에너지 분야의 시대적 변화 흐름 – 에너지분야 메가 트렌드

에너지 분야의 시대적 변화 흐름 – 에너지분야 메가 트렌드

대량 생산과 소비로 막대한 양의 자원과 에너지를 사용하는 현대 산업문명은 원치 않은 결과를 낳기도 합니다. 1992년 유엔은 리우 환경개발회의에서 ‘환경적으로 건전하고 지속가능한 개발’을 제시하였지만 성장을 전제로 한 이 개념은 우리가 직면한 환경오염 및 파괴 등 여러가지 위기를 해결하기에 한계가 있어 보입니다.

지구온난화로 표현되는 기후변화, peak oil로 대표되는 자원고갈, 생태계 교란 등은 모두 인간 사회의 시스템이 야기한 결과라는 공통점을 가지고 있는데요, 이러한 생태위기와 자원위기, 경제위기는 상호 긴밀하게 연결되어 복합위기 양상으로 나타나고 있는 상황입니다.

후쿠시마 원자력발전 사고가 일어나기 전에는 원전이 화석연료의 완전한 대체수단으로서 여겨졌습니다. 하지만 지금은 어떤가요? 우리를 둘러싸고 있는 모든 것이 이전에 비해 불확실성의 정도와 범위가 훨씬 커지고 있습니다. 이러한 여러 가지 불확실성 속에서 지속 가능한 미래를 구현하기 위해서는 어떻게 대응하고 전략을 실행해 나갈 것인지 에너지 분야에 내재되어 있는 시대적 변화 흐름, 「에너지분야 메가 트렌드」에 대해 살펴 보겠습니다.

녹색혁명은 진행 중

 토마스 프리드만은 2008년 「코드 그린」을 통해 이 세계를 ‘뜨겁고 평평하고 붐비는 세계’로 표현하였습니다. 화석연료 사용으로 지구온난화가 심화되고 있으며(Hot), 정보통신의 발달로 세계는 단일 소비권을 형성하고 수천만의 사람이 중산층으로 신분상승하며(Flat), 폭발적인 인구증가와 거대한 도시화가 진행되면서 에너지와 식량이 바닥나고 있다는 것(Crowded)입니다.

프리드만은 그 해결 대안으로 코드그린이라는 미래 생존전략카드를 들고 나왔습니다. 좁게 해석하면 녹색 혁명이고 넓게 해석하면 세계 혁명인 코드그린의 핵심은 화석연료(석유, 석탄, 천연가스 등) 성장시스템에서 깨끗한 연료(풍력, 수력, 태양에너지 등) 성장시스템으로 체제를 신속하게 바꾸자는 것입니다.

프리드만의 녹색혁명은 ET(Energy Internet)기술에 IT기술을 접목하여 양방향 커뮤니케이션이 가능한 스마트그리드를 통해 청정에너지의 생산뿐만 아니라 개인들이 자신의 에너지 사용계획에 따라 에너지를 취사선택 할 수 있게 하자는 것입니다. 이러한 녹색 혁명은 세계 최고의 인터넷강국이면서도 부존에너지자원이 빈약한 우리나라에 꼭 맞는 정책대안일 수 있습니다.

한편 제러미 리프킨은 2011년「3차 산업혁명」을 통해 금융위기 이후 새로운 경제 및 에너지 패러다임으로 3차 산업혁명을 예견하였습니다. 이는 탄소에너지(석유, 석탄) 시대의 1, 2차 산업혁명이 석유고갈 및 기후변화 등으로 곧 한계에 도달되고, 이어서 탄소 후 에너지(신재생에너지)를 근간으로 한 체제로 전환되는 것을 말합니다.

