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[IT뉴스]AI 시대 친환경 대용량 전력 공급, 두 마리 토끼 잡으려면

온카뱅크관리자

2025-10-18 08:07:28

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 <img alt="게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080143042idvr.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="X4q74OLKn7" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080143042idvr.jpg" width="658">
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 게티이미지뱅크 제공
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 “전 세계의 조별 과제”라는 기후 위기 앞에서 각국은 신재생에너지 생산 비중을 늘리고 있지만 한국은 국제 전력망과 동떨어진 ‘고립형 전력망’이라는 특수한 장벽에 막혀 있다. 
 한국에너지정보문화재단은 국내외 에너지 전문가 5인에게 에너지 안보와 탄소중립, 두 마리 토끼를 잡는 방법을 물었다.
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 <img alt="라우라 코지 IEA 지속가능성·기술·전망 담당 이사- 국제에너지기구(IEA)에서 에너지 기술 정책과 에너지 지속가능성 관련 업무를 총괄하고 있다. Laura Cozzi 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080144380dqds.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="ZDZHUa8tnu" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080144380dqds.jpg" width="658">
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 라우라 코지 IEA 지속가능성·기술·전망 담당 이사- 국제에너지기구(IEA)에서 에너지 기술 정책과 에너지 지속가능성 관련 업무를 총괄하고 있다. Laura Cozzi 제공
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 ● AI 시대, 안보의 핵심이 된 전기 에너지의 안정적 확보
 “최근 가장 중요한 전 세계 에너지 과제는 ‘에너지 안보’예요.” 라우라 코지 국제에너지기구(IEA) 지속가능성·기술·전망 담당 이사가 말했다. 1974년 IEA는 세계 석유 시장의 안정을 도모하고 석유 공급 위기에 공동 대응하기 위해 설립됐다. 
 그런데 오늘날 전 세계 각국은 빠르게 ‘에너지 믹스’를 이뤘다. 전체 에너지에서 석유나 석탄과 같은 화석연료의 비중은 점차 줄고 재생에너지 비중이 늘어났다. 이제는 모든 나라에서 언제, 어디서나 전기를 안정적으로 확보하는 것이 무엇보다 중요한 과제가 됐다. 
 에너지 안보는 전 세계 인공지능(AI) 기술 경쟁과도 맞닿아 있다. “2030년까지 전 세계 데이터센터의 전력 수요가 현재의 두 배 이상 증가할 것.” 2025년 4월 IEA는 ‘에너지와 AI’라는 보고서를 통해 AI 개발로 앞으로 에너지 사용량이 증가할 것이라고 예측했다. 
 IEA는 2030년 전 세계 데이터센터 전력 소비량을 945TWh(테라와트시, 1TWh는 1조Wh)로 예상했다(2024년 415TWh). 하지만 IEA는 AI가 기후 위기를 가속하는 요소만은 아닐 것이라고 내다봤다. AI를 활용해 에너지를 효율적으로 사용하면 온실가스 배출을 줄일 수 있고 재생에너지 기술을 발전시킬 수도 있기 때문이다. 
 코지 이사도 “에너지 분야에서 AI의 잠재적 활용이 흥미롭다”며 AI 에너지 거버넌스의 중요성을 강조했다. AI 에너지 거버넌스란 AI가 에너지 시스템에 기여하는 것뿐만 아니라 전력 수요, 투명성, 더 나아가 국제 협력 문제까지 관리하는 제도적 장치다. 
 IEA는 최근 ‘AI 전망대(Observatory)’를 설치하고 에너지 분야에서의 AI 적용 사례를 모니터링하고 있다. AI 시대에 주목해야 할 것은 급증하는 에너지 수요를 안정적으로 충당하면서도 탄소 배출을 줄일 방법을 찾는 일이다.
