에너지 전환 기술 정책 동향
2018-10-23
org.kosen.entty.User@48b6ac6d
김영재(ykim445)
1. 개요
세계적으로 에너지 전환의 정도를 측정하기 위해서 2013년부터 에너지 구조 성과 지표(Energy Architecture Performance Index: EAPI)를 활용하고 있다[1]. 이 지표는 세계 127개국의 주요 에너지 시스템의 성과에 대해서 측정하며, 에너지 접근성, 안정성, 환경 지속성, 경제 성장 및 발전 기여도를 측정한다. 대한민국의 경우 2017년 종합 순위 43위, 에너지 접근성 및 안정성 19위, 환경 지속성 96위, 경제성장 및 발전 부문 43위를 기록하였다. 이는 아주 우수한 성적은 아니지만, 다른 나라에 비해서 한국의 경우 에너지 전환을 위한 잠재성은 우수하다고 볼 수 있다.
성공적인 에너지 전환을 위해서는 각 국가마다 그 로드맵이 에너지 구조 성과 지표에서 보는 바와 같이 중요하게 생각해야 할 부분에 대한 경중도 달라져야 할 것이다. 또한 한 국가의 기술 발전 정도에 따라서도 국가 및 기업의 전략은 달라져야 할 것이다. 가령, 한국의 경우 세계 자동차 전쟁에서 전기 자동차는 뒷쳐지는 반면 수소자동차는 앞서 있는 형국이다.
재생 에너지는 지난 세월 동안 괄목한 발전을 이루어왔다. 에너지 효율과 더불어서 재생에너지는 전 세계의 에너지 전환을 선두에서 이끌고 있다. 특히, 재생 에너지 단가는 화석연료 가격에 비해서 크게 경쟁력이 뒤지지 않는다. 결과적으로 특정한 재생 에너지는 보급에 엄청난 괘거를 이루었다. 즉 에너지 기술의 종류에 따라서 에너지 전환 정책의 종류는 달라야함을 알 수 있다. 본 보고서에서는 에너지 신기술 종류에 따른 에너지 전환 정책 추이 및 동향에 대해서 살펴 보고자 한다.
2. 주요 내용
2.1. 재생 에너지 정책 동향
재생 에너지는 그 동안 상당한 발전을 이루었다. 가령, 재생 에너지 증가율은 2009년부터 2014년까지 매년 6.4%의 성장률을 보이고 있다[2]. 이는 화석 연료에 기반한 발전 부문의 성장률을 휠씬 웃돌고 있다. 2015년 발전 부문에서 재생 에너지가 차지하는 비중은 약 24%에 해당하고 있다(수력, 풍력, 바이오, 태양광 발전 순). 이 중에서 바이오매스에 대한 관심은 태양광 및 풍력 발전에 비해서 상대적으로 적었다.
이러한 기술 발전은 여러가지 이유가 있겠지만, 무엇보다는 정부의 재생 에너지 정책에 힘입은 바가 크다고 할 수 있다. 가령, 쿼터 정책 및 의무 할당제와 같은 규제 정책은 가장 큰 기여를 하였다고 볼 수 있다. 또한 가격 정책(가령, 옥션)도 큰 역할을 하였다. 특히 옥션의 정책 디자인 측면은 정책적 실효성을 결정짓는 아주 중요한 요소라고 볼 수 있다. 남는 전기를 팔 수 있는 Net metering 정책은 전기 소비자가 태양광 발전과 같은 재생 에너지 발전을 통해서 잉여 전기를 전력 회사에 되팔아서 전기 미터기를 거꾸로 돌려서 수익을 얻는 정책이다. 이러한 정책은 미국 캘리포니아주에서 많은 소비자들에게 각광을 받고 있으며, 다른 주 소비자들에 비해서 인센티브가 후하기 때문이라는 평가도 있다. 그러나 정책들과 더불어 재생 에너지가 기존의 전원 시스템에 많이 연계됨에 따라 시스템 안정성에 대한 우려의 목소리도 커지고 있는 것은 사실이다. 정부 차원에서는 재생 에너지 정책 뿐만 아니라 시스템 인티그레이션 정책도 많은 관심을 가져야 할 것이다. 가령, 덴마크, 독일, 포르투갈, 스페인 및 우루과이 같은 나라들은 매년 25% 이상의 재생 에너지를 기존의 전력 그리드에 연결할 수 있는 것으로 보고 있다[5].
