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지난 310번째 연재, 〈[박상욱의 기후 1.5] 에너지전환의 지배적 디자인, 재생에너지 (상)〉에서 설명해 드린 새마을금고대출이율 것처럼, 세계 각국의 재생에너지 확대가 점차 가속화하면서 IEA(International Energy Agency, 국제에너지기구)는 국가별 재생에너지로의 전환을 다음의 6단계로 구분했습니다. 재생에너지 가운데에서도 새롭게 주력 발전원으로 등장한 태양광과 풍력이라는 VRE(Variable Renewable Energy, 변동성 재생에너지)를 기준으로 에너 제2금융전세자금대출 지전환의 발전 단계를 나눈 겁니다.
IEA는 VRE의 구성과 전체 발전믹스에서 VRE의 비중, 이러한 변화에 대한 대응 역량 등을 종합해 다음의 6단계로 구분했습니다. ① VRE가 전력 시스템 차원에서 미치는 영향이 크지 않음, ② VRE가 전력 시스템에 경미한 영향을 미치기 시작함, ③ VRE가 전력 시스템의 운전 패턴을 결정함, ④ 24시간소액대출 VRE가 특정 시간대 전력 수요 대부분을 차지함, ⑤ VRE 공급량이 연중 상당 기간 수요를 초과함, ⑥ VRE가 전력 공급의 대부분을 차지함.




우리나라의 경우, 위의 VRE 6단계 가운데 가장 낮은 1단계로 분류됐습니다. IEA 집계 기준, 2024년 전 혼합금리 체 RE(Renewable Energy, 재생에너지) 8%, VRE 6%의 낮은 발전비중 탓입니다. 이웃 나라 일본의 경우, 우리보다 두 계단 높은 3단계로 분류됐습니다. 2024년 현재, RE 23%, VRE 11%의 발전비중을 기록하고 있죠. 국내에서 늘상 '미세먼지 주범', '온실가스 주범'으로 거론되는 중국도 우리보다 높은 2단계에 접어든 것으로 평 쌍용 가됐습니다. 발전비중만 보자면, RE 34%, VRE 18%로 한국과 일본보다도 훨씬 높은 수준을 보이고 있습니다. 비중은 VRE 3단계인 일본보다 높지만, VRE가 전력계통에 미치는 영향은 상대적으로 낮기에 2단계로 평가된 것으로 보입니다. 한·중·일 3국 중 태양광과 풍력이 가장 고르게 증가했고, 수력 및 바이오 발전량이 많아 전체 RE에서 VRE의 비중이 크지 않아 상대적으로 변동성과 간헐성에 영향을 덜 받기 때문인 것으로 풀이됩니다.

서구권의 경우는 어떨까. 영국은 VRE가 일시적으로 전력수요 전부를 감당할 정도로 늘어난 4단계로 평가됐습니다. 2024년 RE 52%, VRE 34%의 발전비중을 기록한 결과입니다. 한편, 미국은 일본과 동일한 2단계로 분류됐습니다. RE 23%, VRE 16%로, 전체 재생에너지 발전비중은 일본과 비슷하나 VRE의 경우엔 3단계인 중국에 필적할 정도입니다.




IEA는 오는 2030년, 전체 분석 대상 65개국 가운데 한국 등 8개국이 1단계에서 2단계로 나아갈 것으로 내다봤습니다. 남아공, 튀르키예, 멕시코 등과 2030년에 이르러서야 비슷한 수준이 될 거라는 겁니다. 물론, 2030년에도 RE 13%, VRE 11%로 발전비중 면에선 VRE만으로 전력 생산의 20~30%를 충당할 것으로 예상되는 3개국에 비할 바 안 되지만요. 일본은 3단계에서 4단계로, 중국은 3단계로 넘어갈 것으로 내다봤습니다. 영국은 5단계 진입을 앞둔 '4단계 후반'의 상태일 전망입니다.

