[스페셜RE:포트-지속가능성을 묻다] <2>에너지, 지속가능한 발전의 시작이자 마지막이다

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[스페셜RE:포트-지속가능성을 묻다] <2>에너지, 지속가능한 발전의 시작이자 마지막이다

팬데믹은 일상이 됐고 지구 곳곳에 대규모 산불과 긴 장마가 이어지고 있으며 야생생물 개체수는 40년 전에 비해 3분의 2가 줄었다. 세상이 바뀌고 있다. 전 분야에서 패러다임이 전환하고 있다. 당장 내일 무슨 일이 일어날지 알 수 없는 불확실한 시대다. 지구 아니면 갈 곳 없는 인간은 위기를 극복하기 위해 어떤 선택을 해야 할까. 본지는 지구라는 전체적인 관점에서 인류가 당면한 지속가능성의 현재와 미래를 진단하고 해법을 알아본다. <편집자주>

이종은 sailing25@naver.com
등록 2022.09.06
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[지데일리] 전 세계 에너지 시장이 요동치고 있다. 석유와 가스, 전기 가격이 역대 최고치를 넘나들고 있고, 지금 이 순간에도 에너지 고갈이라는 심각한 사태를 인지할 수 있는 상황으로, 오는 2050년까지 달성해야 하는 탄소중립이라는 과제고 풀어야 하는 상황이다.

급등하는 전기, 석유, 가스 가격을 보며 일반인들은 이전처럼 마음 놓고 냉방 기구를 사용하기도 어려운 처지가 됐다. 현재 에너지 가격이 불안정한 것은 공급망이 불안한 탓이 크다는 분석이 나온다. 수요는 늘어났는데 공급이 이를 뒷받침하지 못한 탓이다.

특히 코로나19 팬데믹 이후 전 세계적으로 친환경 정책 기조가 확대되면서 탄소 배출의 원인으로 꼽히는 석탄과 석유 에너지원 투자를 크게 감소시킨 데 따른 것이다. 이후 빠진 부분을 충당해야 할 대체 에너지원이 계획한 생산량을 채우지 못한 게 주효했다는 분석이다.

[크기변환]1.jpg — 탄소를 배출하지 않는 깨끗한 전기에너지로의 전환은 계속될 전망으로, 태양광과 풍력 등 재생에너지가 중심이 돼 수요를 채울 것이라는 시각이 일반적이다. ⓒpixabay

유럽에서는 지난 2020년 유럽 전체 에너지 생산의 13%를 담당하던 풍력이 지난해 5%도 채 생산하지 못하면서 유럽 전체에 에너지 대란을 현실화시켰다. 발전 용량을 증가시켰음에도 인간의 힘으로 컨트롤할 수 없는 바람이 멈추자 유럽 전체 전기료가 걷잡을 수 없이 폭등한 게 이유다.

지금 바로 써야 하는 에너지가 부족해지면서 멈췄던 석탄발전소를 재가동하게 됐고 이 부족한 전력량을 메우기 위해 각국 정부가 앞다퉈 가스 수급에 돌입하면서 천연가스가 사상 최고가를 기록하기도 했다.

반면 현재 태양광은 독일과 호주 등에서 전력 수요의 상당량을 공급하며 차세대 에너지로 자리매김했다. 태양광패널의 기술이 발달하면서 현재보다 더 효율적으로 나아지고 가격도 싸지면 태양광은 전 세계로 퍼질 전망이다.

석유 등 화석연료는 채굴하는 데만도 많은 비용이 드는 게 사실이다. 에너지를 만드는 원료 자체에 원가가 있다. 하지만 태양광은 무료나 다름이 없다. 태양광에너지를 공급하는 데 가장 중요한 장치이며 비용이 많이 드는 태양광패널은 효율성이 매년 감소하는데 그 비율이 연간 0.5% 정도다.

이는 태양광발전 설비가 설치된 후 20년이 지나도 최초 전력생산량의 80%를 생산할 수 있음을 말한다. 20년 후에는 태양광발전 설비의 융자금을 모두 상환할 수 있다. 다시 말해 20년이 지난 후에는 전력을 무료로 생산하게 돼 이보다 더 저렴한 에너지는 없을 것으로 보인다.

앞으로 석유가 고갈되지 않더라도 소비자들은 석유보다 태양광을 선호하게 될 전망이다. 더 나은 기술인 태양광이 자연스럽게 석유를 대체하게 되는 개념이다.

