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기획│우리나라 에너지산업 구조의 이해관계 지도 ③

"에너지원간 협력 통해 경쟁력 확보해야 "

2016-02-22 10:07:22 게재

석탄-LNG 경쟁이 가장 치열 … 특정 에너지산업 퇴출은 부적절

명지대학교 산학협력단(연구책임자 조성경)은 이색적인 조사결과를 내놓았다. 에너지산업 간에 존재하는 상대적인 경쟁관계 긴장도를 살펴본 것이다.

국내 에너지산업계 종사자와 전문가들을 대상으로 실시한 조사결과 원자력과 석탄의 경쟁관계 긴장도를 10.00으로 했을 때 석탄과 액화천연가스(LNG)는 10.24로 수치가 가장 높았다.

다시 말하면 석탄과 LNG, 원자력과 석탄은 서로 대체가능성이 높다는 얘기이기도 하다.(도표 참조)

LNG와 열병합(8.51), 태양광과 풍력(8.37) 역시 상당한 긴장관계에 있다. 석유와 LNG(7.56), LNG와 원자력(6.61), 석탄과 열병합(6.57), 태양광과 바이오(6.49), 풍력과 바이오(6.49), 풍력과 연료전지(6.41), 태양광과 연료전지(6.28), 연료전지와 바이오(6.03)도 상호 대체가능성이 있는 것으로 나타났다.

◆경제성은 석탄, 기후변화대응은 태양광 = 또 에너지산업별로 에너지정책 결정과 관련한 경쟁력을 조사한 결과 석탄의 경우 경제성면에선 5점 만점에 4.27점으로 우수했으며, 에너지안보(3.42점)에서도 경쟁력을 확보한 것으로 파악됐다. 대신 보건성과 기후변화대응 측면에선 각각 1.62점, 1.35점으로 취약했다.

석유는 안전성(2.58점)이 가장 높았고, 보건성(1.65점), 기후변화대응(1.50점)에선 경쟁력이 없는 것으로 조사됐다. LNG와 열병합은 기후변화대응 부분에서 각각 3.31점, 3.23점을 얻었다.

태양광은 기후변화대응과 안전성 부분에서 각각 4.42점, 3.88점을 획득해 높은 경쟁력을 입증했으나 경제성은 2.15점에 그쳐 이에 대한 극복 여부가 과제임을 재입증했다. 풍력에 대한 평가는 태양광과 비슷했다.

원자력은 경제성(4.12점)과 기후변화대응(4.04점)에서 경쟁력이 높았지만 보건성(2.04점)과 안전성(1.88점)에선 부정적인 평가를 면지 못했다.

이에 대해 조성경 교수는 "특정 에너지산업을 퇴출하는 것은 중요하지 않다"면서 "에너지원 간의 결합과 에너지산업 간의 협력을 통해 새로운 경쟁력을 확보하는 기반을 만들어야 한다"고 강조했다.

◆에너지하베스팅은 주목할 산업 = 예를 들어 석탄의 경우 이산화탄소 배출이 많다고 무조건 퇴출대상으로 삼는 것은 신중해야 한다는 지적이다.

경제성과 수급안정성의 장점을 감안하면 오염물질을 덜 배출하는 기술조치를 취하거나 발전소 효율을 높여 석탄 사용량을 줄이는 것도 선택사안 중 하나다. 바이오연료 성분을 가미하면 기존 석탄 대비 이산화탄소 배출량을 30% 줄일 수 있다.

버려지는 에너지를 모아 전력으로 재사용하는 에너지하베스팅도 신기후체제에서 주목할 만하다. 프랑스에서는 진동·충격과 같은 힘을 가하면 전기에너지가 발생하는 압전에너지 수집장치를 도로에 설치하고, 자동차가 달리는 압력으로 시간당 최대 200kw의 전기를 생산하는 기술을 개발했다.

또 자동차 배기가스에서 발생하는 열을 좌석 냉난방 시트 보조전원으로 활용하거나, 폐기물 소각로에서 발생하는 열을 전기로 전환시키는데 성공한 사례도 있다.

블룸버그 통신에 따르면 독일 덴마크 일본 등에서는 가정용 태양광 발전의 경우 이미 2014년 그리드패리티 달성에 성공했다. 그리드패리티란 신재생에너지 발전단가와 기존 화석에너지 발전단가가 같아지는 균형점을 말한다.

우리나라도 중국과 같이 2025년쯤 그리드패리티에 도달할 것으로 예상된다. 세계적으로 태양광발전 시장이 확장되는 추세를 감안하면 수출산업으로 태양광을 적극 육성할 필요가 있다.

풍력의 경우 새로운 시도가 이루어지고 있는데 미국에서는 헬륨가스를 주입한 초대형 풍선 비행체 형태의 부력터빈 발전기가 305m 상공 비행에 성공했다. 풍력은 기존 형태를 벗어나 재해지역이나 섬 등에서 활용할 수 있는 획기적인 형태를 모색하는 게 바람직하다.

◆에너지신산업 범주 입체화 필요 = 2015년 12월 파리협정에 따른 신기후체제 출범은 우리나라 에너지산업 구조의 지각변동을 예고하고 있다. 어떻게 대처하느냐에 따라 국가경쟁력과 국민 삶의 가치가 달라질 것이다.

이에 대해 명지대 산학협력단은 몇 가지 제언을 통해 우리나라 에너지산업의 나아갈 길을 제시했다.

첫째 신기후체제로의 전환이 갖는 의미와 그 책임에 대한 공감대를 형성해야 한다. 그래야 강제적 의무로부터 자발적 책임으로 전환이 가능하다.

둘째 현재 우리의 사회적 시스템을 존중하고, 우리에게 가장 적합한 시스템과 운용방식을 모색하는 일이다. 우리나라는 에너지다소비산업을 토대로 국가경쟁력을 발휘해 왔으며, 에너지산업은 에너지소비와 상호의존적일 수밖에 없다.

셋째 에너지원간의 경쟁이 아니라 상호 결합과 협력을 바탕으로 창의적인 에너지믹스를 마련하고, 경쟁력을 확보해야 한다.

넷째 에너지산업의 프로슈머 시대를 열고, 제도적으로 이를 뒷받침하는 일이다.

다섯째 에너지신산업의 범주를 입체화하는 일이 중요하다. 이산화탄소의 활용, 기후변화에 대응 할 수 있는 소재개발, 에너지솔루션을 제공하는 스타트업 육성 등이 여기에 포함된다.

조성경 교수는 "이젠 성장보다 성숙이 더 큰 가치를 발하는 시대"라며 "현 시점을 에너지산업의 위기로 규정하고 수세적으로 대응하기보다 변화와 기회의 출발점으로 인정하고 전체 시스템을 점검해 나가야 한다"고 말했다.