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전기는 최고급 비효율 에너지라는데?[이윤기의 세상읽기]

어제 아침 출근길에 손석희의 시선집중을 듣다가 겨울에 전력 대란이 일어날 것이라고 하는 놀라운 이야기를 들었습니다.

서강대 화학과 이덕환 교수와 인터뷰였는데, 겨울에 전기 난방기구 사용이 엄청나게 늘어나서 2년전부터 여름보다 겨울에 전력 사용이 더 많이 늘어난다는 주장이었습니다.

늦더위로 인하여 가을에 전력 파동이 일어났는데, 막상 더 심각한 위기는 이번 겨울에 닥칠 것이라는 경고였습니다. 핵심은 이렇습니다.

전기요금이 생산원가 보다 싸고 석유보다 전기가 싸기 때문에 겨울철 난방을 전기로 바꿔 겨울 전력소비가 엄청나게 늘어났다는 것입니다.

실제로 보일러를 꺼놓고 전기 장판을 사용하는 집들도 많이 봤고, 에너지를 많이 사용하는 유치원, 어린이집 같은 곳에서도 기름 보일러를 전기보일러로 많이 바꾸더군요.

이 인터뷰 듣는 중에 특별히 주목하게 된 내용이 있습니다. 서강대 이덕환 교수가 인터뷰 중에 한 말인데요, "석유로 전기를 생산하면 사용한 석유의 30% 이하만 전기에너지로"로 사용할 수 있다는 것입니다.

제 짐작이 정확한지는 모르겠습니다만, 이말이 사실이라면 전기는 석유에 비하여 에너지효율이 30% 밖에 안된다는 이야기인 것 같습니다.

석유를 직접 난방에 사용하면 100이라는 에너지를 사용할 수 있지만, 이것을 발전소에서 전기로 만들어 공급하면 30밖에 사용할 수 없다는 것이지요.

   
 

세상에 이런 주장이 사실이라면 전기를 사용하는 전기자동차, 전기오토바이 그리고 전기로 움직이는 철도교통에 대해서도 의심해보지 않을 수 없습니다.

아무튼 저의 관심은 그럼 내연기관 즉 엔진에 사용하는 석유와 전기의 효율은 어떤 것인가 하는 겁니다. 제가 도시철도을 운행하기 위하여 사용하는 전기가 소비는 친환경인지 모르지만 생산과정은 친환경이 아니라는 글을 블로그에 포스팅하였더니, 어떤 분이 내연기관을 돌리는 것 보다 에너지를 전기로 사용하는 것이 훨씬 효율이 높다고 하시더군요.

"버스에 비해서도 도시철도의 에너지 소비량이 적습니다. 이는 기관의 특성 때문인데요, 버스는 내연기관이고 도시철도는 전동기이며, 전동기는 받은 전기의 거의 모두를 운동에너지로 바꿀 수 있지만(한국의 화전 효율은 40%정도) 내연기관은 20% 이하의 에너지만을 운동에너지로 바꾸기 때문입니다."

아무튼 이 분의 주장은 서울 지하철에서 사용하는 전기가 서울시내에서 사용하는 TV 전력 소비보다 적다고 하시더군요. 핵심은 동일한 양의 석유에너지를 가지고 버스를 운행하는 것 보다 발전소에서 전기를 만들어서 지하철이나 경전철 같은 철도 교통을 운행하는 것이 더 효율이 높다는 주장이었습니다.

뭐, 제가 전기나 에너지 전문가가 아니니 그말을 그대로 믿었습니다. 그런데, 어제 시선집중 인터뷰에 출연한 이덕환 교수의 주장과 비교해보면 뭔가 좀 잘 맞지 않는다는 느낌입니다. 이덕환 교수의 주장은 석유를 가지고 전기를 만드는 과정에서 에너지의 70%가 없어지고 30%만 전기로 바꿔서 사용할 수 있다는 주장입니다.

그렇다면 발전소에서는 석유에너지의 30%만 전기에너지로 바꾸어서 사용하는데, 내연기관의 경우 20%만 운동에너지로 바꿀 수 있기 때문에 여전히 철도를 운행하는 것이 효율적이라고 이해해야 합니다.

그런데 제가 잘 납득이 안 되는 것은 발전소에서도 석유를 운동에너지로 바꾸어서 전기를 생산할텐데 그쪽은 효율이 30%이고, 석유를 넣고 직접 엔진을 돌려 운동에너지로 바꾸는 경우에는 20%만 사용할 수 있다는 주장을 받아들이기가 좀 어렵습니다.

 

   
 

아무튼 제가 궁금한 것은 이런겁니다.

매연이라든지 다른 조건은 일단 빼놓고 똑같은 양의 석유를 가지고 발전소에서 전기를 만들어서 기차를 운행하는 것이 효율적인 것인지, 아니면 그냥 석유를 사용해서 기차를 움직이는 것이 더 효육적인지 알고 싶습니다.

