"탄소중립 핵심은 에너지 효율화"…기술개발 사활 거는 정부

임애신 기자I 2021.12.19 15:21:07

2030년 국가 에너지효율 2018년 대비 30% 향상 목표
한전, 2025년까지 지역단위 전력망 최적 분할 설계
제로에너지 건물·V2G 등 건물 및 수송부문 효율 제고
IEA "에너지 효율 향상, 가장 경제적이고 효과적 방법"

[이데일리 임애신 기자] 정부가 에너지 효율 높이기에 속도를 낸다. 발전소에서 생산한 전력을 멀리 있는 공장이나 가정으로 수송하는 과정에서 발생하는 손실을 최소화하기 위해 오는 2025년까지 지역 단위 전력망 분할 설계를 완료하고, 초고압 직류송전 변환기 국산화에 착수한다. 이는 온실가스 대부분이 에너지를 생산하고 소비하는 과정에서 발생하고 있다는 점에 주목해 마련한 방안이다.

산업통상자원부 외경 (사진=산업부)


19일 산업통상자원부와 한국전력(015760) 등에 따르면 정부는 2030년 국가 에너지효율을 2018년 대비 30% 이상 개선하는 것을 목표로 세웠다. 오는 2050년 탄소중립을 이행하고 전력산업의 지속적 성장을 위해서는 에너지 효율화가 관건이라는 판단에서다.

에너지 효율은 공급과 수급 측면 모두에서 이뤄진다. 에너지 공급 측면에서는 분산에너지 시스템 구축이 필수다. 김숙철 한전 기술혁신본부장(CTO)은 “공급 측면의 효율화에 가장 좋은 방법은 그리드를 통하지 않고 전기를 생산·소비하는 것”이라며 “집이나 빌딩에서 필요한 전기를 생산해서 바로 쓰고 부족하거나 남은 전기는 거래하는 방식”이라고 설명했다.

현재의 집중형 에너지 시스템은 자연재해가 발생할 경우 안정적인 전력 공급에 취약해질 수 있는데다 대규모 설비 건설로 인한 지역 간 갈등이나 지역별 에너지 수요 차이 대응의 어려움 등을 야기할 수 있다. 이를 해결하기 위한 방안이 에너지를 해당 지역에서 생산해 해당 지역에서 사용하는 분산형 전원 시스템이다. 한전은 오는 2025년까지 지역 단위 전력망 최적 분할 설계를 완료해 2034년까지 총 발전량에서 분산형 전원이 차지하는 비중을 21%로 끌어올릴 예정이다.

전력망 손실을 줄이는 것도 에너지 효율을 높이기 위해 중요하다. 이를 위해 한전은 2025년까지 초고압 직류송전(HVDC) 변환기와 차단기를 국산화하고, 중압직류배전(MVDC) 등 핵심기기 개발에 착수한다. 내년에는 1메가와트(MW) 컨버터 스테이션을 개발과 직류(DC)빌딩 전원공급 실증, 초고압 직류 송전 케이블(HVDC XLPE) 공간 전하 측정기반 진단 신기술 개발을 시작한다.

에너지를 공급할 때 효율을 높이는 것만으로는 의미가 없다. 소비 측면에서의 효율화도 함께 이뤄져야 한다. 김숙철 본부장은 “소비 측면에서는 에너지 사용을 줄이는 것이 가장 효과적”이라며 “앞으로 시장에서는 고효율 기기 출시가 더 확산하고 사용 시간을 조절할 수 있는 기술 등이 도입될 것”이라고 전망했다.

에너지 소비 제고를 위해 제로 에너지 건물과 스마트시티, 지능형 수요관리 등 산업·건물 효율을 높임과 동시에 전기충전과 V2G(Vehicle to Grid 전기자동차 배터리에 충전된 전력을 전력망으로 전송)등을 통해 수송 효율을 제고할 방침이다. 한전은 내년에 에너지관리시스템(xEMS) 기반의 한전형 스마트빌딩 통합운영 기술 개발과 재생에너지 수용 확대를 위한 전기차-전력망 통합 시스템(VGI) 유연 자원화 제어기술 개발·실증에 돌입한다.

(단위:%, 자료=국제에너지기구)


정부가 이 처럼 에너지 효율 향상에 정책적 노력을 기울이는 것은 경제 성장을 저해하지 않으면서 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있어 일석이조이기 때문이다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 에너지 효율 향상은 제1의 에너지 자원이자 가장 경제적인 에너지원이다. 온실가스 감축 기여도 전망에서 에너지 효율 향상이 37%로 가장 높은 비중을 보였다. 그 다음 재생에너지(32%), 이산화탄소 포집·활용·저장(CCUS)(9%), 연료전환(8%) 등의 순이다.

무엇보다 에너지 효율을 높이는 것은 에너지를 생산하는 비용이 가장 낮다는 장점이 있다. 2018 미국에너지효율위원회에 따르면 에너지 효율은 1kWh 전력을 생산하는 데 가장 저렴한 발전 자원이다. 대규모 발전시설을 건설하면서 생기는 갈등도 피할 수 있을 뿐더러 부존 자원에 구애받지 않아 수입 의존도가 높은 우리나라의 에너지 안보 측면에서도 도움이 될 수 있다.

산업부 고위 관계자는 “에너지 수요가 증가할 것이라는 전망이 나오는 가운데 에너지 효율 측면에서 강력한 정책이 필요하다”며 “특히 에너지를 만드는 것보다 더 좋은 것은 수요 관리를 통해 에너지를 효율화하는 것이라 가격 기능 회복 등이 필요하다”고 강조했다.

주요 뉴스

ⓒ종합 경제정보 미디어 이데일리 - 상업적 무단전재 & 재배포 금지