그런데, VRE 발전비중만 놓고 보면, 2030년 일본 19%, 중국 37%, 영국 53%를 기록할 것으로 예상됩니다. VRE가 5분의 1도 되지 않는 일본이 어떻게 현 기준 3단계, 2030년엔 4단계로 평가됐을까요. IEA는 “태양광은 풍력 대비 발전량 예측이 용이하나, 특유의 발전출력 급변으로 태양광 중심의 VRE를 보유한 국가는 비슷한 VRE 비중을 가진 다른 국가보다 더 큰 운영상의 어려움에 직면하게 된다”며 “일본이 가장 대표적인 케이스”라고 설명했습니다. “일본의 순 부하 변동은 세계에서 가장 크게 요동치는 곳이나, 이를 천연가스와 수력 등 유연성 전원의 활용, 9개 지역별 조정 운전 등으로 해결하고 있다”며 “고립된 전력망이라는 취약한 조건에도 불구하고, 높은 수준의 유연성과 효율적인 지역 간 부하 관리 능력을 보여주고 있다”는 것이 IEA의 평가입니다.
현재 기준 1단계, 2030년에도 2단계에 머무를 거로 예상되는 국내에선 '전력계통이 위험해진다'는 이유만으로 재생에너지 확대를 반대하는 목소리가 큽니다. 민망한 우리의 현실입니다. 4단계 전후의 국가에서조차 재생에너지 확대 속에서 전력계통의 안정성을 높이기 위한 고민을 하지, 재생에너지의 확대를 억제하려 하진 않으니까요.




한편, IEA는 재생에너지, 그중에서도 VRE의 확대가 비단 발전부문에만 국한되는 일이 아니라고 강조했습니다. 2024년 현재 기준, 전체 수송부문에 사용되는 에너지에서 재생에너지의 비중은 4%에 그칩니다. 도로를 다니는 자동차뿐 아니라 비행기와 선박까지 모두 포함한 만큼, BEV(Battery Electric Vehicle, 배터리 전기차)가 전 세계 신차 판매의 5분의 1 이상을 차지하고 있는 현실에도 낮은 수치를 보이고 있습니다. 수송부문에서 쓰이는 재생에너지 5.3EJ의 대부분은 바이오연료(4.9EJ)의 몫이고요. 2030년엔 수송부문의 재생에너지 수요가 8.1EJ로 늘어날 전망입니다. 전체 수송부문에서의 재생에너지 비율도 6%로 늘어나고요. 3EJ 가까운 증가폭에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 재생 전력입니다. 6년새0.2EJ서1.4EJ로 늘어날 전망입니다.

도로와 항공, 해운 가운데 재생에너지 수요가 가장 늘어날 것으로 예측된 분야는 자동차였습니다. 2024~2030년 전체 증가분 중 2.4EJ이 자동차에서의 수요 증가로 꼽혔는데, 여기서도 재생 전력은 핵심을 차지했습니다. 2025년 기준, 5.7%에 달하는 도로 수송부문의 재생에너지 비중은 2030년 8.3%에 달할 것으로 예측됐죠. 2025년 현재 재생에너지 비중 0.3%로 해운보다도 낮은 수준에 머물러 있는 항공 수송부문의 경우, 2030년 재생 비중이 2%까지 늘어날 것으로 예상됐습니다. 선박보다 비행기에서의 연료전환이 더욱 빠르게 진행될 거란 전망인 것이죠.




지난 308번째 연재, 〈[박상욱의 기후 1.5] 재생에너지로의 전환과 기회의 창〉에서 전해드렸던 것처럼, 에너지는 오랜 역사에 걸쳐 글로벌 패권 다툼의 중심에 있었고, 전기화와 VRE로의 전환은 21세기 에너지 패권의 새로운 전구(戰區)가 됐습니다. 유럽엔 미-러의 냉전과 미-중의 글로벌 2강 체제로 이어져 온 화석연료 시대의 패권 다툼에 있어 판을 뒤엎을 수 있는 절호의 기회이고, 중국엔 그간 화석연료 시대에선 불리했던 에너지 패권을 거머쥘 기회이고, 오랜 기간 이어진 화석연료 시대에서 자국산 화석연료로 패권을 유지할 수 있었던 미국엔 패권을 지켜내야만 하는 위기인 것이죠. 금세기 들어 20여년의 세월, 진보-보수 정당의 갈등이나 정권의 교체 등의 변화 속에서도 주요 선진국들이 재생에너지로의 전환을 꾸준히 이행할 수 있었던 이유입니다.

전력을 생산하는 발전소의 발전원을 바꾸는 것을 넘어, '탈 것'의 연료 전환, 그리고 또 다른 화석연료 사용처인 열 공급에서 재생에너지 전환은 전체 에너지전환의 '글로벌 트렌드'입니다. IEA가 〈재생에너지 2025〉 보고서에서 그저 전력에 대한 이야기만을 하는데 그치지 않고, 수송부문과 열 문제에도 주목한 이유입니다. 그럼에도 여전히 한국에선 이러한 노력이 '환경만을 생각한 일부 국가의 불필요한 경제적 불이익을 감수한 행동'으로 여겨집니다. 그러나 전기화와 재생에너지로의 전환, 보다 정확히는 VRE로의 전환은 치밀한 계산 끝에 내려진 결정입니다.