그림 1은 재생 에너지 정책의 분야별 갯수의 추이를 나타낸 그래프이다. 전력 부문 정책이 다른 부문에 비해서 정책의 수가 증가하였음을 알 수 있다. 물론 정책의 입안 갯수만으로 정책의 효과를 판단하기에는 무리가 따른다. 정책 디자인에 따라서 그 정책의 실효성은 달라질 수 있기 때문이다[4]. 하지만 이러한 한계에도 불구하고 특정 분야에 새로운 정책이 도입되었다는 것은 정부의 관심도 및 필요성을 측정하는데 유용하게 사용할 수 있는 지표라고 볼 수 있다. 즉, 현재 많은 나라들의 에너지 전환 정책이 전력 정책 위주로 치우져 있다는 것을 알 수 있다. 아직 부족한 교통 부문에 관심을 앞으로 더 많이 가져야 할 것이다.
2.2. 지속 가능한 교통 정책 동향
교통 부문에서 온실가스를 줄이는 것은 그 무엇보다도 힘들다는 것이 학계의 정설로 굳어져 있다. 하지만 교통 부문의 에너지 전환을 간과할 수 없는 이유는 교통 부문의 에너지 소비량이 단일 부문으로는 두 번째로 큰 영역이기 때문이다. 가령, 2015년 기준으로 총 에너지 소비량의 약 29%를 차지하고 있지만, 교통 부문은 석유제품에 거의(96% 이상) 의존하고 있는 실정이다. 다른 말로 표현하면, 탈석유화가 일어나지 않으면 교통 부문의 온실가스는 감축하기 어렵다는 것을 알 수 있다. 즉, 바이오 연료를 제외하면 석유를 대체하여 교통부문에 사용할 연료가 딱히 존재하지 않는다.
전기 자동차 혹은 수소 자동차는 그 대안이 될 수 있겠지만 그마저도 보급률(전기자동차의 경우 한국 전체 차량 등록수 대비 0.1% 미만)은 기대에 못 미치는 수준이다. 특히 현 정부의 수소 자동차에 대한 정책적 지원은 세계적 대세(태양광 및 풍력, 전기 자동차)는 아니기에 우려가 되는 것은 사실이다. 하지만 기업의 전략 측면에서는(가령, 현대기아자동차) 글로벌 경쟁에서 살아남기 위해서 비교 우위를 점하는 것은 나쁜 것은 아니다. 하지만 인프라 구축 및 보조금 혜택을 두고 정부가 두 가지 기술(전기 자동차 vs. 수소 자동차)에 대해서 얼마큼 보조를 하느냐는 다른 문제로 봐야 할 것이다.
플러그인 및 하이브리드 전기 자동차와 함께 연계된 스마트 그리드(2.4 참조)는 보다 더 효율적으로 에너지를 줄일 수 있을 것이다. 하지만 전기자동차의 보급이 늘어나면 늘어날수록 기존의 스마트 그리드에는 또 다른 부하가 걸릴 수도 있다. 이를 해결하기 위한 정책적 지원도 필요한 때이다.
이와 더불어 전기 자동차를 운행하지 않는 야간 시간에는 그 배터리를 충전소로 사용하자는 논의도 많이 이루어지고 있다. 사용하지 않고 주차시켜 놓을 바에는, 배터리를 사용하여 밤의 저렴한 전기를 충전해 놓은 다음에 피크 전력 시간에 사용할 수 있기 때문이다. 이는 대기 오염을 줄일 수 있으며, 온실가스 문제 해결에도 크게 기여할 수 있는 해결책으로 적극적으로 권장할만한 대책이라 할 수 있다.
