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작성자: 나영빛차
등록일: 24-12-17 02:34
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우리의 에너지 미래를 살펴본 첫 번째 순서였던 지난 263번째 연재 〈[박상욱의 기후 1.5] 전력수급에 이어 기술개발까지…우리의 에너지 미래는? (상)〉에서 살펴봤듯, 앞으로의 에너지 공급은 양적으로나 그 내용으로나 큰 변화를 겪을 전망입니다. 각국이 기 발표한 정책에 따르더라도 합자회사설립방법 , 화석연료의 비중은 눈에 띄게 줄어들고, 대신 재생에너지의 비중이 2023년 12%에서 2030년 18%, 2050년엔 33%로 늘어나게 되죠. 또한, 세계 각국이 선언한 내용을 이행한다면 화석연료의 퇴출은 더욱 빨라져 2030년 총 에너지 공급에서의 재생에너지 비중은 2030년 22%, 2050년엔 무려 53%가 될 전망입니다. 우리 인류에 공급되는 온 부산저축은행예금피해자대책모임 갖 종류의 에너지원에 있어 64%가 무탄소 에너지(재생에너지+원자력)에서 비롯될뿐 아니라, 공급 총량에 있어서도 2023년의 642EJ에서 2050년 635EJ로 감소가 일어나고요. 더 적은 에너지로 더 많은 일을 할 수 있게 되는 겁니다. 물론, 2050년 탄소중립이라는 인류 공통의 목표를 달성하려면 이보다 더욱 신속한 에너지전환에 나서 2030년 재생에 산업은행 정기예금 너지 28%, 원자력 7%, 2050년 재생에너지 71%, 원자력 14%로 공급 에너지의 85%를 무탄소 에너지원에서 생산해야만 하지만요.
국내에서도 이처럼 에너지전환을 이야기할 때마다 우린 '어떻게, 어떤 에너지원으로부터 에너지를 공급할 것인지'를 이야기하곤 합니다. 그 사이, 공급의 '짝'인 수요, 에너지의 대출받아 소비는 큰 관심을 받지 못한 채 남겨지곤 했고요. 수요의 목소리는 공급이 가장 귀 기울여야 할 것 중 하나인데 말입니다.
지난 10월, '기후위기와 통상 환경 변화 대응'을 주제로 열렸던 〈2024년 한국 RE100 컨퍼런스〉에선 공급뿐 아니라 수요측의 목소리도 함께 나왔습니다. 윤태환 루트에너지 대표는 “한국의 AI 및 반도체 산업의 재생에너지 수요를 맞추기 위해선 2030년까지 2023년 대비 재생에너지 설비를 3배 늘려야 한다”며 “국내 산업 전체의 RE100 수요를 맞추려면 5배까지도 공급을 늘려야 하는 상황”이라고 지적했습니다. 이어 윤 대표는 “재생에너지가 늘어날수록 전력설비는 지역 주민들의 생활권과 가까워지게 되는데, 결국 지역의 수용성이 가장 높은 허들이 된다”며 “지역 주민을 주민수용성의 '대상'으로 볼 것이 아니라, 목표 달성을 함께하는 파트너로 대해야 재생에너지 확대도 RE100 달성도 가능하다”고 강조했습니다. 이를 실현하기 위해선 법이나 제도의 개선이 반드시 뒤따라야 한다는 것이 그의 설명입니다.
이해석 고려대학교 기후기술인재양성센터장이 2024년 한국 RE100 컨퍼런스에서 환영사를 하고 있다. (사진: 고려대학교 기후기술인재양성센터)
전 세계 클라우드 서비스 시장점유율 1위 기업이자 블룸버그가 선정한 '세계 최대 재생에너지 구매기업' 4년 연속 1위인 AWS(아마존웹서비스)의 김영훈 한국·일본 정책 총괄 부사장은 이 컨퍼런스에서 “글로벌 기업의 입장에서 한국 정부를 보면, 다소 소극적인 모습으로 보인다”며 “한국에서 재생에너지의 발전비용이 비쌀뿐더러 규제 또한 많다”고 지적했습니다. 그는 주요 문제점으로 ① 복잡한 인허가와 지역 주민의 수용성, ②이 격거리 규제로 인한 태양광 발전 부지의 감소, ③ PPA 요금 등 시스템의 문제, ④ 높은 화석연료 및 원자력 의존도와 전력시장의 독점 문제, 그리고 ⑤ 정책 프레임워크의 잦은 변경 등 크게 5가지를 꼽았습니다. 이는 앞으로 급성장할 글로벌 데이터센터 시장에서 한국의 '동북아 허브' 역할에 큰 장애가 되는 것으로 나타났습니다.
