초록 |
1. 서론 에너지의 공급은 산업과 사회의 발전(부의 창출)에 주요한 역할을 감당하였으며, 개인이 경험하는 삶의질 또한 향상시키고 있다. 하지만 에너지의 생산과 소비는 온실가스 배출을 비롯하여 물, 토지, 대기환경에 악영향을 미치는 오염물질의 배출과 밀접한 연관성을 갖고 있다. 전통적으로 화석연료의 연소를 통해 에너지를 생산하는데, 이는 대기 중에 이산화탄소 농도를 증가시켜 결과적으로 지구온난화와 같은 기후변화를 발생시킨다. 이와 같은 환경문제를 해결하기 위해서 세계적으로 많은 논의들이 진행되고 있으며, 각 국가의 정책 및 기술의 발전을 통해 에너지 수요, 공급, 그리고 지구온난화 문제들을 극복하려는 방향이 제시되고 있다. 2015년 기준 유럽연합(Europe Union – EU) 내 에너지 생산 중 약 45%는 석유, 천연가스, 석탄 등의 화석연료를 통해 감당하고 있으며, 26%의 원자력, 10%의 수력, 19%의 재생에너지를 통해 감당하고 있다. [1] 재생에너지 비중은 빠르게 증가하고 있으며, 태양광, 새로운 가스 및 풍력 순으로 재생에너지 발전에 적용되고 있다. 산업 및 운송 수단을 포함하여 평균적으로 유럽에 거주하는 1인당 에너지 소비량은 연간 27MWh에 달한다. [2] EU는 지난 5년간 에너지 수입에 연간 3천억 유로를 지불하였으며, 상기 금액의 약 85%는 미화(USD)로 지불되고 있다. [3] 에너지 부문은 EU 정책에서 우선순위가 점점 높아지고 있으며, Europe 2020 전략 목표 다섯 가지 주요 영역에 포함되어 있다. 구체적인 목표는 유럽에서 소비되는 에너지의 20%를 재생에너지를 통해 공급하는 것이며, 에너지효율을 20% 향상시키는 것이다. [4] 또한 European Commission에서는, 공급 안보 향상, 유럽 경제 경쟁력 확보, 합리적인 에너지의 확보, 최저 수준의 에너지 세제 설정 등과 같은 다양한 에너지정책을 의결하고 이행하기 위한 방안들을 검토하고 있다. 본 분석물을 통해 EU 내 전반적인 에너지 현황, 특히 재생에너지 관련 기술 및 향후 전망 등에 대한 논의를 진행하고자 한다. 2. 주요 내용 2.1. EU 재생에너지 관련 진척 사항 [5] 2016년 기준, EU의 재생에너지 비중은 17%로, 2005년 9%에 비해 거의 2배 수준으로 증가하였으나, 2015년 이후로는 0.3%만 증가하였다. European Environment Agency(EEA)에 따르면, EU에 소속된 12개 회원국의 경우, 2015년에 비해 2016년 재생에너지 실제 비율이 감소한 경우가 많았는데, 이는 최종 에너지 소비가 증가했기 때문이다. 2016년과 2017년의 EU 재생에너지 점유율은 기존에 수립한 목표 예상치를 초과하였으나, Europe 2020 전략 목표에 포함된 하위 목표들을 만족시키기 위해서는 재생에너지를 지속적으로 도입하고, 일부 국가의 최종 에너지 소비량 이슈를 해결하기 위한 노력들이 요구되고 있다. 장기적으로 탈탄소화 및 2030년 에너지 목표를 충족시키기 위해서는 EU 각 국가의 정책적 재조정이 필수 불가결한 상황이다. 재생에너지원의 전력화(renewable energy sources for electricity, RES-E) 관점에서, EU 평균 1인당 기준으로 RES-E 용량은 2005년 대비 2016년까지 2배 이상 증가하였다. EU 회원국 간의 차이가 존재하지만, 23개 EU 국가의 평균 RES-E 용량(0.8 kWe/인)은 세계 평균(0.3 kWe/인)을 훌쩍 뛰어넘는다. 그 기준을 인구수가 아닌 GDP로 설정할 경우에도 29 kWe/unit of GDP로서 세계 평균(23.8 kWe/unit of GDP)보다 큰 것을 확인할 수 있다. EU에서 재생에너지 관련 최대 시장은 바로 냉방 및 난방 관련 부문이다. EU 16개 회원국에서는 냉/난방에 소비되는 최종에너지의 약 20%를 재생에너지를 통해 유지하고 있다(관련 국가: 불가리아, 크로아티아, 키프로스, 체코, 덴마크, 에스토니아, 핀란드, 프랑스, 그리스, 헝가리, 라트비아, 리투아니아, 폴란드, 루마니아, 슬로베니아, 스웨덴). 