제2권 제2호 통권12호
2005 년 3 · 4 월 호
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고유가 장기화에 대한 우려, 대책은 없는가?
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기후변화와 태양경제
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초미의 고유가 관리문제와 기후변화협약에 대비한 수소경제로의 에너지정책 기반구축
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한·미·일 석유산업의 생산성 비교 및 시사점 열요금 상한 제약하의 재무수익률
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원유시장 동향과 전망
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3 · ·4
2005
발 행 인 방 기 열 편 집 인 김 중 구 발 행 처 에너지경제연구원
우437-082 경기도 의왕시 내손동 665-1 인 쇄 정인아이앤디 tel : 02-3486-6791~4
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시 론
고유가 장기화에 대한 우려, 대책은 없는가? / 에너지경제연구원 부원장 김진오
기후변화와 태양경제 / 김종달
한·미·일 석유산업의 생산성 비교 및 시사점 / 박광수, 박창수 열요금 상한 제약하의 재무수익률 / 심상렬
5
이슈진단 6
초미의 고유가 관리문제와 기후변화협약에 대비한 수소경제로의 에너지정책 기반구축 / 김중구
동향초점 28
논단 32
원유시장 동향과 전망 / 이문배
국제원유 시황 64
(정책 및 일반)
대통령 주재‘제2차 국가에너지자문회의’개최 결과 외 (석유 및 가스)
원유수입, 물량 감소 비용 증가 외 (전력 및 신·재생에너지)
남북간 전기 공급 57년만에 재개 외
국내외 뉴스 / 국내단신 71
The Liability Rules under International GHG Emissions Trading / ZhongXiang Zhang
(일반)
OPEC, 올해 석유수요 전망치 상향 조정 외 (아시아 지역)
중국, 수요급증, 에너지가격 상승 불가피 외 (중동, 아프리카 지역)
OPEC 수입증가, 고유가 충격 흡수효과 외 (구소련지역)
러시아, 철도 통한 대북 유류제공 방안 논의 외 (유럽지역)
EU환경장관, 온실가스 감축 새 목표 제안 외 (미주지역)
미국, 휘발유 값, 천정부지로 치솟는다 외
국내외 뉴스 / 해외단신 90
(자원개발)
석탄공사, 인도네시아와 탄광개발 지원 합의 외
국내외 뉴스 / 국내단신 71
해외정보 112
주요 통계 128
고유가 장기화에 대한 우려, 대책은 없는가?
에너지경제연구원 부원장 / 김 진 오
작금의 고유가 행진은 국내외 초미의 관심사가 되고 있다. 작년 말 배럴당 34.15달러 하던 두바이산 유가가 급기야 금년 3월 21일에는 47.90달러로 급상승 했다. 3개월 사이에 무려 배 럴당 14달러 정도 급상승하였으니 석유소비국들의 경제적 부담은 이만 저만 크지 않을 수 없 다. 이런 추세가 지속되다보니 우리나라는 2003년 원유대금으로 231억 달러 지불하던 것이 2004년에는 도입물량 증가와 유가 급상승으로 299억 달러를 지불하게 되었다. 이로 인해 연간 67억 달러를 추가 지불한 셈이다. 그래도 그 정도로 끝난 것은 원화의 환율상승과 에너지소비 효율의 향상에 기인된다고 보아진다.
국제유가는 예기치 못한 많은 변수들로 인하여 아무리 정교한 프로그램을 운용하더라도 그 움직임을 정확히 예측하기란 어렵다. 그렇지만 유가도 환율과 같이 조기경보시스템을 가동하 여 원유시장의 변화를 예측해서 대비하는 노력이 강화되어야 한다.
그렇다면 고유가 행진에 대비한 별도의 대책은 없는가? 매번 같은 대책이라고 할지 몰라도 여기에 에너지절약과 해외자원 개발 그리고 신·재생에너지 개발·보급 확대를 빼 놓고 이야 기할 수는 없다. 문제는 에너지절약이 에너지공급을 늘리는 직접적인 방안은 아니지만 기기의 효율향상을 위한 RD&D를 소홀히 다루어서는 아니 될 부문이다. 수요관리 차원에서 거대한 절 약 포텐셜이 여기에 숨어 있기 때문이다. 반면에 해외자원개발과 신·재생에너지개발은 적극 적으로 에너지공급을 늘리는 방안이기는 하지만 해결대안으로 적용하기에는 Time Horizon이 너무 긴 중장기 대책에 속하는 부문이다. 단 한 가지 차이가 있다면 해외자원개발은 일단 개발 에 성공하면 큰 수익을 얻을 수 있지만 성공을 보장할 수 있는 리스크가 너무 크다는 것이 흠이 다. 또 신·재생에너지는 이미 기술적으로 성공한 제품들이 많아서 개발 리스크는 적지만 아직 은 화석연료와 비교하여 경쟁력이 부족한 것이 단점이다. 그렇지만 지금과 같은 고유가 행진이 계속된다면 세계 방방곡곡 어느 곳이나 찾아다니면서 해외자원 개발에 힘써야 한다. 그리고 경 쟁력 있는 신·재생에너지원들은 우선적으로 순위화시켜 개발에 착수하고 성공한 제품은 하나 씩 시장진입을 시도 해 나가야 한다. 위기는 극복하라고 있는 것이지 좌절하거나 절망하라고 있는 것이 아니다. 아무쪼록 이러한 제반 대책들이 불안한 우리 경제를 떠받치고 있는 버팀목 이 되어 에너지위기를 미리 진단하고 대책을 강구하는 계기가 되길 바라는 마음 간절하다.
기후변화와 태양경제
김 종 달 / 경북대 경제통상학부 교수, 에너지환경경제연구소 소장
I. 석유경제의 종말
석유와 화석연료에 기반 한 경제는 이제 자원고갈, 환 경문제, 국가간, 지역간 갈등 및 전쟁의 심화 등으로 인 해 점점 더 그 기반을 상실해 가고 있다. 산업 도시는 스 스로 성장의 함정을 파 왔고, 그들을 지탱해 온 내부 구 조가 붕괴되고 환경 파괴가 더욱 지배적이 됨에 따라 산 업 기반은 서서히 상실해 가고 있다. 지구온난화로 인한 지구기후변화 문제가 대표적인 사례이며, 인류가 당면 한 가장 심각한 환경파괴 문제이다. 그래도 미국의 부시 대통령은 온실가스 감축정책을 반대하고, 기존의 석유 산업 위주의 에너지 정책을 고수할 것을 선언하고 있다.
나는 미국 경제와 고용에 피해를 주는 온실가스 감축 을 허용하지 않을 것이다. 우리 경제와 노동자들에게 피해를 주는 어떠한 계획도 받아들이지 않을 것이다.
우리는 지금 에너지 위기에 처해 있다(www.climate- hotmap. org).
부시는 제한된 석유와 석탄산업의 입장에서 말하고 있으며, 오직 화석연료에 기초한 경제에서만 경제가 안 정적으로 성장할 수 있다고 기대하고 있다. 마치 멜더 스, 리카도와 같은 고전학파 경제학자들이 석탄으로의
전환을 보지 못한 채, 제한된 토지와 유기에너지(목재, 물, 바람)만 바라보고 경제성장의 한계를 전망한 것과 최근의 신고전파 경제학자들이 석유경제만 전제하고 지속적인 성장을 주장하는 것과 동일하다(Wrigley, 1988, 나카무라, 전운성 역, 1995).
부시 대통령은 석유경제에 집착하고 전환을 거부함 으로써 치루어야 할 자연적, 경제적 손실을 간과하고 있다. 그는 지구온난화를 일으키는 온실가스와 관련된 이상기후와 사건들이 미국 경제와 미국 보험업자에 큰 타격을 입히고 있다는 사실을 인식하지 못했다. 또한, 급격한 날씨 변화가 가져다주는 수많은 주요 재난들이 미국의 가정과 산업시설을 폐허로 만들고, 해마다 이를 수리하는데 수 십억 달러의 비용을 든다는 사실을 인정 하지 않았다.
만약 이산화탄소와 다른 가스 배출을 줄이기 위한 긴급한 노력이 이루어지지 않는다면, 세계적으로 지구 온난화로 인해 연간 3,000억 US 달러의 비용이 들게 될 것이다(www.climatehotmap.org). 이러한 경제적 비용에는 해수면 상승으로부터 해안 도시와 농지를 보 호하기 위해 댐을 건설하는데 드는 비용, 기후변화로 인해 생겨나는 농지와 농작물의 피해, 깨끗한 지표수와 지하수의 감소, 산불 방지 비용, 어족의 감소, 도로와 인프라를 재건설하는데 생겨나는 수리비용 등을 들 수
있다.
부시의 경제정책에서 변화가 없다면 미국의 에너지 효율성과 신재생에너지원에 대한 새로운 기술개발은 정체될 것이고, 국내와 국제시장에서의 새로운 사업 및 고용창출에 있어 경쟁적 우위를 상실하게 될 것이다.
