오늘날 전세계는 그 어느 때보다 풍부한 에너지자원을 보유하고 있으며, 이러한 자원이 적절히 관리되면 향후 수십 년간의 현저한 에너지 수요증가도 충족시킬 수 있을 것이라고 ‘2013세계에너지자원 (World Energy Resources)’ 보고서가 밝혔다.

본 보고서는 15일 대구 세계에너지총회 (World Energy Congress)에서 세계에너지협의회(WEC)가 발표했다. 세계에너지총회는 3년마다 개최되는 에너지 국제회의다.

보고서에 따르면, 향상된 에너지 생산 및 변환 기술과 함께 에너지자원에 대한 평가 증가로 에너지업계는 20년 전의 예상보다 높아진 에너지의 수요증가를 충족시킬 수 있게 되었다.

화석 연료는 전체 에너지원의 80%를 차지하며 여전히 가장 주요한 에너지원인 반면, 신 재생 에너지 (태양열, 풍력, 지열, 해양 에너지)는 겨우 1.5%만을 차지하고 있다. 전력 생산에 있어 화석연료 비중은 66% (2% 상승)인 반면, 신 재생에너지는 약 5%이다. 지난 10년간 석탄의 비중은 약 28% 로 늘어났고 (4.5% 상승) 석유는 31% 로 줄어들었으며 (6% 감소), 반면 가스는 23%로 늘어났다 (2% 상승).

보고서는 또한 재생에너지 발전은 20년 전 예상했던 것 보다 매우 더디게 일어나고 있다고 언급했다.

크리스토프 프라이(Christoph Frei) 세계에너지협의회(WEC) 사무총장은, “WEC 최근 세계 에너지 자원 리포트는, 세계의 석유가 고갈되어 간다는 ‘피크오일(peak oil: 석유 생산 정점)’이 먼 미래가 되었음을 보여준다. 앞으로도 오랜 기간 동안 석탄, 석유 그리고 가스가 많은 국가 경제에 동력이 될 것임은 분명하다”고 밝혔다.

보고서에 따르면, 재생 에너지원 가운데 특히 풍력과 태양광은 기하급수적으로 발전했으나 , 이러한 발전은 낮은 수준에서 시작된 것이었다. 현재 재생 에너지는 전체 글로벌 에너지 공급에서 여전히 적은 부분을 차지하고 있다.

크리스토프 프라이 사무총장은 또한, “재생 에너지는 우리의 미래 에너지 믹스에서 중요한 역할을 하게 될 것이다. 특히, WEC 세계 에너지 시나리오 연구에 따르면 태양광의 미래는 밝다. 하지만 재생 에너지에도 많은 도전 과제가 남아 있다. 특히 아프리카, 아시아, 라틴 아메리카에는 아직 미개발된 수력 발전의 잠재성이 매우 높으나, 많은 대형 프로젝트가 지역적 반대에 부딪히고 있다. 라틴 아메리카는 특히 바이오 매스 에너지의 잠재성이 크지만, 에너지-물-식량의 관련성(nexus)이 신중히 다뤄져야 한다. 해양 에너지와 같은 기타 에너지 기술은 연구 개발 및 시범(RD&D)에 아직 많은 노력이 필요하다.

알렉산드로 클레리치(Alessandro Clerici) 세계에너지자원(World Energy Resources) 의장은, “풍력 및 태양열 같은 신 재생에너지의 성장은 주로 정부의 후한 지원과 보조금에 주로 의존해 왔으며, 특히 EU에서 두드러지게 일어났다. 게다가, 높은 비중의 간헐적 재생에너지를 그리드로 통합하는 것은 스토리지와 예비전력의 이용이 높아 아직 어려운 상황이다. 풍력과 태양열과 같은 간헐적 재생에너지는 미래에는 전력 발전에서 그 비중이 높아질 것이나, 향후 수십 년 안에 글로벌 1차 에너지 공급에서 차지하는 비중은 여전히 미미할 것이다”라고 전했다.

보고서는 또한, 재생에너지 비중이 높아지긴 했으나 원자력 에너지가 1980년대 말 17% 최대치를 기록한 이후 2012년 13.5% 로 하락하면서 생긴 원자력 에너지의 부족분을 채우기엔 아직 충분치 않다고 밝혔다. 후쿠시마 원전 사고 이후 원자력 르네상스가 중단되면서 원자력 에너지의 미래는 불투명 하다고 보고서는 덧붙였다.

알렉산드로 클레리치 의장은, “전통적인 화력 발전소에 적절히 유연한 전력 주파수(power frequency) 규제가 가해지고, 적합한 스토리지 및 그리드 기술이 발견되면서 재생에너지는 성장하게 될 것이다. 한편, 에너지 효율은 에너지원단위(energy intensity)와 이산화탄소 배출을 모두 낮출 수 있는 즉각적 기회를 제공한다. 하지만 에너지 효율 시스템은 자본 집약적이므로, 의사 결정자들은 초기 비용에 근거한 프로젝트 자금을 지원하고 더욱 낮은 총 생애주기비용(lifecycle cost) 을 위해 일반적인 단기적 사고 방식을 버려야 한다”고 말했다.

