전 세계가 지구온난화 문제 해결에 적극 나서고 있다. 탄소 배출 규제에 대한 공감대가 이미 형성됐으며, 화석에너지 의존도를 줄이려는 노력도 가속되고 있다. 적절한 준비 없이 급격한 변화를 맞이하면 재앙을 경험할 수 있다. 그러나 미리 대비하는 사람에게는 급격한 변화가 새로운 기회를 제공한다. 에너지 구조 변화는 거의 모든 비즈니스의 패러다임을 전환하는 촉매제가 될 것이다. 이 글에서는 앞으로 어떤 변화가 예상되고 어떤 형태의 신사업 기회가 생겨나는지, 경영자들은 어떻게 대비해야 하는지 살펴본다.
에너지 구조 변화의 원인
1. 높은 화석 에너지 의존도 한국의 화석연료 의존도는 무려 83%에 이른다. 석유(43.4%)·석탄(25.3%)·천연가스(13.8%)가 핵심 에너지다. 다른 에너지로는 원자력이 14.9%를 차지한다. 수력(0.7%), 태양광, 풍력, 폐기물의 재활용 등 소위 신재생 에너지는 2.5%에 불과하다. 그것도 대부분 폐기물 재활용에서 얻어진다. 우리나라는 외국에 비해 석유의존도(세계 평균 34%)가 특히 높고, 신재생 에너지 의존도(세계 평균 11%)가 낮은 편이다. 2030년까지의 세계 전체 에너지 사용 구조의 전망을 보면 신재생 에너지 비중이 다소 높아지겠지만 절대적인 에너지 사용량은 무려 60% 이상 늘어날 전망이다.(그림 1 참조)
2. 높은 에너지 수입의존도 한국은 에너지의 96.7%를 수입에 의존하고 있다. 수입 규모는 950억 달러로 수입 총액의 26.6%, 국내총생산(GDP)의 10%에 이른다. 이 구조로는 외국에서 발생하는 오일 쇼크에 무방비 상태로 노출될 수밖에 없다. 근본적인 대책 없이는 국가의 에너지 기반이 위태롭다고 해도 과언이 아니다.
3. 에너지 과소비형 산업구조 에너지 수입의존도가 무척 높지만 에너지 효율은 극도로 낮은 편이다. 소득에서 에너지 비용이 차지하는 비중을 나타내는 ‘에너지원 단위’가 한국은 0.339인데 비해 일본은 0.106에 불과하다. 경제협력개발기구(OECD) 평균인 0.195와 비교해도 한국은 무척 높은 수준을 보이고 있다. 국가적 차원에서 에너지를 어떻게 효율적으로 사용할 것인가에 대한 대책이 필요하다. 단순히 낭비를 줄이자는 캠페인 수준으로는 문제를 해결할 수 없다. 에너지 의존도가 높은 산업군을 찾아내고 구체적인 효율화 방안을 모색해야 한다. 차량 10부제나 건물 온도 규제 같은 대증요법으로는 문제를 근본적으로 해결할 수 없다.
4. 탄소 배출의 국제적 규제 교토의정서 합의 이후 탄소 배출 저감은 국제적 의무가 됐다. 2012년까지 1990년에 배출한 탄소량 기준으로 6% 저감이 의무화됐다. 나라마다 2050년까지 50∼80% 수준의 감축 목표를 세웠다. 우리나라도 예외가 아니다. 탄소 배출 저감을 위해 배출량을 줄이면 그만큼 배출권을 거래할 수 있는 청정개발관리(CDM) 시장도 만들어졌다. 따라서 탄소 배출을 규제하는 제도와 함께 탄소의 채집, 저장, 재사용 기술이 지속적으로 발전할 전망이다. 탄소 배출을 줄이는 재생에너지 사용도 중요한 대안이다. 독일은 태양광 보급에서 세계 1위, 스페인은 풍력 보급에서 세계 2위 국가다. 이들은 내수용 전기 생산의 10%를 재생에너지에 의존하고 있다.
5. 신재생 에너지 기술의 경제성 신재생 에너지의 경제성은 아직 미흡하다. 관련 신기술 개발이 절실한 상황이다. 녹색 성장의 성패도 신재생 에너지 기술 개발의 성공 여부에 달려 있다고 볼 수 있다. 이는 국가와 기업에 큰 기회이며 위험 요소다. 연료별 발전 단가를 보면(표 1 참조) 현재 태양광 발전은 원가 보상 없이 보급하기 어려운 상황이다. 경제성이 부족한 기술을 보급하기 위한 그린홈 같은 정책은 탄소 배출 저감에 단기적으로 도움을 주지만 경제성장 면에서는 오히려 부담을 준다. 그러므로 현 시점에서는 기술개발에 더욱 집중 투자해 고효율 제품을 생산하도록 유도하는 게 더 중요하다. 기술력을 바탕으로 수출할 수 있는 제품을 경쟁 국가보다 절대적으로 앞서 개발해야 한다. 나중에 언급할 인공광합성 기술이 개발되면 탄소 자원화도 가능하다. 현 수준에서 비효율적인 기술에 예산을 투자하면 나중에 후회할 것이다.
6. 화석연료 매장의 한계 화석연료 매장량의 향후 사용 가능 기간을 추정한 자료에 따르면 석유는 41년, 천연가스는 67년, 석탄은 192년이 각각 남았다. 이런 예측은 새로운 유전이 발견되면서 지속적으로 연장돼 왔기 때문에 그대로 믿기는 어렵다. 그러나 석유자원이 상대적으로 먼저 고갈될 것이란 점은 공감할 수 있다. 따라서 신재생 에너지로 신속하게 에너지 구조를 바꿀 수 없다면 석탄을 고온·고압으로 가스화하여 전기를 생산하는 소위 석탄가스화복합화력발전(IGCC) 기술 등 석유 자원을 대체하는 신기술 개발이 절대적으로 필요하다.
에너지 구조변화에 대한 대책
지금까지 살펴본 에너지 구조의 문제점을 해결하기 위해 다음과 같은 해법을 모색해야 한다.
1. 장기적 에너지 개발계획 수립 신재생 에너지는 에너지 소비 구조를 근본적으로 바꿀 수 있는 장기적 해법이다. 전 세계적으로 태양광 발전, 연료전지 발전, 연료전지에서 사용할 수소의 생산·저장 및 보급체계 확보와 관련한 기술은 좋은 투자 대상이 될 것이다. 태양광 발전은 반도체를 이용한 방법이 가장 경제성이 높지만 아직도 효율을 30% 이상 높여야 한다. 또 상대적으로 저렴한 유기염료 방식이나 투명하고 유연한 3세대 유기태양전지 연구가 활발하게 진행되고 있다.
장기적으로 새로운 기술개발, 세계적인 인재 양성, 연구 환경 조성이 필요하다. 역량을 확보하여 녹색 성장의 원동력으로 삼아야 한다. 이를 위해 경제성 없는 대체에너지 보급사업에 예산을 낭비하는 것보다 기술개발과 역량 확충에 집중 투자하는 것이 바람직하다. 장기적으로 이런 노력이 축적돼야 에너지 의존도를 건전하게 높이면서 경제 성장도 달성할 수 있다. 이 순서가 바뀌면 거품만 일으키고 미래 경쟁력을 확보할 수 없을 것이다.
이재규
- (현) KAIST 테크노경영대학원 교수
- KAIST EEWS(Energy, Environment, Water and Sustainability) 기획단장 - 지식경제부 신성장동력 총괄기획
