2024년 12월 21일(토)

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[EE칼럼] 글로벌 에너지 공급망 변동대책 체계화해야

오래 종사한 에너지-자원 국제동향 파악에는 나름 노력하는 편이다. 그러나 요즘은 개인 능력 부족을 의미하는 비학비재(非學非才)의 한계를 절감한다. 변화무쌍이라는 시쳇말처럼 글로벌 에너지-자원 산업변화가 심하기 때문이다. 평생 몸담아온 에너지 부문에 대한 최소한의 기여도 못 한다는 후회가 크다. 국외 전문가 그룹들은 유례없는 비상사태에 있다고 한다. 시장여건의 급변상황을 학제적 논리로 파악하여도 정치적-지정학적 여건 급변에 따라 무용지물이 되기 때문이다. 따라서 관련 학문과 전문가들의 존재 이유가 의심받을 위기상황이라고 국외 동료들이 전한다. 따라서 세계 차원 수급예측을 바탕으로 검증 가능한 시간과 국가-지역 범위를 정하고 연구방법론 설정한 후 가설제시- 검증- 사후 평가라는 전통적 시장분석과 예측의 적정성이 급변하기 마련이다. 중-장기 시장분석과 예측보다 바로 눈앞의 시장 혼란과 관련 당사자들의 손실경감을 위한 단기분석과 대응전략 제시가 시급하다. 최근의 국제 에너지 시장의 단기 관심사는 1) 국제유가의 하향 안정 가능성 확대 2) 러시아 가스 의존도 하락과 유럽의 단기(특히 금년 겨울) 에너지 수급 안정 여부 3) 미국의 신재생에너지와 원자력 발전의 추가 확대 등이다. 국제유가는 8.19 일 뉴욕시장에서 WTI((서부 텍사스 중간 품질원유) 기준으로 지난 한 달간 10달러/'배럴' 수준 하락 후에 하향/안정세이다. 미국과 중국 경기회복 지연과 추후 하락 가능성에 주로 기인한 것이다. 이러한 현상은 주식- 금융시장과 기타 원자재 시장에도 같은 추세로 나타난다. 따라서 올해 에너지 시장 중기 예측은 차분한 약보합세가 주된 내용이다. 수요부문의 불확실성이 공급부문에 못지않기 때문이다. 이를 반영하여 유가는 미국 시장과 유럽 시장에서 배럴당 70달러 후반 수준을 오르내리고 있다. 지난 2년 평균 수준보다 대략 10% 낮다. 유럽 가스 가격도 2년 동안 최저 수준이다. 곡물과 기초금속도 전반적 약보합세다. '코로나' 사태 이후 2020년대 초 글로벌 경기회복에 따른 일시적 에너지-원자재 가격 상승 추세가 기력을 다한 셈이다. 유럽 천연가스 문제는 우크라이나 사태 이후 2022년 12월 러시아 원유-에너지 수입금지조치로 유발되었다. 그 후 해상 파이프라인의 폭발 등으로 러시아 가스 수입량은 2021년 450백만M3(큐빅미터)에서 올해 150백만M3 수준으로 감소하였다. 2년 만에 1/3 수준이 된 것이다. 유럽 천연가스 수요감소는 주로 미국산 액화천연가스(LNG)와 우크라이나와 터키 등 남유럽 경유 가스등으로 충당되고 있다. 그러나 단기 이상 혹한 등에 비상 대비책이 부족한 것도 사실이다. 따라서 이번 겨울 유럽 가스 비상대책은 수요 조정 이외에는 뚜렷한 대안이 없는 것 같다. 자유 시장체재에서 원활한 물량이동과 조정이 적정시간 내에 완료되기를 기대할 뿐이다. 미국의 경우 수백억 '달러' 규모의 신재생에너지 사업을 정부의 지원/허가를 통해 추진하기 시작하였다. 또한 대규모 수력과 배터리저장 사업도 진전되고 있다. 원전의 경우 폐쇄된 원전의 수명연장을 통한 재가동이 주목된다. 예컨대 40년 가동 후 2 022년 폐쇄된 미시간 Palisade 원전이 재가동되었다. 다른 폐쇄 원전들도 재가동하여 소형 '모듈'원전(SMR) 개발 때까지 전력수요를 담당할 것이다. 기존 폐쇄 원전 재가동은 투자비 절감과 공기 단축뿐 아니라 SMR 등 미래 신에너지개발 기간 중의 인공지능(AI) 사업용 전력수요 충당을 할 것이다. 이에 미국 정부는 원자력을 청정에너지로 간주하고 '인플레 감축'법(IRA) 지원 대상으로 지원하고 있다.그러나 우리나라에서는 이런 위기의식은 없는 것처럼 보인다. 특히 단기 시장 대책은 매우 부족하다. 전임 문재인 정부의 탈(脫)원전 정책의 폐기에 따른 원전부흥과 이를 위한 새로운 장기전원개발계획 수립에만 큰 관심이 쏠린다. 지금 당장 실행하여 그 책임이나 공과 회피로 오해될 수 있다. 정부나 공기업 등 공공기관, 그리고 미래 사회를 선도할 학계로서는 변명의 여지가 많지 않다. 수많은 언론기사나 관련 전문가 의견들도 같다. 앞에서 언급한 경우들을 종합하면 우리 윤석열 대통령이 최근 강조한 남북분단, 동북아 지역 긴장 고조 등에 대응한 '자유주의' 진전에 큰 장애가 우려된다. 이는 진영이나 이념의 일부 차이에도 우리나라의 필수 생존과 번영조건의 하나일 것이다. 20세기 후반 이후 세계 정치경제 질서의 두 가지 근간은 '정치적' 자유주의와 '경제적' 자유주의이다. 이 중 정치적 자유주의는 민주 진영 국가 확대와 동유럽-아프리카 자유화 진전 등으로 순조롭게 진행되고 있다. 그러나 '경제적' 자유주의는 퇴보가 많다는 관련 학자들의 기존 주장에 유의할 필요가 있다. 사실 국가나 종교와 이념, 노조 등 강력한 사회 주체들의 과도한 관여와 영향력을 행사에 따라 건전 경제성장과 배분에 장애가 발생했다. 러시아가 참여하는 OPEC+ 등 경제 '카르텔'과 공동체들의 활동도 장애가 될 수 있다. 이에 '경제적' 자유주의 한계는 지난 세기말∼이번 세기 초까지 지속 증가하여 온 것이 사실이다. 여기에 더해 코로나 대유행 사태 이후 지난 2년 동안의 경기 둔화와 그 직후에 닫친 '인플레이션' 위기가 미국, 유럽 등 주요 선진국에 닥쳤다. 1970년대 석유 위기 이후 30년 동안의 저물가 시대 지속인 셈이다. 이 결과로 기후변화 대처와 에너지전환 투자에 악영향이 불가피하였다. 물론 우크라이나 사태 이후 '정치적' 자유주의에 대한 불확실성이 커지기도 한다. 따라서 이런 불확실성이 새로운 시대 패러다임인지는 좀 더 지켜봐야 할 것이다. 이런 의미에서 우리는 금년 초 국회를 통과한 '자원안보특별법'의 보다 적극적 활용 방안 검토가 요구된다. 이 법은 석유, 천연가스, 석탄, 우라늄, 수소, 핵심 광물, 신재생에너지 설비 소재·부품 등을 '핵심자원'으로 지정하고, 평상시에도 정부가 비축, 공급망 취약점 분석, 조기경보 시스템 운영 등을 운영한다. 이에 국가에너지계획, 장기전력-천연가스 수급계획, 신재생에너지 보급계획, 지구온난화방지대책 등과 한전 등 수많은 공기업 운영전략 수립과 정부승인과정에서 전략 보완과 상호 연계 강화가 요구된다. 장기 정책목표 실행과정에서 정부 실패를 당연시하고 공기업 등에 의한 시장실패를 허용하는 기존 정책체계를 '자원안보특별법'의 강력 시행을 통해 해결해야 한다. 공무원과 공기업 직원, 그리고 유사(類似)독과점 성격을 가진 민간기업들까지 가세한 자기들만의 관료주의 관행에 의한 시장/정부 실패 가능성을 이참에 끊자. 최기련