교통 부문에서 온실가스를 줄이기 위해서 필요한 것은 화석연료에 대한 보조금의 철폐이다. 최근 한국 정부의 유류세 인하 정책은 유감스러울 따름이다. 한국 경제가 저성장 국면으로 접어 들고 소득 주도 성장의 성과가 미미해 고육지책으로 내 놓은 정책이지 않나 생각해 본다. 특히 최근 OECD 보고서[3]는 한국의 경우 대기오염이 심각해서 환경세를 올려야 한다고 주장하고 있기에, 이번 정책은 단기적인 미봉책에 불과하다는 지적도 많이 나오고 있는 것으로 알고 있다.
교통 부문과 더불어서 항공과 항만 부분도 화석연료에 대한 엄청난 보조금을 받고 있는 실정이다. 위에서 언급한 바와 같이 지속 가능한 교통 정책 디자인은 공급자 측면을 위한 정책뿐만 아니라 소비자를 고려한 연구 및 정책도 필요하다. 이 모든 것들을 해결하는 비법이 있는 것은 아니지만, 가장 비용 효과적인 방법은 탄소세 혹은 탄소 배출권 거래제도를 제대로 안착시키는 것이다.
60달러/톤의 탄소 배출권 거래제도의 거래 가격을 가정하였을 경우, 대부분의 재생 에너지가 경제성을 가지게 되지만 교통부문과 앞으로 언급할 건물 부분(2.3 참조)은 경제성을 여전히 가지기 힘들다. 이에 정부 정책 지원이 그 어느 때보다도 절실하게 필요한 때이다.
2.3. 건물 에너지 효율 정책 동향
2015년 기준으로 난방은 전체 에너지 소비량의 50% 정도에 달할 정도로 에너지 소비량이 크다. 그리고 가장 큰 문제는 냉난방의 에너지원 중 약 70%가 화석연료에 의존하고 있는 실정이다. 급속도로 성장 중인 재생 에너지는 이러한 냉난방 시스템에 에너지 효율을 높여 줄 것으로 기대를 모으고 있지만, 시스템 연계는 그렇게 녹녹한 일만은 아니다.
이러한 한계를 극복하고자 정부 정책 중 규제 정책과 보조금 정책이 시행 중에 있다. 규제 정책 중 빌딩 코드(Building code)는 재생 에너지로부터 건축물의 에너지원이 공급되도록 하는데 도움이 되고 있는 정책이다. 빌딩 코드는 건물을 지을때 필요한 기준, 건축자재뿐만 아니라 공법 및 에너지 효율에 대한 최소한의 기준을 말한다. 하지만 빌딩 코드 정책은 새로 지어진 건축물만을 대상으로 하기에 그 한계점은 여전히 존재한다. 보조금 정책으로는 에너지 세금 면제 제도가 있다. 국가마다 서로 다른 건축물 현황 및 산업용 열 수요, 부존 자원의 현황에 따라 냉난방 정책은 서로 다르게 수립되어야 한다. 특히 각 나라마다 반드시 냉난방 에너지원에 재생 에너지를 일정 비율 사용하도록 하는 정책은 적극 권장되어야 마땅하다.
2.4. 에너지ICT 기술 정책 동향
한국에서는 이미 선두를 달리고 있는 Information & Communication Technology (ICT) 기술과 전통적인 에너지 기술과의 접목은 새롭게 필요한 에너지 기술 정책으로 대두하고 있다. 증가하는 에너지 수요를 감당하기 위해서 에너지 효율을 적용한 스마트 그리드가 각광을 받고 있다. 이러한 스마트 그리드는 에너지 수요관리를 제대로 하기 위한 전력 가격 정보 및 정확한 수요 예측이 필수불가하다고 하겠다. 수요예측을 아무리 완벽하게 하였더라도 예기치 않게 전력 수요가 치솟는 경우가 생긴다. 이는 대규모 정전사태로 이어져 사회에 많은 피해를 안겨 준다. 가령, 병원에서 필요한 전력을 제때 공급받지 못한다면 이는 생명과도 직결되는 사고로 이어질 수 있다. 즉, 수요예측 못지 않게 수요 관리도 중요하다고 할 수 있다.
