서 론

지난 4월 남북정상회담을 시작으로 지금이라도 당장 통일이 되어도 이상하지 않을 분위기가 이어지고 있다. 통일은 한반도의 분단이후 주요 화두이자 지속적으로 논의되고 있는 가장 중요한 사안이다. 통일을 대비하여 급진적 및 평화적인 상황 그리고 경제 및 군사적 상황을 고려하는 등 여러 가지 시나리오 구상과 이에 따른 다양한 분야의 계획 수립이 가능하지만, 어떠한 형태의 통일이 이루어지든 대규모 인구이동은 불가피할 것으로 예상된다. 또한 어떠한 형태의 시나리오도 즉각적으로 남북한 내에 통일대비 주거단지를 공급할 수 있어야 큰 사회적인 혼란을 막을 수 있다.

남북 평화 공존을 위한 통일대비 주거단지는 조성되는 단지의 위치와 통일 시나리오에 따라 다른 접근방식이 적용되어야 한다. 특히 설비공급은 이주민들의 기본 생활 및 위생환경에 직결되는 문제로 매우 중요한 사항이다. 임시주거시스템이 남한지역에 설치되는 경우는 상대적으로 전기나 가스, 석유 등 공급되는 에너지원이 다양하고 풍부하여 계획이 용이하지만, 북한지역의 경우 남한과 같은 에너지원을 충분히 확보할 수 없기 때문에 이를 고려한 공급계획이 수립되어야 한다.

따라서 본 논문은 국내외 북한관련 문헌과 개성공단 등 대북사업 관계자들과의 인터뷰 등을 통해 북한의 주택설비 현황을 살펴보고, 국내외 난민주거단지의 설비공급과 국내 설비기준 등을 참고하여 통일대비 주거단지의 설비 공급 시나리오를 제시하였다. 본 연구는 구체적인 공간 설정이 이루어지기 전 단계의 설비공급에 대한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

북한의 주거환경

북한의 에너지 현황

대외적으로 발표되는 북한의 에너지 정책을 보면 우리나라와 크게 다르지 않다. 김정일 시기 때부터 전력 공급 증대를 위한 발전소의 건설 및 개보수뿐 아니라 풍력, 태양광, 지열 등 재생에너지의 개발과 보급에도 관심을 가지고 정책을 펼치고 있다. 김정은 집권 이후에는 재생에너지의 개발과 보급 정책이 보다 강조되고 있다. 매해 신년사를 통해 전력 문제의 해결을 강조하고 기존 발전소의 보강과 자연에너지의 적극 이용, 효율적인 전기 이용 등을 언급하고 있다.

북한의 1차 에너지 공급은 자력갱생 정책에 따라 석탄과 수력 위주로 구성되어 있으며, 전력의 경우 수력의존형 전력수급, 채탄량 부족, 발전설비의 잦은 고장, 송배전 체계의 불안 등 다양한 이유로 전력난이 심화되어 있다. 1지역 1발전소 정책으로 송전선로가 전국적으로 뻗어 있지 않아, 북한 발전소 약 6,900여 개 중 62개만이 송전망과 연계되어 있는 것으로 알려져 있다. 신재생에너지와 관련해서는 1993년 신재생에너지개발센터(자연에네르기개발이용센터, NCEDC) 설립을 시작으로 신재생에너지 개발을 위한 장기개발계획을 세우고 있다. 북한 정부의 재생에너지 계획에서 지열은 난방, 태양에너지는 가정용 전기 공급 등 북한 주민의 삶과 연결시켜 재생에너지별 이용 측면을 강조하고 있으며, 북한의 가정부문과 농촌지역의 전력공급에서 일정부분 성과를 보이는 것으로 전해지고 있다.

북한주택의 급배수 시설

북한의 주택은 남한의 1970년~1980년대 수준일 것으로 추정되고 있다. 북한의 수도시설 대부분이 1960년~1970년대 설치되었으며, 1980년대 이후로는 투자가 이루어지지 않아 점차 퇴행하고 있다. 북한은 1970년대 수돗물 소독과 공급시스템을 완성하였으나 최근에는 상황이 좋지 않고, 상수는 음용수와 생활용수로 사용하기도 부족한 실정으로 알려져 있다. 평양시에는 오수정화장이 운영 중이나 최근에는 처리용량을 초과하여 생활 및 공업오폐수로 대동강 오염이 가중되는 실정이다. 서울대학교 산학협력단(2013)의 연구에 따르면 북한의 상수도 보급률은 Table 1과 같다.

Table 1. Water supply ratio in North and South Korea

상기 상수도 보급률에서 알 수 있듯이 북한 내에 기본적인 상수공급 관망체계는 확보하고 있을 것으로 판단하고 있으나, 상수관망 시설의 낙후로 누수율이 50% 이상으로 매우 높은 실정으로, 주민들에게 상수가 충분하게 공급되지는 않을 것으로 보았다. 하수관거 보급률은 50~60% 수준으로 예측하였으나 하수처리장과 연결되어 있지 않은 경우가 많아 하수처리 보급률은 35% 이하로 예상하였다.

