▲ 강창현 일한경제연구소장

Society 5.0 실현을 위해 사회 전 분야에서 미래투자전략을 계획하고 있는 일본 정부는 에너지와 환경제약의 극복을 위한 구체적 시책을 제시한 바 있다. 에너지 분야에서는 ‘에너지 혁신전략’의 주제 아래 4개의 하위 전략을 제시하고 있다. 그 중 하나인 ‘신에너지 시스템 구축’을 일본 자원에너지 경제에 정통한 일한경제연구소 소장인 강창현 박사의 기고를 통해 소개하고자 한다. (편집자 주)

▣ 미래 에너지 혁신전략의 목표

자원 빈곤국인 일본은 안전성의 확보를 기본으로 경제성, 기후변화에 대한 국제적 관심을 배려하면서 에너지 공급의 안정성을 확보해야만 한다. 이러한 에너지 기본계획의 저변에 깔려 있는 정책적 과제를 바탕으로 2015년 7월 미래 에너지 수급구조의 수정, 추구해야 할 방향 등 장기적 관점에서 에너지 믹스의 수급 정책을 수립한 바 있다.

에너지 믹스에서는 에너지 절감은 석유위기 후의 효율개선을 실현하고 신재생에너지는 현재 수준보다 2배 정도 도입을 확대할 예정이라고 야심찬 목표를 설정하고 있다.

이들에 대해 전력소매전면자유화에 의해 경쟁이 추진되는 중에서도 사업자에게 위임하지 않고 정부로서도 종합적인 정책조치를 균형감 있게 구축해 가는 것이 필요해 에너지 믹스의 실현을 추진하기 위해 에너지 절감, 신재생에너지를 비롯한 관련제도를 일체적으로 정비하는 ‘에너지 혁신전략’을 내놓기에 이르렀다. 이들을 실행함으로써 에너지 절감 및 신재생에너지 분야에서 에너지 관련 투자를 확대하고 효율 개선을 촉구해, 아베노믹스의 600조엔 실현에 대한 공헌과 CO2 배출억제를 동시에 추진할 것을 목표로 하고 있다. 이 전략의 실행으로 2030년에 에너지 절감 및 신재생에너지 등의 에너지 관련 투자를 28조엔 이 중에 수소관련 1조엔의 효과를 기대하고 있다.

▣ 에너지 혁신의 3대 전략

에너지를 둘러싼 새로운 움직임이 발 빠르게 진행되는 중에 전략 수립에 있어서는 다음과 같은 움직임을 구체적 정책조치를 검토하는 과정에 새로운 관점에서 접근할 필요도 있다.

1. 기술의 혁신 (새로운 기술 도입)
에너지 절감 및 신재생에너지 관련 기술은 해마다 진보하고 있으며 기존 기술로 해결할 수 없었던 최첨단기술을 적용한 다양한 방식의 에너지 절감 및 신재생에너지의 가능성을 보이고 있다. 예를 들면 기존 방식의 에너지 절감은 생산설비, 가전, 자동차 등 에너지 관련 기기자체의 고효율화라는 하드면에서의 기술혁신이 중심이었다면 지금은 IoT기술 등 소프트면의 기술혁신이 눈에 띄게 발전하고 있는 상황에서 단순히 에너지 관련 기기 자체의 효율화를 넘어 스마트미터기, IoT기술을 활용함으로써 수요가와 공급자가 실시간 대화를 통해 이들을 기기간 소통을 통해 현명하게 제어함으로써 효율화가 가능하게 하는 기술혁신으로 새로운 에너지 절감 및 신재생에너지 도입의 길을 열어 놓고 있다.

2. 플레이어의 혁신 (새로운 에너지 사업자의 등장)
에너지 시스템이 개혁됨에 따라 신규참여, 업종간 경계를 무너뜨린 연계, 요금·서비스의 다양화라는 새로운 움직임이 꿈틀거리고 있다. 이러한 에너지 시장의 활성화에 의한 에너지 투자의 확대를 견고한 경제실현을 위해 강력하게 추진해 이들의 움직임과 정합적인 형태로 조정할 필요가 있다. 예를 들면 전력수요의 어플리케이션 등과 같이 이러한 과정에서 탄생하는 새로운 에너지 서비스를 활용해 에너지 효율 개선을 실현하는 것도 기대할 볼 수 있다.

