환경 문제가 심각해지면서 각 국가들이 탄소중립(Net Zero) 정책을 본격화하고 있다. 탄소중립은 탄소배출량을 최대한 줄이고, 남아있는 탄소는 흡수해 순배출량을 0으로 맞추는 것이다. 국제사회에서는 2050년까지 생활에서 배출되는 온실가스를 흡수 및 제거해 배출량을 0이 되도록 만드는 것을 목표로 삼고 있다. 국내에서도 탄소중립 로드맵 발표 및 각 지방정부에서도 정책을 모색하고 있다. 에너지경제연구원은 최근 IEA가 제시하는 2050 탄소중립 달성의 필수조건에 대한 분석자료를 내놓았다. 본지는 탄소중립을 실현하기 위한 과제를 중심으로 살펴본다.
◇일반시민 참여 촉진
2050년까지 탄소중립을 실현하기 위해 필요한 에너지부문의 전환 규모와 속도는 일반 시민의 꾸준한 지원과 참여 없이는 달성할 수가 없다. 이러한 변화로 인해 교통수단, 난방 및 조리방식, 도시계획과 일자리에 이르기까지 일상생활의 많은 부분이 영향을 받게 될 것이다.
IEA 넷제로 경로에 따른 누적 배출량 저감의 55%가 전기차 구매, 에너지효율 기술, 히트펌프 적용을 통한 주택 개조 등을 포함해 소비자 선택과 연관이 있는 것으로 추정되고 있다. 또한, 자동차 이용을 보행이나 자전거?대중교통 이용으로 대체하거나, 장거리 비행기 여행을 줄이거나 하지 않는 등의 행동변화가 누적 배출량 감축의 4% 정도를 차지하고 있다.
CO₂ 배출량을 감축하려는 노력은 전 세계 모든 사람에게 에너지에 대한 접근을 보장하기 위한 노력과 병행돼야 한다. 전력서비스 공급을 받지 못하는 7억8500만명에게 전력을 공급하고 청정 취사시설이 없는 26억명에게 이를 제공하는 것은 2050 탄소중립 달성에 있어 필수적인 부분이다. 이에 필요한 금액은 연평균 에너지부문 투자의 약 1%에 해당하는 금액으로서 연간 약 400억 달러 규모이며 이러한 노력은 실내 대기오염 감소에 따른 부차적 편익도 제공할 것이다.
청정에너지 전환과 관련한 결정사항들은 투명하고 공정해야 하고 비용 효과적이어야 하며 사람 중심적이고 포용적인 전환이 돼야 한다. 에너지에 대한 접근 및 현대식 에너지서비스에 대한 수요가 신흥시장 및 개발도상국에서 급증하면서 효율등급이 높은 가전제품 및 연료 구매로 인해 가계 에너지 지출이 가처분소득에서 차지하는 비중은 완만한 증가세를 보일 전망이다. 모든 가정이 합리적인 가격에 에너지서비스를 누릴 수 있도록 보장하기 위해서는 세심한 관심이 요구되는데 세금 공제, 대출 및 목표 보조금 제공 등을 포함해 빈곤 계층을 직접적으로 지원할 수 있는 정책 도구가 필요하다.
에너지전환 시 개인 및 지역사회에 미치는 사회경제적 영향을 고려해야 하며 개개인을 적극적인 참여자로 간주해야 한다. 청정에너지와 관련된 신규 활동 및 투자 덕분에 탄소중립을 달성하는 과정에서 1400만개의 일자리가 창출되는 등 새로운 고용시장 기회가 생길 것이다. 또한, 에너지효율등급이 높은 가전제품, 전기차 및 연료전지차, 건축물 개조 및 에너지효율적인 건축 등에 대한 지출 증가는 1600만개의 추가 일자리 증가로 이어질 것으로 전망된다.
다만 이러한 기회는 화석연료 감소로 인해 사라지는 직업과는 다른 장소 및 부문에서 생겨날 것이며 직업에 요구되는 기술 역량도 서로 다를 것이다. IEA 탄소중립 경로에 따르면 약 500만개의 일자리가 사라질 것으로 전망된다. 이 중 대부분은 화석연료 매장지와 가까운 곳에 위치해 있는 일자리로 보수도 상당히 높은 편이기 때문에 일자리와 관련된 구조적 변화는 지역사회에 장기간 영향을 미치는 충격을 줄 수 있다.
