어느 날 아침에 갑자기 정전이 되었다면 우리들에게 어떤 일이 벌어질까? 우리들의 모든 일상생활은 전기와 밀접하게 연결되어 있어 전기가 없다면 단 하루가 아니라 단 한 시간도 제대로 생활할 수 없다,

이와 같이 전기는 우리 일상생활을 지배하고 있는데 이런 전기를 대부분 생산하고 있는 화석연료를 더 이상 사용할 수 없고 탄소배출이 없는 청정에너지로 전환시켜 나가겠다고 한다.

정부가 발표한 ‘2050 탄소제로’란 결국 전기를 생산하는 화석연료의 사용을 중단시키고 탄소가 배출되지 않는 청정에너지로 대체해 나가야 하는 엄청난 구조변혁사업이다. 이런 탄소중립은 지금까지 석탄화력발전, LNG발전, 원전, 기타 재생에너지발전 등으로 운영되어 왔다. 그런데 탄소배출이 없는 청정에너지로 대체시켜 나가야 되는 탄소중립 정책은 세계 각국들은 어떻게 이를 대응해 나가고 있는지 관심을 갖지 않을 수 없다.

화석연료란 수억년간 지하에 저장되었던 것이어서 많은 독성물질을 갖고 있다. 이를 연소하게 되면 많은 온실가스와 환경오염물질을 배출하게 된다. 이런 온실가스는 지구 온난화현상을 야기시켜 가뭄, 홍수, 태풍, 지진, 산불, 해수면 상승 등 각종 기상재해를 매년 야기시켜 우리들에게 큰 재앙을 안겨주고 있다. 그리고 환경오염물질은 세계 인류의 체내에 축적되어 면역력을 약화시키는 요인이 되어 결국 우리들은 평생 만성질환에 시달리면서 살아가게 만들고 있는 것이다.

지난 2015년 말, 파리에서 개최된 기후변화정상회담에서 세계 각국들은 온실가스 감축목표를 설정하고 이를 의무적으로 실현시켜 나가기로 결의하였다. 그런데 온실가스 배출이 급증하면서 지구를 되살릴 수 있는 기회를 영원히 상실할 수도 있다는 유엔보고서까지 나와 있는 실정이다.

이에 유엔은 지난 2019년에 기후위기 비상선언을 하면서 전 세계 각국들은 2030년까지 온실가스 배출의 절반을 감축시키고 2050년에는 완전히 제로로 만들어야 한다고 선언을 하게 되었다. 그래서 세계 각국들은 탄소제로 사업을 지상과제로 삼고 이를 경쟁적으로 실현시켜 나가고 있는 것이다.

지난 1월 25일, 일본 경제산업성은 ‘2050년 탈탄소 사회 실현을 위한 녹색성장 전략’이라는 보고서를 내놓았다. 여기에서 지구 온난화 대응을 위한 범정부적 탈탄소 전략으로 온실가스를 배출하는 3대 분야에 14개 중점 전략을 설명하고 있다.

사실 2019년 말 기준, 일본에서는 전체 전력생산에서 76%를 차지하는 화력발전이 차지하고 있는데 2030년 56%로 대폭 줄이겠다는 계획이다. 그리고 6%까지 줄었던 원자력 발전 비중을 20~22%까지 늘리겠다는 계획을 내놓고 있다. 그렇지만 신재생 에너지의 경우 투자비용 대 효과를 감안한다면 신재생 에너지에 대규모 투자를 하는 것은 현실적으로 곤란하다고 판단하고 있다. 때문에 현재의 18%에서 20~24% 정도까지만 늘리겠다는 계획이다.

이런 2030년 중간 목표를 달성한 뒤 2050년에는 더욱 늘어날 전력 수요량을 기준으로 30~40%를 화력발전과 원자력 발전이 맡고, 수소·암모니아 발전이 10%를, 50~60%를 신재생 에너지에 맡길 계획이라고 한다.