당장 EU의 사례만 보더라도 그렇습니다. 글로벌 기후에너지 싱크탱크인 Ember의 분석만 보더라도, 러시아의 우크라이나 침공이 유럽 에너지 판도에 미친 영향을 확인할 수 있습니다. 당초 EU는 석유 수입의 26%, 천연가스 수입의 43%를 러시아에 의존했습니다. 그러나 침공 이후, 러시아의 수출 제한과 더불어 EU의 러시아산 화석연료 수입이 전쟁자금의 조달원이 될 수 있다는 지적에 EU는 화석연료에 있어 대러 의존을 대폭 줄였습니다. 그 결과, 2024년 기준 EU는 석유 수입에 있어 러시아를 완전히 배제했고, 천연가스 수입에서도3년 만에 러시아 의존도를 절반 이상 낮췄습니다.

단순히 러시아라는 특정 국가에 대한 의존도만 낮추는 데에 그치지 않았습니다. 수입국의 다변화와 균형 또한 중요한 과제였습니다. 그 덕에 EU의 석유 수입국 가운데 개별 국가의 비중이 20%를 넘는 경우는 단 하나도 없게 됐습니다. 천연가스의 경우에도 지리적으론 유럽에 속하나 EU 회원국은 아닌 노르웨이(33%)를 제외하면, 주요 수입국별 균형 잡힌 비중을 기록하게 됐죠.




또, EU가 그저 화석연료 수입원에 있어 러시아 의존도만 낮춘 것은 아닙니다. EU는 이를 화석연료 그 자체로부터 벗어나는 모멘텀으로 활용했습니다. EU의 주요 부문별 최종에너지소비를 살펴보면, 건물(4,040TWh)과 산업(2,501TWh), 그리고 수송(도로 경량 2,316TWh, 도로 중량 730TWh)부문은 에너지 소비량의 대부분을 차지합니다. 높은 수입산 화석연료의 비율은 건물 에너지 수급의 위기, 산업의 위기, 교통의 위기로 이어지게 되죠.

각 부문은 그럼 지금 어떤 에너지원에 의존하고 있을까요. 2023년 기준, 총 5가지의 주요 부문 가운데 '수입산 화석연료'에 대한 의존이 가장 큰 것은 도로 수송부문이었습니다. 일반적인 승용차 등이 포함되는 경량 도로 수송부문의 경우, 전체 에너지 소비의 88%가 수입산 화석연료의 몫이었고, 일반적인 승용차의 범주를 넘어서는 중량급 도로 수송부문의 최종에너지 소비에서도 87%가 수입산 화석연료였습니다. 반면, 건물과 산업부문의 경우, 직접적으로 최종 소비하는 에너지원에 있어 수입산 화석연료의 비율은 각각 35%, 40%로 낮았습니다. 전기화의 비율이 35%, 33%로 높은 덕분입니다.




관건은 전기화인데, 전기화의 경우 부문별로도, 같은 EU 회원국이라 할지라도 국가별로도 차이가 컸습니다. 우선, 분야별로 살펴보겠습니다. 상업 및 공공 서비스 부문의 최종에너지소비에 있어 전기의 비중은 타 부문 대비 높은 편이었습니다. 이 부문에 있어 전기화 비율이 가장 낮은 독일조차 전기의 비중은 41%에 달했습니다. 독일과 함께 'EU 2강'으로 꼽히는 프랑스는 57%에 달하고, 아일랜드는 EU 회원국 중 가장 높은 71%의 전기화 비율을 기록했습니다. 전기화 비율이 가장 낮은 분야는 비금속 광물업이었습니다. 전기화 비율이 가장 높은 나라(헝가리)에서조차 그 비율은 23%에 그쳤죠.

국가별로도 차이가 큽니다. 철강업의 경우, 슬로바키아에서의 전기화 비율은 18%에 그쳤지만, 독일은 28%, 프랑스 57%, 포르투갈은 무려 70%에 달해 회원국 간 격차는 매우 컸습니다. 또 다른 다배출 업종인 석유 화학의 경우에도, 네덜란드는 16%로 회원국 중 전기화 비율이 가장 낮았고, 스웨덴의 경우 이 산업에서도 최종에너지소비에서 전기의 비중이 절반을 넘긴 58%에 달했습니다. 조명부터 난방, 조리도구에 이르기까지 전기화가 제법 이뤄진 것 같은 주거부문에서도 12%의 폴란드부터 48%의 스웨덴이 이르기까지 EU 회원국 간의 서로 다른 전기화 비율을 보였습니다.




