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탄소중립 실현을 위한 신재생에너지 이용방안

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479호 2021 September

탄소중립 실현을 위한 신재생에너지 이용방안

박지식 한국스마트에너지협회장 (jsp0858@kosea4u.org)

탄소중립은 2016년 발효된 파리협정 이후 121개 국가가 ‘2050 탄소중립 목표 기후동맹’에 가입하는 등 전 세계의 화두가 되고 있다. 여기에 2020년 코로나19 사태로 기후변화의 심 각성에 대한 인식이 확대되고, ‘2050 장기 저탄소 발전전략’의 유엔 제출 시한이 2020년 말로 다가오면서 주요국의 탄소중립 선언이 가속화되었다.1) 탄소중립(carbon net-zero) 이란 지구의 온도를 높이는 주범인 온실가스(주로 이산화탄소) 배출량을 최소한으로 줄이 되 불가피하게 발생한 양에 대해서는 산림 조성, 탄소포집 등으로 흡수해 실질적인 이산화 탄소배출량을 ‘제로(0)’로 만든다는 개념이다.

에너지 분야에서 온실가스 배출량을 줄이는 방법은 소위 ‘에너지 전환’을 뜻하는 것으 로, 탄소 발생이 제로인 신재생에너지를 사용하며 온실가스 배출을 동반하는 에너지사용 절대량을 줄이는 방법으로 접근하는 것이 기본이다.

에너지 전환(energy transformation, energie-wende)이란 용어는 독일의 생태응용연 구소(Öko-Institut)가 1980년에 발간한 책 「에너지 전환-석유와 우라늄이 없는 성장과 번 영」에서 처음 소개되었다. 에너지공급의 근본적인 변화, 특히 청정에너지로의 전환을 뜻하 며, 우리가 알고 있는 신재생에너지가 바로 대표적인 청정에너지이다.

정부는 2020년 12월 7일 ‘경제 구조의 저탄소화’, ‘신유망 저탄소산업 생태계 조성’, ‘탄 소중립 사회로의 공정 전환’ 등 3대 정책방향에 ‘탄소중립 제도적 기반 강화’를 더해 ‘3+1’

전략으로 구성된 ‘2050 탄소중립 추진전략’을 발표했다. 3대 정책방향에 따른 10대 과제는

① 에너지 전환 가속화, ② 고탄소산업 구조 혁신, ③ 미래 모빌리티로 전환, ④ 도시 · 국 토 저탄소화, ⑤ 신유망산업 육성, ⑥ 혁신 생태계 저변 구축, ⑦ 순환경제 활성화, ⑧ 취 약 산업 · 계층 보호 및 신산업 체계로의 편입 지원, ⑨ 지역 중심의 탄소중립 실현, ⑩ 탄 소중립 사회에 대한 국민 인식 제고 등으로 구성되어 있다.

뒤이어 2020년 12월 30일 ‘장기 저탄소 발전전략(Long-term low greenhouse gas

머리말

1) 2019년 12월 유럽연합을 시작으로 중국(2020년 9월 22일), 일본(2020년 10월 26일), 한국(2020년 10월 28일) 등이 탄소 중립을 선언함.

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Emission Development Strategies: LEDS)’과 ‘국가 온실가스 감축목표(Nationally Determined Contribution: NDC)’를 유엔 기후변화협약사무국에 제출하였다. 국가 온실 가스 감축목표는 2030년까지 국제사회에 감축이행을 약속하는 온실가스 감축목표를 포함 하고 있으며, 2017년 배출량 대비 24.4% 감축하는 것을 우리나라의 2030년 국가 온실가 스 감축목표로 제시하고 있다.

장기 저탄소 발전전략은 탄소중립 5대 기본방향으로 ① 깨끗하게 생산된 전기 · 수소의 활용 확대, ② 디지털 기술과 연계한 혁신적인 에너지효율 향상, ③ 탈(脫)탄소 미래기술 개발 및 상용화 촉진, ④ 순환경제(원료 · 연료투입↓)로 지속가능한 산업 혁신 촉진, ⑤ 산 림, 갯벌, 습지 등 자연 · 생태의 탄소흡수 기능 강화 등을 제시하고 있다.