사실 2011년 3월 도호쿠 대지진 때에 일어난 후쿠시마 원전 노심(爐心) 폭발 사고로 원전 54기를 가동했던 일본은 안전성 심사와 지역주민의 동의를 거쳐 9기만 현재 가동 중이다, 그래서 30%를 차지하던 원전 비중이 6%까지 줄어들었다. 그렇지만 일본 정부는 원전이 아니면 탈탄소 사회로의 전환이 어렵다는 현실을 받아들여 ‘차세대 원전’ 개발을 서두르기로 했다고 밝히고 있다. 즉 소형 모듈형 원자로(SMR) 개발을 서둘러 2030년까지는 발전이 가능토록 한다는 계획이다.

소형 모듈형 원자로(SMR)는 기존의 원전에 비해 발전용량은 3분의 1에서 10분의 1로 작지만, 냉각이 수월해 노심폭발이 일어나지 않아 안전하다는 강점을 갖고 있다. 심지어 원전 안에 물이 스며들어도 사고가 나지 않아 안전성은 신뢰할 수 있다는 것이다.

현재 일본의 기술만으로는 SMR 실용화에 시간이 걸리므로 미국 등과 공동개발을 통해 시점을 앞당기겠다고 밝히고 있다.

그리고 이미 시험 중인 고온가스로(HTTR) 연구도 2040년까지 개발 완료를 목표로 계속 진행하고 다음 단계는 2050년까지 핵융합로 실용화를 시도한다는 계획이다. 이처럼 일본은 원전 없이는 탈탄소 사회로의 전환이 불가피한 현실을 인정하고 차세대 원전에 미래를 걸고 있다.

이에 비해 독일 연방정부는 2010년 전체 전력 생산의 19.1%를 차지하였던 재생에너지 비중은 2018년 40%를 넘겼다. 그리고 2030년 전력 65%를 재생에너지로 생산하고 2050년까지 100%를 재생에너지로 생산하겠다는 목표를 세우고 있다. 이는 탈 화력발전과 탈 원전을 통하여 100% 재생에너지로 발전하는 청정에너지시대를 열어나가겠다고 선언하고 있다. 이런 움직임은 각 지역별 에너지 자립마을을 구축하고 이를 지원하는 조합이나 회사들이 늘어나면서 자연스럽게 재생에너지체제를 구축하고 있는 실정이다.

한편 덴마크는 70년대까지 화석연료의 99%를 수입하던 '에너지 빈곤국'이었다. 그런데 대규모 해양풍력발전을 건설하면서 재생에너지 비중은 2018년 70%를 넘겼으며 2030년까지 전체 전력의 100%를 재생 에너지로 전환시키겠다는 계획이다. 더욱이 전 세계에 해상풍력발전을 수출하여 재생에너지를 확산시켜 나가겠다는 포부를 갖고 있다.

이에 반해 영국정부는 지난 2020년 4월에는 18일 동안 석탄 발전을 가동하지 않아 탈 석탄화력을 선도하는 모습을 보였다. 그렇지만 전력 생산에 동원된 에너지원은 천연가스가 약 40%를 차지했고, 원자력이 20%, 태앙광이 15%, 풍력발전이 13%를 차지하고 있어 석탄발전을 천연가스 발전으로 전환시켜 나가는 양상을 보이고 있다.

즉 2012년 40%를 차지했던 석탄 발전 비중은 2019년에는 2,1%로 감축하였고 2025년까지 석탄발전소를 완전히 폐지하겠다고 발표하였다. 이에 따라 발전 부문의 탄소 배출은 1 KWH의 에너지를 생산하는데 필요한 탄소량은 2012년 507g에서 최근 161g으로 3분의 2가량 감소되었다. 즉 영국 정부는 석탄화력 발전 중단과 더불어 풍력, 태양광과 같은 재생에너지 및 에너지 효율향상 지원을 대폭 삭감하고 가스발전와 원자력 발전에 대한 막대한 보조금을 지급하고 있다.

