윤성권 녹색에너지전략연구소 연구원
바닥치고 시장경쟁력 확보…잠재량은 ‘무한’
전기료 인상, 부담할 수 있는 수준 도달 가능
[에너지신문] 많은 사람의 희망을 담은 새 정부가 출범했다. 그동안 에너지 분야는 새 정부 출범을 앞두고 큰 패러다임의 변화가 필요함을 강조했다. 기존 중앙 집중형 발전 시스템에서 분산형 발전 시스템으로, 에너지 공급자 중심에서 소비자 중심으로 경제성을 최우선 하던 것에서 환경과 안전을 우선순위로 하는 등의 내용을 골자로 하고 있다.
특히 신재생에너지는 그 패러다임의 변화에 가장 적합한 에너지원으로써 기후변화 대응, 에너지 안보, 고용창출, 경제 및 산업 활성화 등 여러 부문에서 지금보다 더 중요한 역할을 할 것이고, 새 정부의 에너지 정책 패러다임의 변화에도 크게 기여할 것으로 예측된다.
이번 대통령 선거 기간에는 어느 때보다 에너지 기후 분야에 대한 관심이 높았다. 원자력 발전 안전문제와 석탄화력 발전으로 인한 미세먼지 영향으로 여러 후보가 온실가스 감축과 신재생에너지 목표 확대에 대한 공약을 선언적으로 추진했다.
특히 문재인 대통령은 2030년까지 태양광, 풍력 등 신재생에너지 발전량을 20%까지 확대하는 의미 있는 선언을 통해 신재생에너지에 대한 양적 확대와 질적 변화를 촉구했다.
신재생에너지에 대한 관심이 늘고, 중요성이 점차 강조될수록 재생에너지가 많은 문제를 갖고 있다며 여러 우려 섞인 목소리가 심심찮게 들리고 있다. 대선에서도 지지율이 낮았던 후보가 순위권에 들어오면 여러 분야에서 까다로운 검증이 들어가는 것처럼, 신재생에너지도 보급이 확대되고, 관심이 늘어날수록 문제 제기와 검증에 대한 목소리가 높아지고 있다.
또한 여러 검증절차에서 진실과 거리가 먼 가짜뉴스가 섞여있었던 것처럼 신재생에너지에 대한 우려의 목소리에도 신뢰성이 떨어지거나 사실과 다른 문제 제기가 적지 않게 섞여 있다. 그중에서 몇 가지 오해들을 이야기하고자 한다.
■ 보급 속도와 기술적 제약 ■
과연 신재생에너지는 빠르게 보급될 수 있을까? 과거 기술과 현재의 기술의 발달된 과정과 역사를 보면 새로운 기술이 발견되고, 적용되는 속도는 점차 빨라지고 있다. 10년 전에 사용하던 휴대전화, 컴퓨터와 지금 사용하는 휴대전화, 컴퓨터를 비교해보면 가히 마법이라 불릴 정도로 크게 변했다.
10년 전의 태양광, 풍력 기술과 지금의 태양광, 풍력 기술은 비용, 효율, 성능, 면적 등 여러 부문에서 개선됐다. 재생에너지 선도국이라 불리는 독일의 재생에너지 발전량 비중이 2000년 6.2%에서 2015년 약 30%로 증가했고, 일본의 재생에너지 발전량 비중이 2000년 9.1%에서 2015년 16.3%로 증가한 것을 보면 주요국의 재생에너지 보급 속도가 재빠르게 증가함을 알 수 있다.
국내도 최근 전력수요가 안정되는 추세 속에서 태양광을 중심으로 재생에너지 보급이 빨라지고 있다. 신재생에너지 발전량 비중이 2010년 1.24%에서 2015년 6.61%로 증가하는 추세를 고려하면 2030년에 20%도 어렵지 않을 것이다. 초기의 재생에너지는 기술력이 부족하고, 비용이 많이 들어서 시장경쟁력이 높지 않았다.
한계비용의 U자 곡선을 적용해보면 바닥을 치는 어려움을 겪고 난 뒤 재생에너지는 기술력과 비용이 점차 개선돼 시장경쟁력을 갖췄고, 차차 기술력과 비용이 안정돼 탄력을 받기 시작하면 다시 새로운 모멘텀이 시작될 것이다.
■ 기술적인 잠재량은? ■
우리나라는 국토면적이 좁아서 재생에너지 보급에 상당히 불리한 여건을 갖고 있다. 재생에너지 기술적 잠재량은 앞서 설명한 기술제약과 연계가 깊지만, 재생에너지 잠재량은 시간의 함수로 기술 변화에 따라 계속 증가할 수 있다.
기술력이 부족할 때는 태양과 바람 자원이 우수한 곳에서만 발전기 설치가 가능했지만, 기술력 개선으로 태양과 바람 자원이 덜 우수한 곳에서도 충분히 설치가 가능해졌다. 실제로 기술과 효율 등에 상당히 영향을 받는 풍력은 2014년 국내 기술적 잠재량은 771만 3 000toe/년이었지만, 2016년 기술적 잠재량은 837만 7000toe/년으로 증가했다.