여기서 첫 번째로 강조된 ‘깨끗하게 생산된 전기 · 수소의 활용 확대’는 신재생에너지 와 신재생에너지로 생산된 수소에너지를 연계하여, 대규모 청정에너지가 안정적으로 확 보 · 운영될 수 있는 생태계를 만들어 청정에너지의 활용을 확대하는 것을 의미한다. 분야 별 변화의 모습을 그려보면 산업 분야에서는 기존의 화석에너지가 청정 전기 · 수소에너지 로 대체되며, 수송 분야에서는 내연기관이 친환경차로 바뀌고, 건물 분야에 사용되는 도시 가스도 전기화에 따른 청정에너지로의 변화를 연상할 수 있다.

2021년 5월에 출범한 대통령 소속 2050 탄소중립위원회는 전문가들로 구성된 실무작 업반에서 준비한 탄소중립 시나리오(안)을 기반으로 검토한 후, 2021년 8월 5일 ‘2050 탄 소중립 시나리오(안)’을 공개하였다. 공개 시나리오(안)에는 기존의 체계와 구조를 최대한 활용하면서 기술발전 및 원 · 연료의 전환을 고려한 1안, 1안에 화석연료를 줄이고 생활양 식 변화를 통해 온실가스를 추가로 감축한 2안, 화석연료를 과감히 줄이고 수소공급을 전 량 그린수소로 전환해 획기적으로 감축하는 3안 등 총 세 가지 시나리오(안)이 제시되어 있다. 각각의 대안은 석탄 발전 유무, 전기 · 수소차 비율, 건물에너지 관리, CCUS(Carbon Capture, Utilization & Storage) 및 흡수원 확보량 등 핵심 감축수단을 달리 적용함에 따 라 1안 2540만t, 2안 1870만t, 3안 0(net-zero)의 2050년 온실가스 순배출량을 전망하고 있다. 공개된 2050 탄소중립 시나리오(안)은 관련 일반 국민, 산업계, 시민사회, 노동계, 지자체 등 분야별로 의견을 수렴하고, 각 의견을 종합하고 시나리오에 반영하는 과정을 거 쳐 10월 말에 심의 · 의결될 예정이다.

<표 1>은 온실가스 배출량의 현 수준(2018년 기준)과 3개 시나리오에 따른 2050년도 예 상배출량 전망을 나타내고 있다. 에너지 전환이 대안별 격차가 가장 큰 부문으로, 2018 년 총 2억 6960만t의 온실가스 배출량을 대안별 82.9~100% 감축하고 있다. 구체적으로 배출량을 살펴보면, 1안은 4620만t, 2안은 3120만t, 3안의 경우 0이 될 것으로 전망한다.

단, 여기서 1안의 경우 2050년까지 수명을 다하지 않은 석탄발전소 7기를 유지하는 것을 전제로 했으며, 2안은 석탄발전은 중단하되 LNG 발전은 긴급한 수요에 대응하는 유연성 전원으로 활용을 가정하였고, 3안은 재생에너지의 공급 비중을 늘리고 석탄발전 및 LNG

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479호 2021 September

<표 1> 시나리오(안)별 온실가스 배출량 전망

구분 2018년 2050년 배출량

시나리오 1안 시나리오 2안 시나리오 3안

합계(순배출량)* 727.6(686.3) 25.4 18.7 Net-Zero

전환 269.6 46.2 31.2 0.0

산업 260.5 53.1 53.1 53.1

수송 98.1 11.2(-9.4) 11.2(-9.4) 2.8

건물 52.1 7.1 7.1 6.2

농·축·수산 24.7 17.1 15.4 15.4

폐기물 17.1 4.4 4.4 4.4

탈루 등 5.6 1.2 1.2 0.7

흡수원 -41.3 -24.1 -24.1 -24.7

포집·저장·활용기술

(CCUS) - -95.0 -85.0 -57.9

수소 - 13.6 13.6 0.0

* (2018년) 흡수원 제외 총배출량 7억 2760만t, 흡수원 포함 순배출량 6억 8630만t,

(2050년) 흡수원 포함 순배출량, 시나리오 1안과 2안의 잔여 순배출량은 해외조림이나 국제 탄소시장을 통해 감축 자료: 2050 탄소중립위원회 2021.

