“풍력+태양광으로 전세계 전력 수요 거의 채울 수 있다”

선진공업국 전력 수요 대부분이 풍력 발전과 태양광 발전 조합만으로 이뤄질 수 있다는 연구 결과가 학술지 네이처커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 보고됐다. 이 연구에선 42개국 39년 분량 데이터를 조사한 결과 각국 전력 수요 중 72∼91%는 이런 재생 가능 에너지로 커버할 수 있다고 한다. 또 기후 조건에 따라 전력 공급을 할 수 없어도 12시간 만 축전 에너지를 사용할 수 있다는 조건을 더한 시산에선 83∼94%가 풍력으로 충분하다는 계산이 나온다고 한다.

하지만 예를 들어 풍력으로 필요한 양 90%를 충족시키려는 국가를 예로 연간 수백 시간은 전력 부족이 될 수 있다고 한다. 일상 생활에 있어서 연간 수백 시간이나 전력이 부족해지는 일이 있으면 곳곳에서 불만이 터지는 건 피할 수 없다고 상상할 수 있다.

캘리포니아대학 어바인 스티브 데이비스 교수 연구팀은 제로 카본을 목표로 하는 미래에 있어서도 국가에 따라선 축전이나 기타 비화석 에너지원에 의해 수요를 충족시킬 필요가 있는 날이 연간 상당일 존재할 수 있다고 말한다.

태양광이 풍부한 적도 부근 국가에선 태양광 발전이 유효하게 기능하기 때문에 지속 가능한 전력 자원으로 전환이 용이하다고 보고됐다. 한편 고위도 국가는 햇빛이 약하고 풍력 발전 의존도가 높다. 더구나 중국 칭화대 연구팀은 과거 데이터에서 적도로부터 먼 국가에선 태양광도 풍력도 부족한 흐린 하늘이 계속되는 기간이 발생하는 일이 있다면서 축전이나 다른 재생 에너지 수단으로 수요를 충족시켜야 한다고 지적했다.

고위도 국가에서도 예를 들면 캐나다와 같이 국토가 넓은 국가에선 태양전지나 풍력 발전 시스템 신뢰도가 가장 높아진다. 한편 유럽 국토가 좁은 국가에선 자력으로 모든 걸 모으는 건 어렵고 서로 공동으로 에너지를 융통시켜 전력 부족을 완화할 가능성이 있다는 것이다. 예를 들어 스페인과 이탈리아, 그리스에선 태양광 발전을, 네덜란드와 덴마크, 발트해 주변 국가에는 풍력 발전이 적합하며 국가 발전 능력을 맞추면 더 안정성과 신뢰성을 얻을 수 있다는 것이다. 또 더 많은 전력 수요에 대응하기 위해 각국에선 발전 능력 강화와 배터리 축전 시스템 추가에 임하는 게 가능하다고 한다.

연구팀은 화석 연료를 완전히 배제하는 건 어렵다고 생각되지만 기술, 경제, 사회적 의사를 일치시킬 수 있다면 목표를 달성하는 게 가능하다고 지적한다. 많은 국가가 이산화탄소와 메탄 등 온실가스 배출을 줄이기 위해 화석연료 의존도를 낮추는 노력을 강화하고 있다. 기후 변화 대책 싱크탱크 조사에 따르면 유럽에선 2020년 재생 가능 에너지 발전량이 화석연료에 의한 발전량을 상회했다고 한다. 하지만 지난 9월 EU는 온실가스를 2030년까지 55% 삭감하는 목표 달성이 곤란하다는 보고를 하기도 했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.