주택의 급배수시설을 살펴보면 평양은 능라도 수원지에서 대동강물을 취수하여 정수처리한 후 시내 전 지역에 공급하고 있으며, 다른 지방도시도 인근의 강이나 저수지를 이용한다. 소도시는 재래식 손 펌프로 물을 퍼 올리는 시설을 아직도 사용하고 있는 것으로 알려져 있다. 전체 가구의 85%가 주택 내에서 물을 이용할 수 있고, 물 공급은 리·읍·동의 인민위원회에서 관리한다. 아파트와 같은 공동주택은 오수관과 배수관을 통합하여 배관이 형성되고 단지별로 설치한 오수정화시설을 거쳐서 방류하도록 되어 있다. 일반주택과 문화주택은 오수정화를 위하여 분뇨정화조를 시설하고 있으며, 오수관에서 별도로 배관을 분기하여 오물을 빼서 농사용 거름으로 사용하기도 한다.

북한주택의 난방시설

북한의 난방시설은 남한과 비교하여 매우 열악하다. 1990년 이후 일반주택의 난방과 취사연료는 대부분 구멍탄, 갈탄, 목재, 농작폐기물, 열진 등을 사용하고 있다. 석유, 가스연료, 인근 화력발전소의 폐열은 대도시 고층아파트나 중소도시의 일부 아파트만 사용하고 있다. 1970~1980년대에 지어진 평양의 아파트는 석탄이나 화목을 사용해 취사와 난방을 동시에 할 수 있고, 그 이후에 건설된 아파트는 주로 중앙·지방난방 방식으로 건설되어 난방방식이 바뀌었다. 그러나 김일성이 사망한 1994년 겨울부터 난방공급이 끊어지는 곳이 갑자기 증가하였으며, 평양도 중심부의 일부지역을 제외하고는 난방이 단절되어 아직까지 해결되지 않고 있다고 한다. 낡은 아파트들은 난방관이 모두 부식되어 사용이 불가하고, 많은 가구들이 무동력 난방장치를 설치하여 난방을 하고 있는 실정이다.

인프라 공급 사용사례를 통한 공급기준 마련

에너지 공급

여러 가지 통일 시나리오 중 급진적인 상황 발생 시 기존 인프라와 연결이 불가능할 가능성이 높기 때문에 주거단지 내에서 에너지 공급을 자립적으로 해결하는 방안을 우선적으로 고려해야 한다.

국내 에너지 인프라 자립 사례의 하나인 울릉도는 디젤발전기로 1만여 명의 주민이 살고 있는 섬의 전력을 공급하고 있다. 울릉도의 경우 육지와 달리 송전망이 없으며, 발전소에서 바로 고압(6.6 kV) 배전선로로 전력을 공급하고 있다. 울릉도 전체 발전의 90%가 내연발전소를 통해 생산(남양내연발전소 10,500 kW, 저동내연발전소 8,000 kW)되며, 수력발전소 2개 최대 700 kW, 태양광발전으로 최대 500 kW의 전기를 생산한다. 울릉도 뿐 아니라 가파도도 섬 자체적으로 전력을 해결하고 있다. 가파도는 인구 약 180명 정도의 작은 섬으로 3 kW급 태양광패널 38개와 250 kW급 풍력발전기 2대, 1,860 kWh의 에너지 저장장치를 도입해 15시간 정도의 전력 사용량을 미리 저장해 두고 있다. 독도도 완전 자가발전을 하는 섬으로, 50 kW 규모의 태양광 발전이 전체 소요량의 25%를 담당하고 나머지는 디젤발전으로 충당하고 있다. 이러한 사례들을 통해 통일대비 주거단지도 독립적인 발전원으로 전력을 공급하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

통일대비 주거단지에 에너지를 공급하기 위한 기준을 마련하기 위해 국외 난민주거단지의 전력 공급 기준, 국내 주거단지의 기준 등을 참고한다. 난민주거단지의 전력 공급 기준의 경우, 국제 금융공사(IFC)와 세계은행이 관리하는 에너지 부문 관리 지원 프로그램인 ESMAP (Energy Sector Management Assistance Program)을 참고할 수 있다. ESMAP의 전력 공급 단계는 Table 2와 같다.