3. 체제의 혁신 (실태의 적시성을 감안한 새로운 접근)
일본의 에너지 효율은 이미 세계에서는 최고 수준이지만 에너지 믹스는 지금부터 한층 큰 폭으로 개선될 것으로 예상된다. 이를 실현하기 위해서는 기존의 접근법이 아닌 산업, 가정, 운수라는 각 부문의 실정에 맞는 새로운 체제에 의한 시도가 불가피하다. 예를 들면 산업부문에서는 대기업 및 중소기업을 포함한 공급망 전체와 유통 서비스 부문을 포함한 전 산업에서 에너지 절감이 가능할 것이며, 일반 가정생활에서는 가전의 효율화만이 아닌 주택 자체의 에너지 효율화를 도모해야 하며, 운수부문에서는 자동차 자체의 연비향상 및 효율화와 함께 교통관련 대책도 추진하는 등 에너지 절감의 체제를 혁신하는 것이 필요하다.
또 신재생에너지에 대해서도 국민부담을 억제하면서 도입확대를 추구한다는 관점에서 고정가격매수제도(FIT)를 비롯해 관련제도를 과감히 수정할 것을 제안하고 있으며, 저탄소 전원의 저비용을 실현하기 위한 시장 환경의 정비 등 새로운 체제 구축에 대한 검토가 요구되고 있다.

▣ 새로운 에너지 시스템의 구축 방향

1. 전력분야의 신규참여와 CO2 배출억제의 양립 가능성

2016년 4월부터 전력의 소매전면자유화가 개시되고 신규참여에 따른 투자를 촉구하는 한편 CO2 감축도 동시에 추진하는 제도 설계가 필요하다. 2015년 7월에 주요 사업자가 참가한 전력업계의 자발적 모임 및 저탄소사회실행계획이 발표돼 2016년 2월에는 전기사업저탄소사회협의회를 발족하고 개별 기업의 삭감계획을 수립해 업계 전체를 포함한 PDCA를 실시하는 등 체제 및 규칙이 발표된 적이 있다. 이 자발적 모임은 에너지 믹스 및 CO2 감축목표와도 정합적이어 주요 전력소매사업자가 참여하는 야심찬 모임이었다.
전력소매전면자유화의 상황에서 전력업계의 자발적 모임의 목표달성을 위한 체제를 촉구하기 위해 자발적 모임을 정책적 측면에서 지원할 제도 정비를 실시했다. 구체적으로는 발전단계에서는 에너지 절감 관련법에 따른 발전효율의 향상, 소매단계에서는 고도화법에 따라 판매하는 전력의 저탄소화를 요구하는 조치를 2016년 4월부터 시행하기에 이르렀으며 현재 는 적절하게 운영해 가고 있어 전력업계의 자발적 모임의 실효성을 확보했다.
특히 고도화법에 기반 해 환경대신에 사업자의 체제 보고, CO2 배출계수의 개시를 요청하는 것, CO2배출실적보고에 관한 협력 요청에 따라 실효성과 투명성을 높이는 체제를 추진해 간다.
또 2030년도 감축목표 및 에너지 믹스와 정합할 2030년도 배출계수 0.3kg-CO2/kWh라는 목표를 확실하게 달성해 가기 위해서 이들의 체제가 지속적으로 실효를 거두고 있는지 매년 그 진척상황을 평가한다. 전기사업분야에서 배출량 및 배출계수 등의 상황을 평가하고 0.37kg-CO2/kWh가 달성할 수 없다고 판단된 경우에는 시책 수정도 검토한다.
이상의 전기사업자의 자발적 모임, 에너지 절감 및 고도화법 등에 의한 일련의 조치를 통헤 GDP600조 엔의 실현과 CO2삭감을 양립해 간다.
에너지 믹스를 실현하기 위해 화력발전 전체의 고효율화를 달성하기 위해서는 최신기술의 활용을 촉진해 가는 것이 중요하다. 이를 위해 민관협의회에서 책정한 ‘차세대 화력발전에 관한 기술 로드맵’에 근거한 기술개발의 체제를 가속화하고 2025년까지 가스터빈 연료전지 복합발전(GTFC) 및 석탄가스화연료전지복합발전(IGFC) 등 차세대 화력발전기술을 단계적으로 확립한다는 계획이다.
전력의 안정공급 관점에서는 연료조달의 다각화를 추진하는 것은 필요불가결하다. 특히 LNG에 대해서는 화석연료 중에는 온실가스 배출이 가장 적다는 특징을 가지고 있지만 LNG의 수급에 의하지 않는 원유가격에 연동한 가격체계 및 도착지 제한조항 등에 의한 경직적인 거래 관행 등의 과제도 존재하고 있다.
이러한 점에서 세계 최대의 LNG 소비국이기도 한 일본의 입장을 살려 기동적으로 합리적 가격으로 LNG를 조달하기 위해 도착지 조항의 완화 및 북동아시아 지역의 수급을 반영한 LNG 가격지표의 확립, 일본내 가스 공급 인프라의 정비 촉진 등을 통해 LNG, 천연가스 거래의 유동성을 향상시켜 2020년대 전반까지 일본을 중심으로 LNG거래를 증가시켜 일본을 LNG 거래의 글로벌 허브로 자리매김 할 것을 목표로 하고 있다.

