'에너지 시스템 조화를 위한 거대한 도전 과제' 강조

세계에너지협의회는 2013대구세계에너지총회가 개최 중인 14일 '세계에너지 시나리오: 2050년 미래를 위한 에너지 구상 (World Energy Scenarios: Composing energy futures to 2050)' 보고서를 발간했다.

보고서에 따르면 세계는 향후 40년간 에너지 삼중고 (Energy Trilemma) 문제에 대처하기 위해 세계에너지 수급의 균형을 잡아야 하는 막대한 과제에 직면하게 된다.

1차 에너지 총 공급량(Total Primary Energy Supply, TPES)은 2050년까지 현재의 27%에서 69% 사이로 증가할 것이며, 화석연료는 여전히 지배적인 에너지원으로서의 위치를 고수하며 세계 1차 에너지 믹스(Global energy mix)에서 차지하는 비중이 현재의 59%에서 77% 사이로 증가할 것이다.

보고서의 결론은 30여 개국 60여명의 전문가들이 3년에 걸쳐 연구한 결과 및 스위스 최대 자연과학 공학연구소인 폴 쉐러 연구소 (Paul Scherrer Institute, PSI)의 모형을 따르고 있다.

보고서는 보다 소비자 주도형(consumer-driven) 재즈 시나리오 (Jazz Scenario, 시장자본- 소비자 관점의 관점에서 업계 관계자들의 자유로운 분분한 논의들을 ‘재즈’에 비유)와 정부 주도형(voter-driven) 심포니 시나리오(Symphony Scenario, 정부 관계자 정책 입안자의 에너지 논의에 의한 정책상 합의점 도출을 ‘심포니’로 표현)라는 두 대조적인 정책을 비교한다.

두 정책의 주요 차별 점은 도하 기후 게이트웨이(Doha Climate Gateway)를 통과할 수 있는 각국의 역량이다. WEC의 시나리오는 탐구적인 접근법을 통한 현안 분석을 통해 다가올 미래를 가늠하고, 오늘날의 선택이 미래 에너지 지평에 미칠 실질적인 영향을 측정한다.

뉴질랜드에 본부를 둔 세계에너지시나리오의 롭 휘트니 (Rob Whitney) 의장은 “최고의 팀을 모아 이처럼 독창적이고 탐구적인 시나리오 작업을 할 수 있었다.

정책입안자와 고위급 에너지 관련 지도자들은 특정 정책목표 달성을 위해 취해야 할 행동 제언이 아니라 WEC의 세계에너지 시나리오를 통해 주요 가정을 실험하고 이를 통해 더 나은 미래 에너지 형성을 위한 의사 결정을 하게 될 것이다. 그렇기 때문에 이러한 연구결과는 영향력이 매우 강하다” 고 말했다.

재즈 시나리오(Jazz)에 따르면 2050년까지 1차 에너지 총 공급량(TPES)이 61% 증가할 수 있는 반면, 심포니 (Symphony) 시나리오에 따르면 1차 에너지 총 공급량이 단지 27% 증가할 수 있다. 따라서 상기와 같은 비교를 통해 두 정책 중 한 정책을 선택했을 경우 에너지 분야에 미쳐질 수 있는 영향이 부각된다.

세계 에너지 믹스에서 재생에너지 자원이 차지하는 비중은 2050년까지 재즈 시나리오에 따르면 20%, 심포니 시나리오에 따르면 30%로 가장 큰 성장을 기록할 것으로 나타나지만, 화석연료의 비중은 재즈 시나리오에 따르면 77%, 심포니 시나리오에 따르면 59%로 드러나 화석연료는 미래에도 여전히 지배적인 에너지 자원으로서의 위치를 고수할 것으로 나타났다.

재즈시나리오에 따르면 수송 연료는 거의 두 배 증가하는 것으로 나타나는데 주로 전통적 연료 및 천연가스로의 전환으로 인한 증가인 반면, 심포니 시나리오에 따르면 수송 연료는 단지 20% 증가하는 하는 것으로 나타난다. 주로 바이오 연료 및 전력으로 인해 증가하는 것으로 나타났다. 태양열 발전의 이용은 2050년까지 2010년 기준 최대 225배 증가할 것이다.

현재 태양열 발전이 전력생산믹스 (Electricity generation mix)에서 차지하는 비중은 연간 34 TWh (테라와트)이지만 2050년까지 그 비중이 2,980 TWh에서 7,740 TWh까지 증가할 수 있다. 이는 태양열 투자 비용 2,950$~9,660$(미 달러기준)와 동일한 수준이며, 태양열이 여느 재생에너지 자원과 비교해 보았을 때 최대 투자 잠재력이 있는 분야임을 보여준다.

WEC는 2050년 까지 경제 발전으로 인해 증가하는 전력 수요를 충족하려면 재즈 시나리오에서는 전세계가 전력 생산에만 19조 달러, 심포니 시나리오에서는25조 달러 이상을 투자해야 하며 대부분의 투자는 태양광, 수력, 그리고 풍력 발전에 투자되어야 할 것으로 추정하고 있다.