그 다음으로 큰 시장은 전기 생산이며, 아일랜드, 영국, 스페인 그리고 포르투갈에서는 최종적으로 재생에너지원의 절반 이상을 이에 활용하고 있다. 다음으로, 수송 부문에서는 재생에너지의 사용이 EU 회원국에 따라 큰 차이를 보였는데, 룩셈부르크에서는 에너지 소비의 43%, 에스토니아 및 크로아티아에서는 1% 미만을 재생에너지를 통해 감당하고 있다. 2.2. EU 재생에너지 종류(기술)별 세부 현황 2016년 EU 전체의 RES-E 점유율은 2005년의 2배 이상인 29.6%에 달했다. 그림 1을 통해, 2016년까지의 RES-E 소비량, 2017년의 추정치 및 예상되는 연방 재생에너지 실행 계획(National Renewable Energy Action Plan, NREAP)을 살펴볼 수 있다. RES-E의 전체 최종 에너지 소비는 지속적으로 증가하여, 2016년 82.5Mtoe에 도달했다. 2016년 기준 재생에너지별 세부 현황을 살펴보면, 수력(총 RES-E 36%), 육상풍력(총 RES-E 27%), 고체 바이오매스(총 RES-E 12%) 및 태양광(총 RES-E 11%)을 통한 발전이 주요한데, 이외에도 바이오가스(총 RES-E 7%) 및 조력, 파력(총 RES-E 0.1% 수준) 등의 재생에너지원들이 있다. 그림 1. EU 내 실제 최종 소비되는 재생에너지 [6] 2005~2016년 기간 동안 RES-E 소비의 복합 연간 성장률은 6% 수준이었는데, NREAPs에서 2020년 목표를 달성하기 위해서는 2020년까지 연간 6% 수준의 성장률이 필요하다. 표 1에 포함된 연평균 복합 성장률을 구성하는 세부 내용을 들여다보면, 태양광발전 시스템(48%), 해상풍력(28%), 바이오가스(16%) 및 육상풍력(13%)에서 가장 높음을 알 수 있는데, 반면 수력발전은 가장 낮은 성장률(0%)을 나타내고 있다. 표 1. EU 내 재생에너지 종류(기술)별 RSE-E 현황 [6] 2.2.1. 수력 수력발전은 유연성을 갖고 있으며, 성숙기에 접어든 발전 기술이고, 지난 10여 년간 상당히 안정적으로 유지되어왔으며, 2020년까지 제한된 성장이 있을 것으로 예상된다. 2016년 기준으로 수력발전량이 가장 많은 5개국(스웨덴, 프랑스, 이탈리아, 오스트리아 및 스페인)이 EU에서 전체 수력발전량의 70%를 차지하고 있다. 대규모 수력발전(> 10MW)에 대한 투자는 주로 2000년 이전에 이루어졌으며, 대부분의 최적 지역에 이미 수력발전소가 건설되어 운영 중에 있다. 수력발전은 2020년까지 예상되는 가장 낮은 성장률에도 불구하고, 지속가능성이 있으며 기후에도 적합한 에너지 시스템이기 때문에, 수력발전의 중요성은 지속적으로 유지될 가능성이 높다. 또한 수력발전소 저수지가 에너지를 저장하는 역할을 할 수 있기 때문에, 높은 수준의 재생에너지를 통합하는 유연성을 제공할 수 있다. 수력발전소를 통해 대규모 전력 균형을 유지할 수 있는 가능성 및 장점은 노르웨이의 수력발전 연구를 통해 입증된 바 있다. 2.2.2. 육상풍력 육상풍력 발전량은 2005년 5.7Mtoe에서 2016년 22.5Mtoe로 증가했으며, 독일(5.5Mtoe)과 스페인(4.4Mtoe)의 기여가 주요하다. 2017년의 육상풍력 발전량은 24.4Mtoe로 추정되는데, 독일과 프랑스, 영국이 많은 비중을 차지하고 있다. 육상풍력 기술은 기술적으로 성숙되었으며, 경제적으로도 저렴한 기술로 알려져 있다. 육상풍력 발전의 복합 연간 성장률은 2005~2016년 동안 13% 수준에 이르며, 지난 10년 동안 발생된 비용 절감을 감안할 때 향후 관련 산업이 더욱 빠르게 성장할 것으로 예상된다. 하지만 과거 EU 각 회원국이 육상풍력 발전 인프라 및 운영에 대한 보상을 충분히 제공하였으나, 전력망과의 연결 절차, 운영 비용, 자연 유산 및 조류 생태계 보존 등의 이슈를 적절하게 해결하는 것이 필수적인 상황이다. 2.2.3. 고체 바이오매스 고체 바이오매스를 통한 전력 |