온실가스 감축기술을 위한 국제시장은 매년 20%씩 성 장하고 있고, 이는 매년 2,850억 달러에 이른다. 이 중 에너지 효율적 모터, 태양전지(Photovoltaic: PV), 풍 력은 가장 급속히 성장하고 있는 분야이다. 미국과 캐 나다의 경우, 풍력 모터와 날개는 더욱 기술이 발전된 유럽에서 주로 수입하고 있다. 부시는 급속히 부상하고 있는 신경제인 신재생에너지 분야에서의 경제적 쇠퇴 와 고용상실이라는 대가를 지불해야 할 것이고, 신재생 에너지 기술혁신도 기대할 수 없게 될 것이다.
결과적으로, 부시 행정부 이후로, 새로운 온실가스 감축기술 부문에서 뒤쳐진 미국은 유럽과 일본을 따라
잡기 위해 노력해야 할것이다. 또한 미국은 어쩔 수 없 이 다른 국가로부터 새로운 기술을 구입해야 할 것이 다. 앞으로도 계속해서 미국이 교토의정서를 무시하고 석유산업을 지원하는 결정을 내린다면, 수 십억 달러의 이득을 상실하게 될 것이고, 300,000 이상의 일자리를 창출할 기회를 잃어버리게 될 것으로 추정되고 있다 (www.eia.doe. gov/oiaf/aeo).
클래브랜드(Cleveland)와 카우프만(Kaufmann)의 분석에 따르면, 2020년까지 미국은 외부로부터 65%
이상의 석유를 수입해야만 하고, 정부는 석유공급격차 를 줄이기 위해, 국내 석유와 천연가스 자원의 개발을 촉진시킬 것이다. 그러나, 부시의 석유정책은 국내 석 유자원기저가 고갈되어 가는 현실과 국제석유시장의 경제성, 지구의 가장 중요한 생태 환경이라는 세 가지 상충된 문제에 직면하여 이들 정책효과를 기대할 수 없 을 것으로 보고 있다. 그러한 정책들은 미국 에너지 안
[그림 1] 세계 원유 생산량
자료: Zittel, 2001.
100
백만배럴
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 90
80 70 60 50 40 30 20 10 0
보를 향상시키지 못할 것이고, OPEC의 석유시장을 통 제하지 못하게 만들 것이고, 결국 미국 경제와 환경에 상당한 피해를 입힐 것으로 예상되기 때문이다 (www.oilanalytics.org).
석유산업에 대한 현재의 미국 정부 보조금 추정액은 매년 20억 달러에서 880억달러에 이른다. 이러한 추정 액 중에서, 정부가 제공하는 명백한 보조금만을 포함했 을 경우 20억 달러에 이르고, 페르시아만의 주둔군을 유지시키는데 드는 비용, 중동으로부터 안정된 석유공 급흐름을 보장하는데 드는 비용, 미국의 전략적 석유보 유고(strategic petroleum reserve)를 유지하는데 드 는 비용, 석유생산과 이용과정에서 생겨나는 환경적 외 부성 등의 비용이 포함을 포함하는 경우 최고의 880억 달러에 이른다(www.oilanalytics.org). 이러한 거대 한 보조금들은 시장 신호를 왜곡시키고, 에너지 시장의 잘못된 투자를 낳는다. 그리고 그러한 보조금들은 태양
전지와 풍력 같은 신재생에너지 기술에 대해서는 차별 적 대우를 한다
잔존하는 원유의 한정된 공급량은 현대의 화학제품, 플라스틱, 용제 산업의 공급원료로서 중요하다. 높은 품 질의 원유의 공급은 한정되어 있고, 접근 가능한 공급량 은 점점 고갈되고 있다. 석유는 태워버리기에는 너무나 소중한 것이다. 석유를 연료로 보아서는 안되고 다음 몇 세대를 위한 천연광물로 다루어져야 하는 상황이다. 부 시처럼 석유경제를 지탱하기 위한 노력을 경주하면 할 수록 석유경제의 종말은 더 빨리 다가올 것이다.
석유의 발견량은 이미 1960년대에 최대값(연간 40 기가배럴)을 지났고, 많은 탐사가 이루어 지고 있으나 [그림 1]에서 나타나듯 작은 규모의 많은 유전들이라, 연간 총 6기가배럴에 지나지 않는다. 많은 학자들이 예 견하기를 석유 생산량의 최대값은 2008년 경이 될 것 으로 예상하고 있다. 이것은 이 때부터 석유부족문제가
[그림 2] 세계 산유량 변화 및 전망
자료: Campbell and Laherrere, 1998.
바로 나타난다는 것이다. 땅속에 석유가 남아있더라도 퍼올리기가 기술적으로 더욱 힘들어져 최대 생산점부 터 점차 생산량이 서서히 줄어들기 때문이다. 그래서 [그림2]에서와 같이 유전전체의 석유생산량이 종모양 을 그리게 된다. 석유보유고(reserve/production:
RP)가 앞으로 40-50년간 남아 있다고 해서 그 때까지 석유공급에 문제가 없다는 의미가 아니고, 최대점만 지 나면 곧 바로 물리적인 석유부족문제가 심각하게 다가 오게 된다(이필렬, 2002).
가스를 포함하더라도 화석연료의 소비는 2020년에 이르러 최대에 이를 것으로 예견되고 있으며, 이로 인 해 신재생에너지의 사용은 가속화될 것으로 전망한다.
이러한 추세가 지속되어 2050년이 되기 전에 신재생 에너지가 세계 에너지필요량의 절반을 공급할 것으로 예상되고 있다(Strong, 2001).
이미 석유산업가가 이런한 현상을 포착하여 실제 사 업에 반영하고 있다. 대표적으로 최대 국제 석유 회사 인 영국석유회사(BP)는 BP Solar라는 회사를 만들어 석유를 넘어서 태양의 세기로 들어가는 노정을 선두하 고 있다. 멈포드(1934)가 예견한‘탄소 자본주의 (caboniferous capitalism)’의 종말이 오늘날 빠르게 진행되고 있으며, 수 십년 내에 에너지원 및 시스템의 중대한 전환이 예견된다. BP 회장(John Brown)은 지 구온난화 및 지구기후변화는 행동을 요구하는 실제적 인 위협임을 인정했다. 그는 다음과 같이 말했다.
우리 모두는 하나의 세계의 시민이며, 지구의 미래와 지속가능한 발전에 대한 책임을 분담해야 한다. 세계의 선도적인 과학자 및 전문가들은 인간이 기후에 미치는 영향은 상당하며, CO2집중도와 기온상승간에 관련이 있다는 데 합의하였다. 기후변화를 정책적 차원에서 투
자를 고려할 시점은 온실가스와 기후변화간의 관련이 결정적으로 증명된 후가 아니라, 그 가능성이 경시될 수 없다고 사회가 심각하게 고려하는 때이다. BP는 이 러한 결정을 내렸다(Strong, 2001).
최근의 총 세계 태양광 전지생산 용량은 400메가와 트 정도이다. 지난 10년 동안 태양광 전지 생산비용이 급격히 감소했지만, 전체 에너지비용이 급증하여 태양 광 전지는 세계 에너지 공급에서 차지하는 비중은 여전 히 작다. 그러나 태양광 전지는 수력을 제외한 신재생 에너지 중 풍력과 지열에너지와 어깨를 나란히 하면서 급속히 발전해 가고있다. BP사는 2020년까지 신재생 에너지로 전 세계 에너지 공급의 5%를 차지할 것을 목 표로 하고 있다. 이것은 아주 보수적 전망으로서 PV와 풍력시스템의 놀랄만한 증가를 고려하면 그 비중은 더 커질 것이다.
PV가 단기간 내에 전통적인 연료를 완전히 대체할 수 없지만 PV가 최대부하 기간동안 전통적 에너지와 비용의 측면에서 경쟁력이 있기 때문에 보급 잠재력은 크다. 25년의 수명과 와트당 10달러의 설치비용을 고 려하면, PV는 킬로와트당 0.35달러의 비용으로 전력 을 생산했는데 이는 kw당 0.40달러 이상 하는 첨두부 하시 비용보다 낮다(Ring, 2001). 이는 PV에서의 비교 적 적은 비율의 전력도 수요가 최대일 때 그리드에 전 력을 공급함으로써 최고부하 가격을 상당히 하락시키 는 압력으로 작용한다는 것을 의미한다.
BP사에 의하면 대규모 상용 PV의 최저 설치비용은 w당 약 6달러, 즉 kwh당 0.21달러이다. 최근 캘리포 니아의 기준 가격이 kwh당 0.15달러로 증가하면서 전 통적인 전력 비용과 PV비용의 격차를 상당히 줄였다.
역설적이게도 PV의 실행가능성이 최종 사용자에 대한
가격을 증가시켰는데 그 이유는 PV에 대한 최근의 수 요가 공급을 훨씬 초과했기 때문이다(Ring, 2001). 향 후 10년내 PV와 신재생에너지는 화석연료 전력생산설 비 급증과 경쟁해야 할 것이다.