김 부사장은 “지진이나 여러 자연재해로 글로벌 IT 기업이 꺼려했던 일본 대비 아시아 데이터센터 입지로 한국이 '최적의 장소'로 꼽혔는데, 최근 한국이 여러 의미로 데이터센터의 신규 건립에 불리한 점이 지적됐다”며 열악한 제도적 환경과 재생에너지 확보의 어려움을 문제로 꼽았습니다. 그는 “최근 자사뿐 아니라 마이크로소프트, 구글, 오픈AI 등이 일본에 대규모 투자를 한다고 발표했다. 그 규모만도 100조원은 될 것”이라며 “이는 한국이 그간 누려왔던 지정학적 '최적의 데이터센터 입지'가 퇴색한 결과로, 한국 패싱 이야기가 심심찮게 나올 정도”라고 설명했습니다.
이는 그저 '재생에너지 소비자'로서의 목소리로 들을 일은 아닙니다. AWS는 전 세계 500개 이상의 재생에너지 프로젝트에 이미 수십억달러를 투자해 28GW 이상의 발전설비를 설치했기 때문입니다. 그저 정부에 '우리가 쓸 발전소를 마련하라'고 요구하는 것을 넘어, 직접 자신이 이용할 재생에너지 발전설비를 짓는 것이죠. 실제 AWS는 지난 2023년, 한국에도 7조 8천억원을 투자하겠다고 밝힌 바 있는데, 김 부사장은 “이는 데이터센터의 건립을 위한 인프라 투자로, 그 금액의 상당 부분은 재생에너지와 관련이 있을 수밖에 없다”며 “이 투자 규모는 앞으로 더욱 커질 것”이라고 강조했습니다.
그런데 에너지전환에 있어 수요가 중요한 것은, 비단 '공급을 향한 목소리' 때문만은 아닙니다. 그들의 책무, 즉 '에너지 소비 절감'에 있어서도 수요의 역할이 매우 중요하기 때문입니다. IEA(International Energy Agency, 국제에너지기구)는 STEPS(Stated Policy Scenario)라는, 각국이 이미 발표한 정책 기반의 시나리오, 그리고 이보다 조금은 더 야심찬 APS(Announced Pledges Scenario)라는 각국이 선언한 내용에 기반한 시나리오, 그리고 2050년 넷 제로를 달성하기 위한 NZS(Net Zero Scenarion)라는 시나리오, 이렇게 총 3가지 시나리오에 기반하여 에너지 공급뿐 아니라 부문별 최종 에너지 소비에 대한 전망도 내놨습니다.
우선, 주요 온실가스 배출부문이자 주요 에너지 소비부문인 산업과 수송, 건물부문에 대한 전망입니다. 가장 보수적인 시나리오인 STEPS 기준, 각 부문별 에너지 소비는 지속적으로 늘어날 것으로 예상됐습니다. 산업부문의 경우, 2023년의 173EJ에서 2030년 193EJ, 2040년 204EJ, 2050년 209EJ로 시간이 흐를수록 최종 에너지 소비의 증가 속도는 점차 줄어드나 2050년까지도 계속 늘어날 전망입니다. 건물부문의 경우, 2023년 124EJ에서 2030년 132EJ, 2040년 141EJ, 2050년 153EJ로 지금과 같은 증가세가 계속될 것으로 예상됐습니다. 수송부문의 경우, 2023년 122EJ에서 2030년 132EJ, 2040년 134EJ, 2050년 140EJ로 건물부문 대비 수요의 증가 속도는 꽤나 억제될 전망입니다.
STEPS 대비 보다 야심찬 각국의 선언 내용을 반영한 APS의 경우, 부문별 최종 에너지 소비의 증가가 꽤나 억제되는 것으로 나타났습니다. 산업부문의 에너지 소비는 2023년 173EJ에서 2030년 185EJ까지 늘어나지만 이후 감소세로 돌아서면서 2040년 183EJ, 2050년 177EJ로 줄어들 전망입니다. 건물부문의 경우 2023년 124EJ에서 2030년 120EJ, 2035년엔 최저 117EJ까지 소비가 줄어들면서 수송부문과 최종 에너지 소비 순위가 뒤바낄 것으로 예상됐습니다. 다만, 2050년엔 소비량이 다시 반등하면서 123EJ을 기록할 전망입니다. 물론, 반등했다고 하더라도 이는 2022~2023년 기존 에너지 소비량보다 적은 수준이지만요. 수송부문의 경우, 2030년 125EJ을 정점으로 2040년 115EJ, 2050년 109EJ을 기록하며 줄곧 감소세를 이어갈 것으로 예상됐습니다.
그러나 이러한 변화는 2050년 넷 제로를 달성하기엔 역부족입니다. IEA는 2050년 넷 제로 달성을 위해선 산업부문의 최종 에너지 소비가 2050년까지 157EJ로 줄어들고, 건물부문의 에너지 소비 또한 2050년까지 92EJ로 감소해야 한다고 분석했습니다. 특히 수송부문의 경우, 2023년 122EJ을 정점으로 지속적인 소비 절감을 통해 2050년 76EJ로 지금의 62.3% 수준의 에너지만 소비해야 합니다. 이를 위해선 내연기관 대비 에너지 손실을 크게 줄일 수 있는 전동화가 필수적입니다.
