세계가 2050년 넷제로(Net Zero)를 달성하기 위해서는 향후 10년간 에너지 전환에 대한 대규모 투자가 이뤄져야 한다는 분석이 나왔다.
시장조사업체 블룸버그NEF(BNEF)에 따르면 '신에너지 전망 2021'에 따르면 2050년까지 넷제로(Net Zero) 탄소 배출을 달성하려면 에너지전환에 무려 173조(약 20경원) 달러의 투자가 필수적으로 요구된다고 전망했다.
BNEF는 향후 30년 동안 에너지 공급 및 인프라에 대한 투자를 92조∼173조 달러로 추산했다. 이러한 목표 달성을 위해서 현재 약 1조7000억 달러인 연간 투자액이 30년 동안 연 평균 3조1000억∼5조8000억 달러로 2배 이상 늘어나야 한다.
◇재생에너지, 전기차 등 저탄소 기술 대폭 늘려야
보고서는 재생에너지 확대 및 전기화는 이러한 전환의 근간으로 즉시 가속해야 하는 반면 수소, 탄소 포집 및 신규 모듈식 원자력 발전소는 최대한 빨리 개발·보급해야 하는 새로운 도구라고 밝혔다.
파리기후협약에 따른 온도 상승 제한 궤도에 오르기 위해선 향후 9년이 매우 중요하며 에너지 시스템에 대한 연간 투자량을 현재 1조7000억 달러에서 빠르게 2배로 확대하는 것이 필수적이라고 강조했다.
이번 BNEF 분석의 핵심 내용 중 하나는 2050년 넷 제로 달성을 위한 부문별 배출량 예산을 구성한 점이다. 이 분석은 2050년 넷 제로를 달성하려면 2030년까지 전 세계 에너지 관련 배출량이 2019년 수준 대비 30%, 2040년까지 2019년 수준 대비 75%로 감소해야 한다는 점을 보여주고 있다. 이는 1.75도 목표에 상응하는 배출량 예산을 기반으로 하며 이를 달성하기 위해서는 2030년까지 매년 3.2%씩 배출량 감축이 요구된다.
보고서에 따르면 전력 부문은 향후 10년간 가장 많은 진전이 필요한 부문으로 2030년까지 2019년 수준 대비 57%, 2040년까지 2019년 수준 대비 89%까지 배출량을 감축해야 한다.
그러나 넷 제로 달성을 위해서는 에너지 경제의 모든 부문에서 배출량을 급격히 감축할 필요가 있다. 도로 운송 배출량은 2030년까지 11% 감축해야 하며 2040년에 2019년보다 80% 낮은 수준에 이르기 위해서는 2030년 이후 더욱 빠른 감축이 요구된다.
중장기 넷 제로 목표에 상응하는 급격한 배출량 감축을 달성하려면 상업적으로 이용 가능한 배출 저감 기술이 향후 9년 내에 각 부문에 보급돼야 한다.
보고서는 향후 9년 동안 배출량 감축 노력의 75% 이상은 전력부문과 풍력 및 태양광 발전의 빠른 보급에 달려 있다. 또 다른 14%는 운송, 건물 난방 및 산업 내 저온 열 공급 시 전기 사용량을 늘려 감축할 수 있다.
강철, 알루미늄 및 플라스틱의 재활용 증가는 배출량 2% 감축, 건물 효율성 증대는 배출량 0.5% 감축, 지속가능한 항공 연료와 운송을 위한 바이오에너지 사용 증가는 배출량 2% 감축을 가능케 한다. 이에 더해 향후 9년간 2030년 이후 심층 탈(脫) 탄소화를 위한 신기술의 시험적 도입과 확장이 요구된다.
◇그린 수소, 탄소포집등 솔루션 도입
셉 헨베스트 BNEF 수석 이코노미스트는 “낭비할 시간이 없다. 전 세계가 2050년까지 넷 제로 달성 또는 이에 근접하려면 2030년까지 가용한 저탄소 솔루션 도입을 가속화해야 한다며 “이는 풍력, 태양광, 배터리 및 전기차 사용 증대뿐 아니라 건물용 열 펌프, 산업 내 재활용 및 전력화 확대, 운송과 항공 부문의 바이오연료 사용 확대를 의미한다”고 밝혔다.
수소는 현재의 적은 사용 비중에서 빠르게 확대되어야 하지만, 그 역할의 정도는 시나리오에 따라 크게 다르다. BNEF의 그레이 시나리오에서 2050년 수소의 신규 수요는 1억 9천만 미터톤에 불과하여, 그린 시나리오의 13억 1천 8백만 톤과 대비된다.
그린 시나리오의 경우, 수소 수요가 총 최종 에너지 소비량에서 차지하는 비중은 현재 0.002% 미만에서 2050년 약 22%로 증가하게 된다. 수소는 각 시나리오의 넷제로 목표 달성을 돕기 위한 에너지 운반체 및 배출량 저감제로서 다양하게 응용될 수 있다. 즉, 산업, 건물 및 운송 부문에서 화석연료 연소를 대체하거나 전력 부문의 계절성 수요를 충족하기 위해 재생에너지를 보완할 수 있다.
배출하는 다양한 공정에 적용할 수 있다. BNEF의 그레이 시나리오에서는 CCS를 광범위하게 사용할 경우 2050년까지 174 기가톤 이상의 이산화탄소가 포집된다. 석탄 및 가스가 계속 사용될 것으로 가정하는 그레이 시나리오에서 화석 연료 수요는 매년 2% 감소하지만 2050년에도 여전히 1차 에너지의 52%를 차지한다.
◇ SMR급 기술개발 시급
원자력에 우선 순위를 두는 BNEF의 레드 시나리오에서는 2050년까지 원자력 용량이 7,080 기가와트에 이르게 되며, 이는 현재 전 세계 원자력 설치 용량의 약 19배에 달한다. 이 중 절반 미만은 소형 모듈 원전이 재생에너지를 보완하는 최종 사용 경제에서 전기 발전에 사용된다.
나머지는 소위 '레드 수소(red hydrogen)'를 생산하는 전기분해 장치에 전력을 공급하는 전용 원자력 발전소로 구성되어 있다. 이러한 원자력 르네상스는 핵연료의 활용을 주도하며, 이는 결국 1차 에너지 공급을 장악하게 되어, 2040년에는 44%, 2050년에는 75%를 차지하게 된다.
BNEF 분석에 따르면, 화석 연료에 대한 수요는 향후 30년 동안 모든 시나리오에서 큰 폭으로 감소한다. 그린 및 레드 시나리오에 따르면 2050년까지 연소용 석탄, 석유 및 가스 수요가 0으로 감소하고, 재생에너지, 전기 및 수소로 대체된다. 화석 연료는 그레이 시나리오에서 상대적으로 선방한다.
그레이 시나리오에서는 CCS를 활용하여 전력 발전 및 산업 내 석탄 사용에 대한 개선책이 제시되고, 2030년 이후 가스 사용 하락분의 일부가 회복된다. 그러나 CCS는 운송에 절대적으로 많이 사용되는 석유를 지원하는 역할은 거의 하지 않는다.
존 무어 BNEF 최고경영자(CEO)는 "넷제로 달성을 위한 자본 지출은 녹색 경제의 대규모 고용뿐 아니라, 투자자, 금융기관 및 민간 부문에서도 엄청난 기회를 창출할 것"이라고 낙관했다.