2016년 전체 재생에너지 기술적 잠재량은 국내 총 에너지 수요의 4배이고, 전력소비량의 24배에 달한다. 자칫 국토 면적이 좁아 잠재량이 낮은 것으로 보일 수도 있지만, 지금의 잠재량 수치도 재생에너지 보급에 충분한 수준이다. 재생에너지 잠재량에서 큰 비중을 차지하는 태양광의 잠재량만 해도 현재 발전량의 약 20배에 달한다. 화석연료는 매장된 자원이 고갈되면 더는 사용할 수 없다.
하지만 재생에너지는 햇빛과 바람 등 자연자원의 우수함 정도의 차이가 있을 뿐 고갈되지 않는다. 또한 기술개발에 따라 덜 우수한 자연자원도 활용여건이 개선되고 있으므로 잠재량이 거의 무한한 것이나 다름없다.
■ 고비용 및 전기요금 폭등 ■
태양광, 풍력 등 재생에너지 발전비용은 원자력, 석탄 등 다른 에너지와 비교해 높은 수준이다. 그래서 재생에너지 보급 비용을 전기요금에 반영한다면 점진적으로 전기요금이 상승할 수 있다.
2030년까지 재생에너지 발전량을 20%까지 확대하는 시나리오를 비용으로 추산할 경우 기존 정부계획 보다 약 23~25%의 비용이 추가로 더 발생하는 것으로 나타난다. 재생에너지 보급에 따른 전기요금 인상 폭은 모두가 조금씩 나누어 분담하기 때문에 가정에서 소비자들이 직접 느끼는 요금 부담은 생각보다 크지 않을 것이다.
재생에너지 보급이 늘면 전기요금이 폭등할 수 있다는 기존 전문가들의 의견은 일부 과장된 주장이고, 그에 따른 충격은 기대치보다 낮을 것으로 예측된다. 또한 재생에너지 기술개발 및 보급 확대에 따라 재생에너지 발전비용은 과거와 비교해 상당히 하락하는 추세고, 태양광, 풍력 입찰 가격도 전 세계 곳곳에서 연일 낮은 가격으로 기록을 갱신하고 있다.
태양광은 2005년 kWh당 약 4.3센트에서 2015년 8.7센트로 약 80% 가까이 가격이 하락했다. 4차신재생에너지보급계획에서도 정부는 태양광 발전단가가 2013년 246.75원/kWh에서 2035년 60.9원/kWh로 하락하고, 해상풍력은 2013년 216.72원/kWh에서 2035년 81.1 원/kWh로 하락하는 것으로 전망하고 있다.
이렇게 재생에너지 발전비용과 입찰가격이 꾸준히 하락할수록 전기요금 상승 요인도 감소하기 때문에 궁극적으로는 모든 국민이 부담할 만한 수준까지 도달할 수 있다.
■ 전력계통 문제 ■
태양광, 풍력 등 재생에너지 발전량이 증가하면 전력계통 안정화를 저해한다는 문제 제기가 늘어나고 있다. 변동성이 크고, 전력계통에 영향을 줘 블랙아웃 사태까지 초래할 수 있기 때문에는 재생에너지를 일정량 이상 확대하면 안 된다는 주장이다.
또한 재생에너지는 전력계통 문제로 백업설비가 많이 필요하다 보니 석탄, 가스 등의 화력발전 설비가 늘어나 오히려 이산화탄소를 증가시킬 수 있다는 주장도 있다. 국제에너지기구(IEA)는 재생에너지 발전량이 약 20%까지는 계통에 미치는 영향이 크지 않다고 설명한다.
아직 국제에너지기구 기준 재생에너지 발전량이 1~2% 대에 머물고 있는 현실에서 전력계통 문제가 바로 내일 직면한 일처럼 이야기하는 것은 바람직하지 않다. 물론 우리나라는 주변국과 전력망이 연결돼 있지 않기 때문에 전력망의 신뢰성에 더 집중해야 하는 것은 사실이다.
주요국은 재생에너지 전원 확대와 연계해 전력계통 안정성을 유지하기 위해 다양한 기술 개발과 시스템 운영 조치를 활용하고 있으며 이를 위한 전력저장장치, 수요 반응, 전기자동차(V2G), P2G 등 관련된 기술의 경제 및 산업 규모도 확대되고 있다.
재생에너지 후발주자로서 독일, 덴마크 등 재생에너지 선도국이 나아가는 길을 잘 지켜보고, 그 방법들을 자세히 모색하는 것만으로도 여러 문제 제기와 우려의 목소리에 대응할 수 있다. 그보다 더 근본적으로 오해를 푸는 일은 모두가 함께하는 것이다.
지난 대선에서는 기존에 빈번하게 사용됐던 북한과 지역감정 프레임 등 후진적 정치 프레임이 잘 사용되지 않았다. 정확히 말하면 잘 먹히지 않았다. 국민들의 수준이 과거보다 상당히 높아졌고, 그보다 더 뚜렷한 목표에 대한 열망이 있었기에 그러한 프레임 공격이 효과가 없었던 것으로 보인다.
재생에너지도 국민의 이해가 좀 더 높아지고, 미래를 위한 대안으로서 그 필요성에 대해서 인정한다면 지금까지 언급된 여러 오해를 한순간에 불식시킬 수 있을 것이다. 새로운 정부가 출범하며 모두의 희망과 기대를 담은 그 담대한 도전이 이제 시작된다.