이에 EU는 탈화석연료에 더욱 박차를 가하고, 그러한 전기화 과정에 있어 '전기 자급률' 또한 97%로 높이는 〈유럽위원회 경로〉를 마련했습니다. 이들에게 기후변화 대응 목표는 곧 에너지 자립 목표인 셈입니다. EU 역내 에너지원 중 화석연료의 비중은 2010년 26%에서 지난해 15%까지 낮췄습니다. 유럽위원회는 이를 꾸준히 줄여나가 2040년엔 9%까지 떨어뜨릴 것을 목표로 하고 있습니다.

최종에너지소비에서 화석연료의 빈자리는 전기가 채우게 됩니다. EU의 전기 자급률은 2010년 기준 72%에서 2024년 81%(원전 포함 시)로 높아졌습니다. 이를 꾸준히 높여 2040년엔 97%까지 높이는 것을 목표로 하고 있죠. 다만, 글로벌 우라늄 공급망에서 러시아와 중국의 영향력이 큰 만큼, 원전을 제외한 전기 자급률은 그보다 더 빠른 속도로 높여나갈 방침입니다. 이미 2010년 43%에서 2024년 57%로 원전 포함 시 전기 자급률과의 격차를 좁혀왔는데, 2040년엔 이를 87%까지 끌어올린다는 계획입니다. 이는 그저 '발전원의 탈탄소'를 넘어, 전쟁이나 무역갈등 등 국제사회의 불안정한 에너지 정세에 영향받지 않는 '안정적인 에너지 공급'의 정책목표 또한 달성하게 만드는 계획입니다.




EU의 이러한 계획은 그저 '뜬구름 잡는 공수표'에 그칠까. 전혀 그렇지 않습니다. 앞서 언급했던 것처럼, 건물과 산업, 그리고 도로 수송부문은 EU 최종에너지소비의 94%를 차지합니다. 그런데, 이들 부문은 이미 전기화가 기술적으로 가능한 상태입니다. 건물부문의 전기화 비율은 현재 35%이나 나머지 65%는 현존 기술로 전기화가 가능한 상태이고, 전기화 비율 33%의 산업부문의 경우에도 추가로 45%의 전기화가 가능합니다. 도로 수송부문의 경우 100% 전기화가 가능하고요.

EU라고 특출나게 해당 분야의 전기화 기술이 뛰어나서 그런 것이 아닙니다. 이미 가정을 비롯한 건물에서의 최종에너지소비는 상당 부분 전기화가 이뤄졌습니다. 한국에서도 지역난방을 공급하는 열병합발전소와 인접한 지역의 신축 아파트에선 에너지 소비의 100% 탈화석연료가 가능할 정도이죠. 수송부문도 마찬가지입니다. 전기차로의 전환은 기술이 부족한 것이 아니라 소비자들을 끌어올 유인이 적은 것이니까요.
EU라는 틀을 벗어나 유럽 전체를 놓고 보더라도, 양질의 석유와 가스를 품고 있는 북해와 인접한 국가에서조차 재생에너지는 절반 이상의 발전비중을 차지하고 있습니다. 노르웨이는 이미 2024년 99.8%의 전력을 재생에너지를 통해 조달했고, 덴마크는 88%, 스웨덴은 69.5%, 독일은 57.4%, 영국은 51.5%, 네덜란드도 50.8%의 재생에너지 발전비중을 기록했습니다. 그렇다면, 미래 핵심 전력 수요처로 꼽히는 AI와 그의 기반이 되는 반도체를 차세대 성장 동력으로 꼽는 동방의 작지만 큰 나라는 어떻게 나아가야 할까요. 전 세계에서 지배적 디자인으로 확립된 전기화와 재생에너지로의 전환을 굳이 마다하고, 자국 내 매장량도, 생산량도 없는 에너지원에 몰두해야 할까요. 전기화와 재생에너지로의 전환은 한국을 위태롭게 하는 전환이 아닌, 더욱 튼튼하고, 강력하게 만드는 전환입니다. 우리가 주도적인 노력을 기울이지 않았음에도 이 전환이 지배적인 디자인으로 자리 잡은 것은 행운이자 기회일 것입니다. 지배적 디자인을 정하는 과정에서의 Risk-taking은 피했지만, 태양전지의 기술도, 풍력터빈의 기술도, VRE의 간헐성을 메꿀 이차전지의 기술도 보유했으니까요.




박상욱 기자 park.lepremier@jtbc.co.kr