(단위: 백만t, CO2eq)

2) 석탄, LNG 감축은 수소, 암모니아 전소 전환 또는 근거 법률 및 보상방안 마련을 전제함.

발전 전량을 중단2)하는 방안을 가정하였다.

<표 2>는 2050년을 기준으로 에너지원별 발전량 구성 비율이다. 신재생에너지의 경우 2020년 기준 5.6%에서 대안별 70.7~92.4%로 증가하는 것을 보여주고 있다.

신재생에너지에 관해서는 「신에너지 및 재생에너지 개발 · 이용 · 보급 촉진법」에서 자세 히 설명하고 있는데, 신에너지란 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소 · 산소 등 의 화학 반응을 통하여 전기 또는 열을 이용하는 에너지이고, 재생에너지란 햇빛 · 물 · 지 열(地熱) · 강수(降水) · 생물유기체 등을 포함하는 재생가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 구분한다.

(단위: tWh)

자료: 2050 탄소중립위원회 2021.

<표 2> 2050 탄소중립 시나리오별 각 에너지원의 발전량(안)

1안 89.9(7.2%) 19.1(1.5%) 101.1(8.0%) 710.7(56.6%) 121.4(9.7%) 33.1(2.6%) 177.2(14.1%) 3.9(0.3%) 1,256.4(100%) 46.2 2안 86.9(7.2%) 0.0(0.0%) 92.2(7.6%) 710.6(58.8%) 121.4(10.1%) 33.1(2.7%) 159.6(13.2%) 3.9(0.3%) 1,207.7(100%) 31.2 3안 76.9(6.1%) 0.0(0.0%) 0.0(0.0%) 891.5(70.8%) 17.1(1.4%) 0.0(0.0%) 270.0(21.4%) 3.9(0.3%) 1,259.4(100%) 0

구분 배출량

(백만t)

원자력 석탄 LNG 재생에너지 연료

전지 동북아

그리드 무탄소

신전원 부생

가스 합계

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이 글에서는 2050 탄소중립이라는 목표에 도달하기 위한 핵심수단인 에너지 전환 관점 에서 우리의 현 위치와 수준을 이해하고, 신재생에너지의 국내 생산 및 활용 현황과 잠재 량 분포 등을 국토 차원의 생산 · 공간 관점에서 조명해 본 뒤 향후 2050년 탄소중립을 대 비하여 신재생에너지 이용방안에 대하여 고찰해 본다.

신재생에너지 생산 및 소비 현황을 에너지통계핸드북(한국에너지공단 2020b) 자료를 참조 하여 살펴보자. 2015~2018년의 1차 에너지공급은 1.4%/년 증가하였고, 소비 총량은 1.8%/

년 증가하였다. 신재생에너지 공급은 8.3%/년 증가하여 1차 에너지공급 총량에서 차지하는 비율이 4.5%(2015년)에서 5.8%(2018년)로 1.3% 증가하였고, 최종 에너지소비에서 점유하는 비율은 3.5%(2015년)에서 3.9%(2018년)로 소폭 증가하고 있다.

신재생에너지 생산량을 열량 기준으로 보면 <그림 1>에서 보는 바와 같이 폐기물, 바이 오, 태양광, 수력 순서이고, 신재생에너지 발전량 기준으로 보면 <그림 2>와 같이 폐기물, 바이오, 태양광, 수력, 풍력, 연료전지 순서로 발전량이 풍부하다. 한편, 지역에너지통계 연보(에너지경제연구원 2020)의 신재생 에너지 생산량(열량) 지역별 분포를 살펴보면 전

신재생에너지 생산 및 소비 현황

*폐기물을 이용하여 제조한 것.

자료: 에너지경제연구원 2020.