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 <img alt="만프레드 피쉐딕 부퍼탈연구소장. 1991년 설립된 독일 부퍼탈연구소는 기후 위기 및 에너지 전문 연구기관이다. 피쉐딕 소장은 2020년 부퍼탈연구소장 겸 과학연구 책임자로 임명됐다. Manfred Fischedick 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080145736qeud.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="5UxMa1IiJU" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080145736qeud.jpg" width="658">
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 만프레드 피쉐딕 부퍼탈연구소장. 1991년 설립된 독일 부퍼탈연구소는 기후 위기 및 에너지 전문 연구기관이다. 피쉐딕 소장은 2020년 부퍼탈연구소장 겸 과학연구 책임자로 임명됐다. Manfred Fischedick 제공
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 ● 전 세계 조별 과제, 멈칫한 약속 NDC
 ‘전 세계의 조별 과제.’ 기후 위기 시대 탄소중립을 위한 전 세계의 노력을 이렇게 부른다. 조별 과제는 2명 이상의 학생이 공동으로 수행하는 과제다. 각자가 당면한 상황과 목표가 다르다 보니 어떤 경우엔 혼자 하는 과제보다 훨씬 어려울 수도 있다. 
 현재 전 세계 각국은 조별 과제를 위한 개별 과제를 수행하고 있다. 이를 ‘국가 온실가스 감축목표(NDC)’라고 부른다. NDC는 파리협정을 실천하기 위한 장치다. 2015년 195개 당사국은 파리에서 지구 평균 기온 상승을 산업화 이전 대비 2℃ 이하로 유지하자는 데 동의했고 자발적으로 온실가스 감축 목표와 이행 계획을 제출했다. 
 “파리협정을 체결할 당시에는 지구 기온이 2100년까지 3.5℃ 오를 것으로 예측됐지만 현재는 2.6℃로 예측됩니다.” 만프레드 피쉐딕 소장은 파리협정 목표에는 못 미치지만 분명한 진전이 있다고 말했다. 하지만 만족하거나 안심하기엔 이르다. 
 “최근 NDC는 정체 상태에 놓여 있어요.” 그는 유엔기후변화협약(UNFCCC)이 정한 기한(2025년 2월 10일)을 맞춰 NDC 3.0(2035년 기준 또는 새로운 목표가 포함된 개정안)을 공식 제출한 국가는 고작 11개국에 불과하다고 지적했다. 
 피쉐딕 소장은 대부분의 NDC가 2035년까지의 중·단기 목표에 맞춰져 있는 점도 우려했다. 현재 NDC로는 장기적인 기후 안정화를 위한 세계적 공조 방안을 이야기할 수 없기 때문이다. 그는 “이런 상황에서 UNFCCC가 만장일치 합의 원칙을 고수하는 것이 빠른 변화를 가로막고 있다”고 말했다. 
 개별 과제도 쉽지 않다. 대부분의 국가에서 NDC 이행이 어려운 이유는 탄소 감축 목표와 자국 산업 이익이 충돌하기 때문이다. 그러나 그는 오늘날 기후 보호와 산업 혁신을 연계하면 새로운 수익을 창출할 수 있다고 강조했다. 
 특히 한국과 독일처럼 제조업 중심 국가에서는 기후 위기를 산업 혁신의 기회로 삼아야 한다고 덧붙였다. “한국은 혁신적인 기술국인 만큼 기후 친화적 신기술을 개발하면 경제적으로 큰 이익을 얻을 수 있습니다. 이제 전환적인 산업 정책이 필요합니다.”
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 <img alt="디틀레프 엥겔 DNV 에너지시스템사업부 CEO. 약 5000명 규모의 에너지 및 기술 자문 기관인 노르웨이 DNV의 에너지시스템사업부를 이끌고 있다. Ditlev Enge 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080147034pygd.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="15aNsBHEep" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080147034pygd.jpg" width="658">
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 디틀레프 엥겔 DNV 에너지시스템사업부 CEO. 약 5000명 규모의 에너지 및 기술 자문 기관인 노르웨이 DNV의 에너지시스템사업부를 이끌고 있다. Ditlev Enge 제공
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 ● 산업 혁신과 지구 보호라는 두 마리 토끼 잡으려면
 “아시아·태평양 지역의 국가에게 에너지 전환은 도전입니다.” 디틀레프 엥겔 DNV 에너지시스템사업부 CEO는 기존 화석연료 수입 비중이 크고 국가 간 전력망 연계가 어려운 아시아·태평양 국가들의 에너지 전환이 쉽지 않다는 데 동의했다. 