[EE칼럼]재생에너지 전력의 우선 접속을 보장해야

“전력망 운영자는 재생에너지 전력 생산자의 전력망 접속을 보장해야 한다." 이는 1990년 독일 연방의회에서 제정한 '전력망접속법(Stromeinspeisungsgesetz, the Electricity Feed-in Act)'의 첫 번째 핵심 조항이다. 이어서 이 법은 태양광과 풍력 발전은 전력 소매 가격의 90%, 수력과 바이오매스 발전은 65~80%의 가격으로 20년간 구매를 보장해야 한다고 규정하였다. 이로써 육상 풍력의 보급은 속도를 내게 되었지만 생산비가 비싼 태양광은 아직 수익을 낼 수 있는 상황이 아니었다. 독일 연방 정부는 2000년에 전력망접속법을 대체하는 '재생에너지법(Erneuerbare Energien Gesetz, EEG)을 제정하여 구매 가격을 생산비를 보전하는 수준으로 정하였다. 재생에너지 전력의 전력망 우선 접속권은 당연히 유지되었다. 송전망 운영자가 '재생가능에너지 우위 원칙'에서 벗어날 수 있는 경우는 첫째, 이를 발전소 운영자와 계약으로 합의하였고, 둘째, 그 합의가 발전소를 송전망에 더욱 효과적으로 연결시키도록 할 때 만이다.또한 송전망 운영자는 재생에너지 전력의 접속을 보장하기 위해 자사 송전망을 “기술 수준에 상응해 최적화, 강화시키고 확대해야" 한다. 경제적으로 무리일 때는 의무에서 벗어날 수 있지만 송전망 용량 확대의무를 다하지 않을 경우 그 피해를 보상해야 한다. 송전망 운영자의 송전망 용량이 소진했고 아직 용량 확대 방안을 마련하지 않았을 경우에 대해서는 2009년 개정법에서 상세히 규정하였다. 이 과도기에 송전망 운영자에게는 특정 조건 하에서 재생에너지 발전소를 관리할 수 있는 권한을 주는 대신 발전소 운영자는 송전망 운영자에게 수익금 손실로 인한 손해배상청구권을 행사할 수 있게 하였다.그로부터 20여 년이 지난 2023년에 독일의 재생에너지 발전량은 처음으로 절반을 넘어서 51.6%를 기록했다. 파이프로 연결한 러시아의 가스를 사용하던 유럽은 2022년 2월에 발발한 우크라이나 전쟁의 직격탄을 맞았다. 특히 독일은 천연가스 소비량의 55%를 러시아에서 들여오던 만큼 타격도 컸다. 온실가스 감축을 위해 줄였던 석탄발전까지 늘려야 하는 상황에서 자립에너지인 재생에너지가 전력소비량의 절반을 생산했으니 이런 효자가 없게 되었다. 이 두 법에서 밝힌 법의 취지는 자립에너지 사용으로 에너지 안보를 제고하고 청정에너지로 기후변화와 대기오염에 대응한다는 것이었다. 결과적으로 독일은 이제 두 마리의 토끼를 모두 잡은 셈이다. 수입 에너지 가격의 변동에 따른 충격을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 탄소국경세 시행으로 그동안 들어간 비용의 일부를 고탄소 국가의 기업들로부터 받아낼 수 있게 되었다. 우리나라 기업들도 이 부담에 한몫할 것은 물론이다. 이 제도의 시행에 대해 기득권 세력의 반발이 없었던 것은 아니다. 석탄발전과 원자력 발전으로 전력산업을 독과점하고 있던 전력대기업들은 재생에너지 발전량의 유입으로 경쟁을 해야 하는 데다 특히 첨두부하 시 높은 가격을 받던 가스발전량이 먼저 감소하여 수입이 줄어들었다. 1998년 초 독일의 4대 전력회사 중의 하나인 E.ON의 전신 프로이센엘렉트라가 유럽사법재판소(EJC)에 독일의 전력망접속법이 유럽연합의 반보조금규칙을 위반했다고 제소하였다. 그러나 2001년 3월 13일 유럽사법재판소는 첫째, 그 지역에서 생산한 전기를 실제 경제적 가치보다 최소한의 높은 가격으로 구매하고, 둘째, 재정적 부담을 전력망업체가 부담(최종적으로는 소비자 부담)하므로 재정 보조가 아니라고 판결하였다. 이후 독일의 송배전망 업체들은 재생에너지 분야에 투자를 확대하면서 재생에너지 전력의 간헐성이 전력망 운영의 안정성을 해치지 않는 방안을 강구하였다. 현재 4% 이하로 오차율이 떨어진 예측 시스템의 개발은 그 중의 하나이다. 데이터가 축적되면서 오차율은 더욱 개선되어 가고 있다. 최근 우리나라 송배전망을 독점하고 있는 한국전력은 재생에너지 전력에 대한 총공세를 펴고 있다. 전력망 접속 비용 및 통제 시스템의 발전사업자 부담과 보상 없는 출력 제한, 송전망 용량 소진에 따른 발전사업 허가 중지 등 2~3년 사이에 재생에너지의 진입 장벽을 첩첩이 쌓고 있는 중이다. 일개 기업에 의해 우리나라의 재생에너지 정책이 헤어날 수 없는 늪으로 빠져들고 있는 모양새다. 행정 규칙과 공기업의 지침으로 한국의 에너지 정책이 퇴행하는 것을 더 이상 방치해서는 안 된다. 정부의 의지가 없다면 국회가 나서 입법으로 막아야 한다. 유럽의 산업강국 독일의 현재는 우리가 가까운 미래에 따라가야 할 모델이기 때문이다. 신동한

[EE칼럼]재생에너지 대세는 태양광인데...대한민국은?

