핵발전 없이 CO2 배출 감소한 독일

핵발전 없이 CO2 배출 감소한 독일

* 아래 글은 M.V. 라마나와 솔렌느 들루머가 <에너지 인텔리전스>에 2020년 7월에 게재한 글을 번역한 것입니다. (제목 이미지=핵군축과 평화를위한 연합(CNDP)) 

올해 5월 독일에서 1100메가와트(MW)급 석탄화력발전소가 시운전되었다. 트위터에서는, 기후 파업에 영감을 준 스웨덴의 10대 청소년 그레타 툰베리가 시작한 스레드에서 많은 사람이 이 결정을 독일 정부의 단계적 핵발전 퇴출 결정과 연결시켜 댓글을 달았다. 이런 관계는 2011년 독일 앙겔라 메르켈 총리가 원래 2002년에 법으로 서명된 단계적 퇴출 약속을 되풀이 확인한 이래로 너무 흔한 풍경이 되었다. 곧잘 반복되는 메시지는 핵발전을 중단하기로 한 결정으로 인해 독일이 석탄 사용을 늘려 탄소 배출량을 늘렸다는 것이다. 이것은 오해의 소지가 있다.

재생가능에너지의 점유율을 늘리는 동시에 석탄과 핵발전 비율 모두를 낮춤으로써 전력 부문의 이산화탄소 배출을 줄이는 독일의 진전은 상당히 주목할 만했으며, 탈핵과 기후위기 완화가 양립할 수 있음을 보여준다.

탈핵과 기후위기 대응 양립 가능하다

이 주장의 기초가 되는 데이터는 예를 들어 국제에너지기구(IEA)의 자료처럼 누구나 찾아볼 수 있다. IEA의 2019년 전세계 이산화탄소(CO2) 배출량 분석은 독일의 진전을 확실히 설명한다. 보고서는 독일이 “유럽연합에서 배출 감소를 주도했고... 8% 감소로 620 CO2Mt(이산화탄소 환산 메가톤)를 기록했는데, 이는 독일 경제가 대략 10분의 1 정도였던 1950년대 이래 볼 수 없던 수준”이라고 말했다. 

2019년의 620Mt은 1990년의 940Mt, 독일이 탈핵 법률을 제정한 2002년의 818Mt, 그리고 2011년의 731Mt에서부터 낮아진 것이다. 2013년에 764Mt으로 약간 증가하여 대략 2010년 값과 비슷해졌지만, 곧 다시 하강하여 2014년에는 2011년 값보다 낮은 723Mt을 기록했다. 물론 2013년의 짧은 배출 증가는 전력 부문에서 석탄 사용과 관련이 있었다. 이 계측에는 기복도 있긴 하지만, 대부분 낮아져 왔다.

다시 1990년으로 거슬러 올라가면 독일은 석탄에서 322TWh(테라와트시)의 전력을 생산했는데, 이는 2002년에는 307TWh로 약간 감소했으며 2011년에는 272TWh로 줄었다. 2011년과 2013년 사이에 석탄에서 생산되는 전력이 약 10% 증가해서 299TWh였다. 그 이후로 석탄화력발전은 지속적으로 감소해서 2018년 241TWh를 보였다. IEA 기록이 보여주듯, 2019년에는 “전력 수요가 감소하고 재생에너지 발전, 특히 풍력(+11%)이 증가하면서, 전년 대비 25% 이상의 생산량이 감소했다. 40% 이상의 점유율 덕분에 재생에너지는 2019년에 처음으로 독일의 석탄화력발전소보다 더 많은 전기를 생산했다.”

