세계 전체의 온실가스(GHG) 배출량과 평균 기온은 계속 상승해 왔으며, 2024년 기온은 산업혁명 이전 대비 1.5℃를 넘었다. 2024년에는 이상기후와 폭염으로 냉방 수요가 증가해 화석연료 유래 발전량이 전년보다 1.4% 증가하는데 가장 큰 요인으로 작용하였다. 냉방은 기후에 이중 부담을 주고 있다. 에어컨이나 냉장고는 전력 소비에 따른 간접적인 배출 외에도 냉매가스 방출에 의한 직접적인 배출을 초래하지만, 그 대부분은 CO₂보다 훨씬 강력한 지구온난화 오염물질이다. 냉방은 현재 건물 부문에서 전 세계 전력 사용량의 약 20%를 차지하고 있다. 현행 정책 하에서는 냉방기기의 세계 전체 설비용량은 2022년부터 2050년에 걸쳐 약 3배로 증가해 2050년에는 5만 8,000GW에 이를 것으로 전망되고 있다. 이는 현재의 에너지효율 전제 하에서는 추가적으로 2,000~2,800GW의 전력공급능력을 필요로 하는 규모이다.

한편, 최근 선진국에서는 비트코인 채굴에 의한 전력 수요가 급증하고 있으며, 이는 인공지능(AI)의 급속한 발전 및 에너지 집약형 데이터센터의 증가에 의해 더욱 강해지고 있다. 현재의 AI 특화형 데이터센터 1곳당 전력 소비량은 대략 10만 세대분에 상당하지만, 건설 중인 최대 규모의 시설에서는 그 20배에 달할 것으로 전망되고 있다. 2024년 시점에서 데이터센터는 세계 전력 소비량의 약 1.5%(415TWh)를 차지하고 있으며, 2030년까지 약 945TWh로 배증 이상이 될 것으로 예측되고 있다. 인공지능(AI) 기반 데이터 센터를 포함한 전력화 수요 급증으로 인해 전 세계 에너지 수요는 2.2% 증가했다. 재생에너지의 지속적인 확장과 에너지 효율성 개선에도 불구하고 에너지 관련 CO₂ 배출량은 378억 톤으로 사상 최고치를 기록했다.

GHG 배출량을 감축하기 위해 2015년 12월 제21차 기후변화협약 당사국 총회(COP21)에서 ‘파리협정(Paris Agreement)’이 채택되어, 2020년부터 본격적으로 운용이 개시되었다. 파리협정에서는 세계적인 평균기온 상승을 산업혁명 이전에 비해 2℃보다 충분히 낮게 유지하고, 1.5℃로 억제하도록 노력을 계속한다는 장기목표를 내걸고 있으며, 파리협정 전체 체결국은 GHG 배출량 감축을 위한 ‘국가 온실가스 감축 목표(NDC: Nationally Determined Contribution)를 정해 2020년 이후 5년마다 제출ㆍ갱신하기로 되어 있다. 그 후 세계에서는 150개 이상의 국가와 지역이 21세기 중엽까지의 탄소중립을 표명하고 온난화에 대한 대응은 국제적으로도 성장의 기회라고 보는 시대에 돌입하고 있다.

한국 정부도 세계 주요 국가들의 기후위기 대응에 동참하고자 2020년 10월에 탄소중립을 선언하였다. NDC에서는 2030년에 2018년 대비 40% 감축하겠다는 GHG 배출량 감축 목표를 내걸었다. 기후위기 대응과 탄소중립 실현을 위한 법적 기반으로 GHG 배출량을 2030년까지 2018년 대비 40% 감축하는 내용 등을 담은 '탄소중립ㆍ녹색성장 기본법'을 시행하고 있다. 이를 바탕으로 2023년에 2030년 재생에너지 도입 목표 등을 담은 '탄소중립 녹색성장 국가전략 및 제1차 국가기본계획' 등이 수립되어 추진되고 있다. 2025년 2월에 채택된 '제11차 전력수급기본계획'(2024년부터 2038년까지 15년간을 대상)에서는 탄소중립 실현을 위해 재생에너지와 원자력을 균형 있게 확대시킬 방침을 나타내고 있다.

파리협정에서 세계 전체의 기온 상승을 2℃ 혹은 1.5℃로 억제한다는 장기 목표가 제시됨에 따라, 다수의 국가ㆍ지역이 2050년이나 금세기 후반에 온실가스 배출량의 넷 제로를 목표로 하는 것을 표명하고 있다. 또한 2023년에 개최된 COP28의 합의문서에서는 2030년까지 세계 전체의 재생에너지 용량을 현재의 3배로 하는 목표가 명기되었다. 이러한 목표 실현을 위한 유효한 수단으로서의 재생에너지에 대한 기대가 높아지고 있다.

우리는 역사에서도 유례가 없는 결정적인 순간에 서 있다. 파리협정이 채택된 지 10년 사이에 재생에너지 기술은 경이적인 변혁을 이루었다. 극적인 비용 삭감과 제조 능력의 확대에 의해 태양광, 풍력, 전기자동차(EV)의 도입은 가장 낙관적인 예측도 웃도는 페이스로 진행되어 현재도 지수함수적으로 확대되고 있다. 세계는 지금, 화석연료에 의존하는 에너지 시스템으로부터, 자국내에서 조달할 수 있는 저비용의 재생에너지 주도의 시스템으로의 급속하고 광범위한 전환이라고 하는 전기를 맞이하고 있다.

전력 수요 증가에 대한 대응과 탈탄소화 실현을 위해서 전 세계적으로 원자력 발전의 중요성도 재인식되고 있다. 중국이나 러시아가 국책으로서 원자력 개발ㆍ설치를 실시하는 가운데, 원자력에 대한 대응은 자국의 전력 시스템뿐만 아니라, 경제ㆍ에너지 안전 보장이나 산업 경쟁력에서도 중요한 의미를 가지고 있다. 차세대 원자로 및 관련 혁신 인프라로서, 혁신 경수로, 고온가스로, 고속로, 소형모듈원자로(SMR) 및 핵융합 등이 주목받고 있으며, 이들은 각각 특징을 가짐에 따라 중장기적인 시점에서 개발ㆍ설치에 대응할 필요가 있다.

지구온난화는 지구 전체의 환경에 심각한 영향을 미치는 것으로, 전 세계적으로 탄소중립과 기후위기 대응을 위한 에너지 전환이 요구되고 있다.

이에 IRS글로벌에서는 탄소중립 실현을 위한 글로벌 트렌드를 조사하고, 에너지 전환의 중심에 있는 재생에너지 동향과 촉진 전략을 분석하였다. 또한 신(新)정부에서 놓쳐서는 안 될 에너지 관련 분야를 중점으로 조사를 기획하였다. 전력 수요 급증을 커버할 수 있는 에너지 분야와 탈탄소화로의 에너지 전환을 이해ㆍ도입하려는 관계자들에게 도움이 되기를 바라며 유용한 정보로 활용되기를 기대해본다.

[2026 탄소중립과 기후위기 대응을 위한 에너지 전환 글로벌 트렌드와 사업화 전략] 보고서 상세보기

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