2024년도 어느덧 절반이 지나고 여름을 마무리하는 시점까지 글로벌 기후는 계속해서 미지의 영역으로 나아가고 있다. 코페르니쿠스 기후변화서비스(CCCS)와 기후, 에너지 정책 분야를 전문으로 다루는 카본 브리프(Carbon Brief)의 분석에 따르면 지난 7월 22일은 전 세계적으로 가장 더운 날이었으며 올해는 데이터 수집 이래 가장 더운 해로 기록될 확률이 95%에 달한다고 한다. 2023년 6월 이후 13개월 연속 월 평균기온이 역대 최고치를 경신하고 있다. 안토니우 구테흐스 UN 사무총장은 7월 25일 유엔본부에서 열린 언론 브리핑에서, 올여름 기록적인 이상 고온 현상으로 전 세계 많은 사람이 고통받고 있다며 각국이 기후변화 대응에 적극 나설 것을 촉구했다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)의 제6차 평가보고서에 따르면, 기후변화 대응에 가장 효율적인 것은 재생에너지이며 EU 등 선진국을 중심으로 기후변화 대응 및 재생에너지로의 에너지전환은 이미 빠르게 진행되고 있다. 지난해에는 전 세계 재생에너지 용량의 전례 없는 급증을 경험하며, 20년 만에 가장 빠른 성장을 기록했다. 유럽 태양광 협회(SolarPowerEurope)의 '2024~2028년 글로벌 태양광 시장 전망 보고서(DC 용량 기준)'에 따르면 지난해 재생에너지 신규 발전용량 추가는 576GW로 2022년 대비 59% 증가했다. 이 중 태양광은 전제 재생에너지 신규 발전용량 576GW 중 447GW로 78%를 기록했고 풍력이 117GW로 20%, 수력이 7GW로 1.2%, 바이오가 4GW로 0.8%, 기타 재생발전이 1GW로 0.2%였다. 태양광 신규 발전용량 추가 447GW는 2022년 239GW에서 87%가 증가한 것이며, 신규 재생에너지 발전용량 중 태양광 점유율 78%는 2021년 56%, 2022년 66%를 뛰어넘는 역대 최고치로 태양광의 중요성이 더욱 커졌음을 의미한다. 중국은 글로벌 재생에너지 신규 용량 추가를 주도하고 있으며, 태양광은 전년 대비 167% 성장(중국을 제외한 나머지 국가의 성장률은 35%)했고, 2023년 전 세계 신규 태양광 설치의 56.6%를 기록했다. 2024년 태양광 발전과 관련한 상반기 통계(이하 AC 용량 기준)가 속속 발표되고 있다. 2023년 신규 태양광 설치 기준으로 상위 5개국을 살펴보면, 먼저 중국 국가에너지국(NEA) 통계를 보면 중국은 2024년 상반기 102.48GW의 신규 태양광을 설치했다. 이는 2022년 상반기 30.88GW, 2023년 78.42GW를 뛰어넘는 기록이며 YoY 30.7%가 증가했다. 미국의 경우 에너지 정보국(EIA)의 통계를 보면 2023년 5월까지 8.8GW를 설치한 데 이어 2024년 5월까지 12.7GW를 설치하여 YoY 43.5% 증가했다. 독일의 경우 프라운호퍼 연구소가 제공하는 통계(https://energy-charts.info)를 보면 2023년 상반기 7.0GW를 설치한 데 이어 2024년 상반기 7.5GW를 설치하여 YoY 7.1% 증가했다. 브라질의 경우 태양에너지 협회(ABSOLAR)의 발표에 따르면 2023년 11.9GW를 설치한 데 이어 2024년 상반기에만 7.1GW를 설치하여 2023년의 59.9%를 기록했다. 인도의 경우 중앙전력청(CEA)의 통계를 보면 2023년 상반기 6.8GW를 설치한 데 이어 2024년 상반기 12.2GW를 설치하여 YoY 79.4% 증가했다. 국가별, 통계작성 기관별 다소 차이는 있지만 2009~2023년 동안 평균 성장률 35% 적용한다면 2024년 신규 태양광 설치용량은 585GW, 2025년 790GW, 2026년 1,070GW에 이를 것이다. 한국수출입은행 해외경제연구소의 '2024년 1분기 글로벌 태양광 시장 및 투자 동향'에서도 2024년 글로벌 태양광 시장은 최소 570GW, 최대 650GW가 설치될 것이며, 태양광 모듈 가격은 2024년 5월 기준 2023년 고점 대비 51.8% 하락했고, 전 세계 모듈 제조 용량은 2022년 289GW에서 2023년 499GW, 2024년 750GW로 전년 대비 50.3% 증가할 것으로 예상했다. 2023년 글로벌 친환경 에너지 투자액은 전년 대비 17% 증가한 1.77조 달러였고 태양광 투자액은 재생에너지 투자액 중 63%를 차지했다. 반면, 우리나라의 경우 신규 태양광 설치용량을 보면 2022년 상반기 기준 1.72GW, 2023년 1.35GW에 이어 2024년 1.23GW로 2년 연속 감소했다. 제10차 전력수급기본계획에서 2030년 신재생에너지 보급 목표 30.2%를 21.5%로 낮췄고, 연도별 RPS 의무공급비율 대폭 하향 조정, 한국형 FIT 제도 폐지, RPS 일몰 및 경매제 전환 추진에 이어 산업통상자원부와 한국전력공사는 지난 5월 30일 송전선로 부족을 이유로 호남지역 전체에 오는 9월부터 2032년 1월까지 발전사업을 허가하지 않겠다고 발표했다. 이는 제28차 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP28)에서 2030년까지 재생에너지를 3배 늘리겠다는 우리 정부의 약속을 신뢰할 수 없게 만들고 있다. 황민수