Ⅱ. 새로운 자연: 기후변화
현대세대는 과거 인류가 경험해보지 못했던 새로운 기후와 자연으로 내몰리고 있을 뿐만 아니라, 새로운 세계경제구조를 만들어가고 있다. 이것은 곧 환경과 경 제의 연결고리 역할을 하는 에너지체제에서의 큰 변화 의 필요성을 제시한다. 기후학자 샥레톤이 지적했듯이, 산업혁명이후 계속된 온실가스(GHGs)1)배출은“과거 500,000년 동안 인류가 경험해보지 못했던 새로운 자 연으로”우리를 내몰고 있다. 연간 분자 무게로 220억 톤이 넘는 온실가스 배출이 지구기후를 결정하는 대기 의 기본 화학성분을 변화시켜 버린 것이다. 실제 지구 생명에 관계되는 대기권의 크기는 지구크기 비해 1/250에 불과한 작은 것이다.
온난화 추세가 21세기에도 계속된다면, 평균 지구 표면 온도의 1.4~5.8℃ 상승과 해수면은 9~88cm 상 승으로 인해 홍수, 폭풍, 해일로 인한 피해의 확산, 질 병의 급속한 증가 그리고 식량생산의 감소 등 생태계와 사회경제적 분야에 돌이킬 수 없는 인류 최악의 지구환 경문제에 직면할 것임을 경고하고 있다(IPCC, 2001).
이것은 환경적인 관심뿐만 아니라 사회, 경제적으로 주 요한 이슈가 되었다.
기후변화는 인간활동, 대기성분, 생태계와 밀접히
연관되어 있다. 기후변화는 근본적으로 인간의 사회경 제활동에 기인하며, 특히 산업혁명 이래로 산업화의 동 력으로 사용해온 화석연료에 기인한다. 화석연료의 사 용은 첨단기술의 발전과 더불어 에너지기술복합체의 배후에 존재하는 동일한 형태의 경제적 생산소비체제 및 도시 집중화에 영향을 주었다. 이결과, 현대의 화석 연료에 기반 한 경제 및 사회체제로 인해 지구 기후변 화는 더욱 심각하게 진행되어 왔고, 이로 인한 해수면 의 상승, 농작물, 산림 및 수산자원을 포함한 생태계 전 반에 큰 영향을 미치고 있다. 이러한 측면에서 기후변 화는 단순히 해수면이 상승하는 문제가 아니라 지구생 태계 전반에 엄청난 영향을 미치고, 결과적으로 인간 활동을 제한할 것이다.
그러므로 인간사회 경제활동의 양태, 특히 에너지체 제의 변화가 없다면, 기후변화로 인한 위협은 더 자주, 강력하게 현실로 나타날 것이다. 또한 기후변화 노력이 이루어진다하더라도 지금까지 진행되어온 기후변화의 여파가 지역마다 편차를 보이면서 상당기간동안 지속 될 것으로 예상된다(IPCC, 2001).
지구온난화가 기후변화에 미칠 영향(climate sen- sitivity)과 지구전체 시스템에 미칠 영향에 대해서 과 학적으로 불확실성이 너무 크다. 2100년의 5.8℃의 기 온상승이 지구에 어떤 영향을 미칠지 예상한다는 것은 매우 어려운 상황이다(IPCC, 2004). 예를들어 "대다수 의 예측가들이 3%의 경제성장을 예측하므로 3%의 경 제성장을 할 것이다'라고 말하는 것과 마찬가지이다.
예컨대, 기온의 상승이 해양의 열운반 벨트를 갑작스럽 게 변화시킬 경우 해양의 탄소흡수 능력의 저하는 물론
1) 지구표면 온도추세는“온실가스(GHGs)-주로, 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 오존(O3), 이산화황(SO2), 염화불화탄소(CFCs)-의 집중을 상승시킨 결과로 금세기 동안 점차 더 상승되고 있는 기후를 보여준다.
열운반 벨트의 교란으로 인해 유럽 북부의 극적인 냉각 화와 같은 돌연한 기후변화를 가져올 수 있다. 여기에 다 온난화가 오존고갈 및 산성화와 상승적으로 작용하 여 생태계가 받는 압박을 가중시킬 수 있으며, 경우에 따라 자기강화적인 특성을 갖고 있다. 이를테면 한대림 의 손실과 툰드라의 기온상승은 강력한 온실가스인 메 탄이나 이산화탄소를 방출하는 현상이 사례가 된다.
기후변화협약은 이러한 최악의 지구환경문제에 직 면하여 지구온난화를 일으키는 온실가스 배출을 감소 시켜 지구환경을 보호하기 위하여 체결된 협약이다. 지 금까지 인류가 경제성장을 위해 사용해 온 많은 화석연 료로 인해 지구 기후변화 및 전 지구적 생태계를 교란 시키고 있다. 이러한 기후변화현상은 범지구적으로 발 생하고 있으며, 그 효과도 장기에 걸쳐 발생하고 있으 며, 피해범위도 전지구적으로 확대되고 있다. 이를 방 지하기 위한 기후변화협약의 시작은 1979년 제1차 세 계기후회의에서 비롯되었고, 이후 1988년 6월 캐나다 토론토에서는‘대기변화에 대한 세계회의’가 개최되어 기후변화 방지를 위한 대책마련이 촉구되었다.
이에 따라, 그해 11월 UNEP 및 WMO가 공동 주관 으로“기후변화에 관한 정부간 패널(Intergovern- mental Panel on Climate Change, IPCC)”이 설치 되었고 1990년 제1차 보고서를 제출하였다. 1990년 11 월, 제2차 세계기후회의(스위스, 제네바)에서는 IPCC 보고서를 기초로 기후변화 방지협약을 제정키로 합의 하였고, 같은 해 12월 UN총회 결의로 1992년 6월을 기한으로 기후변화협약을 제정키로 하고 정부간 협상 위원회(INC)를 구성하였다. 1992년 6월 브라질의 리우 데자네이루에서 UN환경개발회의(United Nation Conference on Environment and Development, UNCED)가 개최되어, 이산화탄소 등 온실가스 배출
증가에 따른 지구 온난화 현상을 예방하기 위한 실천 전략의 한 분야로 기후변화협약(Framework Convention on Climate Change, FCCC)이 제정되 었다.
그러나 이 협약은 지구온난화의 주요 원인이 되는 온 실가스 배출감축을 규정하고 있으나, 강제적인 구속력 이 없었다. 이에 따라 1997년 선진 38개국의 보다 강력 한 온실가스 감축을 주 내용으로 하는 교토의정서가 채 택되었고, 부속서Ⅰ국가에 한하여 평균 90년 배출수준 의 평균 5.2% 감축의무 목표에 처음으로 합의했다. 이 후 2005년 2월 16일 4년여의 협상 끝에 교토의정서가 발효되었다. 이로부터 발효된 교토의정서의 CO2 감축 목표가 IPCC에 의해 설정된 기준치에 따라 조정된다 면, 그 감축목표를 달성하기 위해서 부속서Ⅰ국가들은 대규모의 실천노력을 해야할 것이다. 즉, 이미 변화하 고 있는 기술, 경제구조의 변화가 부속서 I 국가를 중심 으로 전면적으로 재촉되고 있다. 교토의정서에 채택된 목표를 충족시키기 위해서는 에너지 공급방식, 산업의 생산과 수송에 큰 변화를 가져올 것으로 예상된다. 현 재 미국 및 호주의 불참에도 불구하고 EU, 일본, 캐나 다 러시아 등의 선진국을 포함한 140여 국가가 비준하 면서 앞으로 실제적인 효력을 발휘할 것으로 예상된다.
우리나라의 경우 비록 온실가스 감축의무가 없는 개 도국의 지위로 교토의정서에 비준하였지만, 다행으로 여길 상황이 아니다. 교토의정서 체제의 성공적 출범으 로 1차 공약기간에 우리나라를 포함한 개도국에 대한 감축의무부담은 없다. 그러나 EU가 주장하는 대로 2 차 공약기간 중 (2013-2017년) 개도국이 감축의무 부 담이 이루어질 가능성이 크며, 금년부터 우리나라를 포 함한 개도국의 온실가스 감축 참여문제가 본격적으로 논의될 예정이다(강승진, 2005). 교토의정서 이후의 체
제(Post-Kyoto) 또는 2012년 이후 체제(Beyond 2012)로 불리는 제2차 공약기간의 온실가스 감축문제 는 우리에게 중요한 의미를 갖는다.
우리나라는 GDP규모가 세계 14위이며 에너지소비 는 세계 10위에 달하며 CO2배출과 전력소비는 각각 세 계 9위 및 8위에 이른다<표1 참조>. 이산화탄소 배출량 이 1995년에 1억TC를 넘어 온난화문제를 야기시키는 데 주요한 국가임을 세계가 알고 있다. 우리나라의 경 우 1990년 대비 온실가스 배출이 약 90% 증가하여 왔 고, 이 중에서도 80% 이상이 에너지 사용의 증가에 기 인한다. 또한 우리나라는 향후 경제성장에 따라 급속한 에너지 사용 증가가 있을 것으로 전망되며, 이로 인해 온실가스 배출이 지속적으로 증가할 것이다. 이러한 상 황 하에서 온실가스 감축에 대한 구체적 대책수립이 이 루어지지 않는다면, 선진국과 같은 온실가스 감축의무 부담은 우리나라 경제에 큰 타격을 줄 것이다.
