에너지 신산업 필요성과 적용사례

석탄 119년, 석유 45.7년, 천연가스 62.8년에 고갈 될 것이라고 예측하고 있고, 화석연료로 인한 지구온난화 문제로 전 세계인이 신재생 에너지에 집중하고 있습니다. 2015년 파리에서 열린 제 21차 UN 기후변화협약 당사국총회에서 UN에 가입한 국가들이 만장일치로 온실가스 감축에 동의하였기 때문에, 이제 친환경 에너지 산업 (그린에너지)과 효율적인 에너지 소비는 전 세계인이 함께 가야하는 방향입니다.

사우디아라비아 같은 거대한 석유 에너지 나라가 신재생 에너지에 가장 많은 투자를 하고 있다고 하니 놀라운데요. 석유 산업으로 지난 백년을 살아왔다면 앞으로 백 년은 다른 기술로 갈 것이라고 예측하고 있습니다. 이런 거대한 석유 에너지 나라도 새로운 에너지로 변화할 것이고, 우리나라도 그 신산업 에너지를 어떻게 쓸 것인지, 그 기술에 초점을 둘 수밖에 없을 것입니다.

우리나라 경제는 제조업 위주의 에너지 다소비 산업으로 구성되어 있고, 화석연료를 통해 생성되는 에너지 산업에서 국내 온실가스 87%가 배출되고 있는 상황인데요. 들어가는 설비의 비용을 생각하면 에너지 신산업은 경제적인 측면에서는 아직 도입하기가 어려운 게 사실이라고 합니다.

하지만 이젠 전 세계가 지구 온난화를 함께 풀어가야하기 때문에, '2030 에너지 신산업 확산전략'을 발표 하였죠. 2030년까지 총 5,500만 톤의 온실가스 감축, 총 100조원 규모의 에너지 신산업 시장 구축 및 에너지 신산업 일자리 50만개 창출을 목표로 하고 있습니다.

에너지 신산업이란 기후변화 대응, 미래 에너지 개발 등 에너지 분야의 주요 현안을 효과적으로 해결하기 위한 문제 해결형 산업으로 4차산업 혁명 흐름에 따른 신기술, 정보통신 기술 (ICT)등을 에너지 산업과 융합하여 에너지 이용 효율을 높이고 신성장동력 창출에 목적을 두고 있습니다.

에너지 신산업 주요사업모델은 전기자동차, 발전소 온배수열 활용, 친환경 에너지 타운, 제로 에너지 빌딩, 태양광대여, 에너지 자립섬, ESS 통합서비스, 수요자원거래시장이 있습니다. 

에너지 신산업 적용사례

서울 강남구 개포동에 위치한 수도전기공업 고등학교는 태양광산업 1호 학교입니다. 유휴부지로 남아있는 학교 옥상에 태양광 발전설비를 햇빛 새싹발전소 예산으로 설치하여 청정 전력을 생산 판매하여 학교와 수익을 공유하고 있습니다. 이렇게 설치된 태양광 설비는 약 20년간 운영되면서 학교측에 사용료를 제공하고 우리나라 신재생 에너지 성장에 기여하게 됩니다. 학교 옥상에서 4인가족 기준으로 33가구가 쓸 수 있는 전기가 생산된다고 하는데요. 연간 온실 가스 비용이 줄 뿐만 아니라 교육적인 측면에서도 활용되고 있습니다. 에너지 산업 입문과 신재생 에너지 시간에 배운 태양광 발전 설비를 학생들에게 직접 체험할 기회를 제공해주고 있고, 방과 후 학교와 운영을 연계하여 신재생 에너지 발전설비 기능사 자격증을 취득하는데도 도움을 주고 있다고 하니 앞으로 학교옥상 태양광 산업이 더욱 발전하면 좋겠네요.

국내 최초 에너지 자립섬으로 알려진 제주도 가파도는 태양광, 풍력 등 친환경 에너지와 배터리 등을 이용해 필요한 에너지를 스스로 생산하여 사용할 수 있는 섬 입니다. 소규모 전력 공동체를 결성하여 자체 전력망 내에서 전기수요를 100%로 충당하는 마이크로 그리드를 구축하고, 기존 디젤발전기 3대에서  풍력 (250kW×2) + 태양광 (141kW) + ESS (1.86MWh 에너지 저장 시스템)로 변경, 가파도 마이크로 그리드 운영센터가 섬내 모든 전력을 통합관리 하고 있습니다. 약 5년만에 신재생 에너지 42%로 섬의 에너지를 공급하는 성과를 보였지만 아직 58%는디젤 발전기로 대체해야 한다고 합니다. 신재생 에너지는 불안정한 면이 있어 장마철이나 바람이 없을 때, 또는 바람이 너무 세도 풍력발전기를 가동할 수 없기 때문이죠.

화석연료를 대체할 새로운 에너지를 개발하는 데 전 세계가 주목을 하고 있는데요. 유럽같은 나라는 대서양 풍력도 굉장히 강력하고, 미국은 애리조나 사막을 통해서 태양광발전을 하면 미국 내 전기자동차의 수요를 감당할 수 있다고 예측하고 있습니다. 

우리나라가 친환경 재생에너지를 공급할 지리적 여건이 되지 않는다면, ICT기술과 융합된 전력망 기술을 활용, 적절량의 에너지를 쓸 수 있도록 유도하는 독보적인 기술이 더욱 개발되어 화석연료 사용이 줄어들고, 더불어 경제도 성장하길 기대해 봅니다.