<표 3> 에너지수급 측면에서 신재생에너지 구성 비율

연도 2015 2016 2017 2018 2019 CAGR

1차 에너지

공급

공급 합계 286,921 293,778 302,066 307,557 303,092 1.4 %

신재생 및 기타* 12,839(4.5%) 13,575(4.6%) 15,848(5.2%) 17,119(5.6%) 17,688(5.8%) 8.3 %

최종 에너지소비

소비 합계 215,389 221,936 230,594 233,368 231,353 1.8 %

신재생 및 기타* 7,595(3.5%) 7,173(3.2%) 8,638(3.7%) 9,110(3.9%) 8,910(3.9%) 4.1 % (단위: 1천tOE)

<그림 1> 신재생에너지 생산량

자료: http://www.kesis.net

<그림 2> 신재생에너지 발전량

자료: http://www.kesis.net

1,000 tOE 10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

태양열 태양광 풍력 수력 해양 지열 수열 바이오 폐기물 연료전지 IGCC

1,000 MHh 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 태양광 풍력 수력 해양 바이오 폐기물 연료전지 IGCC

연도 연도

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479호 2021 September

라남도, 경상북도, 충청남도, 경기도, 전라북도, 강원도, 울산광역시, 충청북도, 경상남도 순으로 생산량이 많다.

신재생에너지 자원 잠재량(potential)은 우리나라 전 지역에 걸친 신재생에너지 자원량의 총량을 가늠하기 위한 자료로, 주로 국내 신재생에너지 보급계획 수립을 위한 기반자료로 활용되고 있다. 이 글에서는 신재생에너지 백서(한국에너지공단 2020a)의 신재생에너지 자원 잠재량 자료 및 산정 결과를 인용하였다.

태양광

태양에너지의 이론적 잠재량은 13만 7347TWh/년, 설비용량 10만 2455GW로 산정되었으 며, 태양광, 태양열 모두 동등한 이론적 잠재량을 보유하고 있다. 태양에너지의 기술적 잠 재량은 설비가 설치될 수 없는 지역 등 지리적 영향요인에 해당하는 면적을 제외하고 산정 되었고, 태양광의 경우 기술적 잠재량의 설비용량과 발전량이 973GW, 1314TWh/년 규모 로 도출되었다. 태양광 발전 설비는 토지형(지상형)과 건물 지붕형으로 구분하고, 입지별 설치가 가능한 면적을 각각 다르게 적용하여 연산하였다. 태양광 시장 잠재량 산정 결과는 규제요인을 반영하여 369GW, 495TWh/년으로 산정되었는데, 태양광 시장 잠재량은 국 내 총 발전량(2018년, 57만 647GWh)의 86.7%를 담당할 수 있는 수준이다. 광역지자체별 로는 경상북도, 충청남도가 태양광 시장 잠재량이 가장 풍부한 것으로 나타났다.

풍력

남한 육 · 해상의 이론적 풍력자원 잠재량은 총 2266TWh/년(설비용량 961GW)이다. 기술 적 잠재량은 이론적 잠재량의 86%(육상 81%, 해상 91%)에 해당하는 총 1957TWh/년(설 비용량 739GW)으로 산정되었으며, 이는 국내 총발 전량의 3.3배에 해당한다. 시장 잠재량은 현시점의 전력가격 및 정책 환경에서 대규모(utility-scale) 풍력의 상업운전을 했을 때 최소한의 경제성이 확 보되는 조건을 갖춘 경우로, 171TWh/년(설비용량 65GW)으로 산정되었다. 이는 국내 총발전량의 29%

에 해당한다.

육상풍력 잠재량을 살펴보면, 경상북도, 전라남 도, 제주특별자치도의 잠재량이 우수한 것으로 나타 났으며, 특히 제주특별자치도의 육상풍력 잠재량이

국토공간상 신 재생에너지의 공간적 분포 및 생산 잠재력 분석

<그림 3> 해상풍력 시장 잠재량 분포지도

자료: 한국에너지공단 2020a.

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면적 대비 매우 우수한 것으로 나타났다. 해상풍력 잠재량은 전라남도가 가장 크고, 제주 도, 인천 · 경기 순으로 이어졌다.