또한 다른 한편으로 온실가스 감축협상에 어떻게 대 응하느냐에 따라 앞으로의 경제발전에 미칠 영향은 클
것이다. 기업은 온실가스 감축에 대응하여 에너지 절약 과 효율성제고를 통한 비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 사업기회로 삼아 경쟁력 제고차원에서 기업경영의 핵심적인 전략이 될 수 있다. 유연성체제는 기업에게 해외 투자유치 혹은 해외 투자를 통해 사업 기회를 발굴할 가능성을 제공해 줄 수 있는 가능성으로 다가오고 있다. 이미 유럽, 일본이 러시아, 중국 등과 활발한 교섭을 벌이고 있는 것도 이 때문이다.
지구기후변화방지를 위한 온실가스 감축 합의인 교 토의정서의 발효는 석유, 석탄 등 화석연료사용의 탈피 를 의미하고, 이것은 21세기 세계경제질서재편으로 이 어가는데 큰 역할을 할 것이다. 특히, 우리나라와 같은 화석연료사용 집약국가에 더 큰 경제적 입항을 줄것이 다. 이로 인해 종국에는 경제활동을 분산시키고 에너지 수요 자체를 줄이거나 에너지전환을 통해 환경파괴를 적게 하는 경제구조로의 조정이 강요될 것이다. 여기에 분산적이고 탈물질화(dematerilization), 탈탄소화 (decarbonization) 과정을 겪고 있는 기술혁신이 이러
순위 에너지소비
(백만TOE)
석유소비 (천 B/일)
전력소비 (TWh)
CO2배출 (Mt CO2)
1 미국(2,293) 미국(19,708) 미국(3,990) 미국(5,652)
2 중국(998) 중국(5,362) 일본(1,097) 중국(3,271)
3 러시아(640) 일본(5,337) 독일(586) 러시아(1,503)
4 일본(509) 독일(2,709) 캐나다(547) 일본(1,207)
5 독일(329) 러시아(2,469) 프랑스(483) 인도(1,016)
6 인도(325) 한국(2,288) 영국(394) 독일(837)
7 캐나다(289) 인도(2,090) 이태리(334) 영국(529)
8 프랑스(258) 캐나다(1,988) 한국(307) 캐나다(532)
9 영국(220) 프랑스(1,967) 스페인(251) 한국(452)
10 한국(206) 이태리(1,943) 호주(223) 이태리(443)
<표 1> 에너지소비와 CO2배출 국가간 비교(2002)
자료: IEA, 2004, Key World Energy Statistics; 산자부, 2004, 통계자료,
한 방향으로의 진전을 더욱 가속화할 것이다. 물론 이 와는 반대 방향으로 갈 수도 있으나 종국에는 변화할 수밖에 없는 상황에 몰릴 정도가 되면 급격한 사회정치 적 혼란을 겪게 될 것이다.
세계 에너지경제는 상대적으로 적은 에너지와 원료 를 필요로 하는 모듈생산방식으로 급속히 변화하고 있 고, 광학섬유, 세라믹, 합성물과 같은 더 가벼우면서도 훨씬 강력한 물질을 사용하면서 원료를 정보로 대체하 는 방향으로 세계경제질서가 재구조화되고 있으며 교 토의정서가 이러한 방향으로의 기술혁신을 더욱 가속 화시킬 것이다.
20세기 에너지 체제는 석탄과 석유의 상업화, 전력 의 동력화, 자동차의 발명과 같은 19세기의 혁신 위에 성립되었다. 그것은 시장의 보이지 않는 손을 통해서만 생겨난 것이 아니라, 전략적 비전들의 산물이다. 이러 한 비전하에 민간투자는 정부유인과 정책을 융합하여, 에너지 체제를 지배하는 복잡한 네트워크와 산업들을 창출하였다. 편익을 폭넓게 공유하고 에너지 생산과 이 용의 부작용을 최소화하며, 과도한 피해를 막기 위한 공공정책들이 개발되었다.
그러나 이러한 화석연료 중심의 에너지체제는 21세 기에 접어들면서 환경, 경제, 안보 측면에서 재고되어 야 하는 심각한 상황을 맞이했다. 화석연료의 이용은 환경 피해를 야기시킬 뿐만 아니라 많은 비용을 부담시 킨다. 에너지 낭비와 화석연료에 대한 과도한 의존은 경제적 비효율성을 함의하며, 또한 불공평한 소득과 부 의 분배뿐만 아니라 고용 기회의 상실도 초래한다. 경 제적 위험과 안보적 위험은 특히 석유의존도의 경우 매 우 현실적이다. 석유위기는 이미 두 번의 경기침체를 야기시켰다. 현재도 신중한 에너지 정책을 마련하지 못 한다면 더 큰 경제적 위기에 직면할 수 있는 상황이다
(ACEEE et al., 1997).
21세기는 지속가능한 발전을 위한 노력이 집중되는 세기가 될 것이다. 많은 연구들이 21세기 중반 즈음에 화석연료에서 벗어나는 현저한 에너지 전환이 있을 것 으로 전망하고 있으며 에너지소비의 증가분은 신재생 에너지에 의해 충당될 것으로 내다보고 있다. 이런 상 황하에서는 에너지수요를 증가시키지 않으면서도 성장 하는 것이 가능하게 된다. 중공업이 쇠퇴하고 훨씬 더 낮은 에너지와 원료 투입을 필요로 하는 기술시스템이 성장을 이끌어가는 경제가 될 것이다.
Ⅲ. 태양경제의 대두
산업경제 선진국들은 보다 높은 효율성을 좇아 지구 의 화석연료와 광물자원을 개발하기 시작했고, 이에 따 라 광범위한 세계화가 진행되어 왔다. 이러한 세계화의 배후에 감추어진 진정한 원동력은 오늘날의 화석연료 와 광물자원에 대한 수요 증가에 있다. 산업화에 따른 급속한 화석연료 및 광물자원에 대한 수요 증가는 이제 더 이상 일국차원의 자급자족을 불가능하게 만들었고, 지구상에 편재된 화석연료와 광물자원 매장량으로 인 해 세계화에 대한 거역할 수 없는 압력을 낳았다. 이러 한 결과 화석연료에 기반한 에너지 시스템의 불가피한 산물로서 경제적 세계화로의 압력이 더욱 증가되었다.
현재의 화석연료에 기반 한 경제하에서, 일부 지역 에서만 발견되는 자원에 의존하여 경제성장이 이루어 지는 한, 전 세계적으로 불가피한 갈등을 더욱 심화시 킬 것이다. 화석 에너지공급에서 비롯된 세계적인 위계 질서는 경제적, 문화적 차이점을 제거시킴으로써 동질 적 서구문화를 이식시키는 결과를 가져왔다. 이러한 결 과 화석에너지체제는 시작부터 세계경제 양식을 결정
지어 왔고, 이제는 세계를 수렁 끝으로 내몰고 있다. 그 러나 태양경제로의 전환은 화석세계경제구조를 바꿀 수 있으며, 인류를 위기로부터 탈출시켜 지속가능한 미 래로 이끌 수 있는 가능성이 있다.
태양과 신재생에너지의 공급이 지속되도록 하는 방 법이 분명해지면 사람들은 기회를 놓치지 않고 선택할 것이다. 그것은 최적경로가 알려지기 휠씬 이전이 될 것이며, 어떤 선택노선을 택하느냐에 따라 변화 속도가 결정될 것이다. 그러나 사람과 지구가 절대적으로 필요 로 하는, 전환을 가로막고 있는 현재의 규범과 구조들 의 지배력을 고려할 때, 변화가 너무 늦게 오지 않을까 우려된다.
태양은 인간과 동식물이 사용할 수 있는 충분한 양 의 에너지를 공급한다. 매년 태양은 지표면, 수면과 식 물을 통해 인간이 소비하는 에너지의 15,000배 이상을 전달해 준다. 이와 같이 태양은 지상 생명체에게 가장 다양한 형태의 에너지를 대량으로 제공해 줄 수 있고,2) 궁극적으로 인간노동을 절약하는데 사용될 수 있다. 태 양이 화석연료 노동을 대행하게 되면 총사회비용은 인 간노동과 기술 비용의 감소를 통해 감소하게 된다. 또 한 이는 화석경제시대의 환경재앙을 피하게 해주고, 인 체건강 손실위험을 낮추어 사회 전반적으로 건강서비 스에 소요되는 비용을 줄여줄 것이다.
태양경제는 낮은 자본집약도와 낮은 초기 비용, 신 기술로 인한 효율성 증가라는 특징이 있다. 또한 에너 지의 손실율이 낮고 지역에 맞는 에너지시스템의 구축 을 통해 간접비를 감소시킨다. 그 지역에 맞게 소비자 의 의견을 반영한 에너지 시스템을 갖추는 특성이 있으
므로 민주성과 창의성의 확대가 가능하다. 연료간 전환 손실과 분배손실이 높고 기술적 복잡성이 크고, 중앙집 중식 또는 소수 기술전문가들에 의해 건설 운영되어 사 회적 다양성이나 개인적 선택의 자유 등을 높일 수 없 는 현재 시스템과는 대조적이다.