2. 신재생에너지 및 에너지 절감 융합형 시스템 추진

FIT 등 정책적 지원을 통해 주택용 태양광발전(PV)등 수요가에도 창조적 에너지 기기의 도입이 추진됨에 따라 지금까지 대규모발전소에서 수요가에 한 방향이었던 전기 흐름이 수요가로부터 계통으로 흐르는 쌍방향으로 돼 수급관리기술의 고도화가 필요하게 됐다. 또 정보통신기술의 발달로 모든 기기가 인터넷으로 연결돼 모든 수요가의 에너지 자원의 원격 제어를 통한 상세한 수요 관리가 가능하게 되고 있다.
이러한 변화를 감안해 어그리게이터가 전력 그리드 상에 산재하는 수요가의 에너지 자원(PV, 축전지, EV, 네가와트 등)을 IoT기술로 통합 제어하고 소매 및 송배전 사업자의 수급조정에 활용되는 것을 목표로 하고 있다. 

수요가 에너지 자원을 IoT로 종합적으로 관리 및 제어하는 통합 비즈니스가 본격적으로 시행될때까지 민관이 같은 비전을 공유하고 검토과제의 전체상을 정리하면서 과제해결을 위해 협조하여 지속적으로 체제를 추진해 가는 것이 필요하다. 이를 위해 산학의 최고경영자로 구성된 에너지 리소스 어그리게이션 비즈니스 포럼(ERAB 포럼)과 관 주도의 실무적 검토 무대로 에너지 리소스 어그리게이션 비즈니스 검토회(ERAB검토회)를 2016년 1월에 설치했다. 향후 양자를 상호 연계하면서 본격적인 비즈니스 검토를 추진하고 있다.
이를 추진하기 위해 구체적인 행동 계획도 수립했다. 첫째, 통신규격을 정비하는 것이다. 수용가측 에너지 자원을 원격제어하기 위해 2016년도에 통신규격의 확장을 실시했다. 둘째, 네가와트 거래 시장의 창설을 위한 규범 책정이다. 절전량 산출에 활용할 베이스라인 등에 관한 ‘네가와트 거래에 관한 가이드라인’ 개정 후에 네가와트 사업자에의 정보제공 및 업무절차의 정리도 포함한 네가와트 거래에 관한 전체적인 방침을 결정했다. 셋째, 역조류에 관한 계량 규범의 정리이다. 수용가측 에너지 자원을 효과적으로 활용하기 위해 계통에의 역조류에 관한 계량방법을 정리하고 실제 운용상의 규범 등의 정비에 대해 검토했다. 마지막으로 Virtual Power Plant(VPP)에 관한 제어기술의 기술실증이다. 위에서 언급한 제도정비와 병행해 예산조치를 통해 수용가측 에너지 자원을 IoT에 의해 통합적으로 관리 및 제어하거나 마치 하나의 발전소처럼 기능시키는 VPP를 구축한다. 2020년에 50MW 정도의 구축을 목표로 실제 필드에서 집단 제어기술의 실증을 추진해 사업화를 추진하고 있다.