또한 스마트 그리드 기술은 ICT기술을 활용하여 적극적으로 에너지 효율을 높이는데 기여할 수 있다. 즉 태양광 및 풍력과 같은 분산형 발전 기술을 연계하여 변동형 전력생산을 권장하는 방식이다. 그 중에서 전력을 배분하는 시스템은 스마트 그리드의 에너지 효율을 결정하는 중요한 요소이다. 복잡한 계층형 인공지능 모형은 에너지 소비를 조절하고 잉여 전력을 배터리에 저장하며 이를 필요할 때 배분하는 역할을 한다.
이러한 스마트 그리드를 가능하게 하는 기술은 사물 인터넷이다. 사물 인터넷은 사람을 통하지 않고도 자동적으로 기계끼리 필요한 정보를 주고 받을 수 있는 인터넷 기술이다. 이는 무선 통신과 결합하여 스마트 그리드에 적용된다면 소비자들이 일일히 에너지 가격 신호에 반응하지 않더라도 스마트미터가 자동으로 피크 타임의 수요를 조절할 수 있다는 얘기이다. 하지만 IP를 기반으로 하는 사물 인터넷 기술은 몇 가지 해결해야 할 정책적 과제를 안고 있다. 즉, 대용량의 데이터의 전송 및 전송 지연, 개인 정보 보호 및 보안 문제와 관련된 정책이다. 다량의 정보가 누적되고 전송될수록 인프라에는 무리가 따를 수 있다. 또한 개인의 에너지 사용 정보를 악용하게 되면 많은 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 미연에 방지하는 적절한 규제 정책이 있을 때만이 최첨단 기술이 에너지 산업이 효과적으로 적용되어 시너지 효과를 낼 수 있을 것이다.
3. 결론
이러한 정부 정책의 힘입어서 전 세계 발전의 24%, 에너지 공급의 16%가 재생 에너지에서 충당되고 있다[5]. 앞에서 언급한 정책들이 잘 작동한다면, 2050년까지 80%의 에너지 발전과 65%의 에너지 공급이 재생 에너지에서 제공될 수 있다고 전망하고 있다[5]. 이를 달성하기 위해서는 재생 에너지 비중에 전 세계적으로 매년 약 1%이상 증가하여야 하며, 지금보다는 7배 빠른 속도로 보급되어야 한다는 계산이 나온다.
2015년 195개국이 파리 기후변화협약에 합의함으로써 산업화 이후 지구 대기 온도 상승폭을 섭씨 2도씨 아래로 묶어 두는 것에 목표를 두고 있다. 또한 최근 기후변화에 관한 정부간 협의체는 “1.5도 기후변화 영향에 관한 특별 보고서”를 발표하였다. 이는 지구평균 온도 상승 제한 목표를 산업혁명 이전 대비 1.5도씨 달성을 위한 노력을 촉구한다.
전 세계의 에너지 시스템은 공급 및 소비 구조의 변화, 정책의 변화 및 기술 혁신과 같은 다양한 변화 속에 직면하고 있다. 특히 효과적인 에너지 전환을 위해서는 지속가능하고 포용적이며 사용가능한 에너지 시스템으로 변화할 수 있도록 모든 국민들이 노력을 경주해야 할 것이다. 또한 이미 어느 정도 성숙기에 접어든 재생 에너지 기술에 대해서 이제는 기술 개발에 대한 보조금 보다는 보급 정책에 보다 힘을 쏟아야 할 것이다.
IRENA의 한 보고서[2]에 따르면, 2도씨 목표를 달성하기 위해서는 2015년부터 2050년까지 29조 달러가 추가로 더 투입되어야 한다고 보고 있다. 가장 크게 관심을 가져야 할 부문은 에너지 효율과 재생 에너지 부문이다. 이러한 투자가 이루어진다면 경제적 사회적 및 환경적 긍정적인 영향은 이루 다 말할 수 없을 것이다.
