[뉴스투데이=곽대종 산업연구원 명예 KIET Fellow] 에너지 전환 기술에 대한 전 세계 연간 투자 성장률은 2024년에는 다소 둔화되어 이전 3년 동안의 24~29%에서 11%로 감소했다.

 

하지만 2024년 글로벌 총투자는 2조1천억달러로 증가해 신기록을 세웠는데, 이는 2020년 이후 두 배 이상 증가한 것이다.

 

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• 글로벌 경제 침체 등으로 성장률 둔화되었음에도 2024년 재생에너지 투자 11% 증가

 

이 가운데 가장 큰 세 부문은 전동화 수송(electrified transportation; 7570억달러), 재생에너지(7280억달러) 및 전력망(3900억달러)이며 이 세 분야를 합치면 지난해 전체 투자의 90%를 차지했다.

 

글로벌 경제 침체 등의 영향으로 향후 재생에너지 및 ESS 중심의 전동화(electrification)에 대한 투자가 이전보다 위축될 것으로 예상되고 있는 가운데 2050년 탄소중립의 목표 달성도 불투명해짐에 따라 기후변화를 억제할 수 있는 동력 상실이 우려되는 상황이다.

 

< 지난 20년간 글로벌 에너지 전환을 위한 부문별 투자 추이 (단위: 십억달러) >

 

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• 전세계 건물 옥상에 태양광 설치한다면.. 전세계 전력 수요의 3분의 2 충당 가능

 

그런데 지난 3월 20일 세계적으로 저명한 저널인 ‘네이처 기후변화(Nature Climate Change)’에 발표된 최신 논문에 따르면, 전세계에 산재하는 건물의 옥상에 태양광을 설치할 경우 전세계가 필요로 하는 전력 수요의 3분의 2를 충당할 수 있다는 추정결과가 제시되었다.

 

저자들은 최신 위성 데이터를 바탕으로 현재 비약적으로 발전하고 있는 인공지능의 도움을 받아 딥러닝을 통해 분석했는데, 전세계 건물 옥상면적은 약 28.6만km2에 달하는 것으로 추산되었고 이는 이탈리아 국토 면적과 거의 같다.

 

따라서 전체 옥상에 태양광 발전설비를 설치할 경우 연간 약 1만9500TWh의 전력 생산이 가능할 뿐만 아니라 이를 바탕으로 2050년 이전 지구 온도 상승을 0.05~0.13도 낮추는 효과를 가져올 수 있다는 것이다.

 

지역별로는 동아시아가 옥상 태양광의 잠재력이 가장 높으며(아래 그림 참조), 북미와 유럽의 경우 광대한 건물의 분포로 인해 총 4339GW의 설치 잠재량을 보유하고 있으며 이는 전세계 대비 약 25%의 비중으로 나타났다.

 

문제는 현재 글로벌 옥상 태양광 설비의 1%에 불과한 아프리카의 경우 일조량 및 면적 등에서 잠재량이 많은 지역임에도 불구하고 저개발에 따른 건물의 부족으로 설치 잠재량은 1188GW로 나타났으며 이는 전세계 대비 7%에 불과한 규모이다.

 

따라서 아프리카의 에너지 자립을 위한 옥상 태양광의 효율적인 개발을 위해 글로벌 협력이 절실히 요구되고 있다.

 

< 전세계 지역별/국가별 옥상 면적 추산 (단위: %) >

 

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• 중국: 옥상 태양광 등 분산형 설비, 전체 태양광 설비의 약 37% 차지.. 미국: 주차장 지붕에 태양광 설치하면 연간 총 4400TWh 전력 생산

 

중국의 경우 옥상 면적은 전세계 대비 26%로서 옥상 태양광 설치 잠재량은 북미 및 북유럽 전체에 거의 맞먹는 것으로 나타났다.

 

거대한 국가 규모와 높은 경제성장률에 비해 에너지 자급률이 낮은 중국은 향후 2030년까지 약 1200GW의 태양광 및 풍력 설비를 구축할 계획이다.