이는 영국 원자력규제청이 2011년 후쿠시마 사고 이후 원자력 산업의 안전성 강화를 위한 조사에 착수했고 결국 “원전 및 원자력시설의 운영을 축소시킬 이유가 없다”고 발표한데 따른 것이다.

지난해 12월 28일, 정세균 전 국무총리는 ‘제9회 원자력진흥위원회’을 주재하는 자리에서 “최근 에너지 이용에 있어 안전과 친환경의 가치가 중요시되고 신재생에너지 기술 등이 발전함에 따라 원자력 이용 정책 또한 새로운 방향을 모색할 때이다. 우리나라에서도 소형모듈원전(SMR)기술개발에 적극적으로 나서서 세계 선도국가가 되도록 하겠다”고 밝혔다.

세계 각국들이 각기 다른 방식으로 ‘2050 탄소중립’ 방안을 모색해 나가고 있다. 결국 어떤 국가가 화석연료를 탈피해 저비용과 효율성을 바탕으로 청정에너지시대를 개막시켜 나갈 것인지 아직은 알 수 없다. 그렇지만 저비용과 효율성에 바탕을 둔 청정에너지 시대를 개막시켜 나가는 국가가 결국에서는 유리한 국민경제에 대한 경쟁력을 갖게 될 것이다.

사실 세계 3대 항공기 엔진 제작업체인 영국 롤스로이스는 16기의 소형모듈원전(SMR)을 본격적으로 건설하기 시작했다. 롤스로이스는 "소형 원자로를 활용하면 온실가스를 배출하지 않는 무(低)탄소 전력과 항공연료, 수소를 공급할 수 있어 향후 2500억 파운드(약 370조원) 규모의 수출 산업으로 성장할 것"이라는 포부를 갖고 있다.

이와 같이 세계 각국들이 ‘2050 탄소중립’을 각기 다른 방식으로 접근해 나가고 있다. 특히 일본의 경우에는 탄소제로 사업에 큰 기여를 할 수 있는 기술인 소형모듈원전(SMR)기술개발과 탄소포집 저장기술(CCS)와 탄소활용기술 등에 기대를 걸고 있다.

우리나라도 지난해 12월 7일, ‘2050 탄소중립을 위한 실행계획’을 발표하고 탄소제로를 추진하기 위한 대안마련에 부심하고 있다. 우리나라 전력생산구조를 계획하고 있는 제9차 전력 수급 기본 계획(2020~2034년)에서는 화석연료에서 신재생에너지와 LNG가스 중심체제로 전환시켜 나가도록 되어 있다. 그렇지만 석탄화력발전과 원자력 발전에서 크게 벗어나지 못하고 있어 환경단체들로부터 거센 항의를 받고 있다.

즉 석탄은 60기 가운데 30기(15.3GW)를 폐지하고 신규 7기(7.3GW)를 준공하여 2020년 현재 35.8GW에서 2034년 29.0GW로 6.8GW 줄어든다. 원전 역시 노후 11기(9.5GW)가 수명연장이 금지되면서 4기(5.6GW)가 준공 예정이어서 2034년에는 현재보다 3.9GW 줄어든 19.4GW에 머물게 된다. 이에 따라서 2019년 말 현재 원전 25.9%, 석탄 40.4%, 가스 21.6%, 신재생 6.5%에서 2034년에는 원전과 석탄은 각각 10.1%, 15.0%로 감소되고 신재생에너지는 40.3%로 LNG는 30.6%로 늘어나게 되었다.

이와 같이 에너지 믹스전략은 앞으로 국민경제의 발전기틀이 되는 중요한 기둥이 되기 때문에 섣불리 결정하기 보다는 전문가들의 충분한 논의를 거쳐서 여론 수렴과정을 통하여 합리적으로 결정돼야 할 것이다.