세계 주요국이 앞다퉈 탄소중립을 선언하고 있다. 유럽연합은 ‘2050 탄소중립’을 향한 사회 전 분야 전환을 위해 ‘유럽그린딜’을 발표하고 관련 노력들을 기울여왔다. 이 같은 노력의 일환으로 2019년 태양광과 풍력발전에 의한 전기생산량이 석탄 발전량을 추월한 데 이어 지난해 재생에너지 발전량이 화석연료 발전량을 넘어섰다. 중국은 ‘2060 탄소중립’을 공언, 지난해 풍력 71.7GW, 태양광 48.2GW 규모의 설비 설치로 세계 재생에너지 확대를 주도하고 있다. 미국도 새 행정부 출범과 함께 파리협정에 재가입하고, 2050 탄소중립을 목표로 대규모 투자계획을 발표했다. 우리나라 역시 지난해 ‘한국형 그린뉴딜’ 종합계획 발표 이후 ‘2050 탄소중립’선언에 동참했으며 9차 전력수급기본계획, 5차 신재생에너지 기본계획을 통해 탄소중립을 위한 구체적 방안을 구상 중이다.

온실가스 순배출량 ‘0’을 의미하는 탄소중립 실현을 위해서는 국내 1차 에너지로 80% 이상의 화석연료를 사용하는 현재에서 탈피해 변혁적인 에너지 시스템 구축이 필수 불가결하다. 이를 위해 우선 온실가스가 발생하지 않는 무탄소 전원 사용의 확대와 그 활용도를 높이기 위한 전체적 에너지 시스템의 전기화가 필요하다. 수송 부문에서도 전기차 보급으로 전기화를 도모하되, 수소·바이오매스 기반의 청정연료 사용을 확대해야 한다. 무탄소 에너지원만 사용하더라도 온실가스 배출을 피할 수 없는 산업 공정들도 존재하는데, 그 감축과 에너지 효율 향상까지 극대화될 때 비로소 탄소중립 구현이 가능해진다.

탄소중립은 무탄소 전원의 핵심인 재생에너지가 중심이라는 점에서 그간 화두가 돼온 ‘에너지 전환’ 및 ‘그린 뉴딜’과 궤를 같이하면서도 당면한 기후위기 극복을 위해 전 지구적 목표를 앞세우고 있다는 점에서 그 함의에 차이가 있다. 화석연료 중심 사회에서 친환경에너지 중심으로 전환하는 에너지 시스템의 변혁은 에너지의 종류나 수급구조뿐만 아니라 사회·문화적인 많은 부분이 전방위적으로 바뀌어야만 가능한 도전이다. 이를 위해 경제성, 수용성, 계통안전성, 부지확보 등 많은 문제를 해결해야 하지만 ‘기술혁신’이 탄소중립 성공의 근간이 되리라는 것은 논란의 여지가 없다. 예를 들어 한계효율을 뛰어넘는 이중 접합 태양전지 기술이 개발·보급되면 설치 면적의 제약을 극복하고 태양에너지 잠재량을 혁신적으로 향상시킬 수 있다. 경량·다색·투광 등 다기능 태양전지의 개발은 설치 형태나 위치 제약 극복으로 수용성 및 부지 확보 해결에 기여할 수 있다. 대규모 부유식 해상풍력기술로 수용성 이슈 등을 보완할 수 있으며, 재생에너지 연계 전력망 기술, 이차전지 기반의 에너지 저장 및 변환 기술, ‘그린 수소’ 등도 탄소중립에 필요한 혁신기술이다. 기술집적화를 통한 탄소중립도시 구현도 중요한데, 선진적 정보통신기술을 활용해 핵심기술들을 최적 적용함으로써 에너지 공급의 안정성과 온실가스 감축을 극대화할 수 있다. 이는 그 자체로도 개발 난이도가 높은 기술들이지만 그 혁신이 보급과 적용으로 이어져 탄소중립 구현이라는 사회혁신까지 이어지려면 요소 기술들의 접목과 융합이 전 개발 단계와 분야에서 목표를 향해 유기적으로 이뤄져야 한다. 이를 통해 목표달성에 지불해야 하는 비용을 줄이고, 탄소중립을 앞당길 수 있으며 그 과정에서 신산업과 일자리 창출도 가능하다. 2050 탄소중립까지 30년 남았다. ‘에너지 전환’을 기반으로 ‘탄소중립’ 목표달성을 향한 ‘그린뉴딜’의 성공, 친환경에너지 확대를 위한 혁신기술 개발에 달렸다.

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