12개의 차트로 본 클린 에너지 전환 현황

지구 온난화를 저지하기 위해, 많은 사람들이 클린 에너지로의 전환을 위해 노력하고 있다.

REN21(Renewable Energy Policy Network for the 21st Century)에서는 매년 에너지 전환에 대한 조사 결과를 내놓고 있다. 2018년도 보고서는 250페이지에 달한다.

Vox에서 이 긴 보고서에서 핵심적인 장면 12개를 추려 놓아서 소개한다.


먼저 알아두어야 할 점!

첫째, 전 지구의 탄소 배출량은 많은 노력에도 불구하고 여전히 증가 추세다. 2018년에는 1.7% 증가했다.
둘째, 여전히 잘못된 정책이 난무한다. 화석연료에 대한 보조금이 2016년과 2017년 사이에 11% 증가했고, 1년에 $300B에 이른다.
셋째, 클린 에너지에 대한 노력이 쇠락하고 있다. 수력을 제외한 재생 에너지에 대한 투자는 2018년 $288.9B였지만, 여전히 화석연료에 대한 보조금보다 작고, 2017년에 비해 11%나 감소했다.

많은 이들이 노력하고 있지만, 우리는 아직 탄소 배출량을 감소 추세로 바꾸진 못했다.

1) 발전 영역에서 재생에너지는 확대되고 있다. 

좋은 소식부터 시작하자. 적어도 발전 분야에서는 재생에너지의 신규 설치 용량이 화석연료+핵 발전 신규 설치 용량을 넘어섰다. 2018년에 181GW의 재생에너지 용량이 신규로 설치되었으며, 이런 노력으로 재생에너지는 현재 설치된 발전 용량의 1/3을 넘는다. 이제 재생에너지는 발전 영역에서 주류가 되었다.

Credit: REN21

2) 발전 영역의 변화는 PV(태양광) 발전이 주도하고 있다. 

아래 차트와 같이 풍력과 바이오에너지 용량의 증가세는 안정적이다. 수력은 줄어드는 추세다. 재생에너지 신규 설치 용량의 대부분은 태양광 쪽이다.

2018년에 설치된 재생에너지의 55%(100GW)가 PV였고, 풍력 28%, 수력 11%이다. 앞으로 PV의 성장세는 지속될 것으로 보인다.



3) 중국이 PV 설치를 주도하고 있다. 

왜 PV 신규 설치가 늘어났는가? 대부분 중국 때문이다.

또한 미국와 일본, 그리고 인도의 PV 증가세도 뚜렷하다. 일본의 경우 후쿠시마 핵사고와 일련의 핵발전소 셧다운 때문에 PV 설치가 급증하였다.



4) 사실 중국은 모든 분야에서 선두이다. 

중국은 모든 재생에너지 분야에서 선두이다. 전세계의 2018년도 재생에너지 투자의 32%가 중국에서 이루어졌다. PV, 수력, 풍력의 설치 용량에서도 세계 선두이다.

그외 일본은 PV의 비중이 압도적으로 높고, 미국과 EU는 바이오에너지 비중이 꽤 높음을 볼 수 있다.




5) 재생에너지는 전력 시장에서 무시못할 비중을 차지하게 되었다. 

재생에너지에 대한 지속적인 투자의 결과로, 전세계 설치된 발전 용량의 1/3을 넘어섰으며, 실제 생산된 전기에너지 량도 26%를 넘어섰다.

수력이 재생에너지의 절반 이상이고, PV와 풍력을 합쳐 8% 정도 밖에 안되기 때문에... 무시못할 비중이긴 하지만, 아직 갈 길은 멀었다.


6) 태양 에너지 분야에서 일자리가 가장 많이 생긴다

재생에너지 정책에서 일자리는 매우 중요하다. PV 분야는 발전 용량에 비해 많은 일자리를 제공한다. 풍력의 경우 PV보다 발전 용량은 많지만, 일자리는 더 적다. PV 분야는 매우 노동집약적인 산업이다.