세계적으로 에너지 전환의 정도를 측정하기 위해서 2013년부터 에너지 구조 성과 지표(Energy Architecture Performance Index: EAPI)를 활용하고 있다[1]. 이 지표는 세계 127개국의 주요 에너지 시스템의 성과에 대해서 측정하며, 에너지 접근성, 안정성, 환경 지속성, 경제 성장 및 발전 기여도를 측정한다. 대한민국의 경우 2017년 종합 순위 43위, 에너지 접근성 및 안정성 19위, 환경 지속성 96위, 경제성장 및 발전 부문 43위를 기록하였다. 이는 아주 우수한 성적은 아니지만, 다른 나라에 비해서 한국의 경우 에너지 전환을 위한 잠재성은 우수하다고 볼 수 있다.
성공적인 에너지 전환을 위해서는 각 국가마다 그 로드맵이 에너지 구조 성과 지표에서 보는 바와 같이 중요하게 생각해야 할 부분에 대한 경중도 달라져야 할 것이다. 또한 한 국가의 기술 발전 정도에 따라서도 국가 및 기업의 전략은 달라져야 할 것이다. 가령, 한국의 경우 세계 자동차 전쟁에서 전기 자동차는 뒷쳐지는 반면 수소자동차는 앞서 있는 형국이다.
재생 에너지는 지난 세월 동안 괄목한 발전을 이루어왔다. 에너지 효율과 더불어서 재생에너지는 전 세계의 에너지 전환을 선두에서 이끌고 있다. 특히, 재생 에너지 단가는 화석연료 가격에 비해서 크게 경쟁력이 뒤지지 않는다. 결과적으로 특정한 재생 에너지는 보급에 엄청난 괘거를 이루었다. 즉 에너지 기술의 종류에 따라서 에너지 전환 정책의 종류는 달라야함을 알 수 있다. 본 보고서에서는 에너지 신기술 종류에 따른 에너지 전환 정책 추이 및 동향에 대해서 살펴 보고자 한다.
2. 주요 내용
2.1. 재생 에너지 정책 동향
재생 에너지는 그 동안 상당한 발전을 이루었다. 가령, 재생 에너지 증가율은 2009년부터 2014년까지 매년 6.4%의 성장률을 보이고 있다[2]. 이는 화석 연료에 기반한 발전 부문의 성장률을 휠씬 웃돌고 있다. 2015년 발전 부문에서 재생 에너지가 차지하는 비중은 약 24%에 해당하고 있다(수력, 풍력, 바이오, 태양광 발전 순). 이 중에서 바이오매스에 대한 관심은 태양광 및 풍력 발전에 비해서 상대적으로 적었다.
이러한 기술 발전은 여러가지 이유가 있겠지만, 무엇보다는 정부의 재생 에너지 정책에 힘입은 바가 크다고 할 수 있다. 가령, 쿼터 정책 및 의무 할당제와 같은 규제 정책은 가장 큰 기여를 하였다고 볼 수 있다. 또한 가격 정책(가령, 옥션)도 큰 역할을 하였다. 특히 옥션의 정책 디자인 측면은 정책적 실효성을 결정짓는 아주 중요한 요소라고 볼 수 있다. 남는 전기를 팔 수 있는 Net metering 정책은 전기 소비자가 태양광 발전과 같은 재생 에너지 발전을 통해서 잉여 전기를 전력 회사에 되팔아서 전기 미터기를 거꾸로 돌려서 수익을 얻는 정책이다. 이러한 정책은 미국 캘리포니아주에서 많은 소비자들에게 각광을 받고 있으며, 다른 주 소비자들에 비해서 인센티브가 후하기 때문이라는 평가도 있다. 그러나 정책들과 더불어 재생 에너지가 기존의 전원 시스템에 많이 연계됨에 따라 시스템 안정성에 대한 우려의 목소리도 커지고 있는 것은 사실이다. 정부 차원에서는 재생 에너지 정책 뿐만 아니라 시스템 인티그레이션 정책도 많은 관심을 가져야 할 것이다. 가령, 덴마크, 독일, 포르투갈, 스페인 및 우루과이 같은 나라들은 매년 25% 이상의 재생 에너지를 기존의 전력 그리드에 연결할 수 있는 것으로 보고 있다[5].
