2020년 강연모음

제188차

조회수 100

새통사 시즌12가 통산 188차 모임과 함께 시작을 합니다. 반기를 한 시즌으로 하기에 이제 6년째의 2번째 시즌을 시작합니다. 아무런 대가도 바라지 않고, 오로지 모두 함께 제대로 깊고 넓게 아는 것이 인류에게 있어서 최선의 토대라는 생각 하에, 각자가 천착하고 있는 관심사들을 연결하고 공유하기를 흔쾌히 허락해 주신 연사님들의 헌신이 오늘을 있게 했습니다. 통찰을 표하는 한자가 두가지가 있습니다. 하나는 밝을 통(洞)을 사용하는 洞察과 통할 통(通)을 사용하는 通察이 있습니다. 洞察은 꿰뚫어 살피는 것으로 영어의 Insight와 뜻을 같이 하는 것으로 문제의 본질을 꿰뚫어 보는 힘이 있어 어떤 사태에직면했을 때 시행착오를 거치지 않고 바로 문제해결의 길을 찾아서 대응하는 지성의 지성 작용이라는 개념으로 이해되고 있습니다. 반면, 通察은 모든 관계를 연결하여 살피는 것을 말합니다. 비트겐슈타인의 말을 빌어보면, 세상은 모든 관계의 총체이니 결국 관계라는 속을 살피는 것이니 通察 또한 결과적인 뜻은 洞察과 같을 것이나, 通察은 과정을 洞察은 그 과정을 통해서 가질 수 있는 우리의 지성작용으로 해석할 수 있는 것이 아닌가 싶습니다. 또한, straight foreward한 해법은 세상을 꿰뚫어 연결하는 관통(貫通)하는 법칙들의 발견을 통하여 최소한의 에너지를 소비하며 자연스럽게 이행되는 것들이 최선의 것일 것이기에 通察하는 인내의 과정이 사람이든 사회든 나라든 차이를 가르는 결정적인 요소라고 여겨집니다. ”새로운 통찰을 생각하는 사람들“은 지금까지 187개의 소우주를 살피며 소우주 속에 존재하는 관계들과 또 소우주들간의 존재할 수 있는 관계들을 살피며 세상을 이해하는 근육을 키워오며 진정한 洞察力을 함양하여 공유하는 노력을 해오고 있습니다. 시즌12 개강일을 맞이하여, 다시 한번 마음의 문을 활짝 열고 다가와 주신 연사님들께 깊이 감사의 말씀 올리고싶습니다. 뿐만 아니라, 긴 여정을 함께 걸으며 서로 격려하고 응원하며 함께 성장하는 기쁨을 나누시는 멤버님들께도 깊이 감사의 마음을 전하고 싶습니다.


