미래에도 전기에너지는 풍부할까?

현재 국내 전기차 대수는 약 57만대 수준이다. 전체 국내 자동차 등록대수 약 2,600만대 대비 매우 적은 치수이나 앞으로 전기차 판매가 활성화되면서 생각 이상으로 기하급수적으로 증가할 것으로 예상된다. 한국전기차협회장을 맡고 있는 필자입장에서는 앞으로 걱정되는 부분이 바로 늘어난 전기차에 충전하는 전기에너지에 대한 충분한 공급능력을 고민하고 있다는 것이다. 현재 국내의 경우는 잉여전력이 있어서 야간을 이용한 심야 완속충전은 전기차의 배터리 수명에도 좋고 가장 낮은 전기비용으로 할 수 있는 현명한 방법이라 할 수 있다.

그러나 앞으로 기하급수적으로 증가한 전기차에 대한 전기에너지 공급 능력이 고민되는 부분이고 실제로 약 200만대 이상이 되면 시간대에 따라 공급량에 고민이 발생할 수 있다는 점이다. 물론 일본 등 다른 선진국의 경우 24시간을 시간대로 나누어 저가와 고가의 비용 차이가 10배가 넘게 구축하여 낮은 비용을 찾아가는 서비스로 만드는 것은 기본이라 하겠다. 그러나 우리나라의 경우 일본이나 중국과 같은 단순한 시간대별 비용을 부과하는 것보다는 매우 복잡한 누진세 형태로 되어 있어서 고민이 되는 부분도 많다.

노르웨이는 우리 국토의 약 2.5배 크기에 인구밀도는 500만명 정도의 천연적 혜택을 받고 있는 국가이다. 특히 전기에너지의 약 97%를 수력발전소 등 무공해 전기에너지를 생산하여 자동차만 무공해차로 바꾸면 국가적인 차원에서 완전한 무공해국가로 탈바꿈할 수 있다는 점이다.

그래서 이미 약 6년 전 노르웨이 국회에서 세계 최초로 2025년부터는 자국 내에 판매하는 차종을 의무적으로 전기차 등 무공해차만 판매할 수 있는 조건으로 제도화하여 작년에 판매된 자국 내 자동차의 약 80%가 전기차 이었고 내년에는 완전한 내연기관차 판매가 금지되는 최초의 국가가 된다고 하겠다. 우리에게는 매우 부럽고 의미가 크나 어느 하나 참조할 수 있는 부분이 없는 상황이라 하겠다. 즉 우리나라는 생산되는 에너지 믹스가 가장 복잡하고 어려운 한계점을 지니고 있다고 하겠다.

좁은 국토에서 친환경 대체에너지인 풍력이나 태양광 발전도 한계지역이 많아서 완전한 대체가 불가능한 국가이기 때문이다. 현재 전제 전기에너지의 약 10% 미만만이 역할을 하고 있고 도리어 산악의 나무를 베고 태양광 전지의 폐기물 등 다양한 부작용만 부각되고 있기 때문이다. 전체 전기에너지의 대체보다는 보완하는 역할을 강조할 수밖에 없다고 하겠다. 결국 원자력 발전, 특히 부각되는 소형모듈 원전이 중요한 시사점을 주고 있다고 하겠다. 모두가 어렵고 고민이 가장 많은 해결과제라 하겠다. 친환경 에너지믹스 조건이 핵심이라는 뜻이다.

앞으로 전기에너지는 전기차만 충전하는 것이 아니고 다른 영역이 더욱 부각되는 것이 더욱 큰 문제라 하겠다. 광범위한 데이터 처리를 위한 종합적인 데이터 센터가 전국 곳곳에 세워지고 있고 이곳에서 소모되는 전기에너지는 가늠하기 어려울 정도라 하겠다. 더욱이 앞으로 전기차 등 모든 미래 모빌리티 수단에는 인공지능이나 자율주행 장치에 소요되는 전기에너지는 더욱 우리를 옥죄고 있는 형국이다. 앞으로 기하급수적으로 증가하는 전기에너지를 얼마나 친환경적으로 생산하고 효율적으로 공급하는 가가 중요한 과제가 되고 있다고 하겠다.

우리가 항상 강조하는 V to G를 비롯한 양방향 전기에너지의 구축은 아직은 덜 익은 사안이고 기술적인 연구가 더욱 진전되어야 하는 형국이다. 즉 잉여 전력의 경우를 줄이고 부족한 곳에 남아있는 전기에너지를 가장 효율적으로 운영하는 방법이 중요한 과제라는 것이고 전체적으로 부족한 전기에너지는 원자력 발전 등 더욱 풍부한 에너지원의 보충이 요구된다고 하겠다.

앞으로 지능형 전기에너지 생산을 위한 새로운 시스템 구축과 안정된 전기에너지 공급은 현안으로 미리부터 고민해야 한다는 점이다.

연료전지 발전을 이용한 수전해 방식을 활용한 그린수소에너지 생산도 중요하고 앞서 언급한 풍력이나 태양광 발전도 적절히 구사하여 적극적인 구성원으로 에너지 믹스를 개선해야 한다고 하겠다. 앞으로 우리가 생각하는 이상으로 더욱 많은 전기에너지가 필요하고 충분이 활용할 만한 전기에너지 생산 구조를 구축하는 일은 앞으로 당면한 중요한 해결과제가 된다고 하겠다.

우리나라는 아직 미국이나 일본 등과 같이 민간 차원에서 전력을 관리하는 시스템이 아닌 국가적인 차원에서 관리하는 부분은 좋은 방향이나 경제적인 측면에서는 단점도 크다고 하겠다. 경우에 따라 지역적인 블랙아웃 등으로 심각한 경제적인 타격을 줄 수 있는 사안으로 커질 수 있는 만큼 더욱 고민해야 한다는 뜻이다. 이미 미국 등 해외 선진 국가에서 발생한 블랙 아웃으로 얼마만큼 사회적, 경제적으로 충격을 준 사례는 여러 번 있다고 하겠다.

우리의 전기요금은 타 선진국 대비 매우 낮은 단계이다. 앞으로 많이 올려야 한다는 뜻이고 여력도 충분히 있다고 하겠다. 물론 소비자 지수 중 가장 민감한 사안으로 전기요금을 올리기 어렵기도 하지만 언제까지 천문학적인 적자구조로 갈 수 있는 사안도 아니라는 점이다. 가격도 올려야 하고 전기에너지 절약운동도 절실하게 진행하여야 하고 충분한 친환경적인 전기에너지 생산도 필요한 사안이다.

앞으로 전기에너지의 수요량은 기하급수적으로 증가하는 만큼 미리부터 미래를 대비하는 자세가 중요하다고 하겠다. 정권을 불문하고 정부 차원에서 확실한 대안 마련을 하기 바란다.


김 필 수 (김필수 자동차연구소 소장, 대림대 교수)​
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