RENEWABLE ENERGY

지난 18일(현지시간) 미국 조지아주 애틀랜타에서 열린 '신재생 에너지 세미나'에 패널로 참석한 애론 바이른 SK배터리 아메리카 최고상품책임자(CPO)는 자신의 EV 구매 경험담을 공유하면서 이렇게 말했다. 현대차 브랜드의 전기차를 소유하고 있다고 언급한 그는 "EV 자체에는 문제가 없다"고 말했다. 그러나 "EV를 판매하는 딜러십에서부터 불편이 시작된다. 경험적으로나 지식적으로 EV에 대한 준비가 되어있지 않다는 것은 소비자 입장에서 EV를 더 불편하게 여길수 밖에 없다는 의미"라며 "EV 수요가 줄어든 대신 하이브리드 수요가 늘어나고 있는 원인 중 하나"라고 꼬집었다.최근 우리 기업들의 미래 먹거리로 여겨졌던 전기차, EV배터리, 그리고 태양광 등 신재생에너지 산업은 부침을 겪으면서 숨고르기에 들어갔다. 특히 미국에 대규모 투자를 단행한 한화큐셀, SK배터리, 현대차 등은 수요 급감이나 정책 변화에 따른 리스크를 감내하면서 경쟁력을 강화하기 위한 자구 방안에 나서고 있다. 실제 바이른 CPO는 미국의 현재 배터리 시장 트렌드에 대해 "어떤 모델에 사용될 배터리인지에 따라 상황은 다르겠지만, 전반적인 시장 상황은 굉장히 '변덕스럽다(volatile)'"고 설명했다. 그럼에도 "전반적인 트렌드는 EV 전환으로 가고 있다. 속도가 뎌딘 것 뿐"이라며 "다시 모멘텀을 받는 시기가 올 때까지 경쟁력을 지속하기 위해 노력을 기울이고 있다"고 말했다.

한국 제조업 허브로 주목받는 미국 조지아주 애틀랜타에서 한미 동맹과 신재생 에너지 분야의 기술 혁신, 그리고 업계 미래를 집중 조명하는 세미나가 열린다. 애틀랜타 대한민국 총영사관(총영사 서상표), 한미 동남부 상공회의소(회장 김재천), 그리고 실리콘밸리 테크 미디어 더밀크(대표 손재권)는 오는 4월 18일(현지시간) 애틀랜타에서 '미국 신재생 에너지 투자 및 기술 동향 세미나'를 개최한다. '한국과 미국 동남부 지역 협력을 통한 태양광 에너지와 EV-배터리의 미래'를 주제로 한 세미나에는 양국 정부 관계자, 유관 기관, 기업, 학계, 언론 등 업계 전문가들이 참석할 예정이다. 이번 세미나에서는 한국의 미래 먹거리로 주목받는 전기차(EV) 배터리와 태양광 에너지 분야의 현황과 미국의 정책 동향을 짚어보고, 향후 기술 혁신과 산업 동향에 따른 대응 전략을 모색한다. 세미나는 미국의 신재생 에너지 분야의 현재를 짚어보고, 미래 산업 동향에 따른 기술 혁신과 대응 전략 등을 모색하기 위한 목적으로 마련됐다. 이를 바탕으로 차세대 혁신 기술 발전 방향을 모색하고, K배터리, K태양광 생태계를 더욱 확장하는 한편, 양국 기업 간 협력 기회를 창출하기 위한 시간이 될 것으로 기대된다.세미나가 열리는 애틀랜타는 미국의 EV 배터리 거점으로 급부상하고 있는 지역이다. 우리 배터리 기업인 SK배터리가 제 2공장을 완공하고, 배터리를 생산하고 있고, 추가 공장을 착공한 상태다. 현대자동차는 애틀랜타에서 5시간 떨어진 사바나 인근에 첫 전기차(EV) 전용 공장인 '현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA)'를 건설 중이다. 또 한화큐셀은 조지아주 달튼에 태양광 모듈 공장을 운영하고 있고, 카터스빌 지역에 미국 최대 규모의 태양광 모듈 공장을 추가로 건설 중이다.K배터리 기업들은 수요 감소에도 투자를 이어나가고 있다. LG에너지솔루션은 미국 애리조나주에 배터리 생산공장을 착공했다. 북미에 건설되는 두 번째 단독 공장이다. 아울러 삼성SDI도 투자를 늘려 합작법인을 확대하고 단독 공장 건설 계획을 모색 중인 것으로 알려졌다. 배터리 수요가 감소했지만, 향후 미국의 배터리 시장 성장성을 고려해 투자를 늘리고 있다는 것이 업계의 분석이다.