또 똑같은 양의 석유를 가지고 발전소에서 전기를 만들어서 전기차를 운행하는 것이 효율적인지, 아니면 그냥 석유를 넣고 달리는 지금의 자동차가 에너지 효율이 높은 것인지 알고 싶습니다. 말하자면 과연 내연기관의 효율이 정말 20%밖에 안되는 것인지 궁금하다는 것입니다.

시선집중 인터뷰에서 이덕환 교수는 석유로 보일러 가동하는 것이 전기를 만들어서 난방하는 것 보다 에너지 효율이 높다는 하였습니다. 그럼 이덕환 교수의 인터뷰를 듣고 이런 추론을 해보게 되었습니다.

그렇다면, 전기자동차나, 전기오토바이도 마찬가지가 아닐까? 전기로 오토바이를 운행하거나, 전기로 자동차를 운행하는 것 보다 그냥 석유를 넣고 엔진을 돌리는 것이 에너지 효율이 높은 것은 아닐까하는 것입니다.

물론 화석연료인 석유의 고갈이 머지 않았기 때문에 전기를 대안으로 생각하고 전기자동차, 전기오토바이를 만들었을지도 모른다는 짐작은 하고 있습니다.

그렇지만, 제가 궁금한 것은 정말 석유로 자동차 엔진을 직접 돌리는 것이 발전소에서 전기를 만들어서 전기 자동차 모터를 돌리는 것보다 효율이 떨어지는 것인지 알고 싶은겁니다.

전기에 대하여 잘 아시는 분들이 좀 알려주시면 고맙겠습니다.

 ※ 아래는 서강대 화학과 이덕환 교수가 출연하였던 시선집중 인터뷰 전문입니다.