조력에너지

조력에너지 이론적 잠재량의 설비용량 및 발전량은 각각 13GW, 111TWh/년이며, 기술적 잠재량의 설비용량 및 발 전량은 각각 11GW, 46TWh/년이다. 우리나라에서 조차 가 가장 큰 인천 · 경기의 잠재량이 가장 많았고, 섬이 많 아 조차 면적이 가장 넓은 전라남도가 두 번째로 많았다.

나머지 지역은 충청남도, 전라북도, 경상남도 순이었다.

조력에너지의 잠재량 분포는 <그림 4>와 같다. 신재생에 너지 공급인증서(REC) 가중치 등 현행 조건에서는 조력 발전의 시장 잠재량이 없는 것으로 산정되었으나, 비용과 수익의 차이가 크지 않으므로 향 후 REC 가중치가 3.0으로 상향 조정되면 시장 잠재량이 확보될 수 있을 것으로 전망된다.

수력에너지

수력에너지 이론적 잠재량의 설비용량과 발전량은 각각 28GW, 246TWh/년, 기술적 잠재 량의 설비용량과 발전량은 각각 12GW, 41TWh/년 규모로 산정되었다. 시장 잠재량의 설 비용량과 발전량은 각각 8.9TWh/년(설비용량 2.5GW)으로 산정되었으며, 시장 잠재량에 대한 광역지자체별 분석결과는 경상남도, 경기도, 강원도에서 우수한 것으로 나타났다.

한편, 소수력발전은 시설용량 1만kW 이하의 수력발전을 말하는데, 2016년 소수력의 설비용량과 발전량은 각각 20만 3431kW, 68만 7127MWh를 기록해 총 설비용량(10만 9789MW)의 0.2%, 총발전량(56만 985GWh)의 0.12%를 차지했다. 수력에서 소수력이 차지하는 비중은 설비용량 (6485MW)의 3.14%, 발전량(6634MWh)의 10.4%로, 설 비용량 대비 발전량 비중은 높은 편이라고 평가할 수 있 다(이석호 2018).

지열에너지

지표면으로부터 약 300m 깊이 내에 저장된 지열에너지 인 천부지열은 냉 · 난방용으로 활용된다. 이론적 잠재량

<그림 5> 천부지열에너지 시장 잠재량(GWh) 분포지도

자료: 한국에너지공단 2020a.

<그림 4> 조력에너지의 기술적 잠재량(GWh) 분포지도

자료: 한국에너지공단 2020a.

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479호 2021 September

은 히트펌프를 이용하여 지하 300m 지층 내에서 획득할 수 있는 냉 · 난방용 채열량(H)의 연간 총 열에너지로 정의하였다. 천부지열에너지의 잠재량은 지하 150m 깊이의 수직밀폐 형 지중 열교환기를 대상으로 36㎡ 기준 면적에서 생산되는 채열량으로 산출한다. 입지 제약이 있는 대상지를 제외하고 기술적 제약요인(국내 냉 · 난방 적용 가능 시간)을 반영하 면 기술적 잠재량의 설비용량 및 연간 발전환산량은 1256GW, 932TWh/년이다. 시장 잠 재량은 2008년부터 시행된 보급 활성화 정책에 따라 공공기관의 의무화 설치를 고려하여 별도의 경제적 지원 없이 모든 건물에서의 잠재량이 산정되었다. 시장 잠재량에 대한 설 비용량 및 연간 발전환산량은 334GW, 29TWh/년이다.

2020년 기준 발전 총량에서 차지하는 비율이 5.6% 수준이었던 신재생에너지는 2050 탄 소중립 시니리오(안)에 따라 대안별로 최소 70.6 % 수준 이상으로 확대되어야 한다. 전술 한 신재생에너지 공급 및 사용 현황, 잠재량 분석결과 등을 토대로 신재생에너지 확대 이 용 시 고려사항을 살펴보자.