태양경제로의 전환은 지역화를 뿌리내리게 하는데 있어 중요한 역할을 할 것이다. 신재생에너지로의 전환 이 가속화 될수록, 이로 인한 지역화 효과는 더욱 강해 질 것이다. 화석연료의 경우 에너지에 투입된 자본이 외부로 유출되는 반면, 태양에너지에 투자된 자본은 지 역 경제내 남아 계속해서 지역경제를 활성화시키는데 기여한다. 또한 태양경제로의 전환은 지역내 보다 많은 일자리를 창출시킬 뿐만 아니라, 일자리를 공정하게 배 분하게 만든다.
EU 위원회의 울프강 팔즈(Wolfgang Palz)에 따르 면, 2010년까지 EU 에너지 공급에서 신재생에너지원 이 차지하는 비율이 7%에서 20%로 증가할 것이고, 이 는 약 2백만 개의 새로운 일자리를 창출할 것이다, 이 중에서 농업이 800,000개의 일자리, 건설업이 800,000개의 일자리, 나머지 기술 장치 제조업과 솔라 기술 서비스 및 자문 산업이 이 400,000개의 일자리를 창출할 것으로 내다보았다(Scheer, 2002). 또한 이러 한 일자리는 모든 도시와 지역에 걸쳐 넓고 고르게 분 포할 것이고, 분산된 에너지 생산 지역과 연계됨에 따 라 장기적으로 안정화 될 것이다.
원자력과 화석연료 공급구조는 불가피하게 중앙집 중화된 조직과 조화되는데 반해, 신재생에너지 기능들 은 지역 전반에 걸쳐 고르게 분포될 것이다. 신재생에
2) 이러한 측면에서 태양자원은 태양이 제공해 주는 모든 에너지 자원이라 할 수 있다. 여기에는 태양광, 태양열, 풍력, 바이오매스, 수력, 파력 등 대다수 신재생에 너지를 들 수 있다.
너지의 경우, 발전설비의 제조를 제외한 모든 에너지 기능들이 지역 차원에서 수행된다. 기존의 중앙정부, 대기업으로부터 지방 정부 및 중소기업, 농림업 회사로 노동력을 재분배시킬 것이다.
현재 유럽의 경우 이러한 일이 일어나고 있다. 바이 오매스 농부와 산림 노동자는 사우디아라비아와 러시 아의 석유와 가스추출 또는 석탄 채광의 일자리를 대체 하고 있다. 현재 서독의 갈탄 광산에 고용된 사람들은 동일 지역의 바이오매스 경작 및 수확과 같은 새로운 일자리를 찾아야 할 것이고, 기존의 대규모 발전소에 종사하는 기술자들은 태양 에너지 시스템 장치로 옮겨 가야 하며, 석유 정재소의 노동자들은 지역의 기름 제 분소, 바이오 연료 생산 또는 식물에서 추출된 물질을 가공하는 새로운 일자리를 찾아야 할 것이다.
태양경제로의 전환을 통해 공식적으로 지출된 에너 지 자금이 지역 경제 내에 남아있기 때문에 지방 조세 수입이 증가할 뿐만 아니라, 이로 인해 생겨난 새로운 일자리를 통해서도 증가한다. 이는 다시 지방 정부로 하 여금 지역차원에서 대규모 신재생에너지를 도입하도록 촉진시킬 수 있다. 이러한 미래를 위한 투자는 그 자체 로서 신재생에너지 사업에 의한 경기 활성화를 통해 자 체적으로 보상받을 뿐만 아니라, 새로운 일자리의 창출 통해 사회적 불평등의 해소라는 지역경제정책의 본래의 목표를 달성하도록 만들것이다.
또한 대도시들은 사업 수익과 에너지 비용이 감소함 에 따라, 그들 경제적 상황을 개선시킬 수 있다. 태양경 제로의 전환을 통해 농촌의 인구감소에 제동을 걸 것이 고, 따라서 도시로의 이주 압력을 감소시킬 것이다. 농 림업의 바이오매스 생산이 중심을 잡아 감에 따라, 도 농간의 거래 연계가 강화될 것이다. 도시의 신재생에너 지 수요 또는 보다 다양한 원료 물질의 수요 증가는 농
촌의 새로운 사업 기반을 마련해 줄 것이고, 궁극적으 로 국민경제의 분산화를 이끌 것이다.
태양경제로의 전환을 통한 수송수단의 변화를 보면, 기차는 전선이 필요 없이 지붕위에 설치된 태양전지를 장착하여, 무한히 태양에서 공급되는 연료를 이용하여 철로를 달릴 것이고, 철도 요금은 더욱 저렴해 질 것이 다. 화물 자동차는 이미 지붕에 설치된 태양 전지판을 통해 연료를 공급받는다. 비행기의 모든 외부는 하나의 거대한 태양 전지로 조립되어, 이를 통해 대부분의 필 요 전기를 공급받는다. 화물선은 풍력과 수소전기분해 를 통해 선상에서 자체적으로 연료를 생산하게 될 것이 며, 여객선 또한 바이오가스 설비를 이용하여 그들 유 기 폐기물을 처리하면서 동시에 에너지를 생산할 수 있 을 것이다.
역사발전이 말해 주듯이, 산업혁명은 결코 모든 곳에 서 동시에 동일하게 일어나지 않았다. 변화를 내다보고 이를 미리 준비하고 발전시켜 나간 지역을 중심으로 일 어났었고, 자원을 최대로 이용할 수 있는 신기술과 수송 수단의 개발 등을 통해 전 세계로의 확대가 가능하였다.
이는 지금까지의 경제발전에 우수한 모델이 되어 왔다.
그러나 환경과 사회적 재앙이 점점 심화됨에 따라, 패 자의 숫자는 기하급수적으로 증가하고 있고, 이러한 모 델을 좇아가면 갈수록 기존 승자도 현재의 패자로 전락 할 것이다. 세계적 자원갈등, 환경재앙, 사람들이 받아 들이기 어려운 높은 화석에너지가격, 공급위축에서 비 롯되는 경제위기들... 이 모든 것들이 화석연료의 승자 를 패자로 만들 것이다. 우리가 화석연료경제에 기반 한 경제발전 모델을 좇아, 계속해서 동일한 방식으로 성장 을 추구해 나간다면, 기후변화 등 변화하는 세계 속에서 점점 더 패자로 편입될 것이다.
이제 변화를 내다보고 어떻게 화석연료 경제로부터
태양경제로 전환하느냐에 따라 과거 산업혁명이 부여 했던 특권적 지위를 부여받을 수 있을 것이다. 그러나 이상주의(idealism)만으로는 에너지 공급에서 태양기 술혁명을 가져다주지는 않을 것이다. 태양세계경제로 의 전환은 험난한 협곡이나 울퉁불퉁한 굽어 도는 개울 을 지나는 것에 비유할 수 있다. 개울은 지류의 크기나 속도에 따라 처음에는 천천히 굽어 치듯 흐르다가 결국 은 전체 전경을 결정짓는 힘 있는 큰 강으로 퍼져나갈 것이다.
이를 위해서는 무엇보다 정치적 결단 및 지도력을 통해 태양자원의 경제적 잠재력을 인식하고 계속해서 개발해 나가는 것이 중요하다. 그들의 주된 임무는 화 석연료에 제공된 직간접 보조금 및 불합리한 조세감면 과 같은 특권을 없애는 것이고, 재생자원을 위한 앞길 에 불을 밝히는 일이다. 신재생에너지의 빠른 시장 확 대로 에너지소비에 혁명을 가져온다면, 쇠퇴해가는 산 업혁명의 말기라 하더라도 세계에 희망을 줄 수 있다.
태양경제로의 전환을 통해 보이는 손인 태양을 이용하 여 지속가능한 자원을 생산함으로써, 세계를 땅에 가까
이 머물게 만들고, 또한 주민들이 더 자유롭고 정의로 운 환경에서 살 수 있게 만들 것이다. 소수에게 집중된 부를 개인, 회사, 사회 등 모두를 위해 더욱 정의롭고, 공평하게 분배할 수 있을 것이다. 신재생자원은 새로운 차원의 부를 창출하는 경제발전을 이끌 것이고, 위로부 터의 명령과 지시가 아닌, 아래로부터의 개인의 자유선 택에 의해 사회가 발전해 나갈 것이다.
태양에너지를 포함한 다양한 신재생에너지는 미래 에너지에서 점차 보조에너지로 들어오고 있으며, 2020년을 넘어서면서 추가 수요를 주로 담당하는 주 에너지로서의 역할을 할 것이다[그림 3참조].
또한 기술면이나 자원 면에서 볼 때 이용효율만 증 대된다면, 신재생에너지는 모든 추가 에너지 수요를 충 족할 수 있다. 전 세계적으로 풍력, 태양에너지 등 많은 신재생에너지는 각 정부의 지속적 지원과, 유인제도의 마련, 기존 에너지에 대한 규제조치의 강화 등으로 인 해 꾸준히 성장해오고 있다. 그러나, 보다 낮아진 화석 연료 가격, 전력시장의 구조개편이 가져다주는 불확실 성, 부시정부의 석유경제로의 회귀 등은 신재생에너지 [그림 3] 세계 에너지시나리오(2000-2050)
자료 : www.cmdc.net, 2002.