그럼, 주요 부문을 넘어 전체 최종 에너지 소비량은 어떻게 달라지게 될까. 전체 소비량만 놓고 보더라도, STEPS와 APS는 큰 차이를 보입니다. 이미 발표된 세계 각국의 정책만을 감안한 시나리오인 STEPS에 따르면, 전 세계 최종 에너지 소비는 2023년 445EJ에서 2030년 485Ej, 2040년 509EJ, 2050년 533EJ로 늘어날 전망입니다. 각국의 선언 내용이 실현될 상황을 상정한 APS에 따르면, 이는 2030년 457EJ로 증가한 이후 2040년 4441EJ, 2050년 434EJ로 점차 줄어들게 되죠. 2050년, STEPS와 APS 간의 최종 에너지 소비량의 차이는 거의 100EJ에 육박합니다. 그러나 2050년 넷 제로 달성을 위해선 APS보다 90EJ의 소비 절감을 이뤄내야만 하는 것이 우리가 처한 상황입니다.
소비하는 에너지의 양도 양이지만, 그 구성도 크게 달라질 전망입니다. 현재 우리는 에너지의 거의 대부분은 석탄이나 천연가스, 석유와 같은 화석연료의 형태로 소비하고 있습니다. 석탄이나 천연가스 등 화석연료를 전기로 바꿔 사용하기도 하지만, 여전히 화석연료 그 자체로 소비하는 양이 훨씬 더 많은 것입니다. 전 세계에서 최종 단계에서 사용되는 에너지의 형태 가운데 전기의 비중은 20.4%에 불과하고요.
STEPS에 따르면, 이러한 전기의 비중은 2030년 23.4%, 2040년 28%, 2050년 31.5%까지 높아질 전망입니다. 전기화와 전동화가 나름 이뤄진다고는 하지만, 화석연료 전반의 절대적인 소비량은 줄어들진 않는 결과입니다. 최종 에너지 소비에서의 본격적인 전환은 APS에서 비로소 나타납니다. 전체 소비량에서의 감소세가 진행될뿐 아니라, 전기화에 있어서도 상당한 진전을 보이는 것이죠. 세계 각국이 선언한 내용이 이행될 때, 우리가 사용하는 최종 에너지에서 전기의 비중은 2030년 25.1%, 2040년 34.2%, 2050년 42.4%까지 커질 전망입니다. 반면 화석연료, 그 중에서도 석탄의 비중은 2030년 9.7%, 2050년 4.4%로 크게 줄어들 것으로 예상됐습니다.
그러나 우리의 관건은 2050년에 넷 제로를 달성하느냐에 있죠. 이를 달성하기 위해선 더욱 신속한 전기화가 이뤄져야 합니다. 우리가 최종적으로 사용하는 에너지 가운데 전기의 비중은 지금의 20.4%에서 2030년 28%, 2040년 43.5%, 2050년 54.5%로 늘어나야만 하는 것이죠. 우리가 사용하는 에너지 형태의 절반 이상이 전기여야 하는 겁니다. 때문에, 전체 에너지 소비량 자체는 줄어든다 하더라도, 우리가 소비하게 될 전기의 양은 2023년 91EJ에서 2030년 116EJ, 2040년 157EJ, 2050년 188EJ로 늘어나게 됩니다. 이는 지금의 전력 수요의 배를 넘는 양이 필요하고, 그 전력의 대부분을 무탄소 발전원으로 공급해야 한다는 의미입니다.
그렇다면, 이러한 에너지 소비에서 큰 부분을 차지하는 산업부문과 수송부문의 부문별 소비는 어떻게 달라질까요. 이번에도 STEPS, APS, NZS총 3가지 시나리오별 전망을 살펴봤습니다. 2023년 현재 총 173EJ의 에너지를 소비중인 산업부문의 경우, STPES 기준 전체 소비량은 2030년 193EJ, 2040년 204EJ, 2050년 209EJ로 점차 늘어날 전망입니다. 다만, 에너지원별 구성은 조금씩 달라지게 되는데, 전기의 비중은 지금의 22%에서 2050년 28%로 증가하고, 석탄의 비중은 26%에서 18%로 감소할 것으로 예상됩니다. 그래프에서 확인할 수 있듯, 현재 발표된 정책만으론 2050년에도 산업부문에서 이용하는 에너지 가운데 석탄과 천연가스, 석유의 비중이 54.5%에 달합니다.
