[칼럼] 한국의 신재생에너지 잠재량을 아시나요?

연세대학교 장미혜 교수

신성장동력으로서 에너지정책을 대비하기 위해서는 한국에 잠재된 에너지량을 알지 못하면 의미 없는 공염불에 불과하다. 기저부하를 위해서는 탈원전은 사실상 어렵고, 어떻게 할 수 있는 영역은 아니다. 그렇더라도 신재생에너지는 지속 확대해야 한다. 신재생에너지는 인류가 생존하기 위해 더불어 가야 하는 쌍둥이처럼 중요한 에너지원이기 때문이다.

바람, 햇빛, 식물, 폐기물 등 주변에는 활용 가능한 에너지원이 무궁무진하다. 한국에서 발전 가능한 신재생에너지원에 대해 분석하고, 그것을 바탕으로 발전계획을 수립해야 한다.

발전 가능한 신재생에너지 자원 가운데 인간의 운동에너지 변환에 대한 것과 건물의 창문과 벽(BIPV)을 이용하는 태양광 발전은 포함하지 않았다. 한국의 신재생에너지 잠재량 개발 목표는 정확하게 알지 못하면 신에너지와 재생에너지의 개발만을 말하는 것은 숲을 보지 못하고 나무만 생각하는 정책이 될 수 있다.

신재생에너지 자원 잠재량(potential)은 우리나라 전 지역에 걸친 신재생에너지 자원량의 총량을 가늠하기 위한 자료로, 국내 신재생에너지 보급계획 수립을 위한 기반자료로 주로 활용돼 신재생에너지 기본계획에도 적용되고 있다. 신재생에너지 정책을 추진하는 각 나라별로 각기 다른 잠재량의 정의와 연산이 이루어지고 있으며, 정확성과 정밀도를 높이기 위한 연구가 계속 진행되고 있다.

현재 한국에너지기술연구원을 포함한 다양한 연구기관에서는 GIS(Geographical Information on System, 지리정보시스템)과 결합해 지역별 분포 특성에 대한 정보를 지도 형태로 제작하고 있으며, 기술의 진보와 시장성 확대에 따라 보다 현실적인 양을 산정할 수 있도록 연산방법 및 검증과 관련한 절차가 계속 이루어지고 있다.

신재생에너지 자원 잠재량은 일반적으로 이론적 잠재량에서부터 시작해 단계별 피라미드형 구조를 이룬다. 이는 각 단계별 정량적인 잠재량 산정을 위해 자원량(자연환경조건),지리적인 여건,기술요소(에너지 효율, 가동률,수거율 등), 환경성,기술 진보율 등에 관한 표준계수의 마련이 이루어져야 한다.

이러한 데이터는 장기간에 걸친 데이터 축적을 통해 산출되어야 한다. 또 이렇세 산출된 데이터를 전문가 집단의 자문을 통해 검증하고, 민감도도 평가해야 한다. 그러나 현재는 시장 잠재량을 제외한 이론적 잠재량, 지리적 잠재량, 기술적 잠재량 수치만 제시돼 있다.

잠재량은 국토 전체에 부존 하는 에너지총량(태양에너지지의 경우 1년간 국토 간 총면적에 도달하는 일사량)인 이론적인 잠재량, 에너지 활용을 위한 설비가 입지할 수 있는 지리적 여건을 고려한 잠재량인 지리적 잠재량, 현재 기술 수준으로 산출될 수 있는 에너지생산량인 기술적 잠재량과 보급 확산을 위한 비용보조수단을 제외한 조건(완전 경쟁 시장 환경)에서 적용 가능한 잠재량으로 적용시점에 대한 고려가 필요한 시장 잠재량 등이 있다.

한국의 신재생에너지원의 설비용량 잠재량의 경우 태양광은 이론적으로 9만7459GW, 지리적으로는 2만4178GW, 기술적으로는 7451GW이고, 이론적 연간 발전량은 13만2362 TWh/year이고, 지리적 연간 발전량 3만2839 TWh/year, 기술적 연간 발전량은 1만123 TWh/year이다.

이 값들을 석유 환산톤으로 계산하면 이론적인 값은 1138만3147 toe/year, 지리적 282만4128 toe/year, 기술적인 양은 282만4128 toe/year이다. 풍력(육.해상), 수력, 바이오, 지열, 페기물, 조류, 조력, 파력, 해수온도차 발전 등으로 총 설비용량은 이론적으로는 13만7949GW,지리적 3만9099GW,기술적 설비용량 8965GW이고, 연간 총발전량은 이론적으로 24만6702 TWh/year 지리적 4만9563 TWh/year, 기술적 1만2167 TWh/year 정도다.

또 한국의 현재 전력 사용량이 8900GW 정도라 기술적인 총 설비 용량에 20%는 충분히 신재생에너지로 대체가 가능하다. 잠재량을 정확히 산출해 정책을 추진해야 시행착오도 최소화되고 현실성도 확보할 수 있다.