한국 사회는 에너지 문제를 넘을 수 있나

전창훈 지음

부키 2014년 04월 16일 출간 종이책 : 2014년 04월 10일 출간

작품소개

책소개

자원 빈국 한국사회의 에너지 문제 대처법!

미래 에너지 문제 극복하는 법『한국 사회는 에너지 문제를 넘을 수 있나』.이 책은 미국 프린스턴 대학에서 10년간 에너지 연구를 하고 7년째 프랑스에서 ITER 프로젝트를 수행하고 있는 전창훈 박사가 실제 에너지 현장의 경험을 바탕으로 한국 에너지의 사용실태와 자원 빈국 한국의 에너지 문제를 극복할 방안을 제안하고 있다.

저자는 에너지 강한 사회를 만들기 위해 에너지란 무엇이며, 에너지가 경제, 정치, 국제 관계를 어떻게 바꿀 수 있는지, 에너지의 역사와 미래, 한국 사회 에너지 문제 대처 방안 등의 일곱 가지 근원적인 질문을 던지며 하나하나 답을 제시한다. 더불어 태양전지, 원자력, 조력, 쓰레기 소각 등 지속가능 에너지 개발 전략과 전기요금 차등제, 지자체별 에너지 정책, 남북 관계에 따른 에너지 변수 등 실제적인 에너지 전략 개선 방안을 알려 준다.

목차

저자 서문 6

｜1장｜ 한국의 에너지 역사는 어떠했을까_ 1. 우리나라 에너지의 역사를 돌아보다 13 | 2. 에너지 정책, 어떤 방향으로 가야 하나? 16 | 3. 우리 사회와 에너지 문화를 생각하다 23

｜2장｜ 에너지란 무엇일까_ 1. 에너지는 기계가 먹는 밥이다 29 | 2. 힘과 일, 그리고 열의 본질 33 | 3. 극단의 상통―차가움도 뜨거움이다? 38 | 4. 인간은 에너지를 어떻게 얻는가? 40

｜3장｜ 에너지, 우리는 얼마나 알고 있을까_ 1. 전기, 그 찌릿함의 본질은 무엇인가? 47 | 2. 석유, 그 검은 속을 들여다보다 58 | 3. 원자력, 그 어머어마한 힘은 어디에서? 67 | 4. 수소, 참을 수 없는 존재의 가벼움 76 | 5. 태양, 모두에게 비추는 은총 80 | 6. 건전지, 에너지를 저축하는 은행 84 | 7. 인공태양, 핵융합 88

｜4장｜ 우리는 어떻게 미래 에너지로 가고 있을까_ 1. 석탄은 기차를 움직였다 99 | 2. 석유가 자동차를 굴렸다 101 | 3. 중동은 어떻게 석유 왕국이 되었나? 103 | 4. 전기는 누가 발명했을까? 110 | 5. 원자력은 지구 종말을 부를 것인가? 113 | 6. 대체 에너지에서 지속가능 에너지로 어떻게 가나? 121 | 7. 냉탕과 온탕―빙하기를 거쳐 지구 온난화로 125

｜5장｜ 에너지는 어떻게 정치, 경제, 국제관계를 바꿀까_ 1. 에너지, 미래 사회의 위협인가? 133 | 2. 에너지는 세계 정치의 큰 축이다 137 | 3. 에너지는 세계 경제의 핵심이다 141 | 4. 에너지와 환경 기술도 세계화를 지향해야 한다 146 | 5. 민영화는 국유화보다 효율적일까? 151 | 6. 한국 경제의 에너지원 156

｜6장｜ 에너지는 환경의 적인가_ 1. 상극인 이웃―프랑스와 독일의 원자력 161 | 2. 지금은 찬핵, 반핵 논쟁 중 166 | 3. 엑슨 발데즈, 대량 석유 유출 사고의 시작 171 | 4. 1977년 뉴욕과 2001년 캘리포니아의 정전 사고 175 | 5. 원자로 구조와 원자력 사고들 178