188차 모임의 개강 강연은 성단근 KAIST 종신명예교수님께서 테잎을 끊어 주셨습니다. 교수님은 지구라는 인류공동의 삶의 보금자리가 심각한 위기 상황에 봉착했음에 대한 인식의 단순히 사적 사유의 영역에 머무르지 않고, 모두 함께 제대로 사태의 본질을 공유하고, 사태 해결의 올바른 방향성을 공유하길 원하고 계십니다. 바로 ”2050년 지구: 인간, 당신들은 누구세요?“ 주제를 가지고, ‘지구의 위기상황’을 다룬 1부와 2부의 ‘인구문제와 식량문제’에 이어 오늘 3부에서 ‘에너지 문제’를 짚어주셨습니다. 강연을 들으면서, 강연 내용을 떠나 참 많은 생각이 들었습니다. 제일 먼저 드는 생각이 ‘안다는 것이 무엇인가?’ ‘어떻게 아는 것이 제대로 아는 것인가?’ 하는 것이었습니다. 이번 강연에 부제를 달아 보라고 한다면, ‘지구위기를 해결하기 위한 우리나라의 에너지 수급문제의 해법 탐색’이라고 하는 것이 가장 합당한 것이 아닌가 싶습니다. 성교수님께서는 자고로 국가 전략과 정책과 계획을 수립함에 있어서 무엇을 어느 수준까지 알고 있어야 하는가에 대해서 ‘에너지 문제’라는 주제를 가지고 적나라하게 펼쳐 보여 주셨습니다. 강연 자료에서 보여주시는 방대한 영역의 자료들과 문제해결에 있어서 결정적인 연결고리에 해당하는 데이터들로부터 성 교수님의 洞察力의 정교함과 그 정교함을 갖추기 위하여 감수해야 할 인내의 시간들이 하시는 말씀 한마디 한마디를 통해서 고스란히 느낄 수 있는 시간이었습니다. 평소에 고민하신 시간을 제외하고라도 한 문제에 대하여 1달 가까이 시간 투자를 아끼지 않으신 노력과 사융의 결과물을 우리는 가만히 앉아서 2시간만에 맛있게 먹기만 했습니다. 공짜로 받은 만큼 우리 각자가 또 공짜로 많은 사람과 공유하는 것이 도리가 아닌가 하는 생각이 절로 드는 시간이었습니다. 평소 성단근 교수님의 가지런한 발걸음이 어디서부터 오는 것인지를 조금이나마 느낄 수 있는 시간이었습니다. 눈오는 벌판을 이리갔다 저리갔다 시행착오를 하며 마구 흐트려놓은 것은 뒤에 오는 사람에게 길이 될 수 없는 것임을 일깨워 주시는 시간이었습니다.    


1. 닥치고, CO2 감소다 !


성단근 교수님은 기후의 위기, 지구의 위기 앞에서 최상위의 문제는 ‘탄소배출량의 감소’라고 짚어주신다. 더 이상 논의한다는 것이 가치가 없는 것이라는 듯 단호하시다. 그러하기에 에너지 수급문제 또한 탄소배출량을 최소화하는 방향을 놓쳐서는 안된다는 점을 강조해주신다. 인류의 지혜가 모자라기에 아직 에너지 효율적인 문명사회와 문화사회를 만드는데는 한계가 있다. 다양한 에너지 효율을 고민하긴 하지만 인류 전체의 에너지 소비는 당분간(?) 지속적으로 증가할 수 밖에 없기에, 탄소배출을 최소화하는 에너지원을 최소의 비용으로 수급할 수 있을까를 고민해야 함을 강조해 주신다. 어찌 보면 당연한 말씀이지만, 그 당연함을 이행하기 위해서는 이행의 지속가능성이 전제될 수있도록 해야 한다는 말씀이시다.   


기후위기를 이야기 하면, 누구나 재생에너지를 말한다. 그러나, 우리나라에 재생 가능한 에너지원이 어떤 것들이 있고 또 얼마만큼의 에너지를 공급해 줄 수 있고, 그 공급량이 우리의 에너지 소비량에 얼마나 기여를 하는지 등에 대한 질문을 이어가면 입을 다문다. 질문은 여기서 끝나지 않는다. 재생에너지로 에너지 수요를 충당하지 못할 때에는 어떻게 수급문제를 해결할 것인가, 해외에서 사올 수 있을 것인가, 어떤 에너지원을 사오는 것이 우리에게 유리한 것인가, 사올 돈은 있는가, 코로나19가 지속되는 시대에 우리는 에너지를 사올 돈을 벌 수 있는가, 어떤 방법으로 돈을 벌 것인가 등등의 문제로까지 이어진다. 에너지 문제가 문제의 도메인이 우리나라에만 국한될 수도 없고 또 에너지영역에만 국한되는 문제가 아니라는 것이다. 관련되는 모든 관계들을 문제의 장에 모아 놓고 역학관계를 살필 수 있어야만 한다는 것을 강조해 주신다. 다루는 관계들 속에서 타 영역과의 관계는 하나의 관계로 끝나지 않고 그 관계와 연관된 생태계에 영향을 주기 때문에 당연히 문제로 되먹임 현상이 생기기 마련이다. 국가 전략이든 국제 전략이든 간에 모든 것은 거대한 쌍방향의 복잡계 문제다. 

