국제에너지기구(IEA)는 지난해 IEA 각료급 이사회와 G8 정상회담에서 환경 친화적이고 경쟁력 있는 에너지기술개발이 요청됨에 따라 이에 대한 후속조치로 2050년 기술개발 시나리오 및 전략이 반영된 에너지기술전망 (ETP:Energy Techno logy Perspective) 2050을 지난달 발표했다.

김종욱 한국에너지기술연구원 정책부장은 21일 열린 ‘에너지기술전망 2050 간담회’에서 ETP 2050의 주요내용을 분석하고 에너지 기술 정책의 필요성을 강조, 에너지수요와 CO₂배출 감소 효과에 대해 발표했다. 이에 본지는 김 부장이 발표한 내용을 요약, 정리해 보도한다.

신재생에너지, 바이오연료 등
청정에너지 개발 예산 지원 늘려야

김 부장은 이날 간담회에서 ETP2006의 개요, 시나리오와 분석방법, 에너지 및 CO₂배출 전망, 에너지 기술의 역할, 기술보급의 장애요인과 극복방안, 주요정책 제안 등의 순으로 설명했다.

ETP2006은 에너지와 환경문제 대응을 위한 기술의 역할과 잠재력 분석과 방향, R&D와 기술도입의 장애요인과 극복방안, 정책수단을 포괄하는 시나리오 접근을 통한 대응전략 등을 제시 등을 목적으로 하고 있다.

특히 기후변화의 위협과 에너지 안보의 붕괴, 개발도상국의 에너지 수요 증가로 에너지를 둘러싼 미래의 도전과제는 새로운 에너지기술 개발과 보급에 있다고 판단하고 고효율 에너지 기술의 확산을 통해서만 해결이 가능할 것으로 설명했다.

이번에 제시된 시나리오는 베이스라인, ACT, TECH Plus 등으로 구성됐다.
베이스라인 시나리오는 기준 시나리오로써 세계에너지 전망 2050에 기초해서 작성됐다.
ACT 시나리오는 다양한 정책들을 통한 기술적 장벽을 해결하는 속도와 비용절감의 정도, 기술에 대한 대중의 인식 제고 수준 등 다양한 측면에서 등급을 조절했다.
ACT 시나리오는 4개의 기술 분야로 나뉜다.

신 재생에너지를 이용한 발전부문의 비용 절감과 원자력발전 개발에 대한 제약, CCS 기술의 상업화 지연(2050년까지) 그리고 고효율 에너지 기술 장려를 위한 효과적인 정책 사용  등으로 구분했다. 기술개발 촉진 시나리오로는 MAP, Low Renewables, Low Nuclear, No CCS, Low Efflelency 등이다.

MAP는 네 가지 기술 분야들이 비교적 긍정적으로 진행되는 경우이고 Low Renewables는 풍력 및 태양에너지 기술 개발에 따른 비용 감소 속도가 ACT Map에 비해 상대적으로 저조한 경우이며 Low Nuclear는 공공 인지도 저조, 폐기물 처리, 핵무기 확산문제 등으로 인한 원자력 발전 개발이 감소하는 경우이다.

또 No CCS는 CCS의 기술적인 장벽이 해결되지 않아 상용화가 힘든 경우이고 Low Efflelency는 Map 시나리오보다 에너지 효율관련 정책이 효과가 없는 경우로서 모든 부분에서 Map시나리오 가정보다 좀 더 긍정적인 변화가 발생하는 경우를 대비한 TECH Plus 시나리오도 세웠다.

주요 핵심기술들(재생에너지, 원자력, 첨단 바이오연료, 수소연료전지)의 발전 속도를 보다 낙관적으로 전제한 것으로 설명했다.

그리고 최대 15개 권역으로 구분해 1차 에너지 채광에서부터 연료전환, 발전 그리고 최종사용자 측면의 유효서비스까지의 에너지 시스템을 모두 다루는 분석모형(ETP-MARKAL)이 있다.

기준 시나리오 아래 현재 1차 에너지 공급은 연평균 1.6%씩 증가해서 2003년 1만579Mtoe에서 2050년에는 2만2,112Mtoe에 달할 것으로 보인다. 또 지역별 CO₂배출은 개발도상국에 집중돼 배출량이 증가하고 있는 실정이다.

