[AWC] 이상훈 한국에너지공단 신·재생에너지센터 소장 “AI는 혁신적인 지능형 에너지시스템 구축에 핵심이 될 것”

지구 평균기온의 1.5℃ 기온 상승이 일어나는 시기가 예상보다 앞당겨질 것으로 전망됐다.

기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)의 기후변화 평가 보고서에 따르면, 향후 20년 내(2021~2040년) 지구 평균기온이 1.5도 상승할 가능성이 매우 높다고 밝혔다. 이는 2018년 발표한 '지구온난화 1.5도 특별보고서'에서 제시한 2030~2052년보다 9~12년 빨라진 것이다. 특히 1970년 이후 상승 속도는 2000년 중 가장 빠르고, 2040년 안에 가장 낮은 온실가스 배출 시나리오를 적용하더라도 1.5도 지구온난화에 도달한다고 분석했다.

이번 분석 결과를 통해 극한 현상으로 인한 재난 재해 예방과 기후 위기 극복을 위해서는 ‘탄소 중립’의 노력과 온난화 제한목표의 달성이 무엇보다 중요하다. 탄소중립을 위한 재생 에너지로의 전환이 가속되면서 정부는 ‘재생에너지 3020 이행계획’에 따라 에너지전환 정책 핵심 과제로 신재생에너지 산업 확대를 추진하고 있다.

‘재생에너지 3020 계획’은 2030년까지 재생에너지 발전량 비중 20%를 목표로 하는 계획이며, 신규 설비용량의 95% 이상을 태양광과 풍력 위주로 보급한다는 목표다. 이상훈 소장은 “재생에너지 3020의 주요 이행 계획은 국민참여확대, 수용성을 확보한 지자체 주도의 계획입지 도입, 대규모 프로젝트 추진 등이 있다”며 “신·재생에너지센터는 재생에너지 3020 계획 목표 달성을 위한 신규사업 발굴 및 정책연구, 제도 개선 등의 역할을 수행하고 또, 보급 사업을 통해 주택, 건물, 공공시설물 등 보급 효과가 우수한 대상이나 구역에 자가용 신재생에너지 설비의 설치비를 지원해 신재생에너지 보급·확대하는 역할을 하고 있다”며 재생에너지 3020 계획과 목표에 대해 설명했다.

신·재생에너지는 에너지 전환과 그린뉴딜의 핵심 이행수단으로써 기후 위기 대응과 미세먼지 감소 등 환경개선뿐만 아니라 경제성장, 일자리 창출 효과 등 다양한 경제적 파급효과를 기대할 수 있어 대부분의 국가들이 신·재생에너지 확대를 정책적으로 추진하고 있다. 탄소중립을 위한 국내외 정책 추진은 기후변화 속도만큼이나 빨라지고 있다. 2017년 기준 OECD국가의 신규 발전설비의 70% 이상을 재생에너지가 차지하고 있고, 2018년부터 2040년까지 세계 발전설비 투자 전망에 따르면 재생에너지가 8조 달러로 전체 투자액의 68.6%를 차지하고 있다.

하지만 현재 우리나라는 OECD에서 재생에너지 보급률이 최하위권에 있다. 이상훈 소장은 재생에너지 보급률 저하에 대해 “국내 보급률이 저조한 이유는 크게 2가지다. 첫째, 상대적으로 출발이 늦었고 또 인구가 조밀하고 산지 비중이 높고 토지이용이 집약적이라 경제적인 재생에너지 설비 입지가 선도국에 비해 부족하기 때문”이라고 설명했다.

이어 “두 번째는 국내 재생e 발전비용이 사회적, 지리적 여건상 타 국가 대비 높은 편으로, 가격 하락 시까지 주요국 수준의 급격한 에너지전환에 어려움이 있다”고 말했다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 신·재생에너지센터는 2020년 12월에 발표한 ‘제5차 신·재생에너지 기술개발 및 이용·보급 기본계획’을 기반으로 재생e 신속하고 안정적인 보급에 노력하고 있다고 설명했다. 이외에도 참여주체 및 입지의 다변화 추진, 보급 확대를 위한 인허가ㆍ규제 개선, 재생에너지 분야 민간ㆍ공공투자 활성화 지원, 국민이 안심하는 재생에너지 확산을 통해 질서 있고 지속가능한 확산체계를 강화하는 중이라고 덧붙였다.

신재생에너지 보급에 확대 방안 등 확장하고 있지만, 일부 관계자는 재생에너지 발전 비율이 낮아 발전 기여도가 크지 않다는 평가를 하고 있다. 재생에너지는 환경과 기상 조건 등에 따라 발전량의 변동성이 크기 때문이다.

이상훈 소장은 “재생에너지는 변동성이라는 특징을 가지고 있다. 이를 보완하기 위해 변동성 재생에너지 비중이 커질수록 지능형 에너지시스템과 에너지저장장치가 필요하다”고 말했다. 이를 위해 재생에너지 전력, 열, 수송 연료를 통합하는 지능형 에너지시스템 발달에 데이터 기반의 AI 기술이 필요하다고 설명했다.