지금까지 세계 각국이 선언한 내용이 실현될 경우, 산업부문의 에너지 소비는 총량의 측면에서나, 그 구성에 있어서나 큰 차이를 보이게 됩니다. APS 기준, 산업부문 최종 에너지 소비량은 2030년 185EJ로 증가세를 보이다 차츰 감소세로 돌아서며 2040년 183EJ, 2050년 177EJ로 줄어들 전망입니다. 전기화의 노력이 가속화함에 따라 최종 에너지 소비에서 전기의 비중은 2050년 41%까지 높아지고, 화석연료 3종의 비중은 27.5%로 줄어듭니다. 그럼에도 2050년 넷 제로를 달성하기엔 역부족이라는 것이 IEA의 설명입니다.
2050년 넷 제로를 달성하기 위해 산업부문의 최종 소비는 2030년 178EJ을 정점으로 본격적인 감소세로 돌아서야 한다는 것이 IEA의 분석 결과입니다. 2035년엔 173EJ로 2023년 수준으로 소비량을 되돌리고, 이어 2040년 167EJ, 2050년 157EJ로 더욱 줄여내야만 하고요. 그저 소비량만 줄이는 것이 아닙니다. 최종 에너지 소비에 있어 전기의 비중은 2030년 30%, 2050년엔 50%까지 높아져야 합니다. 반면 석유의 비중은 지금의 20%에서 2050년 14%까지 줄여야 하고, 탄소포집 기술이 접목되지 않은 천연가스의 비중은 17%에서 2%로, 마찬가지로 CCUS 없는 석탄의 소비 비중은 26%에서 1%로 줄어들어야만 합니다.
통상 각종 설비의 수명이 20~30년 안팎에 달하는 만큼, 산업계로서는 이러한 변화에 나서려면 공정의 혁신과 효율 개선 노력 등 당장의 행동에 나서지 않을 수 없는 상황입니다. 또한, 이 숫자는 비단 에너지 소비자인 산업계에만 '발등의 불'인 것이 아닙니다. 전체 에너지 소비량은 줄어든다고 하지만, 전기의 수요는 지금의 39EJ에서 2050년 78EJ로 배가 됩니다. 우리는 그 전력을 무탄소 전원으로 공급해야만 하고요. 국가 차원에서도, 에너지 공급을 담당하는 기업의 입장에서도 이에 대응할 수 있는 행동을 당장 시작해야만 하는 것이죠.
수송부문의 경우, STEPS 기준 최종 에너지 소비는 2023년 122EJ에서 2030년 132EJ, 2040년 134EJ, 2050년 140EJ로 늘어날 전망입니다. 비록, 과거 대비 증가 속도는 늦춰졌다고 하나, 부족함이 많은 숫자입니다. 소비되는 에너지에서 전기가 차지하는 비중은 지금의 1%에서 2030년 4%, 2050년 15%로 그 비중은 점차 커질 걸로 예상됩니다. 지금까지의 정책만으론 2050년에도 수송부문 최종 에너지 소비의 71.9%는 석유이고요.
각국 선언 내용에 기반한 APS에 따르면, 수송부문은 산업부문 대비 보다 신속한 전환이 가능할 걸로 기대됩니다. 최종 에너지 소비는 2030년 125EJ로 지금보다 소폭 많아지지만, 이내 2035년 121EJ, 2040년 115EJ, 2050년 109EJ로 감소세에 접어들 전망입니다. 이렇게 소비량의 감소를 이끌어내기 위해선, 내연기관 대비 에너지 효율이 훨씬 높은 모터로의 전환, 즉 전기화와 전동화가 뒤따라야만 합니다. 현재 1%에 불과한 전기의 비중은 2050년 29%까지 높아지게 되는 것이죠. 그러나 이 역시 충분치 않습니다. 세계 각국의 선언이 이행된다 하더라도 2050년 수송부문 최종 에너지 소비에서 석유의 비중은 45.4%나 됩니다.
2050년 넷 제로를 달성하려면 어떻게 해야 할까. 당장 수송부문의 최종 에너지 소비는 지금의 122EJ에서 당장 감소세로 돌아서 2030년 109EJ, 2040년 81EJ, 2050년 76EJ로 급감해야만 합니다. 전동화는 더욱 빨라져 2050년 전체 소비되는 에너지 가운데 51%가 전기여야 하고, 석유의 비중은 11.4%까지 떨어져야만 하죠. 이 경우, 산업부문과 마찬가지로 전기 자체의 수요는 2023년 2EJ에서 2030년 8EJ, 2040년 25EJ, 2050년 39EJ로 급증합니다. 에너지의 소비자와 공급자 모두가 '소비 통계'를 눈여겨봐야 하는 이유입니다.
에너지전환을 이야기할 때, 유독 '발전설비'에만 집중되던 눈길을 '소비'로 돌려 바라봤습니다. 그런데 이러한 에너지 소비에서도 이번 주 살펴본 산업부문과 수송부문 외에 우리가 주목해야만 하는 부문이 또 있습니다. 바로, 건물부문입니다. 다음 주 연재에선 우리의 일상과도 밀접한 건물부문의 최종 에너지 소비 전망에 대해서 살펴보겠습니다.