｜7장｜ 우리는 에너지 문제에 어떻게 대처해야 할까_ 1. 전기요금 차등제, 제대로 된 시스템이 필요하다 193 | 2. 지자체별로 자기 머리 깎아야 197 | 3. 북한도 에너지 문제 해결에 중요 변수다 200 | 4. 몇 가지 에너지 정책―할 수 있는 일부터 하자 203

｜에필로그｜새로운 세상과 에너지 윤리 213

책 속으로

현재는 석유 채굴 기술이 굉장히 발전되어 상당히 깊은 곳에 있는 석유도 채굴해 낼 수 있다. 석유 가격이 올라갈수록 채굴을 위해 더 깊이 내려가게 된 것이다. 2010년 봄, 미국의 남쪽 멕시코 만 해상에서 영국 석유 회사 브리티시 페트롤리엄(British Petroleum)의 석유 채굴관이 터지는, 역사상 가장 큰 원유 유출 사고가 터졌다. 그런데 이곳은 바다 깊이만 1.5킬로미터이고 다시 바다 밑바닥에서 땅을 뚫고 5.5킬로미터나 더 들어가서 석유를 채굴하고 있었다 하니, 해수면에 떠 있는 플랫폼에서 계산하면 무려 7킬로미터 아래의 석유를 채굴하던 곳이다. …
하지만 현재 세계에서 가장 높은 빌딩이 1킬로미터가 조금 넘고 석탄 갱도가 대개 지하로 1킬로미터 정도까지 내려가는 것과 비교해 보면, 해수면 아래 7킬로미터는 정말 대단한 것이다. 석유를 향한 인류의 집요함이 이렇게 엄청난 기술을 개발하게 만든 것이다. 앞으로도 원유 가격이 오르면 오를수록 채굴 기술은 더욱 발전될 것이다. 그렇게 사람들은 악착같이 지하 구석구석 깊숙한 곳의 석유를 모두 찾아낼 것이다. - 본문 58-59쪽 중에서

널뛰듯 변덕스러운 원유 가격을 걱정스럽게 바라보던 사람들이 “그래도 원자력만 한 에너지원이 없는 것 아닌가?” 하는 이야기들을 다시 꺼내기 시작했다. 그리고 더 발전된 기술에 의해 더 안전한 원자력이 가능하다는, 제4세대 원전 이야기가 나오면서 원자력 발전은 다시 힘을 얻기 시작했다.
중단되었던 원전 건설은 몇몇 나라들이 추가 건설 계획을 발표하면서 붐을 이루었고, 우리나라가 아랍에미리트의 수주를 따낸 시점에는 ‘원자력 부흥회’ 같은 모임이 자주 열렸다. 식물인간이 된 환자의 산소 호흡기를 언제 제거할지 논의하는 중에 환자가 벌떡 일어나 물을 찾는 일이 벌어진 것이다. 하지만 이런 붐은 오래가지 못했다. 일본 후쿠시마에서 원자력 발전소가 쓰나미에 파괴되는 사고가 발생하자, 원자력의 앞날은 다시 어두워졌다. - 본문 116쪽 중에서

불행하게도 아직까지 신통한 대체 에너지는 없는 실정이다. 태양열, 풍력, 수소 에너지 등이 마치 자기들이 미래를 완전히 책임질 것처럼 떠들고 있지만 현재까지 확실한 대체 에너지는 원자력밖에 없다. 하지만 원자력은 안전 문제로 사회적 갈등의 핵심에 위치해 있다.
그리고 대부분의 대체 에너지들은 전기를 생산하는 것들이다. 전기는 석유에 비해 저장이 어렵다는 큰 단점을 가지고 있다. 그 때문에 자동차까지는 가능하겠지만, 선박이나 비행기의 동력원으로 사용하기는 어렵다. 전기 자동차의 가장 큰 문제도 전기 저장과 충전 문제다. 충전 없이 즉각 전기를 이용하는 운송 시스템은 선로를 따라 달리는 기차나 전차 정도다. - 본문 135쪽 중에서