문제가 복잡할수록 결정해야할 선택들이 무수히 많다. 그러나, 선택의 기준은 흔들릴 수 없다. 바로 탄소감소다. 


탄소 감소라는 절대 기준에 입각한 최선의 에너지원은 수력, 풍력, 원자력, 태양광 등의 순이다. 천연가스도 석탄이나 석유류에 비하면 탄소배출량이 적긴 하지만, 천연가스도 사용중에 발생하는 탄소배출량을 감안하면 장려되어야 할 대상에서 제외해야 할 것 같다. 특히, 사용중에 발생하는 일산화 탄소나 미세먼지 문제를 야기하는 타지 않는 탄화수소(UHC; Unburned HydroCarbon)의 다량배출이 있는 것이라 더욱 경계해야 할 대상이라는 사실도 발견한다. 


2. 닥치고, 너 자신을 알라 !

 

재생에너지(신에너지 또한 재생에너지의 변환이라는 관점에서 재생에너지라는 단어만 사용함)가 중요하다는 것을 알았다. 이제는 생산할 수 있는 우리나라의 재생에너지에 대해서 제데로 아는 것이 필요하다.  첫째는 에너지 생산량이고 둘째는 생산단가 셋째는 에너지 공급의 안전성 등에 대한 정확한 이해가 필요하다. 


수력은 우리가 아는 바이지만 더 이상 댐을 건설할 곳이 마땅치 않는 것이니, 조력발전을 살펴보면, 총 2.5GW의 발전량을 가지는 4곳의 조력발전소가 있다. 기후상태에 관계없이 지속적이고 안정된 조수간만의 차이를 활용하는 조력발전이지만, 정부의 조사 보고에 의하면 지금의 발전량이 한계점인 것으로 추정된다. 풍력은 경우를 살펴보면 풍력발전기를 100% 가동시킬 수 있는 풍속인 초당 14m의 풍속이 있는 지역이 우리나라에는 하나도 존재하지 않는다. 남해안이나 wpown도 앞바다를 기준으로 하면, 풍속이 14m/sec 이상인 나라에 비하연 발전 비용이 2배 이상의 차이가 난다. 다음은 원자력이다. 원자력은 뜨거운 감자와 같은 존재이긴 하지만, 정확한 사실은 알고 인지하고 있는 것이 필요해 보인다. 우리나라에는 총 24기의 원자력 발전소가 있고 이중 정비중인 것이 7기이고 5기가 운전 중지상태에 있다. 뿐만 아니라 건설 중인 곳이 모두 6기 (신고리 5,6호기 포함)이다. 참고로 우리나라의 원자력발전소는 모두 2세대 이상이며, 건설중인 것은 모두 3세대 기술을 개량개선한 3세대+ 기술로 만들어진 APR-1400으로 1.4GW의 발전용량을 가진다. 참고로, APR-1400은 UAE 바라카에 4기를 수출하여 시운전을 마치고 2020년 연내 상업운전을 들어 갈 예정으로 있다고 한다. 한가지 더 체크 할 것이 있다. 원자력발전은 안전도다. 국제적으로 공인된 3세대는 원자로의 경우 노심손상빈도가 1,500만년에서 2,000만년에 1회 노심이 손상될 확률을 가지고 있고, 3세대+ 원자로는 3억년에서 3억5천년에 1회 노심이 손상될 확률을 가지는 것으로 알려진다. 걱정은 이웃하는 중국의 원자력 발전 현황이다. 현재 중국은 45기를 운영 중이며, 12기가 건설 중이며, 2030년까지 110기의 원자력 발전소 확보를 목표로 하고 있다. 2019년 현재 45기 원자력발전소가 감당하고 있는 에너지 발전비중이 3% 선이니 해안으로 몰려드는 인구이동을 감당해야 하는 중국의 고민이 이해가 가는 부분이다. 문제는 중국이 건설하거나 한 발전소의 대부분이 내륙의 하천 주변에 건설되고 있기 때문에, 심각한 물부족 현상을 겪고 있는 중국이 어떻게 냉각수 공급을 원활히 할 수있느냐 하는 것이다. 섬짓한 느낌이 든다. 우리나라는 비장의 무기 하나가 더 있다. 바로 스마트원자로다. 30MW의 발전 용량(우리나라 통상의 풍력발전기의 20배 용량)을 가지며 Apple iPhone이나 MacBook처럼 일체화된 설계를 통하여 안전도를 더욱 끌어 올린 첨단 원자력발전기다. 스마트원자로 하나면 수만명이 사는 도시 하나의 전기에너지를 커버할 수 있는 것이다. 다음은 태양광(열) 발전이다. 우리나라는 땅의 절대적인 면적의 협소함도 문제지만 햇빛의 양이 사우디아리비아의 경우 평방미터당 2600kWh이상의 발전량을 낼 수있지만, 우리의 경우는 약 1500kWh 수준에 머문다. 그것도 남해안의 몇군데 섬에서만이다. 단순비교로 발전 단가가 약 1.5배 더 필요하다는 이야기가 된다. 