석탄 사용에 관해서는 2011년부터 2019년까지 독일이 약 9.7GW(기가와트)의 신규 석탄화력발전소를 전력망에 올렸지만 3.8GW가 퇴역했다는 사실 때문에 복잡하다. 21기의 신규 석탄화력발전소 계획은 취소되었다. 신규 발전소들은 독일 노르트라인 베스트팔렌주에 있는 ‘다텔른 4’(Datteln 4) 석탄화력 발전소 가동 이전(2020. 5.)에 시작된 것들이다. 그리고 2007년 11월에 착공된 다텔른 4처럼, 2011년에서 2019년 사이에 망에 편입된 이 발전소들은 2011년 후쿠시마 사고 발생 이전에 착공된 것들이다. 이 기간 동안 핵발전은 크게 감소했다. 프라운호퍼 연구소에 따르면 핵발전 전력은 2020년에 독일 생산량의 31%인 165TWh를 차지했지만, 2018년에는 76TWh에 불과했다. 2020년 상반기에 전체 전력 생산에서 핵발전의 비중은 12%로 감소했다. 단계적 퇴출이 2022년에 완료되면 0으로 떨어질 것이다.

핵발전, 석탄발전, 그리고 CO2 배출의 감소 배후에는 독일의 풍력, 태양광 및 바이오매스 전력 용량의 엄청난 증가가 있다. 역으로, 이런 성장은 결국 탈핵 법률이 발효된 때로 거슬러 올라갈 수 있다. IEA의 데이터에 따르면 2002년과 2018년 사이에 풍력, 태양광 및 바이오매스로 생산되는 전기의 양은 19TWh에서 203TWh로 10배 이상 증가했다. 단계적 퇴출 법이 시행되기 전 10년동안 독일의 총 발전량에 대한 풍력, 태양광 및 바이오매스의 기여도 증가는 2%에 그쳤다. IEA에 따르면 그후 10년(2001~11년) 사이에 이 비율은 14%, 그리고 2011~18 년에는 15% 증가했다. 2019년에 재생에너지는 독일 전기의 40% 이상을 생산했다. 풍력이 가장 많아서, 생산량의 절반 이상을 차지한다. 바이오매스와 태양광 발전은 지난 몇 년 동안 거의 동일한 양의 기여를 보였다.

아래 그림은 1990년과 2019년 사이에 이러한 발전원에서 생산된 전력량의 변화를 그래프로 보여준다. 지난 몇 년 동안 재생에너지 생산의 증가가 석탄과 핵발전으로 생산된 전기의 감소를 보상하는 것 이상이었다는 점을 뚜렷이 보여준다.

이러한 재생에너지 전력 생산의 성장과 관련된 또 하나의 중요한 경향이 있다. 2014년 이후 독일의 전력 수출이 크게 증가한 것이다. 재생가능한 발전원이 날씨에 좌우되는 성격이 큰 것에서 예상할 수 있듯이, 계절적 의존성이 매우 강하다. 독일은 일반적으로 여름에는 다른 유럽 국가들에서 전력을 수입하고 나머지 기간에는 수출한다. 대체로 수출이 수입보다 단위당(MWh당 유로) 더 가격이 높다. 따라서 독일은 값싼 재생 가능 전기를 헐값에 팔고 값비싼 화석이나 핵 전기를 사오는 것이 아니다.

결국, 독일은 스스로 정한 기준을 어떻게 달성했을까? 2007년 이래로 독일 정부 소식통은 1990년 CO2 배출량에 비해 2020년 40% 감소 목표를 말했다. 2019년의 큰 감소는 독일의 배출량이 1990년 수준보다 거의 36% 낮다는 것을 의미했다. 코로나-19로 인한 예상치 못한 감소로 독일은 결국 원래 감축 목표에 도달할 수 있을 것 같다. 모든 정책 수단 및 실행이 그렇듯이, 독일의 단계적 탈핵과 에너지전환 정책(Energiewende)은 이행의 오류나 잘못이 있을 수 있다. 그러나 데이터는 모호하지 않다. 독일은 일련의 내재적 위험 요소와 환경 영향을 수반하는 핵에너지 사용을 단계적으로 중단하면서 CO2 배출량과 석탄 사용을 크게 줄였다. 결론적으로, 핵발전의 단계적 퇴출은 기후변화 완화와 완전히 양립 가능하다.

번역=김현우 편집위원

탈핵신문 2020년 12월(84호)

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