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작성일 : 25-05-29 00:45
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. 절대적인 설비 용량은 늘어나되, 그 성장세가 완만해졌을 때, 비로소 발전설비의 전환이 8부 능선을 넘어선 것이니까요.
이러한 재생에너지 발전설비의 확산을 이끈 것은 태양광과 풍력이었습니다. IRENA(International Renewable Energy Agency, 국제재생에너지기구)의 최근 집계에 따르면야마토릴게임
, 2015년 각각 227.2GW와 416.6GW 규모였던 태양광과 풍력은 2021년 866.8GW와 824.4GW로 역전되더니, 2024년엔 1,865.5GW, 1,132.8GW로 그 차이가 더욱 벌어졌습니다. 상대적으로 접근성이 뛰어난 태양광 발전은 10년의 세월, 몸집을 8.2배로 키운 겁니다.
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이 둘이 전체 재생에너지 설비에서 차지하는 비중 또한 커졌습니다. 2015년, 태양광과 풍력이 전체 재생에너지 발전설비에서 차지하는 비중은 34.8%였습니다. 이 비중은 점차 커져, 지난해엔 67.4%를 기록했습니다. 에너지전환을 일컬을 때, 대부중국관련주
분이 전력부문의 발전원 전환을 의미하고, 그러한 발전원의 무탄소 전환이 곧 재생에너지의 확대를, 재생에너지의 확대가 태양광과 풍력의 확대를 의미하는 이유입니다.
재생에너지의 확산을 이끈 발전원이 태양광과 풍력이었다면, 이러한 확산을 주도한 곳은 어디일까요. 10년 전이나, 지금이나, 재생에너지 확산의 주요 삼각축주식투자동호회
으론 아시아와 EU, 그리고 북미를 꼽을 수 있습니다. 2015년, 아태 지역 722.7GW, EU 370GW, 북미 309.5GW로 사실상 전 세계 발전설비의 4분의 3 이상이 이들 지역에 존재했습니다. 이들 지역을 중심으로 점차 재생에너지 발전설비가 증가하면서, 2024년 기준, 아태 2,382.5GW, EU 703.4GW, 북비 573GW 순으로 전 세계 재생에너지 확대를 이끌었습니다.
재생에너지의 영향력이 얼마나 커졌는지는 발전설비의 절대적인 용량보다, 그 비중을 통해서 확인할 수 있습니다. 2015년, 세계적으로 전체 발전설비 가운데 29.5%의 비중을 차지했던 재생에너지는 2024년 46.4%로 '주력 발전설비'가 됐습니다. 명실상부한 '주력'임에도 우리가 이를 크게 체감하지 못 하는 데엔 발전원의 독특한 특징이 한몫 합니다. 그 자체로 거대한 '단지'를 이뤄 철옹성 같은 펜스와 보안 인력으로 겹겹이 둘러싸인 전통의 발전설비와 달리, 재생에너지 발전설비는 상대적으로 소규모로, 곳곳에 흩어져있기 때문입니다. 그나마 풍력발전이야 랜드마크처럼 멀리서도 볼 수 있지만, 태양광은 형태에 따라 대규모로 모여있기도, 흩어져있기도, 우리의 눈높이와는 전혀 다른 높이에 설치되기도 하니까요. (물론, 여기서 '우리'는 국제사회 차원에서의 '우리'입니다. 국내에선 그 설비 자체가 그리 많지 않기에, 애당초 체감을 운운하기 어려운 상황입니다.)
지역별로 보면, 2015년 기준 아태와 북미 지역에서의 재생에너지 발전설비 비중은 각각 27.1%와 24.1%로 글로벌 수준을 밑돌았습니다. 하지만 2024년, 아태 지역에서의 재생에너지 발전설비가 전체 발전설비에서 차지하는 비중은 47.5%로 세계 평균을 넘어섰죠. 북미의 경우, 지난해 37.3%라는 '역내 역대 최고'를 기록했습니다만, 여전히 세계 평균을 밑돌고 있습니다. EU는 예나 지금이나 2015년 72.2%에서 2024년 84.1%로 세계 최고 수준을 보여주고 있고요. 이미 전체 발전설비의 대부분을 재생에너지가 차지하고 있기에, “연평균 증가분이 적다. 그러니 유럽에서 재생에너지 확산세는 주춤하고 있다”고 볼 수 없는 것은 당연한 일입니다.