[EE칼럼] 기후 난민에 더욱 관심 가져야

임은정 공주대학교 국제학부 교수 올 해 여름은 너무나 길고 힘들게 느껴진다. 계속되는 폭염에 6월 중순부터 약 두 달 동안 무려 90만 여 마리의 가축들이 폐사하고 온열질환 환자도 지난해 보다 13%나 증가했다는 보도도 있었다. 한반도의 기후위기도 심각하지만, 지구 온난화로 인한 해수면 상승, 극한 기상 현상의 빈번한 발생, 생태계의 변화 등은 지구 곳곳에서 수많은 사람의 생존을 위협하며, 특히 취약한 지역에 치명적인 영향을 미치고 있다. 이로 인해 생겨난 '기후 난민' 문제는 국제 사회가 직면한 새로운 인도적 위기로 급부상하고 있다. 기후 난민은 자연재해나 기후위기로 인해 거주지를 잃고 이주해야 하는 사람들을 말한다. 세계은행은 2021년 업데이트해서 발표한 에서 기후위기로 인해 2050년까지 전 세계 6개 지역에서 2억 1,600만 명이 자국 내에서 이주할 수 있다고 예측한 바 있다. 국내 기후 이주의 핫스팟은 빠르면 2030년에 나타나고 2050년까지 계속 확산되고 심화될 수 있다고 경고하였는데, 이러한 이주는 주로 내륙에서 해안으로, 농촌에서 도시로, 나아가 국경을 넘는 형태로 발생할 수도 있다. 기후 난민 문제는 기존의 정치적인 이유가 문제가 되는 난민 문제와는 다른 차원의 도전 과제를 제기하고 있다. 특히 기후 난민 문제는 남아시아, 아프리카 사하라 사막 이남 지역, 그리고 태평양 도서국들에서 심각하게 나타나고 있는데, 남아시아에서는 최근 들어 정치적 불안정으로 뉴스에 자주 오르내린 방글라데시가 세계에서 가장 기후 난민이 많이 발생하는 국가 중 하나로 꼽힌다. 방글라데시에서는 수도인 다카(Dhaka)로 매일 2천여 명이 이주해 오고 있다는 통계도 있다. 방글라데시 정부는 2050년까지 국민 7명당 1명, 즉 1,330만 명이 기후위기로 인해 난민이 될 것으로 예상하고 있다. 상술한 세계은행의 보고서는 아프리카 대륙이 기후변화로 인해 가장 큰 타격을 입을 것이며, 2050년까지 최대 8,600만 명의 아프리카 사람들이 자국 내에서 이주할 것으로 예상된다고 경고한 바 있다. 태평양 도서국에서는 해수면 상승으로 인해 키리바시와 투발루 같은 국가들이 국가 전체가 사라질 위기에 처해 있으며, 2050년까지 이들 국가에서도 수십만 명의 기후 난민이 발생할 것으로 예상된다. 기후 난민 문제는 인도적 위기뿐만 아니라 경제적, 사회적 문제로도 이어질 수 있다. 기후위기로 인해 생존 기반을 잃은 사람들이 도시로 유입되면, 이로 인한 인구 과밀, 주거지 부족, 일자리 경쟁 심화 등이 발생할 수 있다. 이는 사회적 갈등을 야기하고, 나아가 정치적 불안정으로 이어질 가능성도 있다. 특히, 이미 자원이 부족한 국가나 지역에서는 이러한 문제가 더욱 심각하게 나타날 수 있다. 한편 기후 난민 문제는 기후위기의 불평등한 영향을 드러낸다. 기후위기의 원인은 주로 선진국의 산업화와 대규모 탄소 배출에 있지만, 그 피해는 주로 개발도상국과 저소득층이 겪고 있다. 이들은 기후위기에 적응할 능력이 부족하고, 정부의 지원도 제한적이기 때문에 기후 난민이 될 가능성이 더 크다. 상황이 심각하다 보니 기후 난민 문제는 국제 사회에서도 주요 의제로 다뤄지고 있다. 작년에 아랍에미리트 두바이에서 열린 제28차 유엔 기후변화 협약 당사국 총회(COP28)에서는 유엔난민기구(UNHCR)가 “각국은 기후변화가 난민과 지역사회에 미치는 막대한 영향에 맞서기 위해 즉각적인 행동을 취해야 한다"고 강력하게 주장한 바 있다. 기후 난민 문제에 적절히 대응하기 위해서는 국제 사회의 연대를 바탕으로 기후위기의 원인 제공국과 피해국 간의 책임 분담, 기후 난민의 법적 지위 확립, 기후위기 적응을 위한 재정적 지원 등에 관한 논의와 행동이 계속되어야 한다. 한국 역시 기후 난민 문제에 대해 강 건너 불구경 하듯 할 수 만은 없는 노릇이다. 무엇보다 한국은 주요 산업국으로서 기후위기에 대한 책임을 공유하고 있다. 또한 기후 난민 문제는 한국의 안보에도 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 기후위기로 인해 인근 아시아 국가들이 심각한 피해를 입을 경우, 난민의 이동 경로가 한국을 포함할 가능성도 있기 때문이다. 이러한 상황에서 기후 난민 문제에 대비하는 것은 국가 안보 차원에서도 중요한 이슈가 된다. 한국은 기후변화 대응 기술과 재생에너지 분야에서 상당한 발전을 이루고 있느니 만큼, 이러한 기술적 역량을 활용하여 기후 난민 발생국에 대한 지원을 제공할 수 있을 것이다. 특히 한국이 속한 아시아 및 태평양 지역에서 발생하는 기후 난민 문제에 대해 보다 선도적인 대응을 함으로써 다른 국가들에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다면, 국제 사회가 이 문제를 대응하는 데 기여를 할 수 있을 것이다. 기후 난민 문제는 단순한 환경 문제가 아니라, 인류의 생존과 직결된 복합적이고 심각한 문제이니 만큼 우리 역시 기후 난민 문제의 현실을 직시하고 더욱 큰 관심을 쏟아야 한다. 국제 사회가 협력하여 이 문제를 해결하기 위한 구체적인 행동에 나설 수 있도록 한국이 리더십을 발휘해 가길 바란다. 임은정

[EE칼럼] 지속가능한 에너지 미래 위해 수요자원시장 활성화 필요

신선식품 유통업체에서 냉장고를 몇 시간 동안 꺼도 일정한 온도를 유지할 수 있고, 대형 공장이 10분 정도 멈춰도 제품 생산에 지장이 없다면? 상상 속의 일이 아니다. IT 기술을 바탕으로 한 원격 제어시스템이 실제로 이러한 일을 가능하게 하여 전력 사용을 줄일 수 있게 되었다. 에너지전환 하면 우리는 항상 태양광, 풍력, 원자력 같은 무탄소 전원을 떠올리고 무엇이 더 나은 대안인지 논쟁을 벌이기도 한다. 그런데 이런 자원들은 전부 전력을 공급하기 위한 것이다. 전력 시스템에서 공급이 한쪽이라면, 수요가 반대편에 있다. 수요 측에도 중요한 역할이 있다. 가정, 공장, 쇼핑센터, 건물이 전기를 덜 사용하면 그만큼 전기를 덜 생산해도 된다. 그래서 이런 수요 자원을 'First Fuel'이라고 부른다. 이는 생산 이전에 덜 사용하고, 사용하는 시간대를 조정하면 발전소를 덜 지어도 되기 때문에 가장 효율적인 연료라는 뜻이다. 수요자원을 활용하기 위해 국내에서도 수요자원시장이 운영되고 있다. DR(Demand Response) 제도로, 신뢰성DR, 경제성DR, FastDR, 플러스DR 등 다양한 프로그램이 있다. 대부분은 전력계통에서 예비력이 부족할 때, 또는 대규모 발전기에 문제가 생겼을 때 전력계통의 안정성과 신뢰도를 확보하기 위해 발동된다. 계통에 문제가 생기면 이 제도에 참여를 약속한 공장이나 건물의 전력을 차단하여 대응한다. 태양광, 풍력처럼 전력수요에 맞춰 생산이 어려운 발전기가 많아질수록 DR의 중요성은 높아진다. 무더운 장마철에 전력수요는 폭발하는데 태양광 발전이 멈출 때를 대비해 가스나 석탄발전소를 예비적으로 운영하고 가뜩이나 확충이 어려운 송전선로를 추가적으로 건설하는 일 같은 것을 막아 주기 때문이다. 한마디로 전력계통의 효율성을 높여주는 것이다. 또한 피크 때 가장 비싼 가스발전기가 가동되는 것을 막아 소비자는 비싼 전기를 쓰지 않아도 되고 한전은 전력 구입비를 낮출 수가 있어 가격 편익도 높다. 대부분 피크 때는 가스발전기가 들어오기 때문에 화석연료 발전을 줄여 온실가스도 감축할 수 있다. 그래서 필자는 DR이 계통 신뢰도가 위협받는 경우만이 아니라 일반적인 발전기처럼 활용되면 전력시장이 직면한 많은 문제를 해결하는 하나의 중요한 수단이 될 것이라고 생각한다. 일반 전력소비자는 빨래하는 시간을 옮기고, 소등하며, 전기차로 충방전을 해 전력시장에서 소득을 얻을 수 있다. 기업은 DR에 참여해 수익을 올리고 배출권도 확보할 수 있다. 국가 전체적으로는 발전소와 송배전망 건설 수요를 줄이고, 온실가스 감축목표 달성에 도움이 된다. 미국에서는 WattCarbon이라는 플랫폼이 DR 프로그램을 통해 줄인 전력 사용량을 탄소배출권으로 전환하고 있다. 이를 통해 DR 참여 기업들은 그들의 탄소 감축 효과를 탄소배출권 형태로 인정받을 수 있다.​ 덴마크와 독일 같은 국가들은 풍력 및 태양광 에너지의 비중이 높아지면서 수요관리 프로그램을 통해 전력망의 안정성을 유지하고 있다. 이와 함께, DR 프로그램에 참여하여 발생한 탄소 감축 효과를 인정하고 이를 배출권 형태로 보상하는 체계를 구축하고 있다. DR 활성화를 위해서는 기술, 경제적 보상, 제도 개선이 조화를 이루어야 한다. 이미 기술은 준비되어 있고, 시장에서도 지난 6월 주식시장에 상장된 그리드위즈와 같은 기업들이 활약하고 있다. 이제 필요한 것은 경제적 보상을 강화하고, 수요 자원을 일차적 자원으로 활용할 수 있는 제도적 뒷받침이다. 이를 통해 일반 전력 소비자와 기업들이 DR 시장에 적극적으로 참여할 수 있으며, 이는 전력 시장의 효율성을 높이고, 온실가스 감축 목표 달성에도 크게 기여할 것이다. 특히, DR과 탄소 배출권의 연계를 통해 추가적인 수익을 창출하고 환경적 책임을 강화할 수 있다. 이러한 제도적 환경 구축이 시급한 과제이며, 이를 통해 우리는 더 지속 가능한 에너지 미래로 나아갈 수 있을 것이다. 하윤희