보고서는 증가하는 에너지 수요 충족을 위해 에너지 자원과 기술을 사용할 수 있으나, 업계에는 특히 자금 조달, 환경 및 기후화 같은 제약들이 있다고 언급하며 끝을 맺었다.

◇ 다음은 보고서 주요 연구 결과

▶ 원유
• 전세계 원유 매장량은 1993년 대비 거의 25% 더 크고, 생산량은 20% 증가했다.
• 오일 셰일(oil shale), 오일 샌드(oil sands), 초중질유(extra heavy oil) 및 천연역청(natural bitumen) 같은 비전통적 에너지 자원을 포함하면 세계 원유 매장량은 네 배 증가할 수 있다.
• 보고서는 총 가용 매장량을 2천2백3십억 톤으로 추정, 세계 원유 생산수준 가채년수 (Reserves-to-production ratio, R/P 비율)를 56년으로 제시했다.
석탄
• 석탄은 여전히 전력 생산을 위한 세계 1차 에너지 자원(40%)이다. 선진국의 동력원은 석탄이며, 중국과 미국은 각각 전력의 79% 및 40%를 석탄 화력 발전소를 통해 생산한다.
• 보고서는 총 가용 매장량을 8천9백 십억 톤으로 추정, 세계 석탄 생산수준 가채년수 (Reserves-to-production ratio, R/P 비율)를 100년으로 제시했다.

▶ 천연가스
• 천연가스는 매장량 재평가로 인한 증가 및 셰일 가스(shale gas) 같은 비전통적 가스로 인해 계속 증가할 것으로 추정된다.
• 보고서는 총 매장량을 209조 입방 미터 (trillion cubic metres , tcm)로 추정, 세계 천연가스 생산수준 가채년수 (Reserves-to-production ratio, R/P 비율)를 55년으로 제시한다.
원자력
• 조사결과에 따르면 총 확인된 우라늄 자원이 2008년 이후 12.5% 증가했고, 현재 요건 기준으로 100년 분의 충분한 공급량이 있다.
• 2011년 원자력 생산량은 2,385 테라와트시(Tera Watt hour ,TWh)다.
• 전세계 총 에너지 생산에서 원자력이 차지하는 비중은 1980년대 후반 17%로 정점에 달했고, 이후 비중에 줄어서 2012년 13.5% 이다.

▶ 수력
• 2011년 수력 생산량은 2,767 테라와트시(TWh)다.
• 2012년에 27~ 30 기가와트(GW)의 신규 수력 및 2~3기가와트의 양수발전 저장 용량 (pumped storage capacity)이 위탁됐다.
• WEC의 2010 에너지 자원 조사 이후, 총 수력 발전량은 물 부족 등의 이유로14% 감소했다.

▶ 풍력
• 풍력은 2011년 240,000 메가와트(MW) 의 설비용량 통해 377 테라와트시(TWh)가 생산됐다.
• 2011년 총 풍력 발전량은 호주의 년간 전력 소비량과 대략 동일하다.
• 중국은 약 62 기가와트(GE)의 세계 최대 풍력 설비용량을 보유하고 있으며, 덴마크는 3기가와트(GW)의 세계 최대 1인당 풍력 설비용량을 보유하고 있다.
태양광
• 태양광 발전을 위한 세계 총 설비 용량은 2011년 68,850 메가와트(MW) 이며 에너지 생산량은 약 70 테라와트시(TWh)다.
• 2008년과 2011년 사이에 태양광 발전 용량은 미국에서 1,168 에서 5,171메가와트로, 독일에서 5,877에서 25,039메가와트로, 이탈리아에서 430에서 13,000메가와트로 증가했다.

▶ 바이오에너지
• 1990년에서 2010년 사이에 바이오에너지 공급량은 38에서 52엑사줄 (EJ, Exajoule)로 증가했다.

보고서는 전체 에너지 가치 사슬 (entire energy value chain)을 따라 자원 사용을 줄이고, 자원을 대량 보존하는 에너지 효율성의 잠재력을 제시한다.

•건물은 전세계 에너지 소비의 40%를 차지한다. 보고서는 건물의 잠재적 에너지 절약율이 20~40%에 달하는 것으로 보고 있다.
•원유 및 가스 탐사의 경우, 오늘날 20%인 전력시스템의 에너지 효율을 50%까지 끌어 올릴 수 있다.
•발전(power generation )의 경우, 발전소 평균 효율은 석탄 최상가용기술 (best available technology, BAT)의 46% 및 가스화력 최상가용기술 설비의 61%에 비해 석탄화력 설비는 34%이다.

보고서는 600 페이지에 달하는 23차 WEC 에너지 자원 연구(23rd of the World Energy Council’s resources studies) 결과물이다.

첫 보고서는 세계에너지 통계연감(Statistical Year Book of World Energy)이라는 명칭으로 1933년 발간됐으며, 후에 WEC 에너지 자원 조사(WEC Survey of Energy Resources)로 개명됐다.

본 보고서는 세계 최상의 세계 에너지 자원 정보원으로서, WEC 웹사이트를 통해 무료로 다운 받을 수 있다. www.worldenergy.org/publications.