다양한 신재생에너지 자원확보와 확대 · 보급방안 마련이 시급하다

잠재량이 크게 산정된 재생에너지 자원인 태양광은 시설을 설치할 부지부족 문제 해결이 큰 과제이다. 고속도로 비탈면, 나들목, 건물 상부 및 주차장 등 유휴국유지 활용을 확대하 고, 바다 및 호수, 저수지 등에 다양한 형태의 수상 태양광시설 설치를 촉진하는 종합적 유 인책이 요구된다. 국내 기업이 보유하고 있는 세계 최고 수준의 해상 플랜트 기술, 해저 송 전케이블 기술 등은 대규모 해상풍력 확대에 유리하다.

재생에너지는 출력의 간헐성과 변동성 때문에 시간대별 출력 특성이 다른 다양한 신재 생에너지 자원을 조합하여 사용함으로써 변 동성 완화의 효과를 얻고, 에너지원과 근거 리 생활권에 공급하여 지역 단위 공동체의 에너지자립도를 높이는 방안으로 추진될 필 요가 있다. 특히 잠재량이 적고 분산된 재 생에너지는 지역 특성에 맞는 건물 또는 마 을 단위로 에너지자립도 향상에 활용하는 등 맞춤형 방안의 검토가 필요하다.

시설물 등을 활용한 추가 재생에너지 자 원을 발굴하고 활용하는 노력도 필요한데, 상수도의 수도관, 양어장 순환수, 하수처리 장의 방류수 및 공장의 공업용수 등 계절적

2050년

탄소중립을 대비한 신 재생에너지 이용방안 고찰

<그림 6> 남사배수지의 소수력 발전시스템 계통도

자료: 용인시 상수도사업소 홍보자료.

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변동이 적으며, 발전이 아닌 다른 목적으로 용수가 필요한 시설물을 활용한 소수력 발전, 상수도의 수도관, 하천수 등의 수열을 활용한 냉 · 난방 시스템 등에도 관심을 가져야 한다.

<그림 6>은 남사배수지에 설치된 소수력 발전시설로, 용인정수장에서 나온 송수관이 140m 높이 서리재 고개를 넘어 115m 남사배수지로 이어질 때의 25m 낙차와 유량을 이용 해 발전하는 시스템 계통도이다. 용인시가 2억 1600만 원을 들여 2020년 5월 상수도 배관 (지름 60cm) 안에 수차형 발전설비(30kW) 2대를 설치한 것으로, 연 25만kWh의 전기 생 산이 가능하다고 한다(연합뉴스 2020).

소비자에게 에너지를 전달하는 에너지망의 견고성 · 유연성 · 회복성 확보는 필수이다

에너지가 소비되기 위해서는 에너지망을 통하여 소비자에게 전달되어야 한다. 전력은 발 전전력과 소비전력이 실시간으로 균형을 이루어야 전력품질(전압, 주파수)을 유지할 수 있 는데, 공급과 수요의 균형이 깨질 때 수용할 수 있는 한계인 견고성과 유연성, 균형이 무너 져서 정전 후 원상으로 회복하는 특성인 회복성의 강화가 필수이다. 신재생에너지는 대부 분 무관성 에너지이기 때문에 더욱 그렇다.

재생에너지의 간헐성과 변동성은 에너지저장장치(ESS), 수소에너지 등 유연자원과 결 합하여 <그림 7>처럼 완화될 수 있다. 따라서 신뢰성 있는 유연자원의 확보, 에너지망을 통한 정교한 모니터링과 제어 관련 대책 등이 필요하다.

신재생에너지에는 분산에너지 특성이 있어서 보급이 확대될수록 중앙집중식 단일에너 지 공급이 중앙공급과 지방(분산)공급으로 이루어지는 계층적 공급구조로 서서히 진화될

<그림 7> 풍력과 ESS 결합을 통한 출력 전압 안정화

자료: (사)한국스마트에너지협회 기술자료.

출력

충전

방전

시간

풍력발전 풍력발전 + ESS

심야

방전

충전

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479호 2021 September

것이다. 에너지 지방자치제가 이루어지는 셈이다. 이러한 환경에서 국토에 넓게 산재되어 있는 신재생에너지는 건물 단위 또는 마을 단위의 마이크로 그리드로 전기를 생산 · 공급하 여 에너지수요를 일정 부분을 담당하며, ESS와 결합한 마이크로 그리드는 망 회복력 강화 에도 도움이 될 것으로 전망된다.