중동 산유국들의 정세는 언제나 조마조마하고, 서방 국가들의 경제는 기름 값이 안정되어야 유지된다. 이런 이유로 석유 문제는 민감한 국제 정치의 치맛자락이다. 누가 한쪽 자락을 당기면 다른 누군가는 반대편 자락을 더 세게 잡아당긴다. 석유가 충분하거나 아예 고갈되었다면 그렇지 않겠지만, 실제로 약간씩 부족해지고 있으니 이제 너도나도 더욱더 강하게 잡아당기려 할 것이다. 그래서 지구촌은 강대국들의 강탈에 알몸이 드러나는 수모를 당할지도 모를 처지에 놓여 있다. - 본문 139-140쪽 중에서

경제지 《포춘》은 해마다 세계 500대 기업을 선정해서 발표한다. 그런데 이 순위가 에너지의 영향력을 극명하게 보여 준다. 해마다 순위는 조금씩 바뀌지만 전체적인 경향은 언제나 비슷하다. 매출액 기준으로 세계 10위 안에는 미국 자동차 3사와 일본 도요타 자동차를 포함한 ‘자동차 4강’과 미국 잡화상 월마트가 들어간다. 그리고 5개의 석유 회사들이 나머지 자리를 차지한다. 10위까지 겨우 하나, 둘 정도의 자리에 독일 자동차 회사나 거대 은행이 들어갈 때도 있다. 순위를 종합해 보면, 세계 10위 안에 드는 기업 중 여덟, 아홉이 석유를 생산하는 정유 회사와 석유를 소비하는 자동차 회사다. 선두를 차지하는 석유 회사들은 엑슨 모빌(미국), 쉘(네덜란드와 영국 합작), 브리티시 페트롤리엄(영국), 토탈(프랑스), 셰브런(미국)이다. 흥미로운 것은, 기업 순위를 매출액이 아니라 순이익 기준으로 정하면 자동차 회사들은 모두 탈락하고, 덩치가 약간 작은 석유 회사들이 대신 자리를 채운다는 사실이다. 엑슨 모빌을 비롯한 석유 회사들의 불가침의 아성은 과거부터 현재까지 쭉 계속되고 있다. - 본문 141-142쪽 중에서

출판사 서평

미국 프린스턴 대학에서 10년간 에너지 연구를 하고 프랑스에서 7년째 ITER(국제열핵융합실험로) 프로젝트를 수행하고 있는 전창훈 박사가 말하는, 자원 빈국 한국이 미래 에너지 문제를 극복하는 법!

현재 한국은 연간 1000억 달러어치의 원유를 수입한다. 고생, 고생해서 번 외화를 모두 산유국에 가져다 바치는 셈이다. 그럼에도 삼성전자와 현대자동차의 신화에 가려 에너지 문제는 뒷전이다. 아랫돌 빼서 윗돌을 괴고 있는 형상일지도 모르는데 말이다.
이러한 문제의식을 바탕으로, 실제 에너지 현장에서 일하는 과학기술자이자 에너지 박사인 전창훈이 ‘에너지란 무엇인지’에 대한 근본적인 질문부터 ‘에너지가 어떻게 정치, 경제, 국제 관계를 바꾸는지, 에너지가 정말 환경의 적인지, 에너지의 역사와 미래는 어떠한지, 나아가 한국 사회는 에너지 문제에 어떻게 대처해야 할지’에 대한 현실적이고 과학적인 접근법과 함께 한국 사회 에너지 문제 해결의 혜안을 이 책에 제시하고 있다.

에너지란 무엇일까? 에너지는 어떻게 정치, 경제, 국제 관계를 바꿀까?
에너지는 환경의 적일까? 에너지의 역사와 미래는 어떠할까?
한국 사회는 에너지 문제에 어떻게 대처해야 할까?

