탄소중립과 에너지전환 그리고 자원안보

GS칼텍스 - 2022.02.25

지구온난화와 기후변화 대응을 위한 탄소중립이 전 세계 경제와 산업을 뒤흔들고 있다. 모든 국가가 이에 뒤질세라 줄지어 탄소중립 선언을 외치고 있다. 대부분의 선진국들은 2050년 이전에 탄소중립을 달성하겠다고 하고 대표적인 저개발국가인 중국은 2060년, 인도는 2070년을 탄소중립 실현을 목표로 선언하고 있다. 아직 30년~50년 후의 일이라 어찌 될지 모르는 미래의 정치적 선언으로 치부할 수도 있지만 기후변화의 심각성은 비가역적인 형태로 시나브로 우리 앞에 서서히 모습을 드러낼 것이다. 이러다 지구만 건강해지고 인류는 망할 것이라는 우스갯소리는 그만큼 우리의 삶과 현실이 중요하다는 말로 이해될 수 있다. 누구를 위한, 무엇을 위한 탄소중립인지 에너지전환인지 곰곰이 생각해볼 만한 일이다.

탄소중립을 달성하기 위해서는 우리 사회가 화석연료 중심의 탄소사회에서 저탄소, 더 나아가 무탄소사회로의 에너지 전환을 이루어야 한다. 탄소기반의 화석연료 활용은 이산화탄소 방출이 필연적이기 때문에 탄소중립을 위해서는 현재의 에너지원을 대부분 탄소방출이 없는 원자력, 재생에너지, 수소에너지 중심으로 에너지전환을 이루어내야 한다는 것을 의미한다. 세상에 존재하는 모든 것이 장단점이 있듯이 모든 에너지원도 장단점이 있게 마련이다.

에너지 밀도가 높고 생산 공급이 용이한 화석연료는 환경과 기후변화 문제를 야기하고 원자력은 핵폐기물과 관련된 안정성 문제가 있다. 탄소중립 완성에 이상적인 재생에너지는 넓은 설비 면적과 6배 이상의 설비용량이 필요하고 기후의 영향으로 발생하는 공급의 간헐성과 이를 극복하기 위한 대규모 에너지 저장장치가 필요하다는 단점이 있다. 대표적인 미래 에너지원으로 알려진 수소에너지의 경우에는 지금처럼 화석연료로부터 수소를 생산할 경우 이산화탄소 방출 문제가 있고, 물을 전기분해해서 수소를 생산하는 경우에는 생산에 들어가는 전기에너지가 생산된 수소가 만들어 낼 에너지보다 3배 이상 많기 때문에 에너지의 비효율성이 크다는 단점이 있다. 그렇다면 이런 현실에서 한국의 탄소 중립정책과 에너지 전환은 언제쯤 어떻게 가능할까? 지난 100년 동안 전 세계 에너지의 80% 이상을 공급하고 있는 화석 연료로부터 당장 현실적으로 독립이 가능할까? 화석연료 기반의 경제로 이제 본격적인 경제개발에 시동을 건 30억 인구의 중국과 인도는 어떻게 해야 할까?

2020년 기준으로 전 세계의 에너지원 구성을 살펴보면 화석연료가 전체 에너지원의 83%를 차지하고 석유가스의 비중은 56% 정도이다. 재생에너지원 확보를 위한 에너지전환 노력이 전 세계적으로 이루어지고 있지만 2050년이 되어도 여전히 석탄, 석유, 가스와 같은 화석연료에 대한 의존도는 70%가량 유지될 것이라는 예측이 지배적이다. 특히, 화석연료 중 석탄을 제외한 석유와 가스의 사용량은 당분간 지속적으로 증가할 것이라는 예상이다. 향후 화석연료에 대한 의존도는 낮아지겠지만 현시점에서 에너지사용량이 적은 중국과 인도로 대표되는 저개발 국가의 인구증가와 산업발전이 전 세계 에너지수요를 지속적으로 증가시킬 것이기 때문에 당분간은 화석연료의 사용량 증가와 그 중요성이 지속될 것으로 예상된다. 이 화석연료의 사용량은 향후 탈탄소를 위한 에너지전환 속도에 따라 달라질 것이며, 이는 탄소 배출 비용과 직접 관련이 있다. 결국 향후 국가 경제에 큰 영향을 주는 탄소거래 가격에 따라 석유가스 수요는 증가할 수도 있다. 현재 대표적인 화석연료인 석탄, 석유, 가스 가격이 치솟는 이유는 무엇일까? 계획 없이 무질서하게 진행되는 섣부른 탈화석연료 정책은 탄소중립사회 진입을 위한 에너지전환이 이루어지기도 전에 전 세계 경제를 망가뜨릴 수도 있으며, 더욱이 에너지자원 공급의 93% 이상을 해외에 의존하고 있는 대표적인 자원 빈국인 한국에게는 더욱 충격적이고 아프게 다가올 수 있다.

우리 앞에 다가선 4차 산업사회시대에 에너지원에 대한 구성 및 수요 예측의 불확실성과 인구증가로 인한 에너지 소비량 급증이 예상되는 시점에 어떻게 에너지전환과 탄소중립의 길을 어떻게 가야 할지 구체적인 방법에 대한 국가적 차원의 진지한 고민과 체계적인 대책마련이 필요하다. 최근 들어 유가 상승이 이어져 배럴 당 90불대를 넘어 다시 100불 시대로 갈 수도 있다는 예측도 난무하고 있다. 2014년 이후 지난 7년간 지속된 저유가로 석유가스 사업에 신규 투자가 위축되고 더욱이 좌초자산으로 인식된 화석연료에 대한 재무적 투자가 제한되고 있다는 점과 코로나 팬데믹 상황에서 산유국의 감산 정책이 지속되고 있는 상황이 공급 차질을 야기하고, 그 결과로 고유가가 되었고 앞으로 탄소중립의 길을 가는 30~50년 동안에도 고유가는 상당 기간 지속될 수 있을 것으로 예상된다. 여기에 더하여 탄소중립시대에 블루 수소에너지원으로 또한 이산화탄소 지중저장소로서의 석유가스의 역할은 더욱 중요해질 것이다. 그래서 자원 빈국인 우리가 해외자원개발을 소홀히 해서는 안 되는 명확한 이유이기도 하다.

지속 가능한 사회를 위해서는 지속 가능한 에너지원의 확보가 필수적이다. 자원의 단기적인 국내 비축을 넘어 장기적인 비축과 안정적인 공급망 구축이 동시에 가능한 해외자원개발을 성공적으로 추진하는 것이 중요하다. 분명한 것은 한국은 에너지 자원 빈국이고 우리는 기후변화시대에 살고 있고 에너지전환이 필요하다는 것이다. 에너지 문제는 이진법으로 해결될 수 없기에, 그리고 모든 에너지를 책임질 수 있는 완벽한 에너지원은 현재 존재하지 않기 때문에 기후변화와 지속가능성을 고려한 조화롭고 질서 있는 에너지전환이 필요하다.

※ 본 글은 필자의 개인적 견해이며 석유공사의 공식입장은 아닙니다.