Table 2. Multi-tier Matrix for measuring access to household electricity supply by ESMAP

급진적 상황에 대비하여 단기간에 임시주거를 공급할 때에는 TIER1~3의 공급 수준을 적용할 수 있으며, 영구주거를 공급할 때는 그 이상 단계를 적용하는 것을 고려하였다. 또한 영구주거단지 공급의 경우 국내 공동주택의 각 세대별 전기용량에 대한 설계기준을 참고하였다. 「주택건설기준 등에 관한 규정」제40조(전기시설)에서 주택에 설치하는 전기시설 용량은 각 세대별로 3 kW 이상이어야 한다고 정하고 있다. 이를 참고하여 ESMAP의 TIER5의 최소 2 kW와 국내기준의 3 kW를 영구주거단지의 전력공급 단계로 설정하였다.

수자원 공급

주거단지의 급수 또한 생활과 위생에 직결되는 부분이므로 바로 공급될 수 있도록 계획되어야 한다. 급수량 기준 또한 전력공급과 같이 난민주거단지의 공급 기준, 국내외 급수통계 등을 활용하여 정할 수 있다.

북한의 1인 1일 급수량은 115 L(2010년 기준)이며, 남한의 경우 2010년 기준 333 L, 2016년 기준 339 L 이다. 최저기준에 해당하는 난민주거단지의 급수 공급 기준은 국제적십자운동과 인도주의 NGO에 의해 시작된 구호분야 내 최소기준 규명인 Sphere Project를 참고한다. Sphere 기준은 개인 15 L, 공중화장실 10 L, 수세식 화장실 20 L를 1인 1일 급수량으로 정하고 있다. 국내기준으로 국립재난안전연구원의 연구에서 1인 1일 25 L(식수 9 L, 생활용수 16 L)를 제시하고 있다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 한 세대가 질병으로부터 보호받기 위해 필요한 물은 1일 최소 75.7 L이며, 하루 약 190 L이면 1일 사용량에 충분하다고 한다. 이러한 급수량 기준을 통해 통일대비 주거단지의 임시주거부터 영구주거에 맞는 기준을 선정하였다.

공급시스템의 경우 초기 주거단지 공급 시 기존 상하수도의 즉각적인 이용이 어려울 수 있기 때문에 물탱크를 통해 공급하고 주변 조사를 통해 지하수 개발로 이어지는 계획을 수립해야 한다. 특별한 정수처리 없이 물탱크에 저장한 후 그대로 공급되거나 단순 소독 처리 후 공급되는 우리나라의 소규모 수도시설을 참고할 수 있다. 한 예로 우리나라에서 아프리카 가나의 오지 지역인 제피시 마을에 소규모 마을상수도시설을 설치한 사업이 있다. 100톤/일 규모(가나의 1인 일평균 급수량 25 L 기준)의 간이정수설비를 제공하여 약 4천명의 지역민들에게 음용수를 공급하고 있다.

인프라 공급 시나리오 작성

고려사항

통일대비 주거단지 공급을 위해서 주거단지가 위치할 지역 및 공급될 주거수준에 따른 설비계획이 필요하다.

통일대비 주거단지에 에너지 인프라 공급을 고려하여 지역을 선택해야 한다. 현재는 현실적으로 북한 내 에너지 공급시설의 정확한 위치 파악이 어렵고 발전량과 가동여부 확인이 불가하기 때문에 북한당국이 계획하고 있는 경제개발구나 경제특구와 연관된 지역, 중국과 남한에서 전력·가스 인입이 가능한 접경지역을 우선적으로 고려해야 한다. 에너지 공급이 불가하다고 판단될 때에는 주거단지 안에서 자체적으로 공급하는 것으로 계획해야 한다. 발전소에서 수요지에 공급하는 중앙공급식 에너지 공급체계는 인프라 회복에 많은 시간과 비용이 필요하므로 단기간에 공급되어야 하는 통일대비 주거단지에서는 중앙공급식 에너지 공급체계의 대체방안이나 보완 공급이 필요하다. 태양광, 태양열, 풍력, 지열, 열병합발전 등 지역에서 생산공급이 가능한 분산형 에너지 공급 시스템과 기존 에너지 공급시설을 병합하는 방안을 구상할 수 있다.

설비계획에서 임시수용은 화장실과 같은 설비를 공용공간에 집중시켜 단시간 내 설비적 문제를 해결하도록 해야 하며, 전기설비는 임시 전기설비의 가설 이후 영구적인 고정 전기설비 시설이 필요하다. 또한 주거단지가 기반시설 확보가 어려운 지역에 공급되거나 긴급하게 공급되는 경우는 설비자립형 모듈에 대한 수요가 클 수 있으므로 이에 대한 대비도 필요하다.

인프라 공급 계획

통일대비 주거단지에 인프라 공급 시 기존 시설과 통합 가능성을 확인해야 한다. 또한 임시주거에서 영구주거로 확장 및 최소 수용단위에서 최대 수용인원의 확장 가능성을 확인해야 한다. 모듈성 및 기존 도시의 적용 가능성 또한 포함된다. 전력공급과 난방·취사 에너지 등 공급원의 확보와 확장가능성, 상하수도 시설의 개선 및 공급능력의 확보가 중요하다.