그림 1은 재생 에너지 정책의 분야별 갯수의 추이를 나타낸 그래프이다. 전력 부문 정책이 다른 부문에 비해서 정책의 수가 증가하였음을 알 수 있다. 물론 정책의 입안 갯수만으로 정책의 효과를 판단하기에는 무리가 따른다. 정책 디자인에 따라서 그 정책의 실효성은 달라질 수 있기 때문이다[4]. 하지만 이러한 한계에도 불구하고 특정 분야에 새로운 정책이 도입되었다는 것은 정부의 관심도 및 필요성을 측정하는데 유용하게 사용할 수 있는 지표라고 볼 수 있다. 즉, 현재 많은 나라들의 에너지 전환 정책이 전력 정책 위주로 치우져 있다는 것을 알 수 있다. 아직 부족한 교통 부문에 관심을 앞으로 더 많이 가져야 할 것이다.
2.2. 지속 가능한 교통 정책 동향
교통 부문에서 온실가스를 줄이는 것은 그 무엇보다도 힘들다는 것이 학계의 정설로 굳어져 있다. 하지만 교통 부문의 에너지 전환을 간과할 수 없는 이유는 교통 부문의 에너지 소비량이 단일 부문으로는 두 번째로 큰 영역이기 때문이다. 가령, 2015년 기준으로 총 에너지 소비량의 약 29%를 차지하고 있지만, 교통 부문은 석유제품에 거의(96% 이상) 의존하고 있는 실정이다. 다른 말로 표현하면, 탈석유화가 일어나지 않으면 교통 부문의 온실가스는 감축하기 어렵다는 것을 알 수 있다. 즉, 바이오 연료를 제외하면 석유를 대체하여 교통부문에 사용할 연료가 딱히 존재하지 않는다.
전기 자동차 혹은 수소 자동차는 그 대안이 될 수 있겠지만 그마저도 보급률(전기자동차의 경우 한국 전체 차량 등록수 대비 0.1% 미만)은 기대에 못 미치는 수준이다. 특히 현 정부의 수소 자동차에 대한 정책적 지원은 세계적 대세(태양광 및 풍력, 전기 자동차)는 아니기에 우려가 되는 것은 사실이다. 하지만 기업의 전략 측면에서는(가령, 현대기아자동차) 글로벌 경쟁에서 살아남기 위해서 비교 우위를 점하는 것은 나쁜 것은 아니다. 하지만 인프라 구축 및 보조금 혜택을 두고 정부가 두 가지 기술(전기 자동차 vs. 수소 자동차)에 대해서 얼마큼 보조를 하느냐는 다른 문제로 봐야 할 것이다.
플러그인 및 하이브리드 전기 자동차와 함께 연계된 스마트 그리드(2.4 참조)는 보다 더 효율적으로 에너지를 줄일 수 있을 것이다. 하지만 전기자동차의 보급이 늘어나면 늘어날수록 기존의 스마트 그리드에는 또 다른 부하가 걸릴 수도 있다. 이를 해결하기 위한 정책적 지원도 필요한 때이다.
이와 더불어 전기 자동차를 운행하지 않는 야간 시간에는 그 배터리를 충전소로 사용하자는 논의도 많이 이루어지고 있다. 사용하지 않고 주차시켜 놓을 바에는, 배터리를 사용하여 밤의 저렴한 전기를 충전해 놓은 다음에 피크 전력 시간에 사용할 수 있기 때문이다. 이는 대기 오염을 줄일 수 있으며, 온실가스 문제 해결에도 크게 기여할 수 있는 해결책으로 적극적으로 권장할만한 대책이라 할 수 있다.