[EE칼럼] 에너지복지는 기후변화의 안전판

폭염 누적 사망자가 지난 주말 현재 11명에 이른다고 한다. 기록적인 폭염이 계속되고 있다. 우리나라에만 국한된 현상은 아니다. 실제로 지난 7월 22일은 전 지구 평균온도가 17.15℃를 기록하며 역사상 가장 더운 하루가 되었다. 지금까지 기록은 평균 기온 17.08℃를 찍은 2023년 7월 6일이었다. 불과 1년여만의 기록 경신으로 여름이 점점 더워지고 있다는 가설을 뒷받침하고 있다. 전 세계 냉방수요도 덩달아 폭증하고 있다. 국제에너지기구는 지난달 19일 발표한 보고서를 통해, 올해 전 세계 전력수요가 4% 이상 급증할 것으로 전망하며, 주요 원인으로 인공지능과 함께 에어컨 수요 증가를 지목했다. 국내 여름철 최대 전력수요도 2020년 89.1GW에서 2023년 93.6GW로 3년 만에 무려 4.5GW가 증가할 정도로 급증 추세다. 에너지 빈곤층에게 폭염은 어쩌면 혹한보다 더 어려울 수 있다. 추위는 단단히 갖춰 입고 연탄이라도 때며 버텨낼 수 있을지도 모르지만, 하루 종일 이어지는 불가마 더위는 냉방 이외에는 마땅한 방법이 없기 때문이다. 에너지 빈곤층의 대표적 거주 공간인 쪽방 주민에게 폭염은 그 자체로 위협 요인이다. 낮에 달궈진 열이 식을 겨를 없이 밤까지 이어지는 쪽방은 언제든 온열질환을 일으키는 흉기로 돌변할 수 있다. 대개의 국민은 원가 이하로 공급하는 값싼 전기요금 덕분에 냉방기를 빵빵 돌리며 더위를 이겨나가고 있지만, 에너지빈곤층은 폭염에 그대로 노출된 채 사투를 벌이고 있는 실정이다. 에너지 빈곤은 인간의 존엄을 넘어 생존까지도 위협할 수 있다. 실제로 우리나라에서 에너지 빈곤이 이슈화된 것도 요금 미납으로 전기가 끊긴 집에서 촛불을 켜고 자던 여중생이 불이나 숨지는 사건이 발생한 2005년부터다. 하지만 그 이후 에너지기본법, 저탄소녹색성장기본법 등이 제정되며 에너지복지 정책의 필요성만을 선언했을 뿐, 에너지바우처와 같은 실질적 지원책은 거의 10년이 지난 2014년이 되어서야 박근혜 정부의 국정과제로 시작되었다. 실질적인 에너지복지 정책을 도입한 지 겨우 10년밖에 되지 않는다는 말이다. 그 동안 에너지 환경은 비할 바 없이 크게 달라졌다. 특히, 기후변화는 누구도 부인할 수 없는 글로벌 핵심 이슈로 등장했으며, 10년 전에는 개념도 생소했던 탄소중립 가치가 현재 에너지정책 전반을 관통하고 있다. 에너지복지의 중요도는 기후변화 방지를 위한 탄소중립과 함께 날로 증가하고 있다. 전 세계는 기후변화를 방지하기 위해 화석에너지 사용을 사실상 없애는 탄소중립을 2050년까지 달성한다는 목표를 설정하고 있다. 탄소중립의 핵심은 석유, 석탄, 가스와 같은 화석에너지의 비중을 줄이고, 원전과 재생에너지와 같은 소위 무탄소에너지 비중은 늘리는 데 있다. 최근 재생에너지 보급이 급증하고 있는 배경이다. 최근 재생에너지 자체의 발전단가는 기술 발달과 함께 감소 추세에 있으나, 기술적으로 최종 소비자 가격을 낮추기 어렵다. 재생에너지 비중과 함께 확대될 수밖에 없는 에너지저장장치, 수소, 백업설비 등과 같은 보완설비로 말미암아 전체 시스템의 발전단가는 오히려 지속적으로 증가할 수밖에 없기 때문이다. 재생에너지 비중을 높인 독일의 전기가격이 인접국에 비해 월등히 높은 사실이 하나의 증거가 될 수 있다. 따라서 탄소중립은 곧 고에너지 가격 시대의 도래를 의미한다. 에너지빈곤층의 고통은 에너지가격 인상과 함께 날로 깊어질 가능성이 높다는 말이다. 한편, 전 세계가 2050년까지 탄소중립을 달성하여도 지표면의 온도는 1.5도 정도는 상승하게 된다. 지금보다도 훨씬 더워진다는 의미다. 더욱이 탄소중립에 실패하면, 지표면 온도의 상승폭은 더욱 확대될 것은 자명하다. 탄소중립 성공에 회의적 시각이 지배적이라는 사실을 감안하면, 지표면 온도가 전망치보다 훨씬 높아질 경우에 대한 대비도 소홀히 할 수 없다. 기후변화로 여름철 폭염이 더욱 기승을 부리고, 탄소중립으로 에너지비용은 높아질 테니, 이래저래 에너지빈곤층의 고충은 나날이 심해진다. 에너지복지는 기후변화의 안전판 역할을 해야 한다. 에너지복지의 규모와 범위를 기후변화 적응 정책 차원에서 확대할 필요가 있다. 필요한 재원은 전기가격의 정상화를 통해 마련할 수 있다. 전기를 비롯한 에너지는 생필품적 성격과 사치품적 성격을 모두 가지고 있다. 폭염과 혹한을 피할 수 있는 정도의 에너지는 모두에게 차별 없이 공급되어야 하지만, 한전의 부채를 늘려가면서까지 모든 가계에 원가 이하의 전기를 공급할 이유는 전혀 없다. 박주헌

