[국제 이슈] 신재생에너지의 필요성과 어려움

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 안녕하세요 호시탐탐입니다. 오늘은 기존에 했던 주제와는 다르게 조금 색다른 이야기를 해보려고 합니다. 이번 포스팅에서는 바로 에너지에 관한 포스팅을 해볼까 합니다. 특히, 석탄과 석유를 지속적으로 사용하면서 생겨난 기후 변화 문제는 현재 저희 모두가 느끼고 있을 것이라고 생각합니다.

신재생에너지 전환의 필요성

 계속해서 쌓인 지구온난화로 인한 해수면의 온도 상승으로 인한 파급효과가 이곳저곳에 미치고 있는데요. 남극이나 북극 대륙의 해빙은 말할 것도 없고 미국이나 호주 등에서는 대형 산불이, 독일엔 갑작스러운 홍수가 일어나는 등 세계 곳곳에서 기후 변화로 인한 재해가 속출하고 있습니다. 단편적으로 저희 나라만 보아도 장마가 예전보다 길고 강해지면서 침수 피해도 그만큼 늘어난 것 같습니다.

신재생에너지의 필요성

 문제는 세계 곳곳에 가뭄이나 홍수 같은 이상기후가 많이 발발할수록 결과적으로 인간의 삶에 큰 영향을 준다는 것입니다. 계속되는 기후 위기는 식량 안보에 영향을 끼치게 되고 기 피해는 고스란히 우리에게 돌아옵니다. 따라서 이미 예전부터 기후 변화에 대응하기 위한 국가들의 노력은 계속되어 왔습니다.

 세계는 1960년대부터 급속히 고조된 국제환경문제에 대한 문제의식을 바탕으로 1972년 UN인류환경회의(스톡홀름 회의)를 시작으로 여러 합의에 이르렀는데요. 이후에 리우 회의를 통한 기후 변화 협약, 교토 의정서, 오존층보호협약, 파리 협약 등 굵직한 협약들이 체결되게 됩니다. 하지만 이 과정에서 국가들 간의 마찰이 없었던 것은 아닙니다.

 구체적으로 선진국들과 개도국들 간의 입장 차이가 드러나면서 구체적인 합의나 이행에 이르지 못한 것도 다수 존재합니다. 대표적으로 교토 의정서에서 탈퇴한 미국, 캐나다, 일본, 러시아 등의 국가들이 있었고 포스트 교토 체제에 대해서 논의했던 코펜하겐 UN기후변화총회에서도 선진국들이 주장한 약속과 검증(공통의 보편적 체계)에 개도국들이 반대하면서 몇 가지 합의 사항만 채택됩니다.

 선진국들은 개도국들과 공동의 그리고 보편적인 책임을 주장하는 반면 개도국들은 차별 책임을 주장합니다. 개도국들 입장에선 그간 지구 환경에 막대한 영향을 끼친 것은 선진 산업 국가들이니 차별적인 책임을 져야 한다는 것이죠.

파리 협약

 하지만 결국 2015년 파리 협정이 체결되면서 가시적인 결과가 나오게 됩니다. 파리 협정이 가시적인 결과로 평가되는 이유는 기존에 선진국에만 온실가스 감축 의무를 설정했던 것과 달리 195개의 협약 당사국 모두가 보편적으로 감축 의무를 진다는 것에 있습니다. 이 체제에선 선진국과 개도국이 구분 없이 산업화 이전 대비 2도씨 보다 낮은 수준으로 유지하고, 최대 1.5도씨까지 낮추는 것을 목표로 설정합니다.

 각국가는 2020년부터 온실가스를 감축하는 행동에 참여하고 5년 주기로 이행점검을 합니다. 또한 국가들이 자발적으로 온실가스 감축 목표를 설정하고 5년 단위로 UN기후변화협약 사무국의 감축등록부에 제출해야 할 의무가 있습니다. 게다가 국가들이 이렇게 정한 국가결정공약(NDC)는 갱신될 때 이전에 제출한 공약보다 더욱 진전된 내용을 담고 있어야 합니다. 하지만 국가들의 재량에 맡긴 자발적 목표설정과 행동으로 법적이고 의무적인 성격을 띄지는 않습니다.

 이에 따라 국가들은 기존에 사용하던 화석 연로의 비중을 줄이고 점점 탄소를 배출하지 않는 신재생 에너지로의 전환을 추구하고 있습니다. 대표적으로 유럽 국가들과 미국, 일본 등이 해당합니다.

