[시평] 탄소중립으로 가는 길
[시평] 탄소중립으로 가는 길
  • 투데이에너지
  • 승인 2020.12.07
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▲이재구 한국에너지기술연구원 FEP융합연구단 단장
▲이재구 한국에너지기술연구원 FEP융합연구단 단장

[투데이에너지] 18세기 말 산업혁명에서 석탄이 증기기관 연료로 사용된 이후 현재까지 발전용, 제철용으로 사용되고 있으며 1885년 다임러가 내연기관을 발명하고 지속적인 유전 발견으로 20세기부터는 석유가 자동차, 선박, 비행기에서 매우 중요한 연료로 사용되고 있다.

탄화수소를 주성분으로 하는 화석연료는 연소로부터 열을 생성하고 이산화탄소와 물을 대기 중으로 방출하게 된다. 배출된 이산화탄소가 대기 중에 누적돼 지구온난화를 유발한다는 것이 1980년대 제임슨 럭브록, 제임슨 핸슨 박사 등에 의해 주장되기 전까지는 연소 배기가스 연구는 미세먼지, 산성비와 스모그와 같은 대기오염방지가 주된 대상이었다. 그러나 지구온도상승에 대한 연구로부터 기후변화에 대한 우려의 목소리가 국제사회에서 증폭되면서 온실가스 감축을 위한 노력이 시작됐다.

2015년 유엔 기후변화협약당사국 총회에서는 195개국이 지구의 평균 온도 상승을 2℃ 아래로 유지하고 1.5℃로 제한하도록 노력한다는 내용의 파리협약을 채택했다. 참여한 모든 국가들이 자발적인 감축목표를 제시했으며 우리나라도 2030년까지 배출 전망치대비 37% 감축계획을 제출한 바 있다. 지금까지가 탄소를 소비하면서 발전해온 ‘탄소경제시대’였다면 앞으로는 필연적으로 탄소와 이별하는 ‘탈탄소시대’가 될 것이다.

지난 10월 2050년 탄소중립 실현을 위한 대통령 선언은 온실가스 감축계획을 실행하기 위한 우리정부의 의지를 표명한 것이다. 탄소중립이란 온실가스 배출량과 산림 등에 의한 흡수량이 같아서 대기 중으로 순배출량이 0이 되는 것을 뜻한다. 파리기후협약에 동의한 국가들은 올해 연말까지 유엔에 2050년의 기후 비전과 달성 방안을 담은 장기 저탄소 발전전략(LEDS)을 제출해야 한다. 정부도 의견수렴을 위한 공청회를 개최했고 국무회의 의결을 거쳐 공식 보고서를 제출할 계획에 있다. 기본방향은 깨끗하게 생산된 전기·수소의 이용 확대, 디지털 기술과 연계한 에너지효율 향상, 탈탄소 미래기술 개발 및 상용화 촉진, 순환경제를 통한 지속가능한 산업 혁신 촉진, 산림 등 자연·생태의 탄소 흡수 기능 강화에 두고 있다. 전반적으로 에너지가 핵심을 차지하며 전력의 탈탄소화와 경제전반에서 전기를 기반으로 하는 전력화가 필요한 것으로 제시됐다.

탄소중립으로 가기 위해서는 에너지소비절약, 효율향상, 재생에너지, 원자력, 수소이용, 이산화탄소포집저장활용(CCUS)과 관련된 에너지 기술들이 필요하다. 공급측면에서는 탈탄소화를 위해 재생에너지 보급, 확대가 무엇보다 선행적으로 이뤄져야 할 것이다. 이 과정에서 재생에너지의 간헐성 문제, 낮은 이용률, 효율향상, 국내 잠재량 한계, 발전원가상승 등에 대한 대안마련과 불확실성이 해소돼야 할 것이다. 수요측면으로는 건물, 수송, 산업분야에서 에너지 소비절약과 에너지 사용기기 및 설비의 효율 향상이 필요하다. 최종 에너지 소비 증가의 상당부분을 차지하는 산업 부문에 대한 고효율화 및 에너지 저소비형 산업구조로 전환이 요구된다.

우리나라는 세계에너지협회(WEC)가 매년 각국의 에너지건전성을 평가하는 에너지트릴레마지수에서 올해 조사대상 108개 국가에서 종합 73.4점으로 31위 순위를 기록했다. 세부적으로는 에너지 공급측면에서 형평성은 우수하나 에너지 수입의존에 따른 에너지안보와 환경성 측면에서는 개선의 노력이 필요한 것으로 나타나고 있다. 에너지 건전성이 편중된 이유로는 과거 두차례 오일쇼크를 경험하고 급속한 경제성장을 뒷받침하는 것이 필요한 상황에서는 안정적인 에너지공급이 가장 시급하고 우선 시 됐기 때문인 것으로 볼 수 있다. 향후 탄소중립과 병행해 우리의 글로벌 산업 경쟁력을 저해하지 않는 국가 에너지 건전성 유지 전략 마련이 필요한 이유이다.

CCUS 기술은 탄소배출이 없는 에너지를 사용하는 것이 아니라 연료사용으로부터 배출된 이산화탄소를 회수·자원화해 제품을 만들거나 지하에 저장하는 접근법이다. 우리나라와 같이 에너지 다소비 산업 구조로 인해 에너지절약 및 재생에너지 활용만으로 이산화탄소 감축에 한계가 있는 경우 이를 극복할 수 있는 현실적인 감축 수단 중 하나이다. 해결해야 할 과제들이 많이 남아있지만 국가 에너지 안정성과 환경성 확보를 위해서는 선택적 대안이라 생각된다. 이 기술이 실현되면 향후 화력발전은 지금과는 다른 탄소배출이 없는 제로에미션 발전소로 재탄생하게 될 것이다.

인류의 미래를 위해 이제 탄소 감축은 피할 수 없는 길이다. 에너지 건전성을 해치지 않고 우리나라가 탄소중립으로 가는 길을 순항해 목표지점에 성공적으로 도달할 수 있기를 기대해본다.


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