[기고] 4차 산업혁명과 에너지혁명

세계 에너지 패러다임 변화중 / AI·IoT와 융합… 신산업 창출 / 거대한 변혁의 물결 잘 대비해야

세계는 지금 ‘4차 산업혁명’과 ‘에너지혁명’이 동시에 진행 중이다. 4차 산업혁명은 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등 정보통신기술(ICT)이 전통 산업과 융합해 새로운 산업을 창출하는 차세대 산업혁명을 의미한다. 에너지혁명은 석탄·석유 등 화석연료 중심의 에너지 체계에서 저탄소·청정 에너지 중심으로 전환을 실현해나가는 것을 가리킨다.

에너지혁명을 촉발한 원동력 중 하나는 그린·저탄소 기술의 확산이다. 지난해 파리기후협약의 발효로 신기후체제가 출범했다. 이에 전 세계적으로 탄소 배출 규제가 강화되고 있다. 또한 과거에 비해 신재생에너지, 전기자동차, 에너지저장장치(ESS) 등으로 대변되는 그린·저탄소 기술의 경제성과 보급여건이 크게 개선되면서 세계 에너지 패러다임이 변하고 있다.

지난해 건설된 신재생에너지 발전설비는 전체 발전설비 규모(259GW)의 약 59%(153GW, 대수력 15GW 포함)를 차지하고 있다. 미국의 경우, 2년 연속 신재생에너지가 신규 발전설비 설치 용량의 70%를 웃도는 등 본격적인 확장기에 진입했다. 과거 미국·유럽 중심으로 이루어지던 투자가 최근에는 아시아·아프리카·중남미 등 개도국 중심으로 확대되는 추세로, 2015년 세계 신재생에너지 분야에 약 3000억달러가 투입됐다. 지속적인 투자 확대 흐름에 따라 2020년 이후 전 세계적으로 태양광 분야 발전단가가 화석연료 발전단가와 같아지는 ‘그리드 패리티(Grid Parity)’에 도달할 수 있을 것으로 전망된다.

강남훈 한국에너지공단 이사장

신재생에너지 보급 확대와 더불어 그린·저탄소 에너지를 기반으로 한 전기자동차, ESS 등 신산업 또한 확산되고 있다. 네덜란드, 노르웨이와 같은 주요 국가들이 2025년부터 기존 화석연료 자동차 판매를 금지키로 하는 등 관련 정책을 강화하고 있으며, 우리나라 역시 충전 걱정 없이 전기자동차를 이용할 수 있는 환경을 조성하는 등 각종 인프라 확충에 나서고 있다.

에너지혁명의 또 다른 원동력은 AI, IoT, 빅데이터 등 4차 산업혁명 핵심기술과 에너지의 생산·유통·저장·소비 등 전 과정의 융합이다. 기술융합을 통해 에너지시스템의 스마트화를 촉진해 다양한 분야에서 신산업 창출이 가능하다.

먼저, ICT를 활용한 에너지관리시스템(EMS)을 가전기기, 주택·건물, 공장 등에 도입해 에너지효율 개선과 에너지 절감을 유도할 수 있다. 예를 들어 일본의 아즈빌(Azbil)사는 건물 주요 부분에 EMS를 설치해 수집한 정보를 바탕으로 건물 에너지를 관리하는 기술과 서비스를 제공하고 있다. 현재 약 600개 복합업무빌딩에서 이 시스템을 활용 중이며, 이를 통해 약 1만㎡ 규모의 건물이 연간 63%의 운영관리비용을 절감했다.

또한 신재생에너지와 ESS, EMS를 결합한 스마트 분산형 전원시스템 보급, 스마트시티 조성 등 점차 사업영역이 확장되고 있다. 향후에는 에너지효율 개선 등 수요 측면뿐만 아니라 에너지 공급체계의 운영·정비·관리 분야와 스마트 기술이 접목된 ‘미래형 디지털발전소’ 건설 등 다양한 분야로 발전 가능성이 열려 있다. 국제에너지기구(IEA)는 에너지혁명 시대를 맞아 신재생에너지, 전기자동차, ESS, 스마트그리드(지능형 전력망) 등 에너지산업 분야에 2030년까지 약 12조3000억달러(약 1경4000조원) 규모의 투자가 발생할 것으로 전망한다.

미국의 유명한 정치학자인 벤저민 프랭클린의 ‘준비에 실패하는 것은 실패를 준비하는 것’이라는 말처럼 지금의 에너지 패러다임 변화를 새로운 성장동력으로 삼아 다양한 성과를 창출할 수 있도록 준비해 나가야 할 시점이다. 새롭게 출범한 신정부는 2030년까지 소비전력량의 20%를 신재생에너지로 공급하고 에너지 프로슈머 활성화, IoE(Internet of Energy·에너지 인터넷), 플랫폼 기반 에너지시스템 구축 등을 통해 에너지신산업 분야에서 5만개의 신규 일자리를 창출할 계획이다. 이에 민간의 자발적 투자 및 고용 확대 노력이 뒷받침된다면 4차 산업혁명과 에너지혁명의 파고를 슬기롭게 넘을 수 있을 것으로 기대된다.

강남훈 한국에너지공단 이사장