 

현재 옥상 태양광 등 분산형 태양광 설비능력은 225GW 규모로서 전체 태양광 설비능력 대비 약 37%를 차지하고 있으며, 옥상 태양광이 중심인 주거용의 경우 설비능력이 2020년 20GW에서 3년 만인 2023년에 다섯 배 이상으로 늘어난 105GW로 나타났다.

 

현재 중국은 약 700억달러에 달하는 분산형 태양광, 배터리 저장장치 및 수력 에너지저장 등 재생에너지 인프라 투자를 추진하고 있으므로 향후 옥상 태양광은 더욱 늘어날 것으로 전망되는데, 이는 전세계 태양광 설비를 거의 독점하고 있는 중국의 공급 능력을 바탕으로 한 것이다.

 

미국, 프랑스 및 러시아 등과 더불어 글로벌 원전 강국인 중국은 약 53.2GW의 총 55기 원전을 보유하고 있는데 연간 설비능력 추가량은 최근 1~2GW 정도에 불과하다.

 

반면, 2024년 한 해에만 중국의 태양광 신규 설치 규모가 278GW에 달하고 있는 사실을 통해 중국의 태양광 등 재생에너지 드라이브 정책을 잘 알 수 있다.

 

한편 미국의 경우 재생에너지 전문가의 분석에 따르면, 미국 전역에 분포한 주차장 지붕에 태양광 설비를 설치한다면 연간 총 4400TWh의 전력을 생산할 수 있을 것으로 추산되는데 이는 미국의 연간 전력 생산량 4178TWh를 넘어서는 규모이다.

 

< 2005~2022년 기간 중 전세계 옥상 태양광 분야별/연도별 신규 설치량 (단위: GW) >

 

실제로 최근 17년간 전세계 옥상 태양광의 설비 규모는 비약적으로 성장해 왔다. 즉 2005년에는 전세계 연간 옥상 태양광의 설치 규모가 1GW에 불과했으나 2022년에는 43GW로 급증했으며 최근 10년 동안의 연간 성장률은 15%에 달하는 것으로 나타났다.

 

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• 우리도 전국 건물 옥상에 태양광 설치할 경우 원전 7~8기에 해당하는 전력 생산 가능

 

국내 옥상 태양광 잠재량과 관련한 추정치는 한국에너지공단에서 추산한 바 있는데, 국내 건물의 옥상 총면적 추정치 약 600km2 전체에 태양광 발전설비를 설치할 경우 약 45.5GW의 규모(효율 20%를 적용할 경우 원전 7~8기 규모에 해당)를 구축할 수 있을 것이며, 이는 우리나라 탄소중립 시나리오에 따른 2030년까지의 태양광 설비 목표치 30.8GW의 1.5배 규모에 해당한다.

 

 

현재 우리나라는 물론 글로벌 경제가 침체를 벗어나지 못하고 있어서 전기차 캐즘과 함께 재생에너지 구축 드라이브도 동력을 많이 상실해 가는 상황이다.

 

반면 매년 여름 최고 기록을 경신할 정도의 최근 지구온난화 추세에 따른 일상화된 글로벌 기상이변 현상을 감안할 때 더 이상 지체할 수 없는 당위 명제인 태양광 등 재생에너지 전환 및 전력원 분산 등의 안보적 과제를 위해 옥상 태양광 설치를 가속화해야 할 것으로 판단된다.

 

[정리=최봉 산업경제 전문기자]

 

 

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◀ 곽대종(Daejong Gwak) ▶ 한국외국어대학교 경제학박사 / 산업연구원 명예 KIET Fellow / (전) 산업연구원 연구위원 / (전) 한국자동차산업협회 환경·기술분과 위원 / (전) 국가과학기술위원회 평가위원 / (전) 산자부 연구개발사업 평가위원 / (전) 규제개혁위원회 전문위원

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