7) 전기에너지는 전체 에너지 소비에서 일부분에 지나지 않는다

전력 시장을 벗어나면 좋은 소식이 별로 없다. 전체 전력 생산의 26%가 재생에너지이긴 하지만, 냉난방 에너지 소비의 10% 미만이 재생에너지로부터 나오며(재생에너지 전력 사용 비율은 2%이하), 교통 에너지 소비의 3.3%만이 재생에너지를 사용한다(재생에너지 전력 사용 비율은 0.3%).

전세계 에너지의 51%가 냉난방에 사용되며, 대부분 연료가 천연가스와 석유이다. 교통 분야는 전세계 에너지의 32%를 차지하는데, 대부분 가솔린과 디젤 연료이다.

더 심각한 점은 에너지 정책이 너무 전력 쪽에만 집중되어 있다는 점이다. 169개국이 국가적으로 또는 주/시별로 클린에너지 목표를 가지고 있다. 하지만 오직 47개국 만이 냉난방 분야에서의 재생에너지 목표를 가지고 있을 뿐이다. 세계의 1/3 국가가 빌딩 규제를 가지고 있지만, 이 분야에서 60% 이상의 에너지를 사용하는 빌딩에 대해, 에너지 효율화 정책을 가진 나라는 드물다. 오직 1/4에 해당 하는 산업 분야의 에너지가 에너지 효율화 정책을 따르고 있다.

탄소 배출권 시장도 크게 도움되지 않는다. 2018년이 끝나가는 시점에 44개국의 정부와 21개의 주와 7개의 시가 탄소 배출권 시장을 운영하고 있으며, 전체 CO2 배출의 13%만 커버할 뿐이다.

결론적으로 재생에너지는 전력 분야에서는 유의미한 기여를 하고 있으나, 나머지 분야에서는 매우 취약하다.




8) 교통 분야에서 전기자동차 사용이 급증하고 있다

비록 교통 분야에서는 화석연료가 대부분을 차지하고 있지만, 변화는 일어나고 있다. 2018년에는 전기자동차가 2017년에 비해 63% 증가되었다. 그리고 많은 도시들이 전기 버스 도입을 추진하고 있다.

여기서도 중국이 단연 앞서고 있다. 물론 노르웨이 같은 작은 나라도 공격적인 전기자동차 정책을 펼치고 있다.



9) 도시가 시골보다 클린에너지 사용에 적극적이다. 

REN21 보고서 안에는 세계 도시들의 클린에너지 성과에 대한 보고서도 포함되어 있다. 도시는 전세계 에너지의 65%를 사용하며, 절반의 집을 가지고 있다. 그러나 도시가 재생에너지 사용률이 더 높다. 적어도 100개 이상의 도시가 90~100%의 재생에너지로 도시를 운영한다.


10) 화석연료에 대한 보조금이 재생에너지 보급을 더디게 한다

G20 정상들이 모일 때마다, 화석연료에 대한 보조금 정책을 비난하고, 그것을 철회하겠다고 약속하곤 했다. 하지만 화석연료 보조금은 해마다 증가했다. 화석연료 보조금은 2017년에 비해 11% 증가해서 $300B에 이른다. 적어도 40개국이 2015년 이후 화석연료 보조금을 손보겠다고 약속했다. 하지만 여전히 112개국에는 화석연료 보조금이 존재한다. 그리고 73개국 이상에서 $100M 이상의 보조금을 지급한다.

전세계적으로 보면 재생에너지 지원액의 2배 이상이다.

게다가 이건 직접 보조금에 대한 것일 뿐이다. Umair Irfan의 보고에 따르면 IMF가 추산한 직접 지원(세금이나 현금)과 간접지원(환경파괴에 대한 비용)을 따지면 2017년 기준으로 $5.2T에 달한다고 한다.

화석연료 보조금을 지급하는 나라들은 대부분 산유국이어서 근절하기가 매우 어렵다.



11) 에너지 집약도는 낮아지고 있지만, 충분한 속도는 아니다. 

에너지 집약도(Energy Intensity)는 GDP $1,000을 생산하기 위해 투입되는 에너지의 양을 나타내는 것이다. 에너지 집약도를 낮출 수 있다면(산업의 에너지 효율을 높이면), 경제가 성장하거나 인구가 늘어나도 투입되는 에너지의 양을 적정하게 유지할 수 있다. 궁극적으로 에너지 소비량 자체를 줄이게 될 것이다.