박상욱 기자 park.lepremier@jtbc.co.kr
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우리의 에너지 미래를 살펴본 첫 번째 순서였던 지난 263번째 연재 〈[박상욱의 기후 1.5] 전력수급에 이어 기술개발까지…우리의 에너지 미래는? (상)〉에서 살펴봤듯, 앞으로의 에너지 공급은 양적으로나 그 내용으로나 큰 변화를 겪을 전망입니다. 각국이 기 발표한 정책에 따르더라도 합자회사설립방법 , 화석연료의 비중은 눈에 띄게 줄어들고, 대신 재생에너지의 비중이 2023년 12%에서 2030년 18%, 2050년엔 33%로 늘어나게 되죠. 또한, 세계 각국이 선언한 내용을 이행한다면 화석연료의 퇴출은 더욱 빨라져 2030년 총 에너지 공급에서의 재생에너지 비중은 2030년 22%, 2050년엔 무려 53%가 될 전망입니다. 우리 인류에 공급되는 온 부산저축은행예금피해자대책모임 갖 종류의 에너지원에 있어 64%가 무탄소 에너지(재생에너지+원자력)에서 비롯될뿐 아니라, 공급 총량에 있어서도 2023년의 642EJ에서 2050년 635EJ로 감소가 일어나고요. 더 적은 에너지로 더 많은 일을 할 수 있게 되는 겁니다. 물론, 2050년 탄소중립이라는 인류 공통의 목표를 달성하려면 이보다 더욱 신속한 에너지전환에 나서 2030년 재생에 산업은행 정기예금 너지 28%, 원자력 7%, 2050년 재생에너지 71%, 원자력 14%로 공급 에너지의 85%를 무탄소 에너지원에서 생산해야만 하지만요.
국내에서도 이처럼 에너지전환을 이야기할 때마다 우린 '어떻게, 어떤 에너지원으로부터 에너지를 공급할 것인지'를 이야기하곤 합니다. 그 사이, 공급의 '짝'인 수요, 에너지의 대출받아 소비는 큰 관심을 받지 못한 채 남겨지곤 했고요. 수요의 목소리는 공급이 가장 귀 기울여야 할 것 중 하나인데 말입니다.
지난 10월, '기후위기와 통상 환경 변화 대응'을 주제로 열렸던 〈2024년 한국 RE100 컨퍼런스〉에선 공급뿐 아니라 수요측의 목소리도 함께 나왔습니다. 윤태환 루트에너지 대표는 “한국의 AI 및 반도체 산업의 재생에너지 수요를 맞추기 위해선 2030년까지 2023년 대비 재생에너지 설비를 3배 늘려야 한다”며 “국내 산업 전체의 RE100 수요를 맞추려면 5배까지도 공급을 늘려야 하는 상황”이라고 지적했습니다. 이어 윤 대표는 “재생에너지가 늘어날수록 전력설비는 지역 주민들의 생활권과 가까워지게 되는데, 결국 지역의 수용성이 가장 높은 허들이 된다”며 “지역 주민을 주민수용성의 '대상'으로 볼 것이 아니라, 목표 달성을 함께하는 파트너로 대해야 재생에너지 확대도 RE100 달성도 가능하다”고 강조했습니다. 이를 실현하기 위해선 법이나 제도의 개선이 반드시 뒤따라야 한다는 것이 그의 설명입니다.
이해석 고려대학교 기후기술인재양성센터장이 2024년 한국 RE100 컨퍼런스에서 환영사를 하고 있다. (사진: 고려대학교 기후기술인재양성센터)
전 세계 클라우드 서비스 시장점유율 1위 기업이자 블룸버그가 선정한 '세계 최대 재생에너지 구매기업' 4년 연속 1위인 AWS(아마존웹서비스)의 김영훈 한국·일본 정책 총괄 부사장은 이 컨퍼런스에서 “글로벌 기업의 입장에서 한국 정부를 보면, 다소 소극적인 모습으로 보인다”며 “한국에서 재생에너지의 발전비용이 비쌀뿐더러 규제 또한 많다”고 지적했습니다. 그는 주요 문제점으로 ① 복잡한 인허가와 지역 주민의 수용성, ②이 격거리 규제로 인한 태양광 발전 부지의 감소, ③ PPA 요금 등 시스템의 문제, ④ 높은 화석연료 및 원자력 의존도와 전력시장의 독점 문제, 그리고 ⑤ 정책 프레임워크의 잦은 변경 등 크게 5가지를 꼽았습니다. 이는 앞으로 급성장할 글로벌 데이터센터 시장에서 한국의 '동북아 허브' 역할에 큰 장애가 되는 것으로 나타났습니다.