이에 따라 일자리 손실에 대응하기 위한 세심한 정책적 관심이 요구되는데 노동자 재훈련, 피해 지역의 신규 에너지 청정시설 배치, 지역 보조금 지급 등을 통해 변화로 인해 사람들이 겪는 어려움을 최소화하는 것이 매우 중요하다.
◇미래 에너지부문 재생에너지로 구성될 전망
IEA의 2050 탄소중립 달성 경로에서 2050년 세계 에너지 수요는 현재 대비 약 8% 낮지만 경제규모는 두 배 이상 확대되고 인구도 20억명 늘어날 전망이다. 경제 성장과 에너지 접근성 확대에 대응해 보다 효율적인 에너지 사용과 행동변화가 이러한 수요증가를 상쇄시킬 것이다.
미래 에너지부문은 화석연료 대신 재생에너지로 대부분 구성될 전망이다. IEA 탄소중립 경로에 따르면 2050년 세계 에너지 총 공급의 2/3는 풍력, 태양광, 바이오에너지, 지열 및 수력에너지가 차지하는데 태양광은 에너지 총 공급의 1/5을 차지하는 가장 큰 에너지원이 되며 2050년까지 태양광 및 풍력 발전용량은 각각 20배, 11배 성장할 것으로 보인다.
반면, 현재 에너지 총 공급의 4/5를 차지하는 화석연료는 2050년까지 그 비중이 1/5을 약간 웃도는 수준으로 감소할 것이다. 2050년에 남은 화석연료는 탄소가 내재된 플라스틱 등의 제품 생산, 탄소 포집?활용?저장(CCUS) 기술이 적용된 설비, 온실가스 배출저감 기술 대안이 낮은 부문에서 사용될 것으로 분석됐다.
2050년 최종에너지 총 소비에서 전력이 차지하는 비중은 50%로 전망된다. 전력은 운송, 건축물, 산업 등 모든 부문에서 핵심적인 역할을 할 것이며 수소 등의 저배출 연료 생산에 필수적이므로 이로 인해 총 전력 생산이 2050년까지 현 수준 대비 2.5배 이상 증가할 것으로 전망된다.
IEA 탄소중립 경로에서는 전력부문에서 신규 석탄발전소에 대한 추가 투자가 없으며 가장 효율이 떨어지는 발전소는 2030년까지 단계적으로 폐쇄하고 나머지 가동 중인 발전소는 2040년까지 개조가 완료된다. 또한, 2050년 전력 생산의 대부분은 재생에너지로 이뤄지는데 풍력 및 태양광의 발전비중은 70%에 달할 것이며 나머지 전력은 원자력으로 생산될 것으로 분석됐다.
산업, 수송 및 건물부문의 배출량 저감에는 더 많은 시간이 소요될 전망이다. 산업부문의 배출량을 95% 줄이기 위해서는 신규 기반시설 구축 노력이 수반돼야 하는데 신규 청정기술의 상용화를 위해 2030년까지 연구개발, 실증, 보급을 통한 빠른 속도의 혁신이 필요하며 2030년부터는 매월마다 CCUS 기술이 적용된 설비 10개소, 신규 수소 기반 산업시설 3개소, 2GW의 전해조 용량 추가가 요구되고 있다.
수송부문에서는 2035년까지 신규 내연기관차 판매를 금지하고 전력화를 장려하는 정책이 배출량 저감을 촉진해 2050년에는 전기차 또는 연료전지차가 세계 도로의 대부분을 점유할 것이다.
전력화가 어려운 부문에서 저배출 연료는 필수적인데 항공부문은 바이오연료 및 합성연료에 크게 의존할 것이고 암모니아는 해운부문의 필수 연료로 자리매김할 것으로 전망된다. 건물부문은 전 세계적으로 2025년까지 신규 화석연료 보일러 사용을 금지하는 제도가 도입되면서 전기 히트펌프의 판매가 증가할 것이며 노후 건축물의 대부분 및 모든 신축 건축물은 '탄소제로 건축물' 기준을 준수해야 할 것이다.
정부는 탄소중립 목표 달성에 대한 단계별 계획을 마련해 투자자, 산업, 시민 및 다른 국가의 신뢰를 확보해야 한다. 모든 정부 부처 및 이해관계자가 공정한 에너지전환을 계획 및 지원할 수 있도록 장기 정책 프레임워크를 마련해야 하며 이러한 장기 목표들은 측정 가능한 단기목표 및 정책들과 연계돼야 한다.