 특히 한국은 국제 전력망과 물리적으로 연결되지 않는 ‘고립형 전력망(isolated grid)’ 국가 중 하나다. 전력 수급 균형을 한반도 내에서 맞춰야 할 뿐만 아니라 재생에너지의 변동성에 대응하는 비용이 크다. 
 이런 상황에서 NDC 이행을 위해 재생에너지를 확대하면서 탄소 배출을 줄이고 비용 부담을 최소화하는 일은 난제다. 엥겔 CEO는 한국이 이 난제를 풀기 위해 몇 가지 돌파구에 주목해야 한다고 말했다. 
 첫 번째는 전력망 확충이다. 그는 송전망이 환경과 산업 두 마리 토끼를 잡기 위한 ‘숨은 영웅’이라고 표현했다. 재생에너지 발전소를 늘려도 송전망이 충분히 갖춰지지 않으면 전력은 낭비되고 이는 다시 재생에너지 투자를 위축시킨다. 
 “정부가 ‘투자 예측 가능성’을 명확하게 보여주는 것도 필요합니다.” 
 재생에너지 설비는 초기 투자비가 많이 들고 회수 기간이 길다. 때문에 그는 “예를 들어 연간 3GW(기가와트, 1GW는 10억W)씩 꾸준히 재생에너지가 만드는 전력의 양을 늘리겠다는 식의 명확한 정부의 로드맵이 제시돼야 민간 투자자들이 안심하고 자금을 투입할 수 있다”고 설명했다. 
 마지막으로 그는 삼면이 깊은 바다로 둘러싸여 고정식 풍력 발전기 설치가 어려운 한국은 ‘부유식 해상풍력’을 적극적으로 활용할 수 있다고 조언했다. 부유식 해상풍력이란 바다 위에 풍력 발전기를 세우되 거대한 바지선이나 반잠수식 구조물 같은 부유체 위에 설치하는 방식이다. 
 엥겔 CEO는 “한국 기업이 부유식 해상풍력 상용화를 위한 기술 개발에 성공한다면 국제 시장 수출 기회로 이어질 수 있다”고 강조했다. 위기를 기회로 바꾸라는 것이다.
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 <img alt="김선교 KISTEP 전략기술정책센터 연구위원. 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 한국 과학기술 기획, 연구개발(R&amp;D) 분석 및 시스템 개발을 담당하는 전문기관이다. (KISTEP 유튜브 캡처 제공)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080148334rimb.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="tpmsWPUld0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080148334rimb.jpg" width="658">
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 김선교 KISTEP 전략기술정책센터 연구위원. 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 한국 과학기술 기획, 연구개발(R&amp;D) 분석 및 시스템 개발을 담당하는 전문기관이다. (KISTEP 유튜브 캡처 제공)
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 ● 에너지 전환의 시대… 한국에 필요한 것은 관점의 변화
 재생에너지 개발에 박차를 가하더라도 추가로 해결해야 할 에너지 문제도 있다. 김선교 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 전략기술정책센터 연구위원은 현재 한국 전력 시스템의 가장 큰 구조적 문제로 생산과 소비의 불일치를 꼽았다. 
 “한국은 대부분의 전력을 소비하는 인구와 산업이 수도권에 집중해 있습니다. 에너지 생산지와 소비지가 다른 점이 특징적이에요.” 현재 태양광, 풍력 등 청정에너지 자원은 주로 전남과 경남 등 남부 지역에 풍부하다. 생산한 에너지를 소비지로 옮기는 과정은 비효율적일 수밖에 없다. 