한때 주유소를 운영하는 사람은 지역 유지라는 말이 있었다. 차가 귀하던 시절 우리나라에서 주유소를 찾아보기 쉽지 않았고, 석유 제품 공급이 정부에 의해 통제되고 있었기 때문이다. 주유소는 그 자체로 지역의 중요한 에너지 공급원 역할을 했다.  지금은 다르다. 최근 폐업하는 주유소가 속출하고 있고, 심지어 폐업 비용이 부담스러워 주유소를 휴업 상태로 방치하는 오너들도 늘고 있는 상황이다. GS칼텍스는 이런 어려움을 타개하고 더 나아가 에너지전환에 선제적으로 대응하기 위해, 기존 주유소 기능에 EV와 리테일 기능을 추가한 미래형 주유소 모델인 ‘에너지플러스 허브’를 2020년 세상에 선보였다.

전 세계적인 기후 위기로 인한 여파로 인해 미국은 전기차로의 전환을 서두르고 있다. 이러한 전환 과정에서 미국은 신재생 에너지를 사용한 전기생산을 점차 늘리고 있다. 전기차로의 전환을 통환 진정한 탈탄소화를 이루려면, 결국은 전기를 화석연료가 아닌, 재생에너지로부터 생산을 해야 의미가 있다. 아래 '그림 1'은 전력원에 따른 전기 순 생산량(Net Generation of Electricity)을 보여준다. 전기 순 생산량은 발전소 운영에 사용되는 전기를 제외한 발전소가 생산한 총전기량을 의미한다. 지난 2007년 이후 미국 내 전기 생산용 석탄 사용은 감소한 반면, 재생 에너지 사용은 증가하고 있음을 볼 수 있다. 여기서 재생 가능한 전력원은 풍력, 태양, 수력, 바이오매스 및 지열 에너지를 포함한다. 핵 에너지로부터의 전기 생산은 지난 20년 동안 상대적으로 안정적이었으나, 최근 몇 년 동안 약간의 감소추세를 보였다. 지난 2022년 재생 에너지로부터의 순 전기 생산은 91억 메가와트시(MWh)에 달해, 석탄과 핵 에너지의 순 생산량(각각 83억, 77억 MWh)을 넘어섰다. 지난해 재생 에너지는 순 전기 생산의 약 21%를 차지했다. '기타 (Others)' 범주에는 석유 액체, 석유 코크스, 배터리, 화학물질, 수소, 피치, 구매한 증기, 황, 여러 기술, 그리고 재생 불가능한 폐기물 등이 포함됐다.

전기차(EV) 산업을 둘러싼 글로벌 생태계가 하루가 다르게 급변하고 있다. 특히 미국은 중국 주도의 공급망 체계를 벗어나 자생할 수 있는 EV 인프라 구축에 힘을 쏟고 있다. 미국은 천문학적인 보조금을 앞세워 자국 내 생태계를 구축하고, 다양한 인센티브 혜택을 제공하면서 글로벌 기업들을 상대로 투자 유치에 나섰다. 실제로 지난 7월 월스트리트저널(WSJ) 분석에 따르면, 인플레이션 감축법(IRA) 시행 후 1년간 미국의 청정에너지 프로젝트는 140여 건에 달했다. 총 투자규모는 1100억달러로 집계됐다. 주로 한국, 일본, 중국 등에 본사를 둔 기업 프로젝트 규모가 전체 미국 정부 지출의 60%를 넘는 것으로 조사됐다. 또 대규모 투자 프로젝트 20개 중 15개는 대부분 배터리 공장 투자인 것으로 조사됐다. 미국 조지아주를 비롯한 남동부 지역은 한국을 비롯한 해외 기업들의 투자 거점으로 급성장하고 있다. 지난 7월 주애틀랜타대한민국총영사관에 부임한 서상표 총영사는 최근 더밀크와 만난 자리에서 EV 핵심 거점이 된 미 남동부의 지리적 중요성을 거듭 강조했다. 서 총영사는 "미래 핵심 산업 부문에서 한국과 미국 간 협업이 이뤄지고 있다"며 "반도체, EV, 배터리 등 다양한 부문의 파트너십이 진행되고 있다"고 설명했다. 그는 전 세계적으로 전기차 시장을 놓고 치열한 경쟁에 돌입하고 있다고 언급하면서 "미국을 중심으로 세계 공급망이 재편되고 있다"고 강조했다. 특히 "조지아주를 비롯한 미 남동부가 중요한 거점이다. 한국 정부 입장에서도 가장 중요한 경제동맹 핵심 지역으로 떠올랐다"고 강조했다. 그는 "EV, 배터리, 반도체 분야의 공급망을 잘 들여다봐야 한다"며 "미국 주도의 공급망 구축이 잘 이뤄지는 것은 우리 기업에게는 기회가 될 것"이라고 전망했다. 서상표 부총영사와 손재권 더밀크 대표와의 인터뷰를 질의응답으로 정리했다.