김 부사장은 “지진이나 여러 자연재해로 글로벌 IT 기업이 꺼려했던 일본 대비 아시아 데이터센터 입지로 한국이 '최적의 장소'로 꼽혔는데, 최근 한국이 여러 의미로 데이터센터의 신규 건립에 불리한 점이 지적됐다”며 열악한 제도적 환경과 재생에너지 확보의 어려움을 문제로 꼽았습니다. 그는 “최근 자사뿐 아니라 마이크로소프트, 구글, 오픈AI 등이 일본에 대규모 투자를 한다고 발표했다. 그 규모만도 100조원은 될 것”이라며 “이는 한국이 그간 누려왔던 지정학적 '최적의 데이터센터 입지'가 퇴색한 결과로, 한국 패싱 이야기가 심심찮게 나올 정도”라고 설명했습니다.
이는 그저 '재생에너지 소비자'로서의 목소리로 들을 일은 아닙니다. AWS는 전 세계 500개 이상의 재생에너지 프로젝트에 이미 수십억달러를 투자해 28GW 이상의 발전설비를 설치했기 때문입니다. 그저 정부에 '우리가 쓸 발전소를 마련하라'고 요구하는 것을 넘어, 직접 자신이 이용할 재생에너지 발전설비를 짓는 것이죠. 실제 AWS는 지난 2023년, 한국에도 7조 8천억원을 투자하겠다고 밝힌 바 있는데, 김 부사장은 “이는 데이터센터의 건립을 위한 인프라 투자로, 그 금액의 상당 부분은 재생에너지와 관련이 있을 수밖에 없다”며 “이 투자 규모는 앞으로 더욱 커질 것”이라고 강조했습니다.
그런데 에너지전환에 있어 수요가 중요한 것은, 비단 '공급을 향한 목소리' 때문만은 아닙니다. 그들의 책무, 즉 '에너지 소비 절감'에 있어서도 수요의 역할이 매우 중요하기 때문입니다. IEA(International Energy Agency, 국제에너지기구)는 STEPS(Stated Policy Scenario)라는, 각국이 이미 발표한 정책 기반의 시나리오, 그리고 이보다 조금은 더 야심찬 APS(Announced Pledges Scenario)라는 각국이 선언한 내용에 기반한 시나리오, 그리고 2050년 넷 제로를 달성하기 위한 NZS(Net Zero Scenarion)라는 시나리오, 이렇게 총 3가지 시나리오에 기반하여 에너지 공급뿐 아니라 부문별 최종 에너지 소비에 대한 전망도 내놨습니다.
우선, 주요 온실가스 배출부문이자 주요 에너지 소비부문인 산업과 수송, 건물부문에 대한 전망입니다. 가장 보수적인 시나리오인 STEPS 기준, 각 부문별 에너지 소비는 지속적으로 늘어날 것으로 예상됐습니다. 산업부문의 경우, 2023년의 173EJ에서 2030년 193EJ, 2040년 204EJ, 2050년 209EJ로 시간이 흐를수록 최종 에너지 소비의 증가 속도는 점차 줄어드나 2050년까지도 계속 늘어날 전망입니다. 건물부문의 경우, 2023년 124EJ에서 2030년 132EJ, 2040년 141EJ, 2050년 153EJ로 지금과 같은 증가세가 계속될 것으로 예상됐습니다. 수송부문의 경우, 2023년 122EJ에서 2030년 132EJ, 2040년 134EJ, 2050년 140EJ로 건물부문 대비 수요의 증가 속도는 꽤나 억제될 전망입니다.
STEPS 대비 보다 야심찬 각국의 선언 내용을 반영한 APS의 경우, 부문별 최종 에너지 소비의 증가가 꽤나 억제되는 것으로 나타났습니다. 산업부문의 에너지 소비는 2023년 173EJ에서 2030년 185EJ까지 늘어나지만 이후 감소세로 돌아서면서 2040년 183EJ, 2050년 177EJ로 줄어들 전망입니다. 건물부문의 경우 2023년 124EJ에서 2030년 120EJ, 2035년엔 최저 117EJ까지 소비가 줄어들면서 수송부문과 최종 에너지 소비 순위가 뒤바낄 것으로 예상됐습니다. 다만, 2050년엔 소비량이 다시 반등하면서 123EJ을 기록할 전망입니다. 물론, 반등했다고 하더라도 이는 2022~2023년 기존 에너지 소비량보다 적은 수준이지만요. 수송부문의 경우, 2030년 125EJ을 정점으로 2040년 115EJ, 2050년 109EJ을 기록하며 줄곧 감소세를 이어갈 것으로 예상됐습니다.
그러나 이러한 변화는 2050년 넷 제로를 달성하기엔 역부족입니다. IEA는 2050년 넷 제로 달성을 위해선 산업부문의 최종 에너지 소비가 2050년까지 157EJ로 줄어들고, 건물부문의 에너지 소비 또한 2050년까지 92EJ로 감소해야 한다고 분석했습니다. 특히 수송부문의 경우, 2023년 122EJ을 정점으로 지속적인 소비 절감을 통해 2050년 76EJ로 지금의 62.3% 수준의 에너지만 소비해야 합니다. 이를 위해선 내연기관 대비 에너지 손실을 크게 줄일 수 있는 전동화가 필수적입니다.