그렇다면, 이들 지역의 주요 국가들의 상황은 어떨까요. 아태의 대표 국가인 한중일 3국과 EU의 대표주자인 프랑스와 독일, 그리고 EU에선 떠났지만 유럽권의 대표국인 영국, 그리고 북미를 대변하는 미국의 재생에너지 발전설비 비중도 살펴봤습니다. 이들 7개국 가운데 '10년째 꼴찌'를 기록하고 있는 나라는 모두가 예상하듯 한국이었습니다. 2015년 6.9%였던 재생에너지 발전설비 비중은 2024년 21.1%로 증가했습니다. 분명 3배 가량 늘어났지만, 이웃나라인 일본(2015년 20.7%, 2024년 35.5%)과 세계 최대 규모의 산유국인 미국(2015년 18.2%, 2024년 34%)보다 여전히 한참 부족합니다. 우리는 '아태 지역 평균'을 깎아 먹는 '주범'인 셈입니다.
일본, 미국과 더불어 대표적인 대규모 원전 운영 국가인 프랑스의 경우에도, 재생에너지 발전설비가 국가 전체 발전설비에서 차지하는 비중은 2015년 32.3%에서 2024년 47.4%로 커졌습니다. 마찬가지로 원전 운영 국가이자, 2000년대 초반까지만 하더라도 재생에너지 확산에 있어 우리보다 그닥 나은 모습을 보이지 않았던 영국은 2015년 32%에서 2024년 55.2%로 재생에너지 확산을 이끄는 국가로 거듭났습니다. 한편, 국내 기후변화 관련 기사들의 댓글에서 '온난화의 주범', '미세먼지의 주범'으로 지목되곤 하는 중국의 경우, 2015년 31.7%였던 재생에너지 발전설비의 비중을 2024년 54.5%로 끌어올리며 서구 선진국과 비슷하거나 오히려 넘어서는 수준을 기록했습니다. 재생에너지 확산의 '모범 사례'이자, 재생에너지와 관련한 '배드 뉴스'에서도 '거 봐라'의 사례로 꼽히는 독일은 2015년 48%에서 2024년 64.8%로 꾸준히 재생에너지 발전설비의 비중을 높여오고 있습니다.
이런 가운데, 삼성전자의 미국, 유럽 사업장은 2020년에, 인도와 베트남, 중국, 브라질 사업장은 2022년에 이미 RE100을 달성했습니다. 국내 사업장에서의 재생 전력 사용 비중은 10%의 벽을 넘지 못했는데 말이죠. 무역협회가 100만달러 이상의 수출 실적을 기록한 기업들을 대상으로 한 설문조사에서 중소기업의 9.5%, 중견기업의 5.7%, 대기업의 5%가 RE100 대응 방안으로 '재생 전력 비용이 저렴한 곳으로의 사업장 이전'을 꼽았습니다. AI가 미래 먹거리라는 데엔 그 누구도 이견이 없는 요즘, 미국에서 재생에너지를 가장 많이 구매한 기업은 아마존과 메타, 구글, 그리고 MS입니다. 이미 RE100을 달성한 곳들입니다. 이는 우리가 처한 현실입니다.
물론, 그럼에도 불구하고 우리나라가 아무런 성과를 내지 못한 것은 아닙니다. 지난 연재에서 전해드렸던 위의 그래프와 같이, 한국은 전 세계에서 손꼽히는 '석탄화력발전의 나라', '가스화력발전의 나라'이기도 하지만, 세계 5위의 원자력발전 국가, 세계 10위의 태양광발전 국가이기도 하니까요. Global Solar Atlas 데이터 세트에 따른 태양광 발전량 글로벌 Top 10 국가들의 단위 면적당 GHI(Global Horizontal Irradiance, 수평면 전일사량)는 다음과 같습니다.
전체 발전량에선 세계 8위인 호주(평균 5.76kWh/㎡)는 위의 10개 나라 가운데 가장 유리한 조건을 갖고 있습니다. 이어 브라질(평균 5.28kWh/㎡), 인도(평균 5.1kWh/㎡)가 제곱미터당 5kWh 넘는 일사량을 자랑했습니다. 스페인(평균 4.58kWh/㎡)과 미국(평균 4.5kWh/㎡), 중국(평균 4.1kWh/㎡), 이탈리아(평균 4.07kWh/㎡)는 제곱미터당 4kWh 넘는 일사량을 보였고, 한국(평균 3.99kWh/㎡)은 이들 중 8번째로 나은 조건에 해당했습니다. 우리보다 재생에너지로의 전환에 앞선 일본(평균 3.39kWh/㎡)이나 독일(평균 2.98kWh/㎡)보다도 훨씬 나은 조건입니다.
문제는, 이러한 정량적인 평가에도 불구하고 '재생에너지는 한국에서 안 돼'라는 '무지성 반대'가 마치 '합리적 주장'으로 둔갑하고, 큰 목소리를 얻고 있다는 점입니다. 그 사이 '세계 태양광 패널 시장 점유율 1위'였던 한국 기업은 이제 '글로벌 시장 점유율 Top 10'에서 사라진 지 오래고, 이 시장은 특정 국가가 절대적인 지배력을 행사하게 됐고요. 물론, 그럼에도 불구하고 여전히 태양광은 묵묵히 국내에서 조금씩 그 역할을 키워가고 있습니다. 이는 실제 우리의 하루 중 태양광이 차지하는 비중을 살펴보더라도 알 수 있습니다.