안주현 로렌스 버클리 국립 연구소의 케미스트 프로젝트 사이언티스트는 지난 13일(현지시간) 미국 조지아주 애틀랜타에서 열린 '미국 신재생에너지 동향: 미국에서 본 EV 배터리의 미래' 세미나에 강연자로 참석해 '플랫폼'의 중요성을 강조했다. 이날 '차세대 배터리 연구 동향 및 전망'을 주제로 강연한 안 박사는 배터리 분야 신소재 개발과 플랫폼의 중요성을 역설했다. 그는 "기존 배터리의 단점을 보완하기 위한 새로운 배터리 소재 개발 연구가 활발하다"며 "새로운 소재는 점점 다양하고 복잡하고 복합적이다. 원자단위뿐 아니라 입자단위, 그리고 전극단위로의 개발이 필요하다"라고 말했다. 이어 "그 사이의 크기에 따른 구조적 변화, 입자 내에서 깊이에 따른 화학적 변화 등을 모두 고려해야만 새로운 물질 발견할 수 있다"라고 덧붙였다. 이런 물질의 다양성 때문에 물질의 특성을 알아내거나 원인 규명하려면 한 두 가지 분석만으로는 불가능한 상황이다. 그래서 특성에 맞춰서 샘플 가용성에 따라 새로운 고도 분석을 활용할 수 있는 '플랫폼'이 필요하다는 것이 안 박사의 주장이다. 안 박사는 최근 관련 연구분야에서는 높은 처리량을 의미하는 '하이스로풋(High-throughput)'이 가장 중요한 말이 됐다고 의미를 부여했다. 다양한 물질과 많은 데이터를 효율적으로 뽑아내고 유의미한 결과물을 가져오는 것이 중요해졌기 때문이다.이를 위해 안 박사는 연구소 내에 인공지능(AI)과 로봇을 통한 자동화가 수반되어야 한다고 강조했다. 현재 버클리랩에서는 로봇과 AI를 활용한 연구가 이뤄지고 있다. 그는 "하루에 100개의 물질을 로봇이 합성할 수 있는 시스템이 구축되어 있다"며 "이렇게 합성한 물질은 머신러닝(ML)을 활용해 예측한다"라고 설명했다. 안 박사는 배터리 분야뿐 아니라 여러 분야의 공동연구가 새로운 배터리 소재 개발에 '키'가 될 것이라고 제언했다. 큰 시각에서의 배터리 연구가 필요하다는 것이다. 안 박사는 "재료공학, 화학, 로봇, 나노공학, 데이터사이언스, 로봇, AI를 아우르는 연구 플랫폼이 국가적인 차원에서 조성되고 유지되어야 한다"라고 강조했다. 이를테면 버클리랩에서 연구된 소재를 탑재한 배터리를 아르곤 연구소에서 대량 생산을 위한 제조공정을 연구하는 등의 협업이 대표적인 사례다.

올해 상반기 동안 재생에너지 분야로의 글로벌 투자가 사상 최고치를 기록한 것으로 조사됐다. 블룸버그NEF의 최근 보고서에 따르면 2023년 상반기 전 세계 재생에너지 투자는 총 3580억달러를 기록했다. 지난 2022년 상반기와 비교해 14% 증가한 수치로 6개월 기준으로는 사상 최대규모다. 전체 투자의 절반 가량은 중국이 차지했다. 특히 태양광 발전 분야에 집중되고 있는 것으로 드러났다. 중국은 2022년 상반기 대비 16% 증가한 1770억달러의 신규 투자를 유치하면서 재생에너지 분야에서 가장 큰 시장으로 부상했다. 같은 기간 미국의 투자는 360억달러, 독일 119억달러 규모로 조사됐다. 올해 상반기 재생에너지 기업에 대한 벤처캐피털(VC)과 사모펀드의 투자 약정액은 전년 대비 25% 증가한 104억달러에 달했다. 공개 시장에서 조달된 신규 자본은 같은 기간 127억달러를 기록하면서 역시 작년대비 25% 증가한 모습을 보였다.