그럼, 주요 부문을 넘어 전체 최종 에너지 소비량은 어떻게 달라지게 될까. 전체 소비량만 놓고 보더라도, STEPS와 APS는 큰 차이를 보입니다. 이미 발표된 세계 각국의 정책만을 감안한 시나리오인 STEPS에 따르면, 전 세계 최종 에너지 소비는 2023년 445EJ에서 2030년 485Ej, 2040년 509EJ, 2050년 533EJ로 늘어날 전망입니다. 각국의 선언 내용이 실현될 상황을 상정한 APS에 따르면, 이는 2030년 457EJ로 증가한 이후 2040년 4441EJ, 2050년 434EJ로 점차 줄어들게 되죠. 2050년, STEPS와 APS 간의 최종 에너지 소비량의 차이는 거의 100EJ에 육박합니다. 그러나 2050년 넷 제로 달성을 위해선 APS보다 90EJ의 소비 절감을 이뤄내야만 하는 것이 우리가 처한 상황입니다.
소비하는 에너지의 양도 양이지만, 그 구성도 크게 달라질 전망입니다. 현재 우리는 에너지의 거의 대부분은 석탄이나 천연가스, 석유와 같은 화석연료의 형태로 소비하고 있습니다. 석탄이나 천연가스 등 화석연료를 전기로 바꿔 사용하기도 하지만, 여전히 화석연료 그 자체로 소비하는 양이 훨씬 더 많은 것입니다. 전 세계에서 최종 단계에서 사용되는 에너지의 형태 가운데 전기의 비중은 20.4%에 불과하고요.
STEPS에 따르면, 이러한 전기의 비중은 2030년 23.4%, 2040년 28%, 2050년 31.5%까지 높아질 전망입니다. 전기화와 전동화가 나름 이뤄진다고는 하지만, 화석연료 전반의 절대적인 소비량은 줄어들진 않는 결과입니다. 최종 에너지 소비에서의 본격적인 전환은 APS에서 비로소 나타납니다. 전체 소비량에서의 감소세가 진행될뿐 아니라, 전기화에 있어서도 상당한 진전을 보이는 것이죠. 세계 각국이 선언한 내용이 이행될 때, 우리가 사용하는 최종 에너지에서 전기의 비중은 2030년 25.1%, 2040년 34.2%, 2050년 42.4%까지 커질 전망입니다. 반면 화석연료, 그 중에서도 석탄의 비중은 2030년 9.7%, 2050년 4.4%로 크게 줄어들 것으로 예상됐습니다.
그러나 우리의 관건은 2050년에 넷 제로를 달성하느냐에 있죠. 이를 달성하기 위해선 더욱 신속한 전기화가 이뤄져야 합니다. 우리가 최종적으로 사용하는 에너지 가운데 전기의 비중은 지금의 20.4%에서 2030년 28%, 2040년 43.5%, 2050년 54.5%로 늘어나야만 하는 것이죠. 우리가 사용하는 에너지 형태의 절반 이상이 전기여야 하는 겁니다. 때문에, 전체 에너지 소비량 자체는 줄어든다 하더라도, 우리가 소비하게 될 전기의 양은 2023년 91EJ에서 2030년 116EJ, 2040년 157EJ, 2050년 188EJ로 늘어나게 됩니다. 이는 지금의 전력 수요의 배를 넘는 양이 필요하고, 그 전력의 대부분을 무탄소 발전원으로 공급해야 한다는 의미입니다.
그렇다면, 이러한 에너지 소비에서 큰 부분을 차지하는 산업부문과 수송부문의 부문별 소비는 어떻게 달라질까요. 이번에도 STEPS, APS, NZS총 3가지 시나리오별 전망을 살펴봤습니다. 2023년 현재 총 173EJ의 에너지를 소비중인 산업부문의 경우, STPES 기준 전체 소비량은 2030년 193EJ, 2040년 204EJ, 2050년 209EJ로 점차 늘어날 전망입니다. 다만, 에너지원별 구성은 조금씩 달라지게 되는데, 전기의 비중은 지금의 22%에서 2050년 28%로 증가하고, 석탄의 비중은 26%에서 18%로 감소할 것으로 예상됩니다. 그래프에서 확인할 수 있듯, 현재 발표된 정책만으론 2050년에도 산업부문에서 이용하는 에너지 가운데 석탄과 천연가스, 석유의 비중이 54.5%에 달합니다.