특히, 올 해의 유래없는 장마기간을 겪어면서 재생에너지가 가지고 있는 치명적인 문제를 하나 발견하게 되었다. 풍력의 변동성이나 햇빛의 변동성이다. Californai의 풍력 데이터를 보고 있자면(강연자료 35쪽), 풍력의변동성은 가히 카오스적이다. 태양광이나 태양열 또한 비나 구름의 변덕에 춤을 춘다. 이를 재생에너지의 간헐성(Intermittency)라고 한다. 전기의 특성상 공급과 소비의 균형점을 이루지 못하면 대규모 정전사태를 피할 수 없다. 정전이전에 50/60Hz의 교류 주파수에 맞춰져있는 수많은 가전제품을 포함 전자/전기 기기들이나 수많은 산업용 기기들의 수명을 위협한다. 이것도 결국 모두 비용이다. 놀라운 것은 이번 장마기간 동안 재생에너지의기여도를 보고 깜짝 놀랄 수밖에 없다. 태양광의 기여도 0.85%고 풍력은 0.2% 수준이다. 합쳐서 1%다. 무덥고 섭한 장마기간에 태양광은 무용지물임이 여실하게 드러난다. 뿐만 아니라, 8월의 발전 기여도를 보니 원전이 17%, LNG가 39.7%, 석탄이 34% 기타가 8%의 분포다. 화석연료의 비중이 무려 74%에 이른다. 갈 길이 한참이나 멀다는 것을 실감하는 수치다. 밧데리가 그 간헐성을 커버할 수 있을 것 같지만 밧데리의 비용이 만만치 않다.       


3. 닥치고, 과학이다.


더 이상 주먹구구식으로는 안되겠다는 생각을 떨칠수가 없다. 뭐가 주먹구구냐고 말하겠지만, 무엇 하나 미래로 관통하는 답을 주지 못하고 있기 때문에 주목구구식이라고 말하는 것이다.    


에너지원의 수입이 94%에 이르는 나라에서, 탄소배출량을 과감하게 줄여야만 하는 상황에 놓인 지금의 시점에서, 더 이상 주먹구구식의 국가적 에너지 수급계획을 맡겨 놓을 수 없다. 

21c에 하늘만 쳐다보는 ‘천수답형 발전’에 의존한다는 것은 답일 수 없다. 종합 에너지 수급전략에 대한 방향성 하에, 정확하게 모든 상태를 파악할 수 있는 모니터링 체계와 제어 체계를 갖출 수 있을 때 과학적 에너지 경영이 가능해지는 것은 자명한 것이다. 


