불타는 지구의 소방수 재생에너지

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시베리아가 수개월째 초대형 산불로 타고 있다. 영구동토 메탄이 불을 키워서다. 말 그대로 지구가 불에 타고 있다. 폭염·폭우·가뭄·태풍도 심해졌다. 국제에너지기구(IRENA)는 재생에너지를 해법으로 제시하고 있다. 세계 태양광 발전단가가 1㎾h당 20원 이하로 내려가 60~180원인 화력발전과 원자력발전보다 싸졌다. 매년 약 150조 원인 에너지 수입을 줄이고 93%인 대외 의존도를 낮출 기회다. 이번 여름에 태양광발전이 11.1%나 전력수요 피크를 줄여 폭염 소방수 역할을 했다.

정부의 탄소중립 시나리오상 재생에너지 비율은 최대 70.8%다. 부지 문제는 없을까. 2020 신재생에너지백서에 의하면 지리적·기술적 제약을 고려한 국내 잠재량이 태양광발전은 973GW(기가와트), 풍력발전은 739GW다. 현 발전용량 130GW의 13배나 된다. 시장 잠재량은 각각 369GW, 65GW이나 정책에 따라 몇 배는 바뀐다. 2050 탄소중립정책과 기술변화를 고려해 살펴보자.

탄소중립 시나리오상 전기에너지 사용 증가로 2050년 전력수요는 최대 1,215 TWh(테라와트시)로 늘어나고, 재생에너지는 892TWh가 필요하다. 태양광발전 60%, 육상풍력발전 10%, 해상풍력발전 30%씩 분담한다면, 이용률 16%, 23%, 28% 각각 적용시 382GW, 44GW, 109GW가 된다.

태양광발전은 발전효율 30%시 1GW당 6㎢가 필요하다. 태양광발전 382GW 중에서 국토의 16.6%인 도시건물 활용시 167GW 발전이 가능하다. 나머지 215GW에 필요한 전용부지는 1,290㎢로 국토의 1.3%이며 서울의 약 2개 면적이다. 국토 18.7%인 전답과 6.1%인 하천·도로의 일부면 된다. 영농형 태양광과 수상 태양광 채택시 필요한 전용부지는 더 준다.

육상풍력발전에 1GW당 250㎢가 필요하나, 풍력발전기 1기당 설치면적이 1,800㎡로 발전면적의 0.12%다. 육상풍력발전 44GW 설치면적은 국토의 0.013%에 불과하다. 경관과 소음에 의한 설치규제가 관건이지 설치면적은 문제가 아니다. 해상풍력발전은 1GW당 333㎢가 필요하나, 이 경우도 설치면적은 극히 적다. 원해로 가면 규제도 해소된다.

정리하면, 2050 탄소중립에 재생에너지 부지는 관건이 아니다. 사회적 수용성, 투자 분담과 수익 배분, 송배전망 확충, 전력시장과 요금체계 개편이 더 문제다. 국내 탄소중립은 끝이 아니라 연간 5,000조 원 세계 탄소중립 시장의 시작이다. 고효율·장수명·저단가 태양광모듈, 풍력터빈, 대용량배터리 기술이 중요한 이유다. 지구 소방수에게 힘을 실어주자.

임춘택 지스트교수·탄소중립위원