지금까지 세계 각국이 선언한 내용이 실현될 경우, 산업부문의 에너지 소비는 총량의 측면에서나, 그 구성에 있어서나 큰 차이를 보이게 됩니다. APS 기준, 산업부문 최종 에너지 소비량은 2030년 185EJ로 증가세를 보이다 차츰 감소세로 돌아서며 2040년 183EJ, 2050년 177EJ로 줄어들 전망입니다. 전기화의 노력이 가속화함에 따라 최종 에너지 소비에서 전기의 비중은 2050년 41%까지 높아지고, 화석연료 3종의 비중은 27.5%로 줄어듭니다. 그럼에도 2050년 넷 제로를 달성하기엔 역부족이라는 것이 IEA의 설명입니다.
2050년 넷 제로를 달성하기 위해 산업부문의 최종 소비는 2030년 178EJ을 정점으로 본격적인 감소세로 돌아서야 한다는 것이 IEA의 분석 결과입니다. 2035년엔 173EJ로 2023년 수준으로 소비량을 되돌리고, 이어 2040년 167EJ, 2050년 157EJ로 더욱 줄여내야만 하고요. 그저 소비량만 줄이는 것이 아닙니다. 최종 에너지 소비에 있어 전기의 비중은 2030년 30%, 2050년엔 50%까지 높아져야 합니다. 반면 석유의 비중은 지금의 20%에서 2050년 14%까지 줄여야 하고, 탄소포집 기술이 접목되지 않은 천연가스의 비중은 17%에서 2%로, 마찬가지로 CCUS 없는 석탄의 소비 비중은 26%에서 1%로 줄어들어야만 합니다.
통상 각종 설비의 수명이 20~30년 안팎에 달하는 만큼, 산업계로서는 이러한 변화에 나서려면 공정의 혁신과 효율 개선 노력 등 당장의 행동에 나서지 않을 수 없는 상황입니다. 또한, 이 숫자는 비단 에너지 소비자인 산업계에만 '발등의 불'인 것이 아닙니다. 전체 에너지 소비량은 줄어든다고 하지만, 전기의 수요는 지금의 39EJ에서 2050년 78EJ로 배가 됩니다. 우리는 그 전력을 무탄소 전원으로 공급해야만 하고요. 국가 차원에서도, 에너지 공급을 담당하는 기업의 입장에서도 이에 대응할 수 있는 행동을 당장 시작해야만 하는 것이죠.
수송부문의 경우, STEPS 기준 최종 에너지 소비는 2023년 122EJ에서 2030년 132EJ, 2040년 134EJ, 2050년 140EJ로 늘어날 전망입니다. 비록, 과거 대비 증가 속도는 늦춰졌다고 하나, 부족함이 많은 숫자입니다. 소비되는 에너지에서 전기가 차지하는 비중은 지금의 1%에서 2030년 4%, 2050년 15%로 그 비중은 점차 커질 걸로 예상됩니다. 지금까지의 정책만으론 2050년에도 수송부문 최종 에너지 소비의 71.9%는 석유이고요.
각국 선언 내용에 기반한 APS에 따르면, 수송부문은 산업부문 대비 보다 신속한 전환이 가능할 걸로 기대됩니다. 최종 에너지 소비는 2030년 125EJ로 지금보다 소폭 많아지지만, 이내 2035년 121EJ, 2040년 115EJ, 2050년 109EJ로 감소세에 접어들 전망입니다. 이렇게 소비량의 감소를 이끌어내기 위해선, 내연기관 대비 에너지 효율이 훨씬 높은 모터로의 전환, 즉 전기화와 전동화가 뒤따라야만 합니다. 현재 1%에 불과한 전기의 비중은 2050년 29%까지 높아지게 되는 것이죠. 그러나 이 역시 충분치 않습니다. 세계 각국의 선언이 이행된다 하더라도 2050년 수송부문 최종 에너지 소비에서 석유의 비중은 45.4%나 됩니다.
2050년 넷 제로를 달성하려면 어떻게 해야 할까. 당장 수송부문의 최종 에너지 소비는 지금의 122EJ에서 당장 감소세로 돌아서 2030년 109EJ, 2040년 81EJ, 2050년 76EJ로 급감해야만 합니다. 전동화는 더욱 빨라져 2050년 전체 소비되는 에너지 가운데 51%가 전기여야 하고, 석유의 비중은 11.4%까지 떨어져야만 하죠. 이 경우, 산업부문과 마찬가지로 전기 자체의 수요는 2023년 2EJ에서 2030년 8EJ, 2040년 25EJ, 2050년 39EJ로 급증합니다. 에너지의 소비자와 공급자 모두가 '소비 통계'를 눈여겨봐야 하는 이유입니다.
에너지전환을 이야기할 때, 유독 '발전설비'에만 집중되던 눈길을 '소비'로 돌려 바라봤습니다. 그런데 이러한 에너지 소비에서도 이번 주 살펴본 산업부문과 수송부문 외에 우리가 주목해야만 하는 부문이 또 있습니다. 바로, 건물부문입니다. 다음 주 연재에선 우리의 일상과도 밀접한 건물부문의 최종 에너지 소비 전망에 대해서 살펴보겠습니다.
박상욱 기자 park.lepremier@jtbc.co.kr
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