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청정 에너지가 가장 비싼 에너지?…가장 싼 에너지 '태양광'

[박영숙의 미래여행]

[편집자주]

© News1
제조업은 로봇과 조립라인, 공급망과 최종 제품으로 이루어져 있다. 머리 위의 지붕, 당신이 운전하고 다니는 자동차, 하루 종일 쳐다보는 컴퓨터도 모두 제조업의 산물이다. 우리는 현대 산업이 만들어내는 제품 더미 속에서 살고 있다. 그리고 그 어느 때보다 더욱 많은 것들을 만들어내고 있다. 그러나 그 근원을 살펴보면 제조업은 에너지에 관한 것이다. 에너지가 없으면 로봇과 조립라인은 멈추게 되고 공급망은 붕괴된다. 물론 에너지가 없으면 생산되는 제품도 없다.

지난 수백 년 동안 인류는 여러 에너지원에서 동력을 추출해냈다. 그리고 에너지원은 계속해서 진화해왔다. 이윤이 미미해지는 기업들에게 에너지의 원가는 매우 중요하다. 초기 영국의 산업혁명에서 현대의 상하이에 이르기까지 세계의 역사를 두루 살펴보면 에너지는 청정할수록 더 좋은 것이다.

‘세계는 현재 14입방 킬로미터의 석유 또는 이에 해당하는 석유, 가스, 석탄을 사용하고 있다. 그러나 이는 8.3광분 떨어져 있는 핵융합로에서 지속적으로 유입되는 에너지양에 비하면 소량에 불과하다. 태양은 우리가 사용하는 모든 에너지 자원의 1만 배로 지구에 에너지를 쏟아 붓고 있다.’

풍력 에너지는 10년 전만 하더라도 에너지 구성에서 부차적인 존재에 불과했지만 이제 미국 전력 전체의 6%를 차지하고 있다. 지난 11년 동안 풍력 에너지 사용이 10배 이상 증가했다는 것은 주목할 만한 일이다. 남은 이러한 성장세가 지속될 것으로 전망하고 있다. 그리고 새로운 소재와 설계를 도입하여 터빈을 더욱 크고 높이 만든다면 더욱 효율적으로 에너지를 수확하게 된다.

태양 에너지는 지난 13년 동안 100배 증가했다. 지난 20년 동안 평균 35%~40%의 성장을 나타낸 것이다. ‘나는 태양광에 대한 낙관주의자이지만 내 예상은 틀렸다. 태양광 가격은 낙관주의자들의 예상보다 더 빨리 하락하고 있다.’ 작년에 태양광 시장에서 크로스오버 현상을 목격했다. 지구에서 태양을 가장 많이 받는 지역에서 보조금을 받지 않는 태양광 전력은 모든 에너지 형태 중 가장 저렴해졌다.

미국에서 천연가스는 가장 저렴한 에너지원이며 킬로와트시(kWh) 당 5~6센트다. 자난 가을에 캘리포니아 주 팔로알토에서 체결된 태양광 전력 계약에 의하면 3.6센트/kWh(보조금을 제외하면 5.1센트/kWh)였다. 인도에서 체결된 태양광 전력 계약은 보조금 없이도 석탄 발전 전력 가격보다 낮았다. 칠레에서는 태양광 전력이 수십 번의 전력 경매에서 낙찰되었는데 그중 가장 낮은 가격은 2.9센트/kWh였다.

이 기록은 한 달 정도 유지되었을 뿐이다. 두바이에서 2.4센트/kWh의 계약이 체결되었으며 이는 미국 천연가스 가격의 절반이고 중동과 아프리카의 천연가스 가격보다 더 낮았다. 비정상적으로 공격적인 입찰을 한 것이 아니었다. 3센트 미만으로 입찰한 회사가 4개나 있었다. 이러한 트렌드를 주목할 필요가 있다. 바로 풍부한 태양이다. 일조량은 지역 차가 크다. 태양 에너지가 모든 곳에서 해답이 될 수는 없다는 것을 의미한다. 태양 에너지는 전체 에너지 조합에서 갈수록 많은 위치를 차지하겠지만 이미 태양이 풍부한 지역에서는 가장 실제적이고 경제적인 에너지가 되고 있다.

에너지 저장장치와 배터리는 아직 태양광 발전의 핵심이 되고 있으며 성장을 지체시키는 요인이 되고 있다. 일조량이 많은 지역이라고 언제나 맑은 날만 있는 것은 아니다. 그리고 일조량이 적은 지역과 야간에는 태양 에너지를 저장할 수 있는 배터리는 중요한 수단이다. 배터리도 예상보다 더 빠른 속도로 개선되고 있다고 말한다. ‘지난 15년 동안 리튬이온 배터리의 에너지 용량은 3배로 늘어났으며 저장하는 에너지 단위당 원가는 10배 하락했다. 그리고 수많은 새로운 배터리 기술이 등장하고 있다.’ 남은 재생에너지에 대해 매우 낙관적인 입장이지만 그의 추론은 실제적이다. 그는 ‘보조금과 강제조항은 재생에너지 분야에서 늘 중요한 역할을 해왔다. 하지만 혁신과 이에 따른 경제적 혜택이 더욱 강력한 힘이 된다’고 말했다.

전기자동차는 움직이는 부품의 수가 90% 더 적으며 더 나은 주행 성능을 나타내고 내연기관 자동차에 비해 더 나은 비용경쟁력을 가지게 되기 때문이다. 이와 마찬가지로 재생에너지도 정책 때문이 아니라 혁신이 재생에너지를 가장 저렴한 선택 사항으로 만들기 때문에 더욱 성장하게 되는 것이다.

‘우리는 언제나 청정한 에너지가 가장 비싼 에너지라고 생각해왔다. 그래서 오염을 줄이기 위한 도덕적 이유에서 재생에너지를 사용해왔다. 하지만 이제 기술의 발전으로 인한 원가 하락의 추세가 지금처럼 지속된다면 청정에너지가 궁극적으로 가장 저렴한 에너지가 된다.’
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