이어 “그린수소는 대용량 장주기 에너지 저장과 통합 에너지시스템에 기여할 것이다. 탄소 중립을 주도할 수소경제를 선도하기 위해 정부는 그린수소 생산, 저장, 운송, 활용 등 전 과정에서 기술과 산업을 육성하고자 노력 중이다”라며, 신·재생에너지센터에서는 수소생산 및 연료전지 기반의 활용 분야를 체계적으로 육성하기 위한 세부전략 수립, 실증단지 조성 등 수소산업 육성 기반 마련을 위해 적극 지원하고 있다고 덧붙여 설명했다.

에너지 최적화 방안으로 제로에너지건축물, 전기·수소차 확대, 전력시스템, 스마트공장 등 다양하게 연구·개발 중이다. 특히, 지능형 에너지시스템 구축에서 AI(인공지능)의 역할은 중요하다.

이상훈 소장은 데이터 기반 AI는 혁신적인 지능형 에너지시스템 구축에 핵심이 될 것이라고 예측했다. 또한, AI 기술을 활용한 에너지 효율화 및 에너지 진단-예측-최적 제어 등의 솔루션이 될 수가 있다고 설명했다. 예를 들어 AI를 스마트공장에 적용해 에너지 소비 패턴을 분석하고 시간대별 에너지 관리를 통해 에너지 효율 및 생산성과 안정성을 제고할 수 있다. 변동성 재생에너지가 크게 증가하더라도 데이터 기반의 AI를 통해 전력, 열, 수송에너지를 통합하는 지능형 에너지시스템에서 안정적이고 효율적인 수급을 가능하게 하다.

지속가능한 에너지 발전을 위해 정부와 각 해당 기관, 기업들의 역할도 중요하다. 이 소장은 “기후 위기에 대응하기 위한 무탄소 에너지에 기반한 탄소 중립은 에너지시스템뿐만 아니라 경제와 생활을 근본적으로 바꾸는 파괴적 혁신을 수반한다. 또 혼란이 발생하고 비용이 증가하며 갈등이 커질 것”이라고 설명했다. 또한, “정부는 탄소 중립 목표를 일관성 있게 추진하고 기업들은 기후 위기 극복을 염두에 둔 ESG 경영을 강화하며 시민들은 변화가 가속화되도록 능동적으로 참여해야 한다. 이 과정에서 발생하는 고통과 비용을 사회 구성원이 공정하게 부담하도록 사회적 대타협이 요구될 것이다”고 설명했다.

기후변화로 인한 이상고온, 폭우 등 기후 위기가 극단으로 치달으면서 탄소중립 문제는 ‘선택’이 아닌 ‘필수’가 됐다. 정부는 ‘2050 탄소중립’은 결코 쉽지 않은 목표이지만 탄소중립을 위한 전 세계적인 사회·경제적 대전환은 지금까지 유례가 없었던 새로운 혁신을 일으키고 많은 일자리를 만들어 낼 것이라고 밝혔다.

또한, 친환경 차와 배터리, 수소경제를 미래 성장동력으로 키워왔고 석탄 발전을 줄이면서 태양광, 해상풍력과 같은 신재생에너지를 확충과 선도적으로 저탄소 경제 전환을 추진할 것이라고 강조했다.

이상훈 소장은 “탄소 중립은 재생에너지 기반의 지능형 에너지 시스템 구축이 핵심이며 산업, 수송, 건물, 일상생활 등 경제시스템 전반에 파괴적 혁신을 수반하는 힘들고 어려운 과정을 통해 달성할 수 있다”고 설명했다. 또한, 정부의 탄소 중립 정책, 기업의 기후 위기 대응 ESG 경영은 상당 기간 비용과 혼란을 유발하게 된다. 화석연료 기반의 기득권이 줄어드는 과정에서 반발과 저항도 커지리라 예측했다.

한편, 이상훈 소장은 오는 9월 1일과 2일, 부산 벡스코에서 개최하는 ‘AWC 2021 in BUSAN’ 컨퍼런스에 참석해 ‘모두를 위한 지속가능한 에너지 제공 방안’을 주제로 대담의 좌장을 맡았다. 이번 컨퍼런스에서 이 소장은 “기후변화에 책임이 있는 선진국이 전환을 선도하면서 기술과 재정 지원을 통해 개도국으로 빠르게 지속가능한 에너지 시스템이 확대되어야 할 것입니다. 이 과정에서 국제기구가 중요한 역할을 해야 할 것”이라고 전망했다.

10여 개국의 연사가 참여해 각국 AI 현황과 미래를 조망하는 AWC 2021 in Busan의 콘퍼런스 일정 및 자세한 내용은 AWC 홈페이지(http://awc.newstheai.com/)에서 확인할 수 있다.