 김 연구위원은 “탈탄소화와 청정에너지 생산이라는 장기 목표를 이루기 위해서는 보다 효율적인 에너지 생산과 분배가 필요하다”고 말했다. “궁극적으로는 산업과 인구의 수도권 집중을 완화하는 것도 필요합니다. 전력을 많이 소비하는 산업이 수도권에 계속 몰려 있으면 아무리 송전망을 늘리고 효율성을 높여도 근본적인 해결이 어렵거든요.” 
 그는 재생에너지가 풍부한 지역에 RE100 산업단지를 조성해 기업을 분산시킬 필요가 있다고 조언했다. 재생에너지의 간헐성도 대비해야 한다. 태양광은 밤에 발전하지 않고 풍력은 바람이 불어야만 전기를 만든다. 
 “그동안은 소비에 발전을 맞췄지만 이제는 발전에 소비를 맞추는 제도 변화가 필요합니다.” 김 연구위원은 전력 가격을 수요와 공급량에 따라 유연하게 바꿔야 한다고 말했다. “전기 가치를 측정하는 방식이 변한다”는 것이다. 
 현재 재생에너지 비율이 30%가 넘는 유럽은 오후 2시에 재생에너지 발전 비율이 70%를 초과한다. 오후 2시 전력과 새벽 2시 전력의 가치는 다를 수밖에 없다.
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 <img alt="이주수 KEIA 대표이사. 한국에너지정보문화재단(KEIA)은 전력 및 에너지에 대한 과학적 정보를 널리 알리고 국민의 이해 증진을 도모하기 위해 1992년 설립됐다. 이주수 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080149661hibi.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="Fkfmy6phJ3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080149661hibi.jpg" width="658">
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 이주수 KEIA 대표이사. 한국에너지정보문화재단(KEIA)은 전력 및 에너지에 대한 과학적 정보를 널리 알리고 국민의 이해 증진을 도모하기 위해 1992년 설립됐다. 이주수 제공
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 ● 일상으로 들어온 에너지 정책… ‘잘’ 아는 것이 미래
 재생에너지 확대와 산업혁신 기술만으로는 탄소 배출 감축과 전력 안보라는 목표를 달성하기 어렵다. 남은 퍼즐은 시민들의 인식 변화와 참여다. 과거에는 사람들이 에너지 소비자였다면 이제는 에너지 생산자이자 참여자로 그 역할이 넓어지고 있다. 
 태양광 패널, 소형 풍력, 가정용 ESS(에너지저장장치) 같은 기술이 우리의 일상으로 들어와 개인의 역할과 선택을 바꾸고 있기 때문이다. 실제로 유럽 일부 국가에서는 시민 협동조합이 재생에너지 발전소를 직접 운영하며 지역 전력 수급에 기여하기도 한다. 
 이와 같은 흐름을 두고 이주수 한국에너지정보문화재단(KEIA) 대표이사는 “국민이 변화의 흐름을 이해하고 주도할 수 있도록 참여를 돕는 것이 과제”라고 말했다. 한국이 가용할 수 있는 에너지를 다각화하기 위해서는 시민들의 이해와 수용성이 필수적이다. 
 기술이 준비돼 있더라도 그 힘을 현실로 만드는 것은 우리 사회의 인식과 행동이기 때문이다. KEIA는 에너지의 중요성을 알리고 정보와 소통으로 시민과 현장을 잇는 공익 기관이다. 
 그는 “정보의 정확함과 소통의 꾸준함이 중요하다”며 “적극적인 홍보와 미래세대 교육, 다양한 이해관계자들과의 소통을 통해 에너지 정책에 대한 이해를 돕겠다”고 설명했다.
 ※이 기사는 한국에너지정보문화재단 제작 지원을 받았습니다.
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 <img alt="에너지 전문가 5인의 인터뷰 전체 내용 영상보기" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080150930jxoe.jpg" data-org-width="300" dmcf-mid="38SVeykPLF" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/18/dongascience/20251018080150930jxoe.jpg" width="658">
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 에너지 전문가 5인의 인터뷰 전체 내용 영상보기
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 ※관련기사 과학동아 10월호, 친환경과 대규모 전력 공급, 두 마리 토끼… 에너지가 가야 할 길
 [김태희 기자 taehee@donga.com]
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