이론에서는 이렇고, 현실에서는 지난 5년 동안 에너지 집약도는 2.2% 내렸다. 하지만 이 감소 속도는 충분치 않아서, 전체 에너지 소비량은 1.2% 늘어났다.

에너지 집약도는 매년 0.4% 정도 줄고 있다. 2050년의 탄소배출 목표를 달성하려면, 에너지 집약도는 매년 4~10%정도 낮아져야 한다. 에너지 효율화와 타 분야(냉난방, 교통)의 전기 사용을 증대해야 하는 이유이다.



12) 재생에너지의 갈 길은 멀지만, 시간은 얼마 없다. 

정리하면서, 최종 에너지 소비(Total Final Energy Consumption, TFEC) 대비 재생에너지 기여도를 보자.

2017년 이후로 화석연료는 인간의 에너지 수요의 80%를 담당해 왔다. 수십년 동안 그래왔다. 전통적인 바이오매스(Biomass)는 산림훼손,  단일작물 재배, 식량 생산을 위한 땅 부족 등의 이유로 지구 온난화에 바람직하지 않다. 그나마 지구온난화를 저지하는데 기여할 현대적인 재생에너지와 핵에너지는 합쳐봐야 13%에 불과하다.

2050년의 목표는 이 13%를 100%로 올리는 것이다. 30년이나 남았다고 생각되는가? 30년 전에 자기가 무엇을 했나 생각해봐라. 그리고 그 시간이 얼마나 빨리 지나 지금이 되었나 생각해봐라. 시간이 별로 없다.



최종 에너지 소비(TFEC)는 좀 잘못된 개념이다. 실제로는 생산되는 많은 에너지가 제대로 쓰여지지 못하고 버려지기 때문이다. 미국의 에너지 흐름에 대한 생키 다이어그램(Sankey Diagram)을 보면, 에너지 소스가 어떤 흐름으로 가서 쓰여지는지 보여주는데, 2/3의 에너지가 버려짐(Rejected)을 볼 수 있다.

Credit: LLNL
이것은 내연기관의 비효율성 때문이다. 화석연료를 채굴하고, 운송하고, 정제하고, 태우고, 그것을 유용한 에너지로 사용하고, 폐기하고, 오염 피해를 복구하는 등의 전 과정에서 막대한 손실이 발생한다. 화석 연료를 태워 전기를 만들고, 난방하고, 자동차를 굴리고 하는 행동은 필연적으로 막대한 에너지 낭비를 초래한다.

앞으로 주력이 될 재생에너지는 지구온난화에 더 잘 대처할 수 있다. 재생에너지는 태우지 않고, 변환 과정이 적다. 전기 모터는 내연기관보다 훨씬 단순한 구조이다. 움직이는 부속이 작아서 유지비도 저렴하다. 그리고 효율이 훨씬 높다. 전기로 난방하고 이동하는 것이 보편화되면, 이것들이 그리드 운영에 포함되어 자원으로 활용될 수 있으며, 훨씬 효율적으로 운용할 수 있다.

재생에너지로 만든 전기 에너지는 에너지 낭비가 없기 때문에 훨씬 더 작은 에너지를 사용한다. 재생에너지도 훨씬 작지만 얼마간의 낭비는 있다. 게다가 리바운드 효과(Rebound Effect)라는 것도 있다. 하지만 재생에너지는 현재의 화석연료를 대체하는 것 만으로도 에너지 집약도를 획기적으로 낮출 것이다.

세계 각국 정부들은 간간이 들여오는 좋은 뉴스에 만족하지 말고, 냉난방과 교통에 드는 에너지 절감과 전환에 노력을 기울여야 한다. 에너지 시스템은 전기화되어야 하고 통합되어야 한다. 이것이 정책적으로 뒷받침 되어야 한다.

화석연료 보조금부터 철폐하는 건 당연한 얘기고.


Source: https://www.vox.com/energy-and-environment/2019/6/18/18681591/renewable-energy-china-solar-pv-jobs

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