한국의 전력 소비는 2016 년 기준 497 TWh 입니다.
흔히들 한국은 값싼 산업용 전기료 보고 전기 많이 쓰는 산업이 집중해서 전력 소비가 많은 것이고 앞으로 더 줄어들거라고 생각하는데, 과연 그럴까요 ?
https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_energy_consumption
위 페이지를 보시면 2012 년 미국의 전력 소비는 연간 4070 TWh 에 달합니다.
인구 1 인당 연간 전력 소비는 13 MWh 에 달하고요. ( 월 1080 Kwh )
전기 많이 쓰는 업종이 줄어들더라도 앞으로 전기자동차 보급등을 생각하면 좀 더 여유있게 생각할 필요가 있습니다. 간단히 그냥 2012 년 미국 수준이 된다고 해도 연간 650 TWh 가 필요하다 보면 되겠죠.
이중 신재생에너지로 감당할 수 있는 것은 얼마나 될까요 ?
2016 신·재생에너지 백서 ( www.knrec.or.kr/knrec/dfile/2016신재생에너지%20백서.pdf )
위 문서의 p.104 ( pdf 리더의 페이지 표시는 66/404 ) 을 참고하겠습니다.
신재생에너지의 전체 잠재량중에 [ 기술적 잠재량 ] 을 보면 되겠네요. 물론 신재생에너지 기술 발전에 따라 효율이 향상되서 더 많은 전력 생산할 수 있겠지만, 그렇다 해서 큰 차이를 보이기는 어렵습니다.
기술 발전에 따른 이득은 주로 비용이 절감되는 방향일테고요.
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태양광/열 10123 TWh
지열-전부 925 TWh
해상-조류 390 TWh
지열-심부 221 TWh
폐기물 122 TWh
풍력-육상 97 TWh
풍력-해상 97 TWh
바이오 64 TWh
수력 53 TWh
해상-조력 51 TWh
해수 온도차 24 TWh
태양광/열을 제외한 나머지는 전부 합해도 2044 TWh 밖에 안 됩니다. 이것도 상당한 무리가 있는 수치고요.
신재생에너지로 20% 감당 ? 태양광/열을 제외한다면 260 TWh 를 뽑아내는게 실질적으로 가능할까요 ?
지열 ? 그거 다 뽑아내면 지각에 무리가 없을까요 ? 지하수 뽑았더니 싱크홀 생기는 식으로요.
조류 ? 파도의 힘을 뽑아내면 해양/해안 생태계에 영향이 없을까요 ?
폐기물 ? 폐기물 태워서 에너지 얻는 과정에 환경오염은요 ?
풍력도 새들을 죽이는 것도 문제지만, 바람을 약화시키는건데 기후에 영향이 없을까요 ?
수력은 대형 댐으로 인한 기후 변화 같은 것이 ( 특히 중국의 산샤 댐 ) 이미 문제가 되고 있고, 한국은 수력에선 더 뽑을 것 없는 셈.
환경 근본주의자들이 해안가 가득 매운 거대한 풍차나 조류 발전기들을 눈 감아줄지도 의문. ^^;
( 사실 제 개인적으로는 이런 부류 건설 반대입니다. )
일단 저런 시설을 넣을 부지 확보 자체가 매우 큰 문제일테고요.
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멀지 않은 미래에 태양광/열이 그나마 현실적 비용이 될 수 있을 것이지만, 나머지는 그냥 기술 개발 ? 전시행정 ? 의미말고는 없을거 같습니다.
태양광/열도 환경 훼손을 하지 않는 것도 아닙니다. 일단 태양광/열 시설이 들어간 곳은 생물이 살지 못 하는 곳이 됩니다. 그늘에서도 잘 자라는 잡초들은 있겠지만, 지금도 이들 잡초들을 농약써가며 제거하고 있는 판이죠. 제 생각에는 태양열 패널을 청소하고 잡초를 일일이 깍아서 제거하는 로봇을 적용하는게 답이라 보고요.
어쨌든 앞으로 재생에너지는 태양광/열로 가야할거 같네요. 다른 종류는 경제성은 물론이고 환경 영향등등 문제 산적.
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태양광/열 발전이 경제성을 가질려면 ? ( 화력발전 대비. 1 kwh 당 80 원 기준 )
일단 태양전지판등의 가격이 지금의 절반이 되고, 땅값은 공짜라야 경제성이 있습니다.
문제는 낮에 몇 시간 발전 정도가 고작이라서 엄청나게 비싼 배터리 덩어리인 ESS 를 써야만 발전소를 대체할 수 있다는 점.
독일은 낮 시간동안 태양광/열로 발전한 것을 다른 국가에 수출하고, 다른 시간대에서는 프랑스에서 원자력 발전한 것을 수입하는 식으로 대처하고 있죠. 유럽은 다 지척에 이어진 국가라서 가능한 셈입니다. 독일은 태양광/열 발전에 집중. 프랑스는 원자력 발전에 집중하는 식으로 국가간 분업.
한국은 ? 낮 시간 동안 대량으로 생산된 전력을 수출할 국가가 없습니다. 그렇다고 산업체들을 낮에 몇 시간만 돌리라 할 수도 없죠. 이는 풍력, 조류등 시시각각 변화가 심한 다른 신재생에너지에도 적용되는 것이고요. ( 어차피 태양광/열 제외하고는 비용 때문에 다른건 별 고려할 가치가 없지만.. )
전기를 저장했다 쓸 수 있는 ESS 를 쓰면 ? 경제성은 저 멀리 안드로메다로 가버립니다. 전기 자동차가 일반 자동차에 비해 수천만원 더 비싼 것을 생각해보세요.
한국은 인구 ( 전력 수요 ) 대비 국토 면적이 작고, 주위에 전기를 수출입할 국가가 없다는 것이 발목 잡는 셈.
태양광/열에 대해선 [ 참고 - 태양광 발전 현실적인 수치 ( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=commu06&wr_id=743877 ) ]
위 글에서 국토의 3.35 % 만 있으면 된다는 계산을 하긴 했습니다만, 그 정도 부지를 확보하는게 쉬울리가 없죠. 말이 3.35 % 지 실제로 활용 가능한 국토의 10 % 에 달한다고 봐야 할 것이고요.
활용 가능한 국토의 10 % 가 태양광/열 패널로 덮인다 ? 전력 수요의 20 % 만 감당한다 해도 활용 가능한 국토의 2 % 를 태양광/열 패널로 덮어야 한다는 것이고, 주위에 녹지로 삼을 수 있는 공간은 다 없애야 한다는 얘기이기도 합니다.