지난 4월 24일, 우리나라의 전력시장에서 거래된 발전원별 발전량을 살펴봤습니다. 발전원의 특성상 그 출력을 시시각각 조절하기 어려운 경직성 발전원인 원자력과 석탄은 꾸준히 전력을 생산합니다. 원자력은 하루 내내 22GW 수준의 출력을 유지했고, 석탄은 일출 이전까지 13GW대의 출력을 유지하다 2~3시간에 걸쳐 서서히 그 출력을 9GW 선으로 낮춥니다. 이후 오후에 접어들며 느린 속도로 점차 출력을 높여 일몰 후엔 11GW대의 출력을 유지했습니다.
반대로, 단시간 내 출력 조절이 가능한 유연성 발전원인 천연가스와 수력, 양수는 상황에 따라 움직였습니다. 천연가스는 자정 직후 최대 18GW까지 출력이 높였다가 새벽 2시 무렵엔 15GW대로 출력을 낮춰 새벽을 보냅니다. 출근준비가 시작되는 7시 무렵, 출력은 다시 18GW까지 커지고, 본격적으로 햇빛이 비추자 다시금 급격히 출력을 줄입니다. 정오 무렵엔 12GW까지 출력이 줄고, 불과 4시간여만에 20GW까지 출력을 높였습니다. 퇴근 시간이 지나고, 일상이 마무리됨에 따라 가스화력발전의 출력은 다시 줄어들었습니다. 전체 발전용량 자체가 상대적으로 적은 수력발전의 경우에도, 천연가스와 비슷한 양상으로 발전출력이 조절됩니다. 새벽 1시만 해도 90MW대의 출력을 유지하던 수력발전은 오전 9시 35분, 최대 686MW까지 출력을 높이더니, 정오엔 다시 70MW대로 출력을 줄였습니다.
한편, 양수발전은 발전 출력을 줄이고 늘리는 것을 넘어, 전기 자체를 충전해 저장하고 있다가 필요할 때 다시 꺼내 쓸 수 있는 그 특성상, 값이 음양을 넘나들었습니다. 자정 무렵, 최대 1.4GW의 전력을 공급하던 양수발전은 새벽 1시부터 30분간 '출력 0' 상태에 접어들다 1시 30분부터 충전을 시작했습니다. 새벽 2~4시엔 ?1.8GW라는 숫자가 기록됐습니다. 충전을 한 겁니다. 이후 새벽 6시가 조금 지난 이후부터 또 다시 '출력 0'로 2시간 가량을 보낸 양수발전은 오전 9시 무렵 다시 충전을 시작했습니다. 이번엔 ?2.3GW에 달할 정도로 충전량이 많았습니다. 그리고 해가 뉘엿뉘엿 꺾이기 시작한 오후 4시 30분 이후부턴 다시금 모아놨던 전기를 공급하기 시작했습니다. 이처럼 인위적으로 출력을 제어하는 발전원들과 달리, 하늘에 모든 것을 맡기게 되는 태양광의 경우, 이날 새벽 4시부터 조금씩 전력을 생산하기 시작해 저녁 7시 55분까지 발전을 이어갔습니다. 발전을 시작한 시간은 많은 이들의 예상보다 일렀고, 발전을 마친 시간은 예상보다 늦었던 셈입니다.
그런데, 이들 발전원 전체의 발전량을 더한 그래프의 모양이 조금 이상합니다. 모두가 가장 열심히 활동하고, 그래서 가장 많은 에너지를 필요로 하는 한낮의 수요가 가장 적습니다. 이날 24시간 가운데 가장 발전량이 적었던 순간은 정오를 막 지난 오후 12시 35분으로, 이때 전력시장에서 거래된 모든 발전설비의 출력 합계는 4만 9,737MW에 그쳤습니다. 양수발전을 활용해 남는 전력을 물의 위치에너지로 바꿔 저장해야 할 정도였습니다. 가장 많은 출력을 냈던 때는 저녁 7시 25분(6만 7,139MW)였습니다. 하루 중 양수발전이 가장 열심히 전기를 만들어냈던 것도 이때였고요.
분명 한낮으로 갈수록 전력 수요가 증가하는 것이 그간 우리들의 전력 수요 패턴이었는데, 주말도 아니고, 평일에 대체 무슨 일이 있었던 걸까요. 어째서 수십년간 이어져왔던 전력 수요의 피크 시점이 옮겨진 걸까요. 그 이유에 대해선 다음 주 연재에서 보다 자세히 알아보겠습니다.
박상욱 기자 park.lepremier@jtbc.co.kr
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