기술성과와 비용하락으로 얻어진 많은 진보들을 상쇄 시키는 장애요인이 되고 있다.
그러나, 신재생에너지 기술과 시장은 서서히 발전하 고 있으며, 특히 국제 태양에너지와 풍력 시장과 기술 은 강력하게 신재생에너지 산업에 영향을 줄 것이고, 전력시장의 경쟁은 잠재적으로 독립 소규모 전력생산 자들의 역할을 확대시킬 뿐만 아니라, 환경적으로 수용 가능한 전력 에너지 서비스에 대한 관심도 증가시킬 것 이다. 또한 이러한 변화로 인해 태양광 및 풍력터빈의 비용감소, 천연가스 가격의 하락, 다른 오염통제기술의 비용하락 등이 이루어지는 반면, 원자력발전의 운전허 가의 취소, 원자력발전의 비용압력 증가로 인해 원자력 발전은 다음 십 년내 퇴출될 것이다(ACEEE et al., 1997). 전 세계적으로 이루어지고 있는 에너지 산업의 변화는 보다 큰 기술적, 경제적, 정치적, 환경적 변화를 가져올 것이고, 결국 새로운 에너지 체제인 태양경제가 실체로 드러날 것이다.
전 세계적으로 풍력, 태양에너지 등 많은 신재생에
너지는 꾸준히 성장해 오고 있다. 현재 주요 선진국들 은 고유가 및 기후변화협약 등 환경변화에 대응하기 위 한 방안으로 신재생에너지 산업을 육성하기 위해 정부 주도로 전담기구를 설치하여 중점 기술개발 분야를 전 략적으로 집중투자하고 있다. 선진국들의 에너지 이용 율을 보면, 원자력, 수력 등의 에너지 비중은 감소하는 반면, 신재생에너지의 비중은 매우 증가하고 있다.
이 중에서도 실용가능화가 높고 파급효과가 큰 태양 광, 풍력, 바이오매스 등을 중점 추진해 왔다. <그림 4>
에서보는 것과 같이 1995년에서 2003년간 세계 신재 생에너지에 대한 연간 투자는 연평균 18.9%의 높은 성 장률을 보였다(Martinot, 2002). 태양광, 풍력 등의 신재생에너지시장은 20∼30%대로 급격히 성장하여 2020년을 넘어서면서 화석연료 에너지원을 능가하는 주 에너지원으로서의 역할을 할 것으로 전망된다.
신재생에너지의 kWh당 평준화비용은 1980∼1995 년 사이 지속적으로 감소하였다. 이 기간동안 태양광 발전 비용은 $1.52/kWh에서 25￠/kWh로 84%하락
[그림 4] 세계 신재생에너지에 대한 연간 투자액
하였다. [그림 5]에서와 같이 1990년에서 2003년간 세 계 태양광 발전은 약 21.1%의 높은 성장률을 기록하고 있다(Martinot, 2002). 태양광 발전기술의 실용화를 위해서는 상용전력과 경쟁이 가능한 발전 단가 수준의 태양전지를 대량생산하고, 동시에 신뢰성과 이용효율 이 높은 시스템을 개발하여야 하므로 앞으로 이에 따라 발전단가가 상당히 낮아질 것이다. 전반적으로 태양광 및 풍력 등을 비롯한 신재생에너지의 경우, 각 국에서 새로운 고효율 기술의 개발, 시스템의 신뢰성 향상과 최적화를 위한 실증시험, 그리고 상용화 기술개발 등이 진행 중에 있기 때문에 신재생에너지 비용이 급격히 떨 어질 것으로 전망된다.
Ⅳ. 국내 신재생에너지와 Solar City
국내 신재생에너지는 그 기술과 최종에너지의 형태 에 따라 태양열, 태양광발전, 풍력발전, 소수력 발전, 폐기물 소각 열 및 발전, 바이오에너지, 지열에너지, 해 양에너지, 수소에너지, 연료전지 등으로 여러 가지로
나눌 수 있지만, 1차에너지원은 태양, 바람, 물 바다의 자연에너지원을 이용하여 청정한 에너지를 얻는 것이 므로 자원의 부존량은 거의 무한대이다.
우리나라의 신재생에너지 자원의 확인 잠재량은
<표 2>처럼 약 113억 TOE, 이 중에서 실제로 이용할 있는 가용 자원량은 약 39억 TOE로 확인 잠재량의 34.6%가 이용가능한 것으로 추정되고 있다. 한편, 대 부분의 신재생에너지 자원량은 태양광 및 태양열 등의 태양에너지(99.7%)이며 풍력, 바이오매스 에너지가 각 0.21%, 0.06%를 차지하였다. 총 가용 자원량은 우리 나라 2002년도 총 1차에너지 공급량의 연간 약 2.1억 TOE임을 감안하면 매우 높은 에너지량이다.
그러나 이러한 높은 에너지 가용자원량에도 불구하 고, 한국의 신재생에너지에 대한 관심은 1970년 초부 터 시작되었지만 아직 매우 미흡한 상황이다. 1987년
“대체에너지원 개발촉진법”을 제정하고, 총에너지공급 에서 신재생에너지비율을 2000년 기준 3%를 목표로 하여 R&D지원을 강화했으나 ‘99년말 현재 1.05%(1,901천toe)에 불과했다. 2000년 정부는“대체 [그림 5] 세계 태양광 발전의 성장률
에너지 기술개발 및 이용·보급촉진법”에 근거하여 태 양열, 태양광, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양, 폐기물, 연료전지, 석탄액화·가스화, 수소에너지 등 11개 분야로 지정하여 2003년까지 총에너지의 2.0%(4,640천toe)를 공급할 계획을 발표했다(산업자 원부, 2000). 그 이후 2003년 정부는 이를 개정하여
‘신재생에너지 기술개발 보급 기본계획’을 마련하여 2011년까지 신재생에너지의 공급비중을 1차에너지의 5%전력공급의 7%까지 높인다는 목표를 설정하였다 (산업자원부, 2003).
이러한 정책 목표는 신재생에너지체제의 구축이 뒤
따라 주지 않는다면, 외형적인 모양은 갖추었으나 실적 에서는 오히려 후퇴한 과거를 되풀이할 것이다. 2010 년 기준 5%를 목표로 하여 R&D 지원을 강화하였으나 2002년도 우리나라의 신재생에너지 사용량은 2001년 보다 18.9% 증가한 2,922천 toe(석유환산톤)으로, 전 체 1차 에너지사용량의 1.4%를 차지하였다(에너지관리 공단, 2003). 신재생에너지의 비중은 1989년 총에너지 의 0.26%에서 2002년 현재 1.4% 수준으로 증가하였 으나, 여전히 미미한 수준에 그치고 있다. 이렇게 낮은 비중 가운데서도 폐기물에너지가 93.5%(2,732.5천 toe)를 차지하고 있어 실제 신재생에너지로 유망한 태
구분 확인 잠재량 (자원잠재량) 가용자원량 (이용가능량)
태양에너지
11,100,000,000 3,500,000,000
태양전지 390,000,000
바이오매스 11,280,000 2,316,000
풍력 165,000,000 8,000,000
소수력 7,720,100 1,314,000
합계 11,284,000,100 3,901,630,000
<표 2> 우리나라 신재생에너지 사용 잠재량 (단위 : TOE/년)
자료 : 한국에너지기술연구원, 2003.
<표 3> 전국 신재생에너지 분야별 보급실적 (2003)
자료 : 산업자원부, 2003, 「제2차 신재생에너지 기술개발 및 이용보급 기본계획」
구분 보급실적 공급량(천TOE) 공급비중(%)
태양열 태양열 온수기 약 18만 5천대, 급탕설비 3천대 44.3 2.1
태양광 도서지역, 고속도로, 통신용 등 약 4000 kW 6.3 0.3
풍 력 제주지역 등 17기 약 8,000 kW 설치 2.1 0.1
바이오 주정, 식품공정 및 음식물/하수슬러지 처리공정
바이오 가스 120개소 69.6 3.3
폐기물 서울, 경기, 부산, 대구 등 473기 설치 1970.7 93.4
소수력 강원, 경북 등 27개소 42MW 설치 16.9 0.8
합계 2110 100
양광과 풍력은 각 0.2%(6.7천toe), 0.1%(3.7천toe)로 극히 저조하며, 바이오에너지는 4.0% (116.8천toe), 태 양열도 1.2% (34.8천toe)에 불과하다.
또한, 지금까지 선진국에 비해 신재생에너지 분야 기술개발에 대한 투자가 부족하였기 때문에 우리나라 의 신재생에너지 산업의 기술은 아직 초보단계에 머물 러 있다. 기술이 상대적으로 가장 앞서 있는 태양열 기 기를 기준으로 비교할 때도 기술수준이 미국, 일본 등 선진국의 50% 정도에 지나지 않는 것을 나타났다. 선 진국에 근접한 기술로는 태양열 온수 급탕기술, 독립형 태양광발전 기술, 폐기물 소각 및 폐열 회수 기술 등이 며 석탄가스 복합발전기술, 수소저장 및 이용기술, 연 료전지 등은 기초 응용연구 수준으로서 선진국에 비해
여전히 낮은 기술 수준을 보이고 있다.
