美, 2050탄소중립 험난한 숙제…"원자력·천연가스 병행이 효율적"

조 바이든 미국 대통령 당선인의 공약처럼 미국이 2050년까지 탄소 순배출량을 0으로 만드는 탄소중립 상태에 들어가기 위해서는 향후 10년간 '뼈를 깎는 노력'이 수반되어야 한다는 연구결과가 나왔다. 신속한 탄소중립을 위해서는 재생에너지뿐 아니라 개량된 원자력발전소나 탄소포집 기술을 갖춘 천연가스 발전소 등을 활용해야 한다는 지적도 제기됐다.

태양광 패널 앞을 지나가고 있는 조 바이든 미국 대통령 당선인 [이미지출처=로이터연합뉴스]

16일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)는 미국의 탄소중립 실현방안을 구체적으로 검토한 프린스턴대의 보고서 '넷 제로 아메리카(Net-Zero America)'를 인용해 이같이 보도했다. 프린스턴대 연구진은 이런 탄소중립 목표의 실현 가능성을 여러 시나리오를 토대로 검토한 결과 기술적으로 '가능'하지만 사회ㆍ경제적으로 치러야 할 대가 역시 상당하다고 지적했다.

연구진은 태양광과 풍력발전 등 재생에너지 기술로만 탄소중립을 실현하는 방안과 재생에너지에 더해 원자력발전을 병행하는 방안을 모두 함께 검토했다. 탄소중립을 실현하기 위해서는 큰 폭의 변화를 감내해야 한다. 연구진에 따르면 2030년까지 미 정부와 기업들이 탄소중립을 위해 2조5000억달러(2733조원)의 천문학적인 자금이 소요될 것으로 봤다.

가령 올해 미국의 에너지기업들은 재생에너지를 활용한 42GW(기가와트) 규모의 발전소를 지을 것으로 예상되지만 향후 10년간은 증가 속도가 이보다 2배 더 빨라져야 한다. 그뿐만 아니라 재생에너지 전력 공급을 위해서는 2030년까지 미 전역에 수천km의 전력망을 새롭게 깔아야 하며, 현재 2%에 그치는 전기차 비중도 50% 수준으로 끌어올려야 한다. 일반 가정에서도 화석연료 대신 전기를 이용한 난방 비중을 현재의 2배로 늘려야 하는 등 전방위적 변화가 요구된다.

관건은 재생에너지 발전 비용이 저렴해질 수 있느냐다. 재생에너지가 실질적인 대안이 되려면 전력 생산 비용이 현저히 낮아져야 하지만, 급격한 에너지 전환 과정에서는 막대한 비용이 필요한 상황에 놓인다. 가령 재생에너지 생산을 위해서는 와이오밍주와 콜로라도주를 합한 규모의 토지에 태양광과 풍력 발전 시설을 설치해야 한다는 결론이 나오는데, 토지수용 문제는 경제적 보상 문제뿐 아니라 사회적 비용 역시 촉발할 수 있다. 이런 이유 등으로 연구진은 재생에너지 외에도 원자력발전소와 천연가스, 에탄올 발전 등도 탄소중립에 유용한 수단이 될 수 있다고 봤다. 특히 현재 연구가 진행중인 개량된 원전이나 탄소포집 기술을 갖춘 천연가스 발전소 등이 재생에너지를 보완할 수 있다는 것이다.

이번 연구에 참여한 크레스트포 그레이그 선임연구원은 "단기간 내에 새롭게 만들어야 할 규모는 놀랄만한 수준"이라면서 "해낼 수 있는 수준이기는 하지만 이제는 팔 걷어붙이고 어떻게 해야 할지 정해야 한다"고 말했다.