성 교수님은 기본 방향성도 짚어 주신다. 첫째, 각자가 아낄 수 있어야 한다. 가정이든 기관이든 기업이든 상관할 것없이 모두가 수요반응에 적극적으로 임할 수 있는 체계를 갗추는 것이다. 둘째, 에너지 소비 주체들의 에너지 자립이다. 집이며 빌딩을 포함한 온갖 시설물들이나 마으리나 읍면구 단위든, 시 단위든 전체가 아닌 부분적인 에너지 자립체계를 갖추는 것이다. 셋째, 에너지를 사용하는 모든 개체들간에 일단 유사시에 에너지를 교환하거나 이동할 수 있는 체계를 갖추는 것이다. 새롭지 않다. 새롭지 않는 주문임에도 그것에 대한 짜임새 있는 계획이 보이지않음을 아쉬워 하시는 것이다. 그래서 다시 강조하시는 것이다. 


이런 기본 방향성을 전제로 에너지 포트폴리오를 구성함에 대한 상식과 같은 원칙을 다시 한번 짚어주신다. 먼저, 기상에 상관없이 일정하게 유지되는 기본 에너지원의 공급이 필요하다. 그것이 탄소배출량을 감축하는데 기여하는 에너지원일 필요가 있다. 에너지원의 공급 차원에서는 우리나라의 자체 생산 뿐만이 아니라 재생에너지 생산 여력이 풍부한 나라에 전략적인 시설투자를 통하여 생산단가가 낮은 에너지원을 수급에 활용하는 방법을 모색하는 것이 필요하다 등이다. 더 이상 효율도 나지 않는 재생에너지 생산으로 산천초목이 훼손되는 것을 막아야 할 필요가 있겠다는 말씀에서는 모두 함께 가슴이 아픈 이유를 발견했으리라 싶다. 


또한, 에너지 수급문제에 있어서, 에너지 저장성과 에너지 이동성이란 관점에서 관심을 가져야 할 필요성도 짚어 주신다. 바로 수소와 전기차다. 그 중에서 수소는 에너지의 저장 기능에 있어서 타의 추종을 불허하는 멋진 매개체이다. 수소는 전기로도 전환이 용이하고 열로도 전환이 용이하다. 뿐만아니라 다양한 가스의 형태로 저장도 용이하다. 전기차의 경우도 1회 충전에 더 멀리 가고 싶어하는 욕망 때문에, 차량의 밧데리 용량이 20~30kWh에서 100kWh의 밧데리를 탑재한 차들이 출시된다. 전기차를 prosumer의 자격을 준다면 이 또한 훌륭한 발전소 역할을 담당할 수 있겠다. 또 한가지 빼놓을 수 없는 희망의 대안이 핵융합발전이다. 우리나라가 최고 수준의 기술력을 가지고 있다. 방사능 걱정도 없는 인공태양이다. 정말 많은 문제를 한꺼번에 해결해 줄 다크호스임에 분명해 보인다. 


에너지는 모든 움직이는 것들이 필요로 하는 것이다. 사람뿐만이 아니라 사회도 나라도 모두 필요로 한다. 에너지 공급이 끊어지면 모든 것이 all-stop이다. 공급의 지속가능성이 제1의 아름다움이다. 중요한 것은 공급과 소비의 균형을 잡는 것이 제일 중요하다. 모든 대안들을 한 곳에 모아놓고 새로운 판을 짜는 노력이 필요하다. 얼마든지 세계 최고의 대안을 만들어 실천할 수 있는 역량을 가진 나라가 지금과 같은 주먹구구식의 운영이 안타까울 뿐이다. 


에너지 문제에 대한 전체의 얼개를 알고 싶다면, 성단근 교수님의 강연동영상을 반드시 보시라 권하고 싶다. ##


188차 동영상 자료 :  https://www.facebook.com/saetongsa/videos/615900532397311/


우리가 처한 정확한 상황과 뚫고 나갈 길을 알려주시느라 무더운 여름을 힘겹게 보내신 성단근 교수님께 다시한번 깊이 감사의 말씀 올립니다. ^^*