2014년 현재 석유는 물론 천연자원 빈국인 한국은 에너지를 얼마나 사용하고 있을까?
365일 밤이고 낮이고 현란한 불빛과 네온사인, 거리를 가득 메운 자동차, 사무실마다 내내 켜져 있는 컴퓨터, 공장에서 쉼 없이 돌아가는 기계, 그리고 각 가정의 에어컨, 세탁기, TV 등 가전제품들 … .
1인당 사용 에너지로 따지면 한국은 에너지 대량 소비 국가다. 늦게까지 일하고 노는 밤 문화에, 자동차는 큰 차를 선호한다. 게다가 서양인들보다 추위를 많이 타는지 겨울철 실내 난방 온도가 상당히 높다.
그럼에도 에너지원이 되는 천연자원은 거의 없는 자원 빈국이다. 현재 한국은 연간 1000억 달러어치의 원유를 수입한다. 고생, 고생해서 번 외화를 모두 산유국에 가져다 바치는 꼴이다. 그런데도 삼성전자와 현대자동차의 신화에 가려 에너지 문제는 뒷전이다. 아랫돌 빼서 윗돌을 괴고 있는 형상일지도 모르는데 말이다.
더욱이 우리나라 전기 생산은 상당 부분 화석연료에 의존한다. 현재 소비되는 전기의 60% 정도는 천연가스, 석탄, 원유를 사용하는 화력 발전소에서 생산한다. 그 외에는 원자력 발전량이 30% 정도, 수력 발전량이 2% 정도 된다.
이에 미국 프린스턴 대학에서 10년간 에너지 연구를 하고 프랑스에서 7년째 ITER(국제열핵융합실험로) 프로젝트를 수행하고 있는 전창훈 박사가, 실제 에너지 현장에서의 경험과 연구를 바탕으로 이 책 『한국 사회는 에너지 문제를 넘을 수 있나』를 통해, 한국의 에너지 사용 실태와 에너지 문제를 짚어 보고 자원 빈국 한국이 미래에 에너지 문제를 극복할 수 있는 방법을 정확하고도 날카롭게 제시하고 있다.

한국 사회는 에너지 문제를 넘을 수 있나
산업통산부 보도자료에 따르면, 한국의 2013년 총 수출은 5600억 달러, 총 수입은 5160억 달러인데, 수입액 중 석유를 포함한 에너지 구입이 약 1800억 달러를 차지했다. 총 수입액의 3분의 1이 석유와 가스를 사는 데 쓰인 것이다. 따라서 한국 경제가 ‘빛 좋은 개살구’ 신세를 벗어나려면 에너지 문제 해결이 급선무다. 그러나 아직까지 석유 사용을 줄이거나 이를 대체할 특별한 방법을 찾지 못했다.
정부도, 언론도 이 문제에 대해 침묵한다. 국제 유가가 고공행진을 할 때 관심을 쏟기는 하지만 그때뿐이다. 본질적인 대책이 없기 때문이다.
그럼에도 현실은, 석유 한 방울 안 나는 자원 빈국. 지속적으로 경제 성장을 하려면 석유를 많이 사용해야 하고, 인구밀도가 높아서 사고 시에 피해가 클 것이 예상됨에도 원자력 발전을 포기할 수 없고, 그리고 이제는 옛날처럼 ‘에너지를 아끼자’는 홍보가 먹히지 않을 정도로 한국 경제는 복잡, 윤택해졌다.
그런 데다 에너지는, 매해 꾸준히 경제 성장률을 높여야 하는 정부를 성가시게 하는 일이다. 석유 수입을 10% 줄일 수 있는 방안을 내놓으면, 그 즉시 “석유 소비가 줄면 세금 수입도 줄 텐데 대체 방안은 있나요?”라는 질문이 돌아올 것이다. 4~5년마다 선거에서 살아남아야 하는 정치인들에게는 경제적 체질 개선 못지않게 당장의 성과가 절실하다.
그런가 하면 민간에서는 큰 고급차가 아니면 호텔이고 골프장이고 대접받지 못하는 문화가 정상인지, 겨울에 실내에서 속옷만 걸치고 사는 게 지나친 사치는 아닌지에 대한 물음이 없다. ‘녹색성장’이라는 말도 언젠가부터 차차 뜸해지더니 이제는 사람들의 기억에서 희미해진 듯하다.
그럴수록 우리는 더욱, 우리 사회가 현재의 방식으로 지속가능한지에 대해 본질적인 고민을 할 필요가 있다. 또 에너지는 장기적인 투자가 필요한 문제인 만큼 어떤 방안이든 최소 5년 정도는 거의 아무런 이익 없이 투자만 해야 한다. 이런 이유로 개개인의 노력도 중요하지만, 무엇보다도 대기업이 나서야 하고 정부의 지속적인 의지가 절실하다.

