 주거시설 및 정온시설은 미국의 경우 발전기 높이의 2배, 유럽의 경우 500 ~ 1,000 m의 이격거리가 적용되었다. 국내에서는 이격거리 규제 지자체 중 69%에서 안전거리(200 m)를 초과하는 도로 이격거리 규제가 적용되고 있고, 주거밀집지역 및 정온시설의 경우 각각 63% 및 79%가 1,000 m 이상의 강한 기준을 적용하여 해외보다 국내에서 이격거리 규제의 강도가 높은 경향을 나타냈다. 또한 설문조사 결과 국내 사업자는 도로는 안전거리 수준의 이격거리인 200 m, 주거밀집지역 및 정온시설은 미국 및 유럽 사례의 평균 수준인 500 m가 적합하다고 평가하였다.

(2) 이격거리 규제를 제외한 총 60종의 영향요인으로 인해 전 국토의 86%가 배제되어 이격거리 규제 대상인 잔여면적은 14,457 km²로 산정되었다. 지자체 이격거리 규제 현황을 적용하면 잔여면적 중 34%가 추가로 배제되어 육상풍력 가용면적은 전국의 9%인 9,570 km²로 산정되었다. 지자체별로는 전라남도에서 이격거리 규제 현황으로 인한 잔여면적 배제 비율이 83%로 가장 높았고, 경상북도에서 가장 많은 면적이 배제되었으며, 전라북도, 충청남도, 충청북도에서 약 30% 내외의 면적이 추가 배제되었다.

(3) 국내·외 이격거리 규제 현황 조사 및 국내 사업자 설문조사를 기반으로 이격거리 규제 표준화 시나리오 5종을 구성하였다. 미국의 최빈값 시나리오의 경우 잔여면적은 전 국토의 9%인 8,891 km²로 산정되었고, 사업자 설문조사 시나리오의 경우 6%인 5,732 km², 독일의 최빈값 시나리오의 경우 1%인 1,507 km²로 감소하였다. 도로 이격거리가 200 m에서 500 m로 강화하는 경우 도로 이격거리 규제의 면적은 2.7배 증가하나, 주거밀집지역 및 정온시설 이격거리 규제 면적과 중복되어 추가 배제 면적은 최대 9.5%만 증가하였다. 주거밀집지역 이격거리 규제가 300 m에서 1,000 m로 증가하는 경우 추가 배제 면적이 약 2.6배 증가하였으며, 정온시설 이격거리 규제가 추가로 적용되는 경우 대부분의 면적이 주거밀집지역 이격거리 규제 면적과 중복되어 추가 배제 면적은 모든 시나리오에서 평균 8%만 증가하였다.

본 연구를 통해 이격거리 규제가 육상풍력의 입지의 핵심적인 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 육상풍력의 보급 활성화 측면에서 과도한 이격거리 규제가 육상풍력의 보급을 제한하지 않도록 적정 수준으로 완화되어야 할 필요성이 있음을 확인하였다. 특히, 이격거리 규제가 1 km인 경우 국토의 99%가 규제로 인해 개발이 제한되어 기술개발 및 시장경제성 확보가 무의미한 것으로 판단되므로 과학적인 근거를 기반으로 합리적인 수준의 이격거리 규제를 제도화하고, 이를 장려하기 인센티브 제도 등을 적극 활용해야 한다.