3. 지역 밀착형 현지 생산 및 소비형 에너지 시스템 구축

지역 에너지를 지역에서 유효하게 활용하는 현지 생산 및 소비형 에너지 시스템은 에너지 절감의 추진 및 신재생에너지의 보급 확대, 에너지 시스템의 견고함에 기여하는 체제로서 중요하다. 또 스마트한 도시화 및 교통시스템 구축 등 지역재생에도 이러한 체제의 도입은 필요해 지역 활성화에도 크게 기여하고 있다.
현지 생산 및 소비형 에너지 시스템의 중핵은 열에너지를 중심으로 한 지역 에너지 자원의 유효활용과 이를 실현하기 위한 에너지 메니지먼트에 있다고 할 수 있다. 열에너지는 원격지로 공급하는 것이 어렵기 때문에 현지에서 소비해야 한다. 또 에너지를 현지에서 소비하기 위해서는 열을 복수의 수용가측에서 융통하고 낭비 없이 활용하도록 에너지의 실질적 이용의 체제 및 에너지 공급 조건 등에 따라 유연하게 수용가측의 에너지 소비량 및 소비 패턴을 조정하는 수요 조정의 체제구축 등 고도의 에너지 관리기술을 활용한 시스템을 추진하는 것이 중요하다.
구체적인 에너지 시스템의 형태로서 신재생 열 및 미활용 열과 같은 지역자원을 유효하게 활용하는 사례, 일정한 안정적인 에너지 수요가 예견되는 공공시설 및 열수요가 비교적 큰 복수의 수용가측에 착안해 상호 연관된 특성을 살리는 사례 등을 고려해 볼 수 있다. 여하튼 어떠한 경우에도 지역의 에너지원을 효율적으로 수요가에 연결하는 전반적 시스템 설계가 중요하다. 또 농어촌 신재생에너지법 등 분산형 에너지의 도입지원의 제도 활용을 포함해 심도 깊은 검토도 중요하다.

전력소매전면자유화를 비롯해 일련의 에너지 시스템 개혁은 분산형 에너지 시스템의 보급을 한층 가속화시킬 수 있는 계기가 될 수 있다. 약 8조 엔의 새로운 전력시장이 개방되는 상황을 비즈니스 기회로 보고 에너지의 현지 생산 및 소비를 기반으로 한 분산형 에너지를 지역에 공급하는 지역밀착형 소매전기사업자가 다수 출현하고 있다는 점에서 에너지 비즈니스는 새로운 돌파구가 될 수도 있다.
뛰어난 현지 생산 및 소비형 에너지 시스템의 구축을 추진하기 위해서 이러한 새로운 사업자가 점차 시장에 참여해야 하며, 지역에서 선도적인 체제를 지원함과 동시에 모델의 횡단 전개를 도모할 필요가 있다. 특히 지자체가 계획 단계에서 참여하는 보다 지역성이 높은 사항에 대해서는 중점적인 지원을 추진하는 등 지역 특성을 감안한 체제 구축에 관계 기관이 연계해 가는 시스템이 필요하다.  

[필자 프로필]
현 일한경제연구소 소장. 부산대학교를 졸업하고 일본 구주대학(九州大學) 대학원 경제학연구과 박사과정을 수료한 경제학박사. 주요 경력으로는 강원도 명예협력관, 광주시 명예자문관, 포항시 글로벌 협력자문관, 강원도 테크노마트 상무관, 한국국제통상전략연구원장, 국립공주대학 객원교수 등 국내의 왕성한 활동 이외에 일본 내에서는 후쿠오카국제대학, 현립 후쿠오카여자대학 ,츠쿠시대학 등에서 강의활동도 하고 있다. 최근에는 일본의 도시재생과 관련해 신재생에너지정책에 대한 연구에 매진하고 있다.