[탄소중립특집] 청정에너지 확대·기술혁신으로 에너지 전환 가속화 이뤄져야

2050 탄소중립 관련 보고서가 다양하게 확인되고 있는 가운데 IEA는 2050년까지 탄소중립을 실현하기 위해 필요한 에너지부문 전환 규모와 속도는 시민의 지속적인 지원과 참여를 통해 달성 가능하다고 전망하고 있다.

최근 발표된 에너지경제연구원 세계 에너지시장 인사이트 자료에 따르면, IEA는 탄소중립 달성 경로를 벗어나지 않기 위해서는 가용한 모든 청정·효율 에너지 기술의 즉각적이고 대대적인 활용이 필요하다고 했다.

IEA는 2030년 세계경제가 현 수준보다 40% 성장하지만 에너지 사용량은 7% 감소하는 것을 가정하고 있는데, 이를 위해 2030년까지 연평균 4% 정도의 에너지집약도 개선이 되도록 에너지효율을 향상시켜야 한다고 강조했다. 이는 지난 20년 동안의 연평균 대비 3배에 달하는 수준이다.

아울러 CO₂ 외에도 화석연료 공급으로 인한 메탄 배출은 향후 10년간 75% 감소돼야 하는데, 이를 위해 가용한 모든 온실가스 저감(Abatement) 조치와 기술을 이용해야 한다고 주장했다.

이를 위해서는 급속한 태양광 및 풍력 발전의 규모 확대가 요구되며, 이를 통해 재생에너지 기술이 더욱 저렴해지면서 전력이 경쟁우위를 가질 것이라고 전망했다.

IEA가 제시한 탄소중립 경로에서 2030년까지 필요한 태양광 및 풍력의 추가 발전용량은 각각 630GW 및 390GW로 2020년의 최고점 대비 4배나 늘어나야 한다. 현재 저탄소 전력의 가장 큰 에너지원인 수력과 원자력은 향후 에너지전환에 필수적인 기반을 제공할 것으로 예상했다.

이와 함께 전력부문의 청정화가 진행됨에 따라 전력화 기술이 경제 전반의 배출저감 핵심 수단으로 부상하고 있는데, 특히 전 세계 자동차 판매량에서 전기차가 차지하는 비중은 현재 약 5%에서 2030년에는 60%를 상회하는 수준까지 증가할 것으로 전망했다.

2030년까지 전 세계적인 대규모 배출량 저감을 달성하기 위해 필요한 모든 기술은 이미 마련돼 있으며 관련 정책들도 이미 검증된 상황이라고 IEA는 밝혔다.

다만, 코로나19 이후의 경제회복 지원을 위한 투자 및 지출이 탄소중립 달성 경로와 일치하게 하는 것이 중요하며, 각종 정책은 청정·효율 에너지의 빠른 보급을 위해 강화돼야 한다고 제언했다.

또한, 가장 효율적인 기술로의 소비자 지출 유도 및 산업 투자 유치를 위해 관련 의무제도 및 표준 수립이 필수적이며, 목표설정 및 경매제도는 풍력 및 태양광을 통한 전력부문의 전환 가속화를 가능케 할 것이라고 예상했다.

IEA는 화석연료 보조금의 단계적 폐지, 탄소 가격책정 및 기타 시장개혁은 적절한 시장 가격신호를 보장할 수 있으며, 저감기술 미적용 석탄화력 발전소, 가스보일러 및 내연기관차 등 특정 연료 및 기술의 사용을 제한하는 정책과 반(反)인센티브 제도가 마련돼야야 할 필요가 있다고 강조했다.

각 나라의 정부는 스마트그리드(송배전 전력망) 등 대규모 인프라 투자의 계획 및 인센티브 제도를 선도해야 한다고 덧붙였다.

IEA가 제시한 방안에 따르면, 2050 탄소중립 달성을 위해서는 현재 가용한 기술의 신속한 보급을 넘어 아직 시장 진입 전 단계인 기술의 광범위한 활용이 요구된다고 밝혔다. 더불어 이러한 신기술이 늦지 않게 상용화되기 위해 향후 10년 동안 대대적인 혁신이 이뤄져야 한다고 촉구했다.

2030년까지는 배출량 감축의 대부분이 현재 가용한 기술로 달성 가능하지만, 2050년 배출량 감축의 절반가량은 현재 시점에서 실증 또는 프로토타입 단계인 기술에 의존하는데, 특히 중공업 및 장거리 운송 부문의 경우 미성숙 기술에 의한 배출량 감축 기여도가 훨씬 높을 것으로 보인다.

첨단 배터리, 수소 전해조, 직접 공기포집·저장 기술 등의 대대적인 혁신이 필요한 상황이다. IEA가 제시한 경로에서 이 세 기술은 2020년에서 2050년 사이에 CO₂ 배출량 감소에 가장 큰 기여를 할 전망되고 있다.

향후 10년 간 이들 미성숙 기술의 연구개발, 실증, 보급은 관련 대규모 인프라의 구축과 함께 추진돼야 하는데, 여기에는 포집된 CO₂의 수송을 위한 신규 파이프라인, 항구 및 공업지대 간의 수소 수송시스템 등을 포함된다.

IEA는 세계 각국 정부의 경우 기술의 연구개발, 실증 및 보급을 에너지 및 기후 정책의 핵심으로 두고 청정에너지 혁신을 가속화해야 한다고 강조했다.

현재 전력화, 수소, 바이오에너지, 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 등 핵심 기술에 대한 공공 연구개발 투자규모는 이미 확립된 저탄소발전이나 에너지효율 기술 등에 투입되는 자금의 1/3 정도 수준이라고 IEA는 분석했다.

각 나라별 정부는 연구개발 지출을 늘리고 그 우선순위를 재조정해야 할 것인데, 실증 프로젝트 기술의 시장 진입(Roll-out) 가속화, 연구개발에 대한 민간 투자금 활용, 비용절감을 위한 기술 보급(Deployment) 수준 향상을 위한 지원이 필요하다고 했다.

IEA는 2030년 전까지 실증 프로젝트를 완성시키기 위해서는 전 세계적으로 약 900억달러에 달하는 공공자금이 투입돼야 하나, 현재로서는 같은 기간에 약 250억달러 수준의 예산만 책정돼 있는 실정이라고 언급하기도 했다.