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제목 : 글로벌) G20 국가의 무탄소 전기: 상태와 앞으로 나아갈 길

        (Carbon-Free Electricity in G20 Countries: Status and the way forward)

2030년 G20 국가의 에너지원별 예상 발전량

* 출처: IEA. CC BY 4.0.

* 참고: CFE = 무탄소 에너지. 단색은 CFE 공급원을, 음영은 비CFE 공급원을 나타낸다. 값은 IEA의 '세계 에너지 전망 2023', '공약 시나리오 발표' 모델링을 기반으로 한다.

1. 무탄소에너지(CFE)의 정의 및 필요성

무탄소에너지(CFE, Carbon-fress Energy)는 발전 과정에서 이산화탄소를 배출하지 않는 에너지원으로, 태양광, 풍력, 원자력, 바이오에너지, 해양 에너지, 지열, 수력 및 수소 등을 포함한다. 기후 변화 대응 및 에너지 안보 확보를 위해 G20 국가들은 CFE 확대를 추진하고 있으며, 각국의 경제적 여건과 전력망 특성에 따라 상이한 전략을 채택하고 있다. 특히, 신재생 에너지 확대에 따른 변동성 문제를 해결하기 위해 에너지 저장 기술과 계통 안정화 방안이 중요한 요소로 고려되고 있다.

2. G20 국가들의 CFE 전력 생산 현황

G20 국가들은 탄소 배출 없는 전력의 비중을 확대하기 위해 각기 다른 정책과 투자를 진행하고 있다. 주요 국가별 발전원 구성 및 설치 용량 분석을 통해 다음과 같은 특징이 나타난다:

- 태양광 및 풍력 발전을 중심으로 대규모 투자가 이루어지고 있으며, 2030년 가장 중요한 CFE 자원으로 자리 잡을 전망이다. 일부 국가에서는 태양광과 풍력을 결합한 하이브리드 발전소 구축을 추진하고 있다.

- 원자력 발전은 프랑스, 한국, 캐나다 등에서 확대를 추진하는 반면, 독일과 같은 국가는 단계적으로 원자력 발전을 폐지하고 있다. 차세대 원자로 및 소형 모듈형 원자로(SMR) 개발이 일부 국가에서 활발하게 이루어지고 있다.

- 수력 발전은 전력 수급 안정성을 제공하는 주요 자원으로 유지되고 있지만, 신규 프로젝트 진행이 어려운 국가도 존재한다. 일부 국가에서는 기존 댐을 현대화하여 발전 효율을 높이고자 하고 있다.

- 바이오에너지 및 수소는 일부 국가에서 실증 사업이 진행 중이며, 특히 수소 기반 발전이 향후 주요 CFE 공급원으로 자리 잡을 가능성이 있다.

3. CFE 확대를 위한 정책 및 지원방안

G20 국가들은 CFE 확대를 위해 다양한 정책을 도입하고 있으며, 주요 정책들은 다음과 같다:

- 재생에너지 경매제도를 통해 경쟁입찰 방식으로 신규 발전소 건설을 촉진하고 있다.

- 보조금 및 세금 혜택을 통해 가정 및 기업의 태양광 설치를 지원하고 있으며, 일부 국가에서는 에너지 저장 장치 설치에도 지원을 확대하고 있다.

- 탄소 배출권 거래제도를 통해 친환경 에너지원 확대를 유도하고 있으며, 탄소 가격 책정이 CFE 확산의 중요한 요인으로 작용하고 있다.

- 국제 협력을 강화하여 저탄소 기술 개발 및 공동 연구를 수행하고 있으며, 특히 수소 에너지 분야에서 국제적 협력이 증가하고 있다.

4. 국가별 정책 차별화 및 시장 전망

각국은 자국의 경제적·기술적 특성을 고려하여 CFE 정책을 차별화하고 있다. 몇 가지 국가별 정책 특징은 다음과 같다:

- 호주는 태양광 및 풍력 확대를 위한 지역 에너지 존(REZs) 도입을 통해 대규모 프로젝트를 추진하고 있다.

- 한국은 탄소 배출 없는 에너지 동맹(CFE Alliance)을 통해 기술 중립적인 정책을 추진하며, 신재생 및 원자력 등을 포함하는 포괄적인 접근 방식을 채택하고 있다.

- 중국은 재생에너지 비율 확대 및 지방정부 주도의 경매제도를 운영하여 태양광 및 풍력 중심의 전력망을 구축하고 있다.

- 미국은 연방 및 주 정부 차원의 세금 혜택과 인센티브를 제공하여 민간 기업의 신재생 에너지 투자 확대를 유도하고 있다.

5. 향후 전망 및 주요 과제

CFE 확대 과정에서 해결해야 할 주요 과제는 다음과 같다:

- 전력망 안정성 확보를 위해 변동성이 큰 신재생 에너지원의 통합을 효과적으로 수행해야 한다. 이를 위해 차세대 에너지 저장 기술과 스마트 그리드 구축이 필수적이다.

- 정책 지속성이 중요하며, 장기적인 탄소 중립 목표를 고려한 법적·제도적 프레임워크 구축이 필요하다.

- 기술 혁신을 통해 수소 및 에너지 저장 기술을 개발하고, 고효율 발전 및 스마트 전력망과 연계하여 지속가능한 전력 공급을 확대해야 한다.

결론

G20 국가들은 탄소 배출 없는 전력 확대를 위해 적극적인 정책을 추진하고 있으며, 기술 개발과 국제 협력을 통해 지속적으로 발전하고 있다. 향후에는 각국의 전력망 안정성과 경제적 여건을 고려한 맞춤형 접근이 더욱 중요해질 것으로 전망된다. 이를 위해 정책의 일관성과 기술 혁신이 지속적으로 이루어져야 하며, 특히 전력 수급 안정성과 비용 절감을 위한 전략적 접근이 필요하다.