에너지 의존의 리스크

이렇게 국가들 특히 유럽 국가들이 에너지 전환을 이룩하기 위해 노력하는 것에는 분명 기후 문제를 해결하기 위함도 있지만 에너지 자원에 대한 의존성을 탈피하고자 하는 것도 있습니다. 우크라이나 침공으로 에너지 공급에 어려움을 겪은 유럽 국가들은 이를 더욱 뼈저리게 느꼈을 것이라고 생각됩니다. 우크라이나 전쟁 이후 석유와 가스 가격은 10년만에 최고치를 찍었고 러시아로부터 천연가스를 공급받던 유럽은 러시아가 가스관을 잠그면서 에너지를 미국이나 중동 쪽에서 들여오게 되었으니 에너지 값이 상승하는 것은 당연합니다.

최근에 유럽에서 독일 같은 국가들이 마이너스 경제 성장률이다, 경기 침체다 이런 이야기가 나오는 것에는 에너지 값 상승과 에너지 전환으로 인한 리스크도 크게 작용하고 있습니다. 2020년 기준 독일의 러시아산 에너지 수입은 석탄 56% 천연가스 55%에 달했고 노드스트림을 통해 러시아로부터 들여오는 가스가 물류단가가 싸기 때문에 독일은 에너지를 러시아에 의존해왔습니다.

하지만 이번 전쟁으로 러시아가 가스 공급을 중단하자 공급이 불안정해지면서 에너지 값 상승을 경험하게 됩니다. 결국 석유나 가스 같은 에너지들의 공급이 불안정해지면 전체적인 물가 상승 및 전기세, 난방세 상승을 불러오고 경제와 정권에 악영향을 끼치게 되면서 독일을 비롯한 유럽 국가들은 심각성을 느끼게 됩니다. 실제로 KIEP, OECD, IMF 그리고 EU집행위원회 등과 같은 기구들에 따르면 유럽의 2023년 경제성장률이 ‘0’에 가까울 것으로 예상하고, 그 주요 원인으로 에너지 비용 증가를 지적했습니다.

결과적으로 이번 위기로 유럽은 에너지 위기에 대응한 REPowerEU 프로그램을 발표하여 에너지 소비 절감, 에너지 공급원의 다변화 그리고 청정에너지의 사용 확대의 세 목표를 이행하기 위해 움직이고 있습니다. 구체적으로 EU회원국들은 에너지 가격 상승에 따른 국민이나 기업의 피해 완화를 위한 보조금을 지급하거나 에너지 가격에 상한선을 걸고 전력 사용 감축을 유도하는 등의 정책을 펴고 있습니다.

왜 신재생 에너지일까?

 이처럼, 기후 변화와 자원 의존과 같은 이유로 현재 선진국 주도로 신재생에너지로의 전환을 가속화하려 하고 있습니다. 하지만, 다른 여러 에너지 중에 왜 신재생에너지일까요?

우선적으로 여러 에너지의 종류별 발전 단가와 이산화탄소 배출량을 보면 잘 알 수 있습니다. 사진을 보시면 발전 단가가 가장 낮은 것은 원자력 에너지인 것을 알 수 있는데요. 원자력 에너지의 경우 발전 단가는 확실히 낮지만 몇 가지 리스크가 존재합니다.

원자력 발전

 바로 원전사고에 취약하다는 점인데요. 저희는 이미 과거에 원전 사고에 대한 소식을 여러 번 접한 적이 있습니다. 1986년 체르노빌에서 원자력 발전소 폭발 사고가 있었고 1986년보다 기술도 많이 발달한 2011년에도 후쿠시마에서 원자력 발전소 폭발 사고가 있었죠. 그리고 최근에 후쿠시마 원전 사고의 오염수 처리에 관한 논란이 있기도 했습니다.

 이처럼 기본적으로 원전은 높은 효율성을 보이긴 하지만 동시에 폭발시 큰 리스크를 감수해야 하는 것도 맞습니다. 뿐만 아니라 원전은 그 공정의 특성 때문에 기후 변화에 영향을 많이 받기도 합니다. 대부분의 원자력 발전소는 핵분열로 인해 생겨난 열을 냉각시키기 위해 강이나 바닷물을 주로 사용합니다. 따라서 원전은 강이나 바닷가 인근에 위치하는 경우가 많습니다.

 이때 이상 기후로 인해 강물이 마르고 수온이 올라가면서 원자력 발전에도 차질이 생기게 되는 겁니다. 일례로 2022년에 유럽에 큰 가뭄이 들면서 강의 수위가 낮아지면서 프랑스의 원자력 발전소가 직격탄을 맞아 총 56개의 원자로 중 절반이 가동을 멈추는 상황이 발생합니다.