임시주거단지의 경우 확장성을 포함하여 계획해야 한다. 임시주거단계 시 관리, 제어, 에너지확보의 효율성 측면에서 에너지원을 전기로 한정한다. 모듈러 주택에 태양광 패널을 설치하고 에너지 저장이 가능한 ESS를 추가하여 자체적으로 기본 전력을 해결할 수 있도록 한다. 설비부분은 설비배관, 전기배선 등을 유닛화하여 현장에서 조립할 수 있도록 한다. 화장실, 세탁실, 샤워실은 단위 모듈화하여 제작하고, 급수·급탕·배수 배관은 슬래브 위에 설치하여 설비배관의 해체·이동·재사용성을 증대시킨다.

영구주거의 경우 최종적으로 신도시계획이 될 수 있도록 접근한다. 에너지 공급을 위한 전기, 열 공급시설계획을 수립하고, 도시기반시설의 효율적 관리와 도시미관의 증진을 위해 공동구가 설치되도록 하는 것이 좋다. 또한 기타 기반시설(하수처리시설, 쓰레기처리시설, 집단에너지시설 등)은 최대한 주거단지 지역 내에 부지를 확보하도록 한다.

시나리오 작성

통일대비 주거단지의 인프라 공급 계획에 따라 주거단지 공급을 위한 설비공급 계획 시나리오를 작성하였다. 앞서 작성한 사용사례 및 수요추정기준을 참고하여 Table 3의 단계별 시나리오를 작성하였다.

Table 3. Step-by-step Scenario

통일대비 주거단지 공급은 임시주거와 영구주거로 구분하였다. 여기서 임시주거는 현재의 남북 화해 분위기도 불구하고 급진적인 상황에 대비한 임시공급과 평화적으로 진행되는 경우로 구분하였다. 급진적 상황에 대비한 임시주거단지는 3개월 이내에 기본적인 시스템 공급이 가능한 것으로 보았다. 단기간에 최소한의 기준을 만족할 수 있도록 임시텐트에서 사용이 가능한 미니 태양광으로 개별 전력을 공급하고 물탱크로 최소한의 급수를 하는 것으로 가정하였다. 남북 평화 공존 상황에서 건설되는 임시주거와 초기 영구주거의 경우 상황에 맞게 발전기 용량에 차이를 두어 공급하는 것으로 하였으며, 급진적 상황과 달리 모듈러 주택 등 개별화장실이 공급되는 주거단지로 계획하였다. 최종적인 영구주거단지는 국내 기준에 따라 3 kW의 전력용량과 339 L의 급수용량으로 주거단지에서 공급이 가능한 것으로 보았다. 적용까지 1년 이상의 기간이 걸릴 것으로 예상하며 수용인원의 증가 시 최종적으로 신도시의 개발로 이어질 것이다.

결 론

본 연구는 남북 평화 공존 시대를 대비하여 통일 이후 대규모 인구이동 발생 시 마련될 주거단지의 설비공급에 대하여 논의하였다. 현재는 통일 이후 상황을 예측할 수 없기 때문에 급진적 상황에 의한 통일, 평화적인 통일 등을 가정하여 임시주거와 영구주거에 따른 주요 설비시스템의 공급에 대해 계획하였다. 주거단지의 지역적 영향을 최소화하기 위하여 단지 내 에너지 공급을 기본으로 하였으며 시나리오별 공급 기준을 설정하여 단계별로 주거단지가 확장될 수 있도록 하였다. 북한의 건설기준이 우리나라 기준만큼 상세하지 않고, 이 때문에 개성공단 건설 시 남한의 기준을 참고하여 건설한 사례와, 향후 주거단지의 확장성 등을 고려하여 국내 기준을 따르는 것을 우선으로 하였다. 국내외 난민주거단지의 공급기준을 최저주거기준으로 하고 국내 주택건설기준을 최종기준으로 정하였다. 에너지확보 측면에서 주 에너지원을 전기로 하였으며 임시주거와 영구주거의 상황에 맞게 전등과 소형가전 사용이 가능한 50 W부터 일상생활에 불편함이 없는 3 kW까지 4단계로 구분하여 세대별로 공급하도록 계획을 수립하였다. 급수계획은 난민주거단지의 급수기준부터 북한과 남한의 급수상황을 고려하여 단계별로 1인당 25 L부터 339 L까지의 급수용량을 확보할 수 있도록 하였다.

본 연구를 통하여 불확실한 통일 이후의 상황에 대해 기초적인 설비공급 시나리오 및 공급기준을 작성하였으며, 추후 세부적인 남북한의 상황을 추가하여 남북 평화 공존 시대를 대비한 통일대비 주거단지 시나리오로 발전시키고자 한다.