[EE칼럼] 헤어질 결심이 필요할 때다

익숙한 것과 헤어지는 건 쉽지 않다. 헤어진 후 새로운 것에 좀처럼 적응하지 못하면 후회할 수도 있다. 그러나 문제 해결을 위해 꼭 헤어져 할 때가 있다. 지난 7월 29일 한국원자력학회가 '한국형 고준위방사성폐기물 처분 솔루션'을 발표했다. 골자는 “외국 사례는 참고하되 우리 기술을 활용해 우리 환경에 맞는 처분장을 2050년대 초까지 확보하자"이다. 학회의 발표는 그간 업계에서 당연히 여긴 몇 가지 관습과 과감히 헤어져야 함을 시사한다. 첫째, '외국 맹신주의'다. 과거 우리 원자력계는 처음 접하는 일을 만날 때마다 가장 먼저 외국 사례를 찾았다. 안전 규제도 마찬가지였다. 외국 사례가 있으면, 그것을 기준 삼아 일을 해결했다. 그간 사용후핵연료 문제도 여기서 벗어나지 못했다. 그러나 외국과 우리나라의 지질 환경과 사회 분위기가 다르다. 문제가 다른데, 남의 답을 그대로 가져와 우리 답으로 삼을 수는 없다. 남의 답은 참고는 하되, 우리 문제에 맞는 답을 스스로 찾아야 한다. 둘째, '연구 지상주의'다. 자연 현상 규명이나 사회 문제 해결 등을 위해 연구개발은 꼭 필요하다. 그러나 '연구를 위한 연구'는 더 이상 안 된다. 사용후핵연료는 지하 500m 이상 깊은 곳에 처분한다. 그곳의 환경을 잘 알아야 처분 시스템을 제대로 구축할 수 있다. 그래서 지하 환경 규명을 위한 연구는 꼭 필요하다. 예를 들어, 처분장에서 방사성 핵종의 매년 이동 거리를 확인하는 것이 필요하다. 그런데 그 이동 거리를 소수점 이하 몇째 자리까지 확인할 필요는 없다. 처분 시스템을 구축할 때 충분한 안전마진을 두면 해결할 수 있기 때문이다. 이제부터 사용후핵연료 문제의 실질적 해결을 위한 해법 지향적 연구에 집중해야 한다. 셋째, '나만 아니면 돼 주의'다. 그동안 사용후핵연료는 뜨거운 감자였다. 누구든 자기가 책임 있는 자리에 있을 때 불똥이 튀는 걸 꺼렸다. 그래서 문제 해결을 미뤘다. 그러다 보니, 원전이 도입된 지 50여 년이 흐른 지금까지도 해결의 기미가 보이지 않는다. 정부의 계획도 사용후핵연료 처분장을 언제까지 확보할 것인지, 구체적인 연도를 밝히고 있지 않다. 처분장 부지 선정 절차 착수 후 37년 안에 확보한다고 돼 있다. 착수 시점이 불확실하니 확보 시점을 특정할 수 없다. 이래서는 안 된다. 원전의 혜택을 누린 우리 세대가 확실한 목표 시한을 정하고 적극 추진해야 한다. 지금 우리 역량이라면 충분하다. 2050년을 처분장 확보 목표 시점으로 잡은 이유다. 넷째, '규제강화 = 최적이라는 오산'이다. 우리나라는 사회적 여파가 큰 사건·사고가 발생할 때마다, 안전의 실제 향상에 도움이 되는지를 심사숙고하지 않은 채 규제를 강화했다. 그것이 국민감정을 달래고 행정적으로 가장 편한 방법이었기 때문이다. 그러나 규제강화가 우리 사회 안전의 실질적 향상을 보장하는 건 아니다. 강화된 규제가 사회 재원의 분배를 왜곡시키거나 문제를 더 복잡하게 만드는 경우 등이라면, 애초의 규제 목적과 거리가 먼 상황이 초래될 수 있기 때문이다. 지진이 날 때마다 우리 언론은 원전 안전을 걱정하는 기사를 쏟아낸다. 그러다 보니 규제가 날로 강화된다. 그런데 원전은 지구상에서 지진에 가장 잘 대비된 구조물이다. 반면 국내 건축물이 내진성능이 기준을 만족하는 비율은 2021년 8월 기준 13.2%였다. 뒤집어 보면, 나머지 건축물은 지진에 취약하다는 뜻이다. 그런데 우리 사회는 非내진 설계 건물 대신 원전의 내진 보강에 더 많은 관심을 보인다. 실질적 안전 대신 심정적 위로를 위해 재원의 왜곡된 투자를 부추기는 것이다. 사용후핵연료를 심층 처분하면, 방사성 핵종이 생태계로 빠져나올 가능성은 거의 없다. 나온다 쳐도 현행 안전기준의 1/1000 수준에 불과하다. 심층 처분의 안전성은 충분하다. 그런데 현행 요건은 처분장 폐쇄 후 10000년간의 방사선영향 평가를 요구한다. 이 '10000년'이라는 기간 때문에, 사람들은 사용후핵연료 처분이 매우 어렵고 처분장이 장기간 위험한 곳인 양 오해하기 십상이다. 이런 오해 확산은 사용후핵연료 문제를 더 어렵게 만든다. 처분 안전성을 보여 문제 해결을 촉진하려 한 애초 의도와 다른 상황이 전개되고 있다. 그래서 새로운 접근이 필요하다. 문주현

[EE칼럼] 탄소중립시대에도 천연가스전 개발이 중요한 이유는?

파리 올림픽으로 지구촌 전체가 후끈 달아오르고 있다. 지구촌 곳곳에서 폭염과 폭우로 인류의 터전인 지구도 몸살을 앓고 있다. 지구 온난화 때문이다. 그 주된 원인은 지나친 화석연료 사용에 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 에너지전환과 탄소감축 정책이 실행되어야 한다. 대표적인 탄소중립 정책으로는 신재생에너지, 에너지의 전력화, 탄소포집 및 저장 활용(CCUS), 수소에너지 등이 있다. 한국의 탄소중립 정책의 핵심도 2050년까지 에너지의 전력화 비율을 현재의 2배 이상인 45%로 늘리고 에너지원의 7% 수준인 재생에너지 비율을 36%로 확대하는 내용을 포함하고 있다. 그러나 모든 계획이 실행되기 위해서는 실천하려는 의지뿐만 아니라 대규모 자금 투입이 필수적이다. 한국은 2050년까지 남은 30년간 어떻게 탄소중립 목표와 에너지 전환을 계획대로 추진하고 달성할 수 있을까? 화석연료가 전체 에너지원의 80%를 차지하고 있는 우리의 에너지원 공급 현실을 고려하면 특단의 조치 없이는 목표 달성이 어려워 보인다. 미래 탄소중립의 한 축인 수소에너지도 현재는 94% 이상의 대부분을 천연가스를 비롯한 화석연료에 기반하여 생산하고 있다. 대부분의 나라가 탄소중립 완성시기로 선언한 2050년의 전 세계 수소 생산의 50% 정도는 그린수소로, 50%는 천연가스 주축의 화석연료 기반의 블루수소로 생산할 것으로 예상된다. 한국은 천연가스가 LNG 형태로 100% 해외에 의존하기 때문에 다른 나라에 비해 수소 생산비용이 높을 수밖에 없다. 즉, 미국은 가스 가격이 MMBTU 당 3불에 불과한데 한국은 10불이 넘고 있으니 천연가스 기반의 수소의 생산 단가도 비쌀 수밖에 없다. 설령 탄소중립 정책이 계획대로 완벽히 실행되어 수소 사회가 되더라도 한국의 수소 공급은 대부분 해외에 의존할 수밖에 없는 구조이며 수소의 도입 및 저장의 어려움을 고려하면 탄소중립시대가 되더라도 에너지로 인한 국가의 어려움은 지속될 수밖에 없을 것이다. 해외에서는 다양한 이산화탄소 저감 정책들이 실행되고 있다. 대표적으로 미국은 탄소중립을 적극적으로 실천하기 위한 제도로 이산화탄소를 포집하여 지하 대수층이나 생산이 종료된 폐가스전에 저장하는 경우, 톤당 85달러의 세제 혜택을 주는 법안도 실행 중이다. 그리고 이산화탄소를 석유회수증진을 위해 활용하여 유가스전에 주입하여 격리시키는 경우에도 세제 혜택이 주어진다. 여전히 산유국이 탄소중립 시대에도 유리한 고지를 점령하고 있는 것이다. 세계적인 에너지 생산 회사들이 현실적인 탄소중립 기술로 눈여겨보고 있는 것이 이산화탄소 포집 및 저장(CCS) 기술과 수소생산 기술인 것 같다. 그리고 그 핵심을 탄화수소 기반의 수소생산과 CCS를 연계하는 청정수소생산기술로 판단하고 있고 그 중심에 있는 에너지원이 천연가스이다. 국제협력이 필수적인 탄소중립 목표달성이 늦어지거나 중국과 인도, 미국이 전 세계 탄소배출량의 50% 이상을 차지하고 있고 특히 인구가 많고 국가 경제가 확장기에 있는 중국과 인도의 탄소 방출량이 지속적으로 증가하는 추세에서는 한국은 좀 더 현실성 있는 국가 에너지안보를 고려한 탄소중립 정책이 필요할지도 모른다. 전 세계 75억 인구 중 80%를 차지하는 아시아와 아프리카의 일 인당 에너지 소비량이 북미의 1/4 수준에 해당된다는 사실이 미래의 세계 에너지 수요 예측을 가늠할 수 있게 해준다. 현실적이고 합리적인 탄소중립을 위해서는 석탄에 비해 이산화탄소 배출이 60% 수준인 천연가스의 역할이 중요하다. 특히, 가스전은 개발 생산시 최종 회수율이 높기 때문에 이산화탄소 저장소로 활용하기 용이하다. 그것이 가스생산을 끝낸 한국의 동해가스전도 이산화탄소 저장지로 활용하려고 추진중에 있는 이유이다. 탄소중립 정책이 시간표대로 제대로 수행되더라도 석유가스이 역할은 상당 기간 지속될 것이며 특히, 천연가스의 역할은 수소에너지 시대에 접어들어서도 CCS 기술과 연계되어 중요할 수 밖에 없다. 만약 탄소중립과 에너지 전환이 우리의 청사진처럼 이루어지지 않고 늦어진다면 천연가스의 역할은 더욱 중요하게 남아있을 것이다. 불확실한 탄소중립과 에너지전환 시대에서도 핵심 역할을 수행 할 천연가스, 수소, CCS 분야를 연계한 적극적인 정책이 장기적으로 추진되면 에너지 신산업화 뿐만 아니라 국가 에너지 안보 측면에서도 큰 역할을 할 것으로 보인다. 특히, 국내 대륙붕의 지속적인 탐사와 개발은 에너지안보와 탄소중립으로 가는 출발점이 될 수 있다. 신현돈