천연가스(LNG)

한편, 천연가스는 석탄과 석유 발전에서 신재생에너지로 넘어가는 과도기에 사용하는 ‘과도기적 에너지’로 불리고 있습니다. 천연가스의 경우 석탄과 석유보다는 낫지만 신재생에너지에는 미치지 못하는 중간에 위치한 에너지라고 보시면 됩니다. 천연가스는 화석연료지만 석탄이나 석유와 비교하면 친환경적입니다.

천연가스를 영하 162도에서 냉각해 액화시켜 만들어지는 액화천연가스(LNG)석탄을 사용한 발전에 절반 수준의 이상화탄소를 배출하고 초미세먼지 배출은 8분의 1, 황산화물이나 질소산화물은 3분의 1정도로 상대적으로 낮은 수준을 유지합니다. 하지만 천연가스가 녹색 에너지로 분류되는데 회의적인 이유는 천연가스가 이산화탄소 배출량은 적지만 지구 온난화를 유발하는 온난화잠재력이 높은 메탄을 배출하기 때문입니다. 매탄의 온난화잠재력은 이산화탄소에 비해 약 21배이기 때문에 사실상 기후 문제를 잡기에는 적합하지 않은 것이 사실입니다.

뿐만 아니라 천연가스의 연소가 인체에 직접적인 악영향을 미칩니다. 천연가스는 가동 시에 질소산화물, 황산화물 등의 물질들을 배출하고 이 물질들이 인간에게 심질환, 뇌졸등, 천식, 암 등을 유발한다는 연구결과도 존재합니다. 따라서, 천연가스도 장기적으로 사용되기에는 한계가 분명해보입니다.

신재생에너지 발전의 어려움

 따라서 현재 우크라이나 전쟁과 맞물려 다른 에너지원보다 신재생에너지로의 전환이 가속화되고 있는 추세입니다. 다만, 발전단가 측면에서 신재생에너지보다 석탄이 더욱 효율적인 것은 사실입니다. 발전 단가가 비싸다는 것은 민간 기업이 태양광이나 풍력을 사용하여 에너지를 생산하고 활용하기에는 고비용이기 때문에 시장에서 경쟁력을 상실할 수 있는 문제가 발생합니다.

 따라서, 국가 입장에서는 신재생에너지를 활용한 전력 생산을 늘리려면 기업들에게 보조금을 지급할 수밖에 없게 됩니다. 신재생에너지로 전환하기 위해 신재생에너지 사용량이 늘면 정부 보조금 지출도 늘고 그만큼 세수도 증가해야 하는 문제가 생겨납니다. 실제로 과거 독일의 Q-Cell은 한 때 세계 최대 태양광 패널 생산업체였지만 늘어난 보조금을 감당하지 못한 독일정부가 보조금 삭감을 진행하였고, 이로 인한 태양광 패널의 수요의 감소로 한국의 한화기업에 인수되었습니다.

 게다가 현 시점 우크라이나 전쟁으로 인한 에너지 비용이 이미 급증한 사태에서 발생하는 보조금 들로 인해 정부들의 부담은 더욱 거대해진 것 같습니다. 실제로 작년 EU 전력시장개혁안 논의에서는 석탄 발전소의 보조금을 연장해 급한 불을 끄자는 의견이 나옵니다. 순환의장국인 스웨덴이 정전 사태를 막기 위해 석탄 보조금 지급을 허용하자는 의제를 던졌고 폴란드와 같이 러시아산 천연가스에 의존이 심한 나라들은 찬성하는 입장을 보였습니다. 신재생에너지로의 이행과는 반대되는 석탄 보조금은 현재 국가들의 어려운 상황을 잘 보여주는 것 같습니다.

 그래도 다행이라고 생각되는 부분은 기술이 발전하면서 점차 신재생에너지의 발전 단가가 낮아져 효율성이 지속적으로 증가하고 있다는 점입니다. 그리고 에너지저장장치(ESS)로 인해 지역과 시기로 인한 변동성을 잡을 수 있기 때문에 여러 부분에서 신재생에너지로의 전환에 대해 긍정적으로 작용할 요소가 많습니다. 아직 한국의 보급률이 높지 않은 것으로 알고 있는데 발빠르게 신재생에너지 사업에 합류하길 기대해 봅니다. 긴 글 읽어주셔서 감사합니다 😊

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