에너지에 강한 사회를 위한 일곱 가지 질문
일찍이 한국 경제는 두 번의 마이너스 성장을 기록하였다. 첫 번째는 석유 파동과 군사 쿠데타를 동시에 겪은 이듬해인 1980년, 그리고 두 번째는 외환위기로 IMF 관리에 들어갔던 1998년이다.
이 두 번의 마이너스 성장은 에너지 파동, 정치적 변혁, 국가의 재정 운용 실패에서 비롯되었고, 현재 정치와 국가 재정 문제는 상당히 개선되었지만 에너지 문제는 본질적으로 변한 것이 거의 없다. 프랑스처럼 80%의 전기를 원자력으로 충당할 만큼의 사회적 합의도 이루지 못했고, 외국에서의 자원개발사업들은 성과 없이 스캔들만 무성하다. 대체 에너지 개발 역시 아직 이렇다 할 성과를 보여 주지 못하고 있다.
하지만 석유를 비롯한 천연자원은 고갈될 것이고 인류는 여전히 더 많은 에너지를 필요로 할 것이다. 그 때문에 정부와 대기업은 자원개발사업과 원자력 발전, 그리고 태양전지며 전기자동차 개발 등에 투자를 멈추지 않고 있는 것이다.
다른 한편에서는 에너지를 아껴 사용하는 ‘에너지 윤리’를 실천하고 있기도 하다. 일례로 독일의 밤거리는 아주 어둡다. 캄캄한 밤거리에서 자전거와 행인이 스쳐 지나다니는 것이 아슬아슬해 보일 정도다. 전기가 남아도는 프랑스에서도 아파트 복도 조명에는 모두 타이머가 달려 있어서 몇 초 후 자동 소등되며 조명이 켜져 있을 때도 상당히 어둡다. 물론 미국처럼 에너지 절약에 대한 개념이 없는 나라도 있다.
통계에 따르면 미국의 1인당 석유 사용량은 연간 25배럴 정도다. 리터로 환산하면 4000리터(1배럴은 약 160리터)로, 365일로 나누면 하루에 11리터 정도를 사용한다는 의미다. 이는 리터당 10킬로미터를 달리는 큰 승용차를 타고 하루 100킬로미터 정도를 달리는 것과 같은 엄청난 소비량이다. 그다음으로 석유를 많이 소비하는 국가는 한국, 일본, 독일인데 1인당 연간 15배럴을 사용한다. 전 국민이 매일 30킬로미터 떨어진 직장으로 혼자서 운전하여 출퇴근하는 것과 같은 양이다.
그러면 에너지란 대체 무엇일까? 에너지는 어떻게 정치, 경제, 국제 관계를 바꿀까? 에너지는 환경의 적일까? 에너지의 역사와 미래는 어떠할까? 한국 사회는 에너지 문제에 어떻게 대처해야 할까? …
이 책은 에너지에 강한 사회를 만들기 위한 일곱 가지 근원적이고도 실용적인 질문을 던지며 그에 대해 하나하나 답변해 준다. 그리고 태양전지, 원자력, 풍력, 조력, 쓰레기 소각 에너지 등 지속가능 에너지 개발 전략과 함께 전기요금 차등제, 지자체별 에너지 정책, 남북한 관계에 따른 에너지 변수 등 실제적인 에너지 절약 체질 개선 방법을 알려 준다.