화석연료공급은 2003년에 비해 2050년의 석탄생산은 3배, 천연가스 2배 이상, 석유 (합성연료 포함)는 거의 2배에 이를 전망이다. 화석연료의 수요는 석탄 2003년 24%에서 2050년에는 34%로 증가, 석유 34%→27%, 천연가스21%→24% 등 총 수요에서 화석연료 비중은 80%에서 85%로 증가할 것으로 보인다.

또 석탄은 2050년까지 주력연료로 사용되고 1차 에너지의 34%를 차지할 것으로 전망했다.
2050년에는 CO₂배출이 2003년 배출량의 137%로 증가, 세계의 지속가능한 성장이 불가능한 수준에 도달할 것으로 분석했다.

이에 따라 에너지 기술의 역할이 중요하다고 판단, 청정에너지기술과 기존의 우수 상용화 기술로 구성된 기술포트폴리오를 활용, CO₂배출 증가를 완화시키면 현재 배출 수준으로 회복이 가능할 것으로 예상했다.

에너지 절약 잠재력이 가장 큰 분야로는 건물분야, 산업분야, 수송 분야로 나누었다.
건물분야의 경우 현재 추세가 지속될 경우는 에너지수요는 88% 증가하고 CO₂배출은 139% 증가가 예상되나 기술포트폴리오의 채택에 의해 에너지수요는 36%, CO2는 37% 감축 가능하다고 분석했다.

또 산업분야는 에너지수요는 78%, CO₂배출은 82% 각각 증가하고 에너지수요는 20%, CO₂배출은 33% 감축하며 수송 분야 에너지수요 136%와 CO₂배출은 2.3배로 각각 증가, 에너지수요는 23%, CO₂배출은 50%로 감축된다는 것이다. 화학연료와 재생에너지는 효율개선을 통해 전력수요는 32% 감소되고 CO₂배출은 2003년 수준 이하로 감소할 것으로 예상했다.
화석연료발전은 청정석탄발전(기존효율(29%) 대비 45~50% 효율 향상), 천연가스 발전(기존효율42% 대비 60% 효율 향상), CCS(CO₂의 배출 85~90% 감소), 재생에너지발전은 수력(9%), 풍력(4~10%), 바이오에너지 및 연소가능 재생에너지 (5.1%), 태양에너지(1~2%), 원자력(6.7~22%) 등으로 효율이 향상될 것으로 예상했다.

성공적인 시나리오 구현에는 비효율적이고 탄소를 많이 배출하는 에너지 구조가 뿌리내리기 전에 대규모의 국제적인 협력과 공공부문과 민간부문의 지원 아래 선진국과 개도국 그리고 산업체와 정부사이에 지금까지는 수행되지 않았던 형태의 공동협력이 중요하다.

시나리오 초기단계에서는 정부의 혁신적인 R&D 지원과 발생 가능한 기술적인 장벽들을 해결할 수 있는 방안이 제시돼야 한다. 발전방식의 변화, 가정, 사무실, 공장 운용의 변화, 수송기술의 변화 등 총체적인 전환이 필요하다.

에너지 효율개선은 가장 저렴하고 빠르고 친환경적인 방법으로 접근돼야 한다.
대중홍보캠페인, 공공분야 선도, 경제적인 인센티브, 강제규제 등 에너지 효율 개선을 위해 사용할 수 있는 다양한 정책수단들이 존재하며 정부가 효율적인 기술과 정책수단을 채택하도록 유도해야 한다.

현재 IEA 국가들의 에너지분야 R&D 예산은 감소하거나 제자리로 지속적으로 감소되는 추세다. 따라서 에너지관련 R&D 투자를 늘려 이를 안정화시켜야 한다.

막대한 잠재력을 가진 분야인 바이오 연료기술, 수소에너지기술, 연료전지, 전력저장, 신재생에너지기술, 바이오텍, 나노텍 등의 적극적인 지원과 기술 확산 프로그램에 대한 예산의 재검토가 이뤄져야 한다.

이외에도 기타정책 제안으로는 개발 성공한 기술의 이전과 확산, 기존 기술들을 대량 생산 체제로 바꾸기 위한 정부의 지원, 개발도상국과 선진국의 신기술 채택에 대한 인센티브 제도가 필요하며 지역적·독립적인 운영보다는 국제적·유기적으로 운용되는 것이 효과적일 것으로 보고 있다.

이와 함께 라이센스 규칙, 정보나 교육의 부재, 건강 및 안전관련 규제와 서로 다른 부문간 협조 부재 등의 비경제적인 장벽들에 대한 인식의 전환도 필요하다고 설명했다.