[EE칼럼] 우라늄 공급망 확보 나서야 한다

지난달 17일 우리나라가 체코 역사상 최대 투자 프로젝트로 알려진 신규 원전 건설 사업의 우선협상자로 선정됐다. 원자력발전소는 우라늄235 원자핵이 핵 분열을 일으킬 때 방출되는 에너지를 이용하여 발전기를 돌려 전력을 생산하는 시설을 갖춘 곳이다. 원전 연료의 핵심은 우라늄이다. 우라늄은 한동안 공급자보다 수요자 우위였으나 2020년부터 공급자 우위로 재편되고 있다. 더구나 서방세계의 러시아 제재 움직임과 맞물려 최대 우라늄 공급선인 러시아를 대체할 방안을 찾고 있다. 세계 우라늄 시장은 서방권과 중국, 러시아의 공급망이 장기적인 분절화로 나아가는 길 목에 진입했다. 문제는 우리나라를 비롯한 서방세계가 우라늄 시장의 큰 손인 러시아의 영향력에서 금세 벗어나기 어렵다는 점이다. 이와같은 상황이 지속적으로 유지된다면 우라늄 정광부터 변환-농축 등 시장 전반에 걸쳐 공급 부족을 겪을 수 밖에 없다. 따라서 우라나라도 우라늄 연료와 농축시설을 확보한 국가들과 더욱 더 협력을 강화해 나가야 한다. 우선 거론 되는 국가가 미국이다. 미국은 러시아산 우라늄 제재를 주도하고 있어 미국과의 협력이 중요하다. 미국 정책은 자국내 기업이 농축시설을 구축할 때 외국 기업이 적극 투자하면 공급 물량을 안정적으로 확보할 수 있다. 최근 원전 산업 활성화에 원자력 수요 증가, 러시아-우크라이나 전쟁, 서방국의 대러시아 제재 강화 등이 맞물려 우라늄 가격이 상승하고 있다. 한국광해광업공단과 한국무역협회에 따르면 우리나라의 2022년 우라늄 수입량은 575tu 이고, 동 기간 세계 우라늄 생산량은 51,753tu이다. 런던금속거래소(LME)의 7월 30일 기준 우라늄 정광 가격은 파운드당 86달러로 작년 같은 기간 (37달러)보다 크게 상승했다. 이런 가격 추세는 당분간 이어질 것으로 보인다. 원전은 탄소중립과 에너지안보 및 전력 공급 확충 등을 동시에 달성할 수 있는 가장 선호하는에너지원이다. 하지만 수요에 비해 공급이 따라 주길 못하고 있다. 특히 우라늄 공급이 단기간에 확충되기 어렵다는데 문제가 있다. 과거엔 우라늄 광산개발에 대한 투자가 소극적이였고 우라늄 광산업자들도 미래 수입에 대해 확신을 갖고 있지 못해 신규 투자에 적극적이지 않았다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 우라늄 정광 수요는 2035년 2억9000만 파운드이며 공급은 1억1400만 파운드에 그 칠 것으로 전망하고 있다. 좀더 깊이 있게 들여다 보면 우라늄 정광, 변환-농축 시장은 우라늄 광산과는 다른 현상을 보이고 있다. 즉 우라늄 광산은 전 세계 곳곳에 있지만 실제 중요한 농축시설을 갖고 있는 국가는 소수에 불과하다. 따라서 우리 입장에선 우라늄의 안정적 확보를 어떻게 할 것인가를 고민해야 한다. 세계 우라늄 시장에서 러시아는 매우 큰 손이다. IEA에 따르면 러시아는 세계 우랴늄 정광 시장 17%, 변환시장 29%, 농축시장 41%를 각각 차지하고 있다. 따라서 우라늄 시장에서 러시아의 공백을 단기간 메꾸긴 어렵다.우리나라는 러시아를 대체할 공급망을 확보하는게 중요하다. 최근 윤석열 대통령이 직접 나서 카자흐스탄 등 중앙아시아 3개국 순방과 아프리카 48개국 정상회담을 개최하는 등 경제 및 에너지 자원외교를 펼친 것은 상당히 의미있는 모습이다. 여기에 산업통상자원부가 후속으로 카자흐스탄과 아프리카지역의 우라늄 확보 전략을 강화하는 조치를 펼치고 있다. 카지흐스탄은 세계 1위 우라늄 보유국이며 생산국이다. 우리나라는 카자흐스탄과 보다 긴밀한 협력을 유지할 필요가 있다. 최근 카자흐스탄 정부는 광업세 인상 계획을 발표했다. 2025년 1월1일부터 광업 세율을 6%에서 9%로 인상키로 했다. 2026년에는 생산량에 따른 차등적 세율을 적용해 4천톤 이상의 우라늄 정광을 생산하는 업체를 대상으로 18%의 높은 세율을 적용하고 500톤 미만을 생산하는 업체에는 4%의 세율을 적용한다고 밝혔다. 또한 우라늄 가격 구간별 세율을 도입해 우라늄 가격이 파운드당 70달러 이상 상승 시 0.5%의 추가 세율을, 110달러 이상일때는 2.5%의 추가 세율을 적용키로 했다. 우리나라가 안정적으로 원전을 가동하고 세계 수주에 나서기 위해서는 미국과의 협력이 중요하다. 2015년 개정된 한-미 양국간 우라늄 공급 관련 협약을 보면 미국은 우리나라에 저농축 우라늄의 안정 공급을 보장하기 위해 노력하기로 약속했다. 따라서 이제는 한걸음 더 나가 저농축 우라늄 공급 보장에 관한 협상을 해야 한다. 최근 산업통상자원부의 지원으로 한수원이 미국 핵연료 기업인 센트러스에너지와 파트너십을 갖고 우라늄 공급 협력 가능성을 논의할 수 있는 계기를 마련한 점은 의미있다. 우선 우리나라와 교류 협력이 좋은 국가와 먼저 자원외교를 통해 우라늄 공급망 확보에 나서주길 당부한다. 강천구

