재생에너지·원전 조화 강조한 정부…‘에너지믹스’의 미래는?[이영민의 알쓸기잡]

[편집자 주] 탄소중립부터 RE100(기업의 사용전력량의 100%를 2050년까지 풍력, 태양광 등 재생에너지로 조달하겠다는 자발적 캠페인), 환경·사회·지배구조(ESG)까지. 뉴스에 나오는 기후·환경 상식들. 알쏭달쏭한 의미와 배경지식을 하나씩 소개합니다. 이번 주말에 ‘알아두면 쓸모 있는 기후 잡학사전’(알쓸기잡)에서 삶과 밀접히 연결된 뉴스를 접해보세요.

김성환 기후에너지환경부 장관이 지난달 30일 서울 여의도 국회 의원회관에서 열린 ‘바람직한 에너지믹스 1차 정책토론회’에서 인사말을 하고 있다.(사진=연합뉴스)

[이데일리 이영민 기자] 지난달 정부가 온실가스를 줄이면서 안정적으로 전기를 공급할 방법을 찾기 위해 ‘에너지믹스’ 정책 토론회를 열었습니다.

기후에너지환경부는 이날 제11차 전력수급기본계획(전기본)과 탈석탄 로드맵을 반영한 에너지믹스 시나리오를 제시했는데요. 재생에너지와 원자력발전의 비율을 두고 전문가들의 매우 열띤 토론이 이어졌습니다. 일상에 공기처럼 스며든 전기, 우리는 미래 전기를 어디에서 어떻게 구해야 할까요?

◇에너지믹스, 나라마다 천차만별…기후위기에 화석연료 사용↓

에너지믹스는 다양한 에너지원을 활용해서 에너지 공급의 효율성을 극대화하는 것, 또는 각 에너지원이 차지하는 비중을 의미합니다. 오늘날 각국은 안정적인 에너지 공급과 탄소중립을 위해 여러 에너지원을 활용하고 있습니다. 과거에는 석탄이나 석유 같은 화석연료에 의존했다면 최근에는 태양광, 풍력 같은 재생에너지부터 원자력발전까지 다양한 발전원을 사용하고 있죠.

에너지믹스는 나라별 기후와 산업에 따라 다양하게 구성됩니다. 2023년 대한민국의 전체 에너지소비 중 80.9%는 화석에너지(석탄·석유·가스)가 차지했습니다. 나머지 약 20%는 원전과 재생에너지로 충당됐죠. 한국은 주변국과 전력을 공유하기 힘든 지리적 특징이 있고 동서가 짧은 지형 때문에 해가 뜨는 시간이 짧아서 그간 전기의 대부분을 화석연료로 생산했습니다. 그러다가 1970년대 석유파동(오일쇼크)로 유가가 치솟고, 최근 기후변화가 이상기후로 나타나면서 화석연료를 대체할 원전과 재생에너지를 조금씩 늘렸습니다.

상황은 다른 나라도 비슷합니다. 유럽에서 재생에너지 정책을 주도하는 독일은 2045년까지 넷제로(온실가스를 저감·흡수·제거해 순배출을 ‘0’으로 만드는 개념)를 달성하기 위해 재생에너지를 빠르게 보급하고 있습니다.

한국전력거래소에 따르면 2024년 독일의 발전설비(286GW) 중 석탄과 석유, LNG 같은 전통전원은 28%, 원전과 재생에너지 등 무탄소 전원은 72%를 차지했습니다. 같은 해 미국(199GW)은 67%를 전통발전원으로 해결했습니다. 무탄소 전원은 33%에 불과했죠. 여기에는 화석연료를 적극 개발해 미국의 에너지 자립을 이루겠다고 공언한 도널드 트럼프 대통령의 정책이 영향을 준 것으로 풀이됩니다. 이런 미국도 태양광·풍력 발전은 꾸준히 함께 늘리고 있습니다.

◇재생에너지·원전 대체 비율과 속도가 관건…간헐성·비용 이견 첨예

김성환 기후부 장관은 지난달 30일 열린 ‘바람직한 에너지믹스 1차 정책토론회’에서 재생에너지와 원전의 조화를 강조했습니다.

김 장관은 “현재 인류사의 가장 절박한 문제가 기후위기 대응이라면 우리는 석탄발전소는 물론 가스발전소도 궁극적으로 에너지원에서 퇴출해야 한다”고 말했습니다. 그러면서 “재생에너지와 원전을 결합하는 에너지 대전환은 피할 수 없다. 그 방식은 이념이 아니라 과학적 사실에 기반해 결정해야 한다”고 했습니다.

토론회에서는 정부의 에너지믹스 시나리오도 공개됐습니다. 정부안은 제11차 전기본을 반영한 기준 시나리오와 신재생에너지의 발전 비중을 높인 저감 시나리오로 나뉩니다. 첫 번째 방식은 재생에너지 발전설비를 2038년 약 136GW로 늘리면서 2050년까지 발전비중의 38% 내외로 확대하고, 원자력 발전 설비는 운영기간을 1회(10년) 연장한 뒤 폐지하는 내용이 담겼습니다. 저감안은 2050년까지 신재생에너지 발전을 58~61%로 늘리고, 원전 설비의 운영기간을 2회(10년)까지 연장하되 수소 50% 혼소와 암모니아 20% 혼소가 추가됩니다. 혼소발전은 화력발전 연료에 수소나 암모니아를 섞어 태워서 전기를 생산하는 기술로, 탄소배출량을 줄이는 특징이 있습니다.

선진국의 에너지믹스와 정부 시나리오 모두 전통발전원을 무탄소 발전원으로 교체하는 방향은 동일합니다. 관건은 어떤 비율과 속도로 에너지믹스를 다시 짜는지에 달렸죠. 온실가스를 빠르게 줄이려면 재생에너지 보급이 필요하지만, 풍력·태양력 발전은 날씨에 따라 전력 공급의 변동성이 큽니다. 원전은 상시운전이 가능한 반면 사고 발생 시 피해가 크고, 사용 후 핵폐기물을 처리하기 어렵다는 한계가 있습니다. 전문가들은 안정적인 전기 공급을 위해 원전과 LNG 같은 브릿지 전원을 함께 써야 한다는 데 공감하면서도 노후원전의 교체와 화력발전소의 폐쇄 시기, 전기료 등을 두고 다른 시각을 보였습니다.

정부는 올해 초 열릴 2차 토론회와 대국민 여론조사, 전문가위원회 검토를 종합해 제12차 전기본에 반영할 계획입니다. 12차 전기본은 올해부터 2040년까지 적용되는 중장기 계획으로, 현재 김 장관을 위원장으로 한 총괄위원회와 5개 소위원회가 수립 작업을 진행하고 있습니다. 우리의 일상을 책임질 미래 에너지계획이 어떻게 세워질지 알쓸기잡에서 함께 살펴보겠습니다.