교통 부문에서 온실가스를 줄이기 위해서 필요한 것은 화석연료에 대한 보조금의 철폐이다. 최근 한국 정부의 유류세 인하 정책은 유감스러울 따름이다. 한국 경제가 저성장 국면으로 접어 들고 소득 주도 성장의 성과가 미미해 고육지책으로 내 놓은 정책이지 않나 생각해 본다. 특히 최근 OECD 보고서[3]는 한국의 경우 대기오염이 심각해서 환경세를 올려야 한다고 주장하고 있기에, 이번 정책은 단기적인 미봉책에 불과하다는 지적도 많이 나오고 있는 것으로 알고 있다.
교통 부문과 더불어서 항공과 항만 부분도 화석연료에 대한 엄청난 보조금을 받고 있는 실정이다. 위에서 언급한 바와 같이 지속 가능한 교통 정책 디자인은 공급자 측면을 위한 정책뿐만 아니라 소비자를 고려한 연구 및 정책도 필요하다. 이 모든 것들을 해결하는 비법이 있는 것은 아니지만, 가장 비용 효과적인 방법은 탄소세 혹은 탄소 배출권 거래제도를 제대로 안착시키는 것이다.
60달러/톤의 탄소 배출권 거래제도의 거래 가격을 가정하였을 경우, 대부분의 재생 에너지가 경제성을 가지게 되지만 교통부문과 앞으로 언급할 건물 부분(2.3 참조)은 경제성을 여전히 가지기 힘들다. 이에 정부 정책 지원이 그 어느 때보다도 절실하게 필요한 때이다.
2.3. 건물 에너지 효율 정책 동향
2015년 기준으로 난방은 전체 에너지 소비량의 50% 정도에 달할 정도로 에너지 소비량이 크다. 그리고 가장 큰 문제는 냉난방의 에너지원 중 약 70%가 화석연료에 의존하고 있는 실정이다. 급속도로 성장 중인 재생 에너지는 이러한 냉난방 시스템에 에너지 효율을 높여 줄 것으로 기대를 모으고 있지만, 시스템 연계는 그렇게 녹녹한 일만은 아니다.
이러한 한계를 극복하고자 정부 정책 중 규제 정책과 보조금 정책이 시행 중에 있다. 규제 정책 중 빌딩 코드(Building code)는 재생 에너지로부터 건축물의 에너지원이 공급되도록 하는데 도움이 되고 있는 정책이다. 빌딩 코드는 건물을 지을때 필요한 기준, 건축자재뿐만 아니라 공법 및 에너지 효율에 대한 최소한의 기준을 말한다. 하지만 빌딩 코드 정책은 새로 지어진 건축물만을 대상으로 하기에 그 한계점은 여전히 존재한다. 보조금 정책으로는 에너지 세금 면제 제도가 있다. 국가마다 서로 다른 건축물 현황 및 산업용 열 수요, 부존 자원의 현황에 따라 냉난방 정책은 서로 다르게 수립되어야 한다. 특히 각 나라마다 반드시 냉난방 에너지원에 재생 에너지를 일정 비율 사용하도록 하는 정책은 적극 권장되어야 마땅하다.
2.4. 에너지ICT 기술 정책 동향
한국에서는 이미 선두를 달리고 있는 Information & Communication Technology (ICT) 기술과 전통적인 에너지 기술과의 접목은 새롭게 필요한 에너지 기술 정책으로 대두하고 있다. 증가하는 에너지 수요를 감당하기 위해서 에너지 효율을 적용한 스마트 그리드가 각광을 받고 있다. 이러한 스마트 그리드는 에너지 수요관리를 제대로 하기 위한 전력 가격 정보 및 정확한 수요 예측이 필수불가하다고 하겠다. 수요예측을 아무리 완벽하게 하였더라도 예기치 않게 전력 수요가 치솟는 경우가 생긴다. 이는 대규모 정전사태로 이어져 사회에 많은 피해를 안겨 준다. 가령, 병원에서 필요한 전력을 제때 공급받지 못한다면 이는 생명과도 직결되는 사고로 이어질 수 있다. 즉, 수요예측 못지 않게 수요 관리도 중요하다고 할 수 있다.