에너지의 변화와 기술의 발달은 단순히 전력산업에만 국한 되는 게 아니라 자동차산업에도 영향을 줄 전망이다. 자동차는 향후 15년 안에 거의 대부분 자율주행이나 반자율주행자동차로 전환될 것으로 예상된다. 이유는 전기자동차, 자율주행자동차에 가장 적극적으로 진출한 테슬라와 구글이 모두 실리콘밸리의 IT기업인 점이다.

이제 자동차는 단순히 기계가 아닌 IT기기로 전환하고 있다. 혹자는 IT기업이 개발하고 있는 자율주행자동차를 바퀴 달린 태블릿이라고 하기까지 한다.

자율주행자동차는 그 특성상 공유를 기반으로 하는 집카 등 서비스를 더욱 활성화시킬 전망이다. 그 결과 무인자동차가 어디서나 승객을 태우고 내려줄 수 있게 되면 많은 사람들이 자동차를 소유하지 않아도 된다.

전 세계 10억 대의 자동차 중 대부분은 90%의 시간 동안 집 앞이나 주차장에 보관돼 있다. 무인주행이 가능해지고 공유의 개념이 확산된다면 자동차 소유자는 90%의 시간에 타인에게 자동차를 임대해주게 되는 것이다.

화석연료의 사용이 감소함에 따라 그 입지가 흔들릴 것이란 예상과 달리 석유, 가스에너지 등 전통적인 글로벌 에너지 기업들은 이제 앞장서 탄소발자국 지우기에 나서고 있는 양상이다. 탈탄소나 저탄소 기조에 맞춰 사업의 포트폴리오를 전환에 집중하고 있으며, 직접 다양한 미래 에너지원에 투자함으로써 에너지원 다변화에 힘쓰고 있는 모습이다.

그동안 주요 에너지 기업들은 에너지 전환을 위한 협력 플랫폼 구축 목표로 지난 2020년 12월 기후협약 목표를 위한 6대 원칙에 합의했고, 온실가스 감축과 탄소 흡수원 개발 등에 노력을 기울이는 데 힘을 모으기로 했다.

탄소를 배출하지 않는 깨끗한 전기에너지로의 전환은 계속될 전망으로, 태양광과 풍력 등 재생에너지가 중심이 돼 수요를 채울 것이라는 시각이 일반적이다.

[크기변환]3.jpg — 에너지기업들은 탈탄소나 저탄소 기조에 맞춰 사업의 포트폴리오를 전환에 집중하고 있으며, 직접 다양한 미래 에너지원에 투자함으로써 에너지원 다변화에 힘쓰고 있다.

일각에선 태양광이나 풍력발전을 하기에 입지가 유리한 국가들은 원자력의 힘을 빌리지 않고도 탄소중립의 전환이 가능하지만, 우리나라처럼 재생에너지 발전에 상대적으로 불리한 조건을 갖춘 곳은 원자력 에너지의 역할을 간과할 수 없다는 의견도 상당하다.

정부가 올해 안으로 29%인 원자력 비중을 오는 2050년까지 6.1%로 줄이고 현재 6.6%인 재생에너지 비중을 70.8% 늘린다는 목표지만, 이는 실현 가능한 대안인지 다시 검토해야 한다는 목소리도 나온다.

아울러 그동안 논란이 돼왔던 원자력에너지의 단점을 보완하고 효율을 높이는 차세대 원자력기술이 개발 중이며, 신개념 중소형 원자로를 개발 중인 스타트업 업체들이 에너지 산업의 새로운 게임 주체로서 이목을 집중시키고 있어 그 귀추가 주목된다.

재생에너지의 한 축인 수소에너지’에 대한 관심도 고조되고 있다. 우리나라는 지난 2020년 세계 최초로 수소법을 제정하며, 2050년 넷제로 시나리오에 수소를 대체 에너지원으로 결정했다. 수소는 태양광과 풍력에 비해 날씨 등 주변 환경의 영향을 받지 않아 안정적으로 발전할 수 있는 동시에 사용처가 다양한 특징이 있다.

에너지 효율을 극대화하기 위한 다양한 기술에도 이목이 집중된다. 사용자의 소비 패턴에 맞춰 전력 배분을 최적화하는 ‘스마트 그리드’를 비롯해 탄소 포집 등 에너지 전환과 관련한 신사업로 관심이 모아지고 있는 상황이다.