[EE칼럼] 천연수소, 게임 체인저가 될 수 있다

요즈음 국내 수소업계의 분위기가 심상치 않다. 올해 초까지만 해도 청정수소의 '원년(元年)'이 될 것이라며, 청정수소 관련 지원정책에 대한 기대감이 한껏 부풀었다가, 막상 뚜껑이 열려 관련 제도의 내용이 발표된 이후 국내 업계의 이에 대한 관심은 오히려 차갑게 식은 듯하다. 아무래도 청정수소에 대한 지원 혜택이 석탄·LNG화력발전소와 연계된 대규모 해외 암모니아 공급사에 집중될 수밖에 없는 구조적 제약 때문인 듯하다. 흥미롭게도 이런 청정수소를 대신해서 조야의 관심 대상으로 부상한 것이 바로 천연수소(Natural Hydrogen)이다. 사실 일반적인 '수소'는 원유·천연가스 등과 같은 '천연자원'이 아니다. 이보다 원료를 투입, 에너지를 소비하는 제조과정을 거쳐 생산되는 자동차·스마트폰 등과 같은 공산품에 가깝다. 이 같은 수소의 특징이 그 동안 수소와 관련된 다양한 논란의 지원지가 되었다. 에너지를 소비하는 제조과정 때문에 온실가스 배출문제가 발생하여, 청정한지 그렇지 않은지에 대한 구분이 필요했던 것이었고, 제조과정을 위해 장치산업으로서 대규모 투자가 요구되었으며, 전기나 천연가스와 같은 원료가 투입되기에 언제나 경제성에 대한 논란이 끊이지 않았다. 반면 천연수소는 이런 제조과정 없이 자연에서 생성된다. 지구의 지각과 맨틀에서 발생하는 다양한 지질학적, 화학적 과정에 의해 생성되는데, 이 과정은 사문석화(serpentinization) 반응, 방사성 붕괴, 고온 고압 환경에서의 화학 반응, 유기물의 열분해 등으로 구분된다. 가령 사문석화 반응은 감람석과 같은 저규산 광물이 물과 반응하여 수소를 생성하는 과정으로, 대륙판 경계나 해양 중심부 등에서 주로 발생한다. 또한 방사성 붕괴는 우라늄, 토륨 등의 방사성 원소가 붕괴하면서 물을 분해해 수소를 생성하는 과정이다. 고온 고압 환경에서의 화학 반응은 지하수와 철 광물이 깊은 지하의 고온 고압 조건에서 반응하여 수소를 생성하는 과정을 말하며, 유기물의 열분해는 지각 내 유기물이 고온에서 분해되며 수소를 방출하는 현상을 의미한다. 이러한 다양한 메커니즘을 통해 천연수소는 지구 내부에서 자연스럽게 생성되어 지표로 이동하여 저장되며, 이를 채굴하여 공산품이 아닌 '천연자원'으로서 활용이 가능하다. 현재 전 세계 여러 지역에서 이러한 천연수소의 탐사 및 개발이 활발히 이루어지고 있다. 말리의 보라케부구는 천연수소 탐사의 중요한 거점으로, 그린스톤벨트 지역에서 이미 순도 높은 천연수소가 발견되어 하이드로마(Hydroma)사 주도로 상업적 생산이 진행되고 있다. 한편 오스트레일리아 남부 골드하이드로젠(Gold Hydrogen)사가 진행 중인 프로젝트에서는 최대 500미터 깊이에서 순도 80%의 천연수소가 발견되었으며, 이는 상업적 생산을 위한 충분한 수치로 평가받고 있다. 이 밖에도 미국의 중서부 지역에서도 천연수소 탐사가 진행 중이며, 일부 지역에서는 상업적 생산을 위한 첫 시추가 시작되었다. 또한 스페인의 피레네산맥 중심부에서도 천연수소 시추 계획이 진행되고 있다. 이처럼 다양한 지역에서의 탐사 활동은 천연수소가 특정 지역에 국한되지 않고 전 세계적으로 존재할 가능성을 시사한다. 그 만큼 에너지 수급의 불안정성을 줄이고 각국이 에너지 자립을 이루는 데 기여할 수 있다. 미국 지질조사국(USGS)은 2022년 10월 지구 지각에는 수 조톤의 천연수소가 있을 수 있으며, 그 중 10%만 사용해도 현재 소비량을 전제로 수 천년 동안 쓸 수 있다고 밝혔다. 이는 천연수소가 지속 가능한 에너지원으로서의 잠재력을 가지고 있음을 의미한다. 또한 천연수소의 채굴 비용도 기존 제조과정이 필요한 수소보다 낮을 수 있어 경제적 측면에서도 기존 수소를 압도할 수도 있다. 그래서 천연수소는 향후 궁극의 게임 체인저가 될 수 있다. 이를 알아본 세계적인 부호 빌 게이츠는 2023년 7월 미국 중서부 지역 천연수소 탐사 스타트업 콜마(Koloma)에 9,100만 달러, 한화로 약 1,260억 원을 투자했다. 또한 미국 에너지부(DOE)는 2024년 2월, 미국 최고의 연구소, 대학 및 민간 기업에 천연수소 관련 연구 보조금으로 약 2,000만 달러(한화 270억 원)을 지급한다고 발표했다. 프랑스 석유에너지연구소(IFPEN)는 2010년대부터 천연수소 연구 프로젝트를 진행해 오고 있으며, 호주 지질과학원도 2021년 천연수소 연구 프로젝트를 착수했다. 당연히 국내에서도 주로 국회나 언론, 업계를 중심으로 이 같은 천연수소의 가능성에 주목하며 관심도 높아지고 있다. 그러나 이러한 관심에도 불구하고, 한국석유공사가 추진 중인 '땅 속에서 수소 측정' 기술 개발을 제외한다면, 아직 별다른 정부의 정책적 차원에서의 접근은 사실상 거의 전무하다. 더욱이 한발 앞서 이를 이끌어내야 할 공공 연구기관들의 관심도 부족한 것이 현실이다. 보신주의(補身主義)를 벋어나 격변하는 미래에 대한 통찰력 있는 혜안으로 보다 적극적인 연구와 정책적 지원방안 마련이 시급하다. 이를 제안한다. 김재경

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