전국 신재생에너지 소비현황을 보면, 태양열 이용시 설의 경우, 외환위기이후 유가상승 등으로 인해 급속히 증가해 오다, 1999년 이후 매우 감소하고 있는 추세에 있다. 태양광 및 풍력발전의 경우 정부가 보조하는 지 역에너지 사업이나 대체에너지 시범보급사업을 통해 보급되어왔다. 태양광발전 시설은 주로 송배전망이 접 근할 수 없는 섬이나 외딴 지역을 중심으로 많이 보급 되어왔으나, 정부 보급 사업 확대에 따라 민간의 발전 설비 수요가 점차 확대 보급 되고 있다. 바이오에너지 는 쓰레기 매립장 및 하수처리장의 메탄가스 이용설비 확대, 수송용 바이오디젤유 보급 등으로 인해 확대되고 있고, 특히, 경기와 인천, 경북 지역을 중심으로 더욱
자료 : 산업자원부/에너지경제연구원, 2003.
<표 4> 전국 신재생 에너지 소비 현황
태양열 태양광 바이오 폐기물 소수력 풍력 지열 합계
서울 2,665 255 30,447 50,468 6 83,841
부산 757 284 7,900 59,372 68,313
대구 1,649 194 3,607 49,259 54,709
인천 1,285 309 13,987 139,918 20 155,519
광주 1,670 334 4,351 19,451 25,806
대전 1,670 613 1,417 21,931 5 25,636
울산 219 87 1,871 424,726 3 426,906
경기 7,071 642 19,240 338,497 1,187 70 366,707
강원 1,913 574 2,249 128,705 4,239 137,680
충북 2,118 360 2,898 106,735 4,792 19 116,922
충남 3,483 504 2,601 104,174 3,223 113,985
전북 1,848 307 5,645 213,884 9,194 319 5 231,202
전남 2,950 1,183 8,007 84,294 2,075 98,509
경북 2,429 351 9,772 59,439 2,238 65 74,294
경남 2,280 489 2,154 925,573 697 24 931,217
제주 769 248 645 6,077 3,306 11,045
합계 34,776 6,734 116,791 2,732,503 27,645 3,720 122 2,922,291
확대될 것으로 기대된다. 소수력 발전 설비용량은 1997년 외환위기 전후로 주춤하다, 2000년 이후 꾸준 한 증가세를 보이고 있다. 지역적으로 경북 및 전북, 강 원도를 중심으로 보급되고 있는 것으로 나타났다. 그러 나 전국의 신재생에너지 소비를 볼 때, 폐기물 에너지 에 편중되어 있고, 순수 신재생에너지인 태양광, 풍력 등은 여전히 낮은 개발 및 소비 수준을 보이고 있다.
신재생에너지 산업체의 지역별 분포를 보면 전체 204개 사업체 중에서 경기와 서울이 각 52개소, 45개 소로 47.6%를 차지하여 수도권지역에 밀집되어 있으 며, 그 다음으로 경남(14),대전(13), 경북(12), 광주(12) 로 각각 분포하고 있다. 태양광 업체의 경우 서울이 12 개소, 경기가 6개소로 50%가 집중되어 있어 다른 신재 생에너지에 비해 집중도가 높은 것으로 나타났다. 폐기
물 에너지의 경우도 한 지역에만 31개소가 밀집되어 있어 37.3%의 높은 집중도를 보였다.
중앙 정부는 20002년 12월‘제2차 국가에너지 기본 계획’및 신재생에너지의 보다 구체적인 보급 확대를 위 한‘제2차 신재생에너지 기술개발 보급 기본계획’을 수 립하였다. 나아가 신재생에너지 사업의 구체적 실천을 위한 연차별 실행계획인‘신재생에너지 기술개발 및 이 용보급 실행계획’을 마련하였고, 수소·연료전지, 태양 광, 풍력 분야 등을 중점적으로 개발하여 신재생에너지 를 확대 보급할 계획을 세웠다. 제2차 국가에너지 기본 계획의 기본 방향은 석유 및 석탄의 비중을 감소시키면 서, 원자력, 천연가스, 신재생에너지의 비중을 확대시키 는데 있다. 그 중에서 신재생에너지의 비중을 2006년 3%, 2011년 5%로 확대 보급하는 목표를 세웠다.
자료 : 산업자원부, 에너지관리공단,「2003년도 대체에너지보급통계」.
<표 5> 전국 신재생 에너지산업 현황 (2003) (단위 : 개)
구 분 서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 강원 충북 충남 전북 전남 경북 경남 제주 계
태 양 열 4 1 3 3 1 1 4 17
태 양 광 12 1 1 9 1 6 1 3 2 36
풍 력 7 1 2 1 1 1 1 1 1 3 1 20
폐 기 물 10 3 1 5 2 3 5 31 1 4 3 3 1 3 7 1 83
연료전지 1 2 3
바 이 오 5 3 2 4 1 2 3 1 21
석탄가스화
발 전 1 1
수 소 1 1
소 수 력 3 1 1 2 1 1 3 4 16
지 열 1 3 4
채 광 1 1
중질잔유
가스발전 1 1
총 계 45 4 2 9 12 13 6 52 6 8 5 10 5 12 14 1 204
[그림 7] 시도별 신재생에너지 사업계획
자료: 전국 각 지역에너지 계획서 참조.
신재생에너지 정책의 경우 지역적 특성을 고려한 계 획의 수립 및 실천이 매우 중요하다. [그림 7]에서 보듯 지역별로 많은 지역민들이 참여하고 그들의 정책 수요 가 적극적으로 반영된 지역단위의 에너지 계획 추진에 대한 필요성이 점차 증대해 지고 있다. 이러한 상황 하 에서 지역내의 에너지 문제는 그 지역이 주체가 되어 독자적으로 해결해 나갈 수 있는 기능이 강화되어야 한 다. 만약 기존 에너지 정책과 마찬가지로 신재생에너지 를 중심으로 한 지역에너지 계획이 중앙정부의 주도하 에 획일적으로 적용된다면, 신재생에너지 정책 추진과 효과 면에서 부작용을 낳을 수 있다.
신재생에너지가 지역에서 점점 더 뿌리내릴 수 있는
기반을 조성하기 위해 신재생에너지도입에 많은 투자 를 하고 있는 자치단체에 지역에너지 지원금의 할당비 율을 높여 책정하는 방법, 신재생에너지 도입에 적극적 이지 않은 지자체에 대해서는 앞으로 녹색가격제도 등 으로 예상되는 수입의 지방배분에서 비율을 줄이는 방 법 등을 들 수 있다. 현재까지 지역의 에너지사업은 사 업별로 검토와 지원이 이루어지고 있으나, 솔라시티사 업과 같은 시범사업은 도시를 지정하여 지역에너지사 업과는 별도로 특별히 지원하도록 하는 사업이다. 지역 에너지사업과 산자부의 대체에너지 비용을 자발적으로 부담시키려는“녹색가격(green pricing)"제도와 자연 에너지를 활용하여 에너지를 자급자족하는 마을인“그
주요 사업 세부 사업 추진현황
정책 기반 사업
Project 1 : 대구 솔라시티센터 건립 완료
Project 2 : 솔라시티 조례 제정 완료
Project 3 : 솔라시티대구 2050 계획 진행중
관광자원개발 및 상품화 지원사업
Project 4 : 솔라 관광 프로그램 진행중
Project 5 : 솔라 테크노 EXPO 진행중
태양열 이용
Project 6 : 가정용 태양열 시스템 진행중
Project 7 : 공공 태양열 시스템 진행중
Project 8 : 비닐하우스 태양열 난방 시스템 진행중
태양광 시스템
Project 9 : 태양광 가로등 완료
Project 10 : 가정용 태양광 시스템 진행중
Project 11 : 상업용 태양광 시스템 진행중
솔라 에너지 복합단지
Project 12 : 그린 빌리지 진행중
Project 13 : 솔라 학교 진행중
기타 재생에너지
Project 14 : 풍력 계획
Project 15 : 소수력 진행중
Project 16 : LFG 진행중
도시 녹화 Project 17 : 도시 녹화 완료
Project 18 : 청정 연료 교체 진행중
<표 6> 대구 솔라시티 주요사업
린 빌리지"계획을 복합적으로 동시에 그것도 도시전체 차원에서 적용할 수 있는 방안이 곧 태양에너지 도시 시범사업(solar city task)이다(산업자원부, 2001). 물 론 재원조달 문제 및 기타 여러 장애요인들이 자체단체 가 신재생에너지 공급을 위한 노력을 기울일 때 크게 완화될 수 있어서 복합적인 효과를 얻을 수 있을 것으 로 기대된다.