3차 산업혁명이 일어나면 모든 빌딩에 자체 미니 발전소를 갖춰 재생 가능한 에너지를 생산하고, 건물 및 인프라 전체에 수소저장 및 여타의 저장기술로 불규칙적으로 생산된 에너지를 보관할 수 있습니다. 또 인터넷 커뮤니케이션 기술을 활용하여 언제 어디서나 에너지를 공유하고 사용할 수 있게 되고 연료전지 차량 등의 교통수단을 통해 수송부문에도 재생가능에너지를 사용하게 됩니다.

새로 출현하게 될 3차 산업혁명은 분산형 재생가능에너지를 중심으로 수백만 곳에서 생산된 에너지가 지능형 전력네트워크(스마트 그리드)로 취합되거나 공유되게 됩니다. 이는 최적의 에너지 레벨을 유지하면서 높은 수준의 지속 가능한 경제체제를 지탱할 것이라는 점에서 토마스 프리드만의 녹색혁명과 맞닿아 있다고 볼 수 있습니다.

자연 생태계의 혁신기술 응용도 필요

 앞으로의 에너지 환경관련 핵심이슈는 지속가능발전에 목표를 맞출 것으로 전망되지만 저탄소 녹색성장(그린이코노미)의 개념이 지속적으로 확대 연장될 것인지, 아니면 방향을 전환한 새로운 개념이 출현할 것인가에 대해 약간의 논의의 여지가 있습니다.

군터 파울리는 2010년 「블루이코노미」를 통해 저탄소 녹색성장의 미래를 대비하는 블루이코노미를 제안하며, 생태계의 진화경로를 이용하는 방법을 찾아 응용함으로써 자연과 경제가 함께 성장할 수 있다고 주장하였습니다. 온도 30℃, 습도 61%가 정확하게 유지되는 흰개미 굴의 공기순환시스템 예와 같이 자연 생태계의 뛰어난 혁신기술의 잠재력에 주목한 것이죠.

녹색혁명의 과정 중 그린이코노미와 블루이코노미 중 어느 쪽을 선택해야 할 것인지가 우리에게 남겨져 있는 숙제이지만 지속가능발전의 미래 세계를 구축해가는 과정 속에서 목표달성을 위한 방법론의 차이이기 때문에 상호간의 장점을 융복합하는 체제로 전환하는 것이 필요하다고 하겠습니다.

새로운 에너지 구조로의 전환

 세계경제포럼(WEF)은 2012년 「New Energy Architecture」를 통해 미래를 대비하기 위해서는 화석연료를 주로 사용하는 과거에너지시스템에서 중간(셰일가스 등의 비재래형 연료를 포함한 천연가스 자원)단계를 거쳐 신재생에너지를 사용하는 미래에너지시스템으로 전환해야 한다고 주장하고 있습니다.

우리나라의 경우 경제 성장에 따른 안정적인 에너지 공급(전력 등) 추구, 기존 에너지원의 효율성 향상, 저탄소 정책을 통한 환경 지속성 추구 및 에너지 수입 의존도 감소 등을 목표로 해야 한다고 제언하고 있는데요, 이러한 목표는 궁극적으로 신재생에너지 비율을 늘려 저탄소 기조를 달성하고 신재생에너지원의 지속적인 개발과 동시에 현재 사용 중인 에너지원의 효율성 증대 등을 통하여 미래에너지시스템으로 점진적 전환을 해야 함을 시사합니다.

에너지 분야를 포함한 이 세상은 분명 크게 변화하고 있습니다. 또한 이에 대처하기 위해서는 새로운 패러다임의 전환이 요구되고 있습니다. 청정하고 안정적인 에너지 사용이 가능한 저탄소 사회를 구축하고 지속 가능한 발전을 위해서는 근본적인 발상을 전환하고, 이를 달성하기 위해 전략적으로 접근해야 합니다. 화석연료 중심에서 중간(천연가스)단계를 거쳐 신재생에너지 중심의 저탄소 에너지시스템으로의 전환이 필요하며 이를 촉진하기 위해 신재생에너지 및 에너지 효율향상 기술개발과 혁신적이고 창의적인 청정 신기술 개발에 더욱 주력해야 할 것입니다.