☎ 손석희 / 진행 : 서강대 화학과의 이덕환 교수를 연결할 텐데 이 교수께서는 올 겨울이 더 걱정이다, 이런 말씀을 하신 바가 있습니다. 여보세요!
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 예.
☎ 손석희 / 진행 : 안녕하십니까?
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 예, 안녕하십니까?
☎ 손석희 / 진행 : 우선 뭐 여러 가지 얘기가 오가고 있는데 이덕환 교수께서는 이번 정전의 경우에 원인, 문제점, 어떻게 파악하고 계신지 간단하게 부탁드리겠습니다.
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 이게 간단한 문제가 아니네요. 우선 제가 말씀드리고 싶은 게 예측실패가 굉장히 중요한 이슈로 떠오르는데요. 사실은 예측이라는 건 틀리는 게 일반적이죠. 경기예측도 틀리고 물가예측도 틀리고 다 틀리죠. 그런데 틀린 게 문제가 아니고요. 틀렸을 때의 대응의 문제가 있었습니다. 심각하게 문제가 있었고요. 그 부분에서 한전이 책임을 져야 되는지 거래소가 책임을 져야 되는지 지경부가 책임을 져야 되는지는 저도 모르겠습니다. 하도 복잡해서요. 그런데 이미 이런 일은 예고가 됐었던 일이고요. 저희 전기공급이 아주 위기상황이라는 건 이미 4, 5년 전부터 굉장히 심각하게 거론되는 거였는데 정부나 전력공급 담당자들이 당국이 전혀 손을 쓰고 있지 않았다는 게 정말 심각한 문제입니다.
☎ 손석희 / 진행 : 제 기억으로도 꽤 오래 전부터 이게 전력양이 자칫 모자랄 수도 있다는 얘기들은 많이 들어왔는데 그렇게 심각하게 받아들이진 못했던 것 같습니다.
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 그렇죠. 정부도 그랬고 전력당국도 그랬고 국민들도 그랬습니다.
☎ 손석희 / 진행 : 그러게요.
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 예.
☎ 손석희 / 진행 : 그런데 여름은 여름이라 치고 그것도 이번에 늦더위에 당했습니다만 겨울은 어떻게 될까요. 겨울도 이게 특히 요즘 작년 겨울은 굉장히 추워서 그때도 전력량이 굉장히 많이 쓰였다 라는 그런 보도를 접한 바가 있습니다.
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 그 부분이 제가 특별히 강조드리고 싶은 건데요. 전통적으로 우리는 여름에 전통적이라는 말은 적절하진 않네요. 하여튼 저희가 여름에 전력수요를 주로 걱정을 했었는데 지난 한 3, 4년 전부터는 사정이 달라졌습니다. 겨울철 1월 달, 밤 12시에 최대전력수요가 발생하는 아주 이상한 현상이 생기고 있습니다. 이 문제는 굉장히 복잡한 얘긴데요. 우선 사태의 심각성만 먼저 말씀드리면 이미 지난 1월 17일에도 우리 전력예비율이 이 통계도 믿을 수 있는 건지 저도 잘 모르겠는데 겨우 4백만 킬로와트가 남았었습니다. 그때 벌써 순간 동시정전의 위기에 벌써 들어 갔었고요. 이게 처음이 아니었습니다. 사실은 2010년도 그랬고 2009년도 그랬었습니다. 굉장히 구조적인 문제가 있다는 뜻이고요. 이 문제의 가장 큰 핵심은 난방수요인데 전기로 남방을 하는 그 사용량이 전체 전기공급량의 24%를 넘습니다. 전기생산량의 1/4을 난방에 쓰고 있다는 거죠.
☎ 손석희 / 진행 : 상당히 많이 쓰는 거네요.
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 예, 전기는 최고급 에너지입니다. 전기를 생산하려고 그러면 예를 들어서 석유로 전기를 생산하면 사용한 석유의 30% 이하만 전기에너지로 됩니다. 그러니까 기름보일러로 난방을 하는 것보다 효율이 엄청나게 떨어집니다. 그러니까 우리가 편리하긴 하지만 엄청나게 비싼 난방연료를 아주 값싸게 쓰고 있는 거죠. 이런 상황을 만들어낸 건 정부였습니다. 정부가 그 난방용 기름값을 올렸기 때문에 세금, 유류세라고 우리가 흔히 얘기하는 유류세의 일부입니다.
☎ 손석희 / 진행 : 그런 구조적인 문제가 있군요.
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 그렇습니다.
☎ 손석희 / 진행 : 그런데 이번에 이렇게 전력량이 갑자기 모자라게 된 것은 일정부분의 가동을 줄이고 정비단계에 들어갔기 때문이다 라는 얘기가 이미 나오지 않았습니까?
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 예.
☎ 손석희 / 진행 : 그런데 겨울에도 예를 들면 발전소를 멈추고 정비에 들어가는 예는 없기 때문에 여름보다는 덜 걱정해도 되는 것 아닌가요?
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 덜 걱정할 수도 있는 게 아니라 더 심각해집니다. 이번에는 발전소의 발전량으로 한 11% 정도 되는 발전소가 정기점검에 들어가서 문제가 발생했는데 이 겨울철에는 모든 발전소가 풀로 가동을 합니다. 그때 전기가 모자라게 되면 순환정전을 하거나 아니면 전국적인 동시정전에 들어갈 수밖에 없는 사태가 아주 심각한 상황이 벌어지는 거죠.
☎ 손석희 / 진행 : 그 말씀은 이제 여름에는 한 11%의 쉬는 발전소가 있다면
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 가을에요. 지금 현재는 그런데
☎ 손석희 / 진행 : 위험하면 그걸 좀 더 돌리면 어느 정도
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 그렇습니다. 이번 겨울이 진짜 저는 걱정을 하고 있고 내년 여름도 안심할 수가 없는 상황입니다.
☎ 손석희 / 진행 : 그러니까 교수님께서 보시기엔 전력소비량은 더 늘어날 것이다 라는 것을 전제로 하고 계신 거죠?
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 지금 상황에서는 실제로 9월 15일 날 순환정전을 하고 나서도 9월 16일 날도 저희는 에어컨을 열심히 틀어댔습니다. 전력소비량이 오히려 더 늘어났습니다.
☎ 손석희 / 진행 : 그러면 뭐 발전소를 하루아침에 몇 개씩 더 지을 수도 없는 것이고 결국은 전기를 아껴 써야 된다 라는 것 이외에는 다른 방법이 없습니까?
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 아껴 쓰는 것보다도 저는 합리적으로 효율적으로 써야 된다는 말을 더 강조하고 싶은데요. 저희는 다 아시지만 휘발유하고 경유의 55%를 수출을 하는 나라입니다. 저희가 생산한 에너지는 수출하고 저희가 수입해서 저희가 발전에 쓰는 유연탄이나 LNG나 이런 건 전부 수입을 합니다. 그러니까 저희가 가용할 수 있는 에너지는 수출을 하고 저희가 필요한 에너지는 수입을 해서 쓰는 아주 기형적인 구조를 가지고 있습니다. 그 에너지 소비 패턴을 좀 현실화하고 적극적으로 바꾸면 저는 방법이 상당히 있을 거라고 보고 있습니다.
☎ 손석희 / 진행 : 예, 알겠습니다. 겨울에 대한 걱정, 당연히 해야 되는 그런 상황인 것 같아서 오늘 도움 말씀 잠깐 들었습니다. 나중에 또 궁금한 점 있으면 전화 드리겠습니다. 고맙습니다.
☎ 이덕환 / 서강대 화학과 교수 : 예, 감사합니다.
☎ 손석희 / 진행 : 서강대 화학과의 이덕환 교수였습니다.

 


이윤기  ymcaman@korea.com

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