또한 스마트 그리드 기술은 ICT기술을 활용하여 적극적으로 에너지 효율을 높이는데 기여할 수 있다. 즉 태양광 및 풍력과 같은 분산형 발전 기술을 연계하여 변동형 전력생산을 권장하는 방식이다. 그 중에서 전력을 배분하는 시스템은 스마트 그리드의 에너지 효율을 결정하는 중요한 요소이다. 복잡한 계층형 인공지능 모형은 에너지 소비를 조절하고 잉여 전력을 배터리에 저장하며 이를 필요할 때 배분하는 역할을 한다.
이러한 스마트 그리드를 가능하게 하는 기술은 사물 인터넷이다. 사물 인터넷은 사람을 통하지 않고도 자동적으로 기계끼리 필요한 정보를 주고 받을 수 있는 인터넷 기술이다. 이는 무선 통신과 결합하여 스마트 그리드에 적용된다면 소비자들이 일일히 에너지 가격 신호에 반응하지 않더라도 스마트미터가 자동으로 피크 타임의 수요를 조절할 수 있다는 얘기이다. 하지만 IP를 기반으로 하는 사물 인터넷 기술은 몇 가지 해결해야 할 정책적 과제를 안고 있다. 즉, 대용량의 데이터의 전송 및 전송 지연, 개인 정보 보호 및 보안 문제와 관련된 정책이다. 다량의 정보가 누적되고 전송될수록 인프라에는 무리가 따를 수 있다. 또한 개인의 에너지 사용 정보를 악용하게 되면 많은 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 미연에 방지하는 적절한 규제 정책이 있을 때만이 최첨단 기술이 에너지 산업이 효과적으로 적용되어 시너지 효과를 낼 수 있을 것이다.
3. 결론
이러한 정부 정책의 힘입어서 전 세계 발전의 24%, 에너지 공급의 16%가 재생 에너지에서 충당되고 있다[5]. 앞에서 언급한 정책들이 잘 작동한다면, 2050년까지 80%의 에너지 발전과 65%의 에너지 공급이 재생 에너지에서 제공될 수 있다고 전망하고 있다[5]. 이를 달성하기 위해서는 재생 에너지 비중에 전 세계적으로 매년 약 1%이상 증가하여야 하며, 지금보다는 7배 빠른 속도로 보급되어야 한다는 계산이 나온다.
2015년 195개국이 파리 기후변화협약에 합의함으로써 산업화 이후 지구 대기 온도 상승폭을 섭씨 2도씨 아래로 묶어 두는 것에 목표를 두고 있다. 또한 최근 기후변화에 관한 정부간 협의체는 “1.5도 기후변화 영향에 관한 특별 보고서”를 발표하였다. 이는 지구평균 온도 상승 제한 목표를 산업혁명 이전 대비 1.5도씨 달성을 위한 노력을 촉구한다.
전 세계의 에너지 시스템은 공급 및 소비 구조의 변화, 정책의 변화 및 기술 혁신과 같은 다양한 변화 속에 직면하고 있다. 특히 효과적인 에너지 전환을 위해서는 지속가능하고 포용적이며 사용가능한 에너지 시스템으로 변화할 수 있도록 모든 국민들이 노력을 경주해야 할 것이다. 또한 이미 어느 정도 성숙기에 접어든 재생 에너지 기술에 대해서 이제는 기술 개발에 대한 보조금 보다는 보급 정책에 보다 힘을 쏟아야 할 것이다.
IRENA의 한 보고서[2]에 따르면, 2도씨 목표를 달성하기 위해서는 2015년부터 2050년까지 29조 달러가 추가로 더 투입되어야 한다고 보고 있다. 가장 크게 관심을 가져야 할 부문은 에너지 효율과 재생 에너지 부문이다. 이러한 투자가 이루어진다면 경제적 사회적 및 환경적 긍정적인 영향은 이루 다 말할 수 없을 것이다.