실질적인 에너지 절감 노력이 병행되어야 한다

탄소중립을 달성하기 위한 신재생에너지 보급과 확산을 논의하기 전에, 당연한 이야기지 만 우리가 사용하는 에너지는 그냥 공짜로 주어지는 것이 아니라는 점을 인식할 필요가 있 다. 특히 깨끗한 에너지를 사용하고 좋은 환경을 유지하기 위해서는 노력과 비용이 필수적 으로 수반된다는 점에 대한 공감대 형성과 실질적인 에너지 절감 노력이 바탕에 깔려 있어 야 한다. 일상생활 및 습관, 산업 생태계, 사회 시스템 등의 개선을 통한 에너지 절감은 할 수만 있다면 가장 쉬운 탄소중립 달성방법이 될 수 있다.

2050년 탄소중립 목표 달성에 기여 가능한 R&D가 요구된다

2050년 탄소중립 목표는 현재 가용한 신재생에너지 자원과 기술 수준의 연장으로는 달성 하기 어려운 매우 도전적인 과제로, 상당 부분을 향후 수행되는 R&D 결과에 의존할 수밖 에 없다. 에너지 분야에 주어진 과업 전체(시스템)의 목표를 명확히 하고, 부문별 구체적인 실행계획으로 에너지원 관련 기술개발, 망관리 기술개발, 에너지 절약 및 효율 향상 기술 개발 등 관련 핵심기술 연구 · 개발을 지속적이고 일관성 있게 추진하여 시스템적 시너지가 창출되도록 할 필요가 있다.

추가 에너지자원을 확보하기 위해서는 관련 원천기술의 개발이 필요할 수도 있다. 신재 생에너지 보급 및 확대를 위해서는 실증 및 검증 단계를 거쳐야 하며, 표준 및 시험인증 등 생태계 구축을 위한 기반 기술의 확보도 병행하여 추진하여야 한다. 특히 민간부문의 자율 적인 참여로 산업 생태계가 구축되어 선순환 구조로 조기에 활성화될 수 있도록 유도 · 지 원하는 것이 필요하다.

정교한 에너지수급 관리, 데이터 기반의 시스템적 효율 향상, 수요 반응(DR)의 유연자 원화, 잉여 에너지의 P2P 거래 등 많은 도전적인 과제들을 해결하기 위한 방안으로 A(인 공지능), I(사물인터넷), C(클라우드), B(빅데이터), M(이동성), S(보안) 등으로 대표되는 디지털 기술을 활용하게 된다. 단, 반드시 시스템적 접근으로 상호 운용성 측면을 고려하 여 프레임워크를 정의하는 것이 무엇보다 중요하다.

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주민들의 사업참여를 통한 수용성 확보가 사업의 성패를 가른다

신재생에너지 보급 및 확산과정에서 발생하는 민원 등의 문제점들은 초창기 준비 부족으 로 발생하는 불가피한 것도 있겠지만, 새로운 것에 대한 거부감, 두려움, 귀찮음에 기인한 것들이 많을 수 있다. 이런 것들은 본인과 관계없다는 인식에서 출발하는 경우가 많으므로 사업 추진과정에 주민들을 참여시켜 본인들의 일로 만드는 지혜가 필요하다.

기존의 익숙한 화석에너지 환경에서 깨끗하지만 경험해보지 못한 청정에너지 환경으로 가는 에너지 전환이라는 여행길은 결코 순탄한 길이 아닐 수 있다. 새로운 환경은 새로운 희망과 기회를 제공하기도 하지만 그 과정에서 봉착하는 갈등을 포함한 여러 가지의 불편 함과 어려움, 예상하지 못한 비용 발생, 고통 분담 등도 있을 것이다. 이러한 모든 역경과 장애물을 극복하면서 다 함께 가야만 하는 길이기에 함께 공감하며 가야 한다.

국가에너지통계종합정보시스템. http://www.kesis.net

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참고문헌

참조

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