우리는 어떻게 미래 에너지로 갈 수 있을까
『제3의 물결(The Third Wave)』에서 토플러는 정보통신 시대가 오면 인류는 고갈되지 않는 무한의 에너지원을 사용할 것이라고 예측했다. 그의 예측은 빗나갔지만, 인류 생존을 위해 영구 에너지원은 꼭 필요하다.
석유고갈론이 처음 대두되었을 때부터 ‘대체 에너지’는 중요한 이슈였고, 대체 에너지란 말 그대로 석유를 대체할 수 있는 에너지라는 뜻이다. 그런데 대체 에너지가 이제는 ‘재생가능 에너지’ 또는 ‘지속가능 에너지’라는 말로 바뀌었다. 석유 대신 새로운 대체 에너지를 사용하다가 그것이 고갈되면 또 다른 에너지를 찾아 나서는 식의 방법으로는 에너지 문제가 본질적으로 해결되지 않기에 처음부터 고갈되지 않는 에너지원을 찾자는 의미에서다.
지속가능 에너지는 세 가지 조건을 충족시켜야 한다. 첫째, 석유를 대체할 것, 둘째, 고갈되지 않을 것, 셋째, 지구 온난화 등 환경 파괴의 위험이 적을 것.
큰 위험성이 존재하는 원자력 발전은 차치하고, 대표적인 지속가능 에너지원으로는 태양, 바람, 해류가 있다. 우리 주변에 늘 있는 친근한 존재로 인류 역사상 한 번도 멈춘 적이 없다. 그러나 이 에너지원들은 에너지 밀도가 낮거나 불규칙적이고, 전기 에너지로 만들 수는 있지만 전기 에너지 상태에서는 저장이 어렵다는 난제가 있다. 그렇다고 지금까지와 같이 석유와 원자력 발전만 바라보고 있을 수도 없다.
에너지 문제 해결은 한 나라의 경제와 문명의 체질을 바꾸는 지난한 과정을 요구한다. 하지만 끈기 있게 노력한 나라들은 척박한 자연 조건들을 이겨 내고 오히려 산유국보다 잘사는 훌륭한 사회를 만들었다.
예컨대 덴마크 경우, 바람이 자주 심하게 부는 기후를 이용해, 2012년에 풍력으로 총 전력의 30% 이상을 생산했으며 2020년 목표는 50%라고 한다. 그뿐 아니다. 세계 최고의 기술력을 가진 독일과 풍력 발전에서 당당히 경쟁하고 있으며

작가정보

저자(글) 전창훈

저자 전창훈은 카이스트(KAIST) 석사를 거쳐 프랑스 에꼴 상트랄 드 리옹(Ecole Centrale de Lyon)에서 박사 과정을 마쳤다. 미국 프린스턴 대학교 플라즈마 물리학연구소 선임연구원으로 재직했고, 현재는 프랑스에 본부를 둔 ITER(국제열핵융합실험로) 프로젝트에 미국 정부 엔지니어로 파견되어 일하고 있으며, 재불 한국과학기술자협회장을 4년간 맡기도 했다.
우리 사회 이공계 문제를 다룬 『나는 공돌이』, 미국 사회와 프랑스 사회를 비교한 『작은 프랑스 큰 미국』, 한국 제조업의 앞날을 성찰한 『2020 대한민국 제조업에 길을 묻다』 등 10여 권의 책과 번역서를 출간했으며, www.kosen21.org ‘르네상스 공돌이’ 코너에 과학기술 칼럼을 몇 년째 써 오고 있다.