이를 위한 노력으로 세계솔라시티(International Solar City: ISC) 사업을 들 수 있는데, 본 사업의 주된 목적은 기후변화에 대비한 에너지절약, 태양에너지를 비롯한 신재생에너지 도입을 도시차원에서 개발하고 실천하는 것이다. 이 과제를 통해 도시의 전 부문에 걸 친 CO2배출저감전략을 기술시스템, 산업 및 경영발전 전략을 밀접히 통합시키고, 궁극적으로 기존 화석연료 를 지속가능하고 재생가능한 에너지로 점차 대체시켜 나가는 것이다.
대구시는 2000년부터 세계솔라시티사업에 참여하 고 있으며, 실제 도시정책 차원에서 적극적으로 추진하 고 있다. 대구 솔라시티사업의 주요 내용을 보면 <표 6>과 같다. 주택, 건물, 산업 및 다른 도시시스템에서 에너지 효율성을 높이고, 신재생에너지 기술과 산업을 적극적으로 보급 확산하는 것을 범위로 하며 태양에너
지에 특히 중점을 두고 있다. 2004년 11월에는 제1회 세계솔라시티 총회를 개최하여 1000여명의 전문가와 19개의 세계솔라시티의 시장 및 담당자들이 참여하여 지속적으로 협력할것을 합의했다(솔라시티 대구 선언 문 채택).
앞으로 솔라시티사업을 통해 건물 및 다른 도시 시스 템에서의 도시재생에너지기술의 도입을 추구해 나갈 것 이며, 태양에너지에 특히 중점을 두고 다양한 정책(예, green power 구매정책)과 산업, 시민들과의 협조를 통 해, 에너지, 산업, 환경, 주거상업 및 교통정책과의 체계 적 연계를 이루어 나갈 것이다. 이러한 솔라시티사업을 통해 다음과 같은 효과를 거둘 것으로 기대된다.
첫째, 지역 도시의 환경목표와 경제재건의 목표를 동 시에 달성시키는 구체적인 방안을 제시하고 추진하는데 크게 기여할 것이다. 신재생에너지기술은 환경산업으로 벤처기업의 분야로 급격히 성장하고 있는 상황에서, 이 분야에서의 선도적인 도입과 관련 산업의 발전은 지역 경제 발전에 크게 기여할 것이다. 둘째, 시범도시를 통 해 유럽의 선두 도시들의 최고 사례(best practice)를 효 과적으로 배울 것이며, 국내외 여러 참여 도시들과의 협 조와 재생에너지 확산에도 크게 증진시킬 수 있을 것으 로 예상된다. 지역의 세계화(globalization)의 실현의 일환이 된다. 셋째, SC 과업을 계기로 미래 개별 시의 비전을 구체화시킬 수 있으며, 이미 추진하고 있는 기존 의 다양한 계획과 노력들을 종합한 체계적인 작업 수행 을 가능케 하며, 박차를 가할 수 있다.
[그림 8] 대구 신천 하수처리장 태양광 발전시설(398kW)
Ⅳ. 맺는말
지금의 석유경제 시스템은 사회로 하여금 더욱 더 자본집약적이고 중앙 집중적이며 대형화 그리고 복잡 한 형태에 치중하게끔 해왔고, 이것이 결국은 정치적, 기술적, 환경적, 경제적으로 지속 불가능한 개발 형태 을 낳았다는 것이다. '92년의 리우회담이 이러한 사실 을 국제적으로 확인한 셈이다. 로빈스는 이를 통털어서
"경성 에너지경로(hard-energy path)"의 문제라고 부 른다.
태양경제는 신재생에너지 개발이나 에너지수요의 효율적 관리가 대표적인 사례가 된다. 변화에 적절히 대응할 수 있도록 지역적으로 분산된 적정 규모의 에너 지 시스템으로 구성되어 있다. 이러한 규모가 적고 자 본집약도가 낮은 에너지시스템은 비효율적인 것으로 판단되면 효과적 전환이 가능하게 된다. 그래서 "연성 에너지경로(soft-energy path)"로 이해되고 있다.
에너지전환은 단순한 기술, 에너지원의 전환이 아닌 우리 사회경제체제의 전반적인 전환으로 이해해야 한 다. 역사적으로 첨단기술의 발전은 에너지사용과 결부 되어 있고 이들 에너지기술복합체의 뒤에는 동일한 형 태의 사회경제조직체가 존재한다. 그래서 에너지시스 템의 전환이 일어날 때 사회경제도 크게 변화한다.
태양경제로의 전환은 현재의 에너지시스템에 대한 옵션으로서 전통적 에너지원에 대한 대안을 선택하느 냐에 달려있다. 신재생에너지로의 변화가 비용이 많이 들고 불이익을 가져올 것이라고 생각하게 만드는 정치, 경제적 제약이 새로운 에너지 미래로 가는데 장벽이 되 고 있다. 이러한 제약은 수십 년간 유지되어온 현재의 에너지시스템을 강화하려는 구조적인 제약조건이다.
현존 에너지시스템을 유지시키고 향상시켜온 구조적
조건(structural condition) 자체가 새로운 에너지시 스템을 선택하는데 있어서 방해가 되는, 이른바 제도적 관성을 갖고 있다.
에너지 전환을 일으키는데 있어 정치경제 질서에 어 떤 변화가 필요한가? 사회 변화를 예측하는 것은 거의 불가능하고 지금까지 존재하지 않았던 전환에 어떤 사 회적 변화가 필요한지를 구체적으로 예측하기는 더욱 어렵다. 하지만 새로운 에너지 미래가 수반할 변화의 유형을 규명하는 것은 가능하다. 새로운 에너지를 선택 하는 방향으로 가기 위해서는 에너지 가격을 변화시키 고, 전통 연료에 주어졌던 보조금을 제거하고, 시장 불 완전성으로 인해 발생하는 진입장벽을 없앨 수 있는 정 책을 개발 등의 수단이 필요하다. 이러한 변화가 이루 어지더라도 실제로는 신재생에너지가 전통 에너지 공 급원과 경쟁하는데 있어 신재생에너지에 불이익을 당 할 수 있다.
그러나 이러한 변화는 신재생에너지가 전통 연료를 대체할 수 있도록 공정하게 경쟁할 수 있는 최소한의 기회를 만들어낼 수 있다. 에너지 절약과 신재생에너지 가 기존 에너지에 대한 완전한 대안으로서 선택되는 전 환이 일어날 가능성은 희박하고, 오히려 기존 에너지시 스템을 보완해주는 형태로 일어날 가능성은 매우 높다, 즉 전환이 아닌 기존 에너지시스템을 오히려 공고히 해 주는 역할을 할 가능성이 크다는 것이다. 그래서, 에너 지 전환이 일어나기 위해서는 다른 근본적인 변화가 필 요하다. 이러한 변화에는 생산자와 소비자의 기대, 행 동, 책임감의 변화가 있고, 이는 새로운 대안을 선택하 도록 장려하고 뒷받침할 수 있는 제도적 인프라의 변화 까지도 포함될 때 가능하다.
에너지에 대한 정치경제적 관점을 가지고 에너지시 스템 전환을 본다면, 신재생에너지원을 선택함으로써
사회적, 환경적, 경제적 편익을 얻을 수 있다고 인식하 는 것만으로는 에너지 전환이 일어날 수 없음은 분명하 다. 이것은 이 편익이 실질적인 수치로 충분히 제시될 수 없기 때문이기도 하고 현재의 에너지시스템이 우위 를 점하고 있는 상황에 있기 때문에, 신재생에너지가 줄 편익을 얻기 위해서는 막대한 비용이 들 수밖에 없 다고 생각하게 되는 진퇴양난의 딜레마에 빠지기 때문 이다. 그러나 좀 더 자세히 살펴보면, 에너지 정치경제 질서의 형태나 외형뿐만 아니라 그것을 움직이는 사회 가치구조를 바꿀 때 새로운 에너지시스템으로의 전환 이 가능함을 알 수 있다.
석유, 원자력 등과 같은 경성에너지로 고착화되어 있는 현 체제를 지속가능한 에너지미래로 전환하는 데 는 다양한 보수주의적 장애요소가 세력으로 존재한다.
예를 들면, 기존 경성 에너지체제는 신재생에너지의 구 성부분을 취사선택하고 조리에 맞지 않는 것으로 만들 고(예, 경제성이 너무 낮음), 에너지전환이 현실적으로 더 힘들다는 식으로 인식하게 한다. 그리고 그런 식으 로 사회가치를 변하게 하고, 제도, 정치조치, 정치적 활 동이 신재생에너지로의 혁신이 일어나지 못하도록 하 고 있는 것이다.
지구온난화와 같은 환경위기와 석유가격의 지속적 상승으로 선진국들은 빠른 속도로 에너지전환을 하고 있는데, 우리의 상황은 거의 제로에 가깝다. 다양한 절 약 및 신재생에너지 보급정책은 미봉책에 머물렀다. 경 제정책 등에 우선순위가 밀려 에너지정책자체가 위축 된 데도 큰 원인이 있다. 관련 에너지전환 프로그램들 이 추진될 수 있도록 핵심주체를 제도화하여 체계적이 고 의지를 가지고 추진되어야 한다. 에너지전환을 체계 적이고 지속적으로 추진할 수 있도록 국가발전의 혁신 전략 차원에서 실천되어야 실현 가능하다.
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