전반적인 글로벌 전력생산은 심포니 시나리오 보다는 재즈 시나리오 상에서 조금 더 많이 증가될 수 있으나, 재생에너지를 통한 전력 생산을 위한 투자는 재즈 시나리오에서 훨씬 적게 나타날 것이다.

칼 로즈 세계에너지협의회(WEC) 에너지 시나리오/정책 수석책임자는 “미래에는 다양한 기술적 솔루션이 있겠지만 궁극적인 문제는 지속 불가능한 속도로 수요가 계속 증가하고 있다는 것이다. 본 보고서에서 가장 눈에 띄는 결과 중 하나는 에너지 시스템에 대한 우선 순위와 솔루션에서 있어 지역별로 큰 차이를 보인다는 점이다. 우리는 너무나 많은 경우 전세계를 하나로 간주하고 이에 대한 글로벌 솔루션을 찾으려고 한다. 하지만 현실은 이와 매우 다르며, 이 점을 인정할 필요가 있다”고 말했다.

재즈와 심포니 시나리오 모두에서 에너지 접근성은 현저한 증가를 보이고 있으나 그 증가 속도로는 여전히 충분치 못할 것이다.

2030년 전세계적으로 7억 3천만 명에서 8억 8천만 명 사이의 인구가 여전히 전기에 대한 접근성을 가지고 있지 못할 것이며, 이는 대부분 사하라 사막 이남 아프리카 지역에 밀집되어 있을 것이다.

보고서에 따르면 2030년에 예상되는 전기에 대한 접근성을 갖지 못한 인구 수가 2050년에는 겨우 3억 9천만 명에서 5억 3천만 명 사이로 줄어들 것이다.

아프리카 대륙은 전력 공급에 있어 가장 큰 어려움에 직면할 것이다.
아시아는 2050년이 되면 총 1차 에너지 소비에 있어 재즈 시나리오 에서는 48퍼센트를 차지하고 심포니 시나리오에서는 45퍼센트를 차지해, 전세계에서 가장 큰 비중을 차지하게 될 것이다.
이에 비해 유럽과 북미 지역은 재즈 및 심포니 시나리오 모두에서 약 30퍼센트를 차지할 것으로 나타나, 지속 가능한 에너지 미래에 지역적 우선순위가 고려될 것임을 보여주고 있다.

이산화탄소 배출 감축에 대해 심포니 시나리오는 전세계가 2050년 까지 대기 중 이산화탄소 농도를 490-535 ppm 으로 줄일 수 있을 것이라고 보고 있으며, 반면 재즈 시나리오는 같은 기간 동안 590-710 ppm으로 줄일 수 있을 것으로 보고 있다.

두 시나리오 모두가 보여주는 수치는 많은 곳에서 채택한 목표치인 450 ppm을 초과하고 있다. 심포니 시나리오에서는 2020년 이후 이산화탄소 배출이 현저히 감소될 수 있으나 여전히 1990년 대비 이산화탄소 배출량 50% 감축이라는 목표에 비해서는 2배가 배출된다.

WEC는 한 발 더 나아가, 최악의 경우 1990년 대비 온실가스 배출량 50% 감축이라는 목표보다 4배에 이르는 더 많은 양이 배출될 수 있을 것으로 보고 있다. 크리스토프 프라이 세계에너지협회(WEC) 사무총장은 “전례 없는 불확실성 속에서 이러한 시나리오는 우리의 미래 에너지에 대해 엄중한 경고를 보내고 있다.
 
재즈와 심포니 시나리오는 정치적 리스크를 줄일 수 있는 분명하고 견고한 정책의 필요성을 강조하고 있으며, 전력 스토리지(저장고) 및 CCS(탄소포집 및 저장)에 대한 기술 개발 및 실연에 대해 시급히 초점을 맞추어야 하고 탄소예산(carbon budget) 관리와 물 발자국(water footprint) 최소화가 필요함을 강조하고 있다.

시나리오의 결과는 우리가 지금까지 알고 있던 사실에 대해, 그리고 향후 수십 년에 걸쳐 일어날 것으로 예상되는 변화 대응에 필요한 회복력이 강한 기반시설을 제공할 수 있는 현재 능력에 대해 이의를 제기하고 있다.

WEC는 세계에너지총회에서 포워신(Forescene)의 CEO 게드 데이비스를 세계에너지총회 창립이래 세계에너지시나리오 의장직을 맡고 있는 롭 휘트니의 뒤를 이은 차기 의장으로 승인했다. 데이비스는 WEC가 오픈 소스 시나리오 프로젝트를 시작하면서 다음 단계의 연구를 감독하게 될 것이며 심층평가의 범위에 대한 가이드를 제공할 것이다.

'세계에너지시나리오: 2050년 미래를 위한 에너지 구상(World Energy Scenarios: Composing energy futures to 2050)' 전체 내용은 세계에너지협의회(WEC) 홈페이지 www.worldenergy.org/publications. 에서 무료로 열람할 수 있다.

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