태양광과 풍력발전은 ‘탄소 제로(0)’의 청정에너지로 불리지만 실상은 이와 다르다. 직접 배출하는 온실가스는 없지만 발전설비를 짓는 과정 등에서 이산화탄소를 배출한다. 특히 문재인 정부의 탈(脫)원전 에너지믹스(Energy Mix)의 주춧돌 역할을 하는 태양광의 경우 원전보다 이산화탄소 배출량이 4배나 많다. 온실가스 감축이라는 기후변화협약에 발맞추기 위해서라도 원전의 지속적인 가동이 필요하다는 조언이 나오는 이유다.
15일 기후변화에 관한 정부 간 채널(IPCC)에 따르면 생애주기별 태양광발전의 생애주기 탄소배출계수는 1kwh당 이산화탄소환산(CO2eq) 기준으로 48g(중간값 기준)이다. 반면 원자력발전의 경우 탄소배출계수가 12g에 불과했다. 쉽게 말해 태양광발전 과정에서 발생하는 온실가스가 원전을 돌릴 때보다 4배 많은 셈이다.
태양광은 전력을 생산하는 과정에서는 태양광을 사용하기 때문에 탄소 직접 배출은 ‘0’이다. 하지만 발전설비를 짓고 이에 따른 부품 등의 공급 과정(Supply Chain)에서는 온실가스를 1kwh당 66g 배출한다. 또 지표면에 도달하는 태양광을 흡수하는 과정에서 지구에서 반사되는 복사량을 줄인다. ‘알베도 효과(Albedo Effect)’를 낮추면서 온실가스 배출이 늘어나는 것과 같은 결과를 가져온다. IPCC가 태양광발전의 탄소배출계수를 원전보다 높게 잡은 것도 이 때문이다.
그렇다면 원전을 없애고 태양광 등을 늘리겠다는 문재인 정부의 에너지믹스 전환으로 늘어나는 온실가스는 얼마나 될까. 2030년 기준 신재생에너지의 발전량 비중을 20%로 맞출 경우 지난해 기준 30%에 달하는 원전의 발전량 비중은 18%대로 내려앉을 것으로 보인다. 줄어드는 발전량 규모는 대략 4만5,000GWh 안팎이다. 탄소배출계수를 감안하면 54만톤의 탄소배출이 줄어든다. 하지만 태양광발전으로 이를 대체할 경우 배출되는 새로 발생하는 이산화탄소는 216만톤. 단순 계산해도 162만톤가량 늘어나는 셈이다. 우리나라는 지난해 2030년까지 발전 분야에서 에너지믹스 전환을 통해 6,450만톤의 온실가스 감축 목표를 제시한 바 있다.
국제사회에서 원전을 온실가스 감축의 주역으로 세워야 한다는 목소리가 꾸준히 나오는 것도 이 때문이다. 경제협력개발기구(OECD) 원자력기구(NEA)는 지난 2015년 보고서를 통해 전 세계 평균 온도 상승을 2도 내로 제한하는 이산화탄소 배출 감축 목표를 달성하기 위해서는 2011년 11%였던 원자력의 설비 용량 비중이 2050년 17%로 증가할 것으로 전망했다. 태양광과 풍력은 변동성과 예측 불가능성으로 전력 시스템에 문제를 야기하는데다 백업 발전의 탄소배출도 문제가 될 수 있는 만큼 원전이 가장 효율적인 저탄소 전원이라는 것이 보고서의 골자였다.
다만 정부는 이 같은 탄소배출계수가 기후변화협약 목표 달성에 사용되는 직접배출계수가 아니라 탄소발자국에 가까운 수치인 만큼 직접 비교하기 어렵다는 입장이다. 또 막대한 온실가스를 내뿜는 석탄발전이 줄어들고 탄소배출이 그의 절반가량에 불과한 액화천연가스(LNG) 발전이 늘어나는 만큼 온실가스 감축 목표 달성에는 큰 문제가 없을 것으로 내다보고 있다. 산업통상자원부의 한 관계자는 “여러 시나리오별로 계산해본 결과 탈원전을 해도 2030년 온실가스 배출 감축 목표는 달성하는 것으로 추정된다”고 말했다. /세종=김상훈기자 ksh25th@sedaily.com
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