마이크로소프트(MS)가 10일(현지시간) 핵융합 스타트업 헬리온 에너지와 핵융합 발전 전력 공급 계약을 체결했다. 핵융합 기업이 전기를 판매하는 세계 최초의 계약이다. 로이터통신 등 주요 매체에 따르면 양사는 오는 2028년까지 핵융합을 이용한 전기 생산을 시작하고, 연간 50메가와트(MW) 전력을 제공하는 내용의 계약을 체결했다. 1MW는 보통 하루에 미국 가정 1000곳에 전력을 공급할 수 있는 전력이다. 현재 미국 천연가스 발전소의 일반적인 발전 용량은 500MW를 넘는다. 헬리온은 두 회사의 본사가 있는 워싱턴주에 핵융합 공장을 설립하고, 콘스텔레이션을 통해 전력망에 직접 전력을 판매할 계획이다. 멜라니 나카가와 MS 최고지속가능성 책임자는 악시오스와의 인터뷰에서 "핵융합 전기를 데이터 센터에 전력을 공급하는데 사용할 계획"이라고 밝혔다. 데이비드 커틀리 헬리온 설립자 겸 CEO는 "50메가와트는 상업적 규모의 핵융합을 위한 큰 첫번째 걸음"이라며 "더 많은 발전소를 개발하고, 미국과 국제사회의 핵융합 그리드 도입에 도움이 될 것"이라고 밝혔다. 핵융합 발전은 극한의 온도로 가열된 수소와 같은 가벼운 원자 두 개가 더 무거운 원자 하나로 융합, 대량의 에너지를 방출할 때 발생한다. 태양에서 일어나는 핵융합과 비슷한 반응을 인공적으로 일으켜 에너지로 만드는 기술이다. 태양열과 풍력의 불규칙한 문제나 핵분열과 관련한 논란과 우려 없이 깨끗한 전기를 안정적으로 공급한다는 점에서 '꿈의 에너지'로 불려왔다. 현재 미국을 비롯한 정부 연구소와 30개 이상의 기업이 핵융합을 통해 전력을 생산하기 위해 경쟁하고 있다. 헬리온은 지난 2021년 민간 기업 최초로 섭씨 1억도(화씨 1억 8천만도)를 달성한 바 있다. 현재 7세대 핵융합 장치인 폴라리스를 개발중이다. 헬리온 측은 "내년까지 핵융합 발전을 시연할 수 있는 견본시설을 건설할 것"이라고 밝혔다.

미국에서 기후변화 대응을 위해 전기화와 청정전력을 도입하는 '심층적 탈탄소화'에 대한 요구가 커지고 있다. 이런 가운데 뉴욕주가 미국에서는 처음으로 신축 건물의 가스레인지 사용을 금지하는 법안을 추진하고 있어 눈길을 끈다. 3일(현지시간) 워싱턴포스트에 따르면 뉴욕 주의회는 지난 2일 신축 주택과 기타 건축물에 천연가스와 화석 연료 사용을 금지하는 내용이 담긴 2290억달러 규모의 주 예산안을 승인했다. 이 안은 주중 최종 표결을 통과할 것으로 보인다. 뉴욕주는 미국에서 관련 법을 통과시킨 최초의 주가 될 전망이다. 법안 통과 시 대부분의 뉴욕 신축 건물에서는 화석 연료 연소가 금지된다. 이에 따라 가스레인지, 난로, 프로판 난방 대신, 히트 펌프나 인덕션 스토브와 같은 기후 친화적인 가전제품을 사용해야만 한다. 구체적으로 7층 미만의 신축 건물은 2026년, 대형 건물은 오는 2029년부터 관련 법이 적용된다. 워싱턴포스트는 이번 조치가 "미국인들의 가정에서 난방하고 요리하는 방식을 바꾸는 데 역할을 할 것"이라며 "주정부가 탄소배출이 적은 건물을 짓도록 장려하는데서 그치지 않고 화석연료 사용을 완전히 금지할 수 있는지를 가늠하는 주정부의 시험대가 될 것"이라고 전했다.미국에너지정보국에 따르면 뉴욕은 지난 2020년 미국에서 6번째로 천연가스를 많이 소비하는 주로 조사됐다. 특히 천연가스는 뉴욕주 전력 생산의 46%를 차지한다. 지난 2021년 뉴욕 소재 5가구 중 3가구가 난방용으로 천연가스를 사용하는 것으로 나타났다. 주거 부문은 뉴욕 주민에게 공급되는 천연가스의 3분의 1 이상을 차지하는 것으로 조사됐다. 현재 전기로 난방을 하는 가구는 7가구 중 1가구 정도에 불과하다. 이번 법안이 시행되면 뉴욕주는 탄소배출량을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 청정에너지 비영리 단체인 RMI 연구에 따르면 법 시행으로 인해 뉴욕주와 뉴욕시는 오는 2040년까지 총 610만 미터톤의 탄소 배출을 줄일 수 있다. 이는 연간 130만 대가 넘는 자동차 배출량에 해당하는 양이라고 CNBC는 설명했다. 이 법에는 비상용 발전기, 병원, 세탁소, 상업용 주방 등 일부 예외 조항을 담고 있다. 또 가스구동 가전제품을 사용하는 기존 주택에도 적용되지 않는다. 여전히 뉴욕주 전체 배출량의 약 32%를 차지하는 기존 건물에서 배출되는 가스는 이번 법안의 영향을 받지 않는다는 의미다. 법안에는 신재생에너지 활용 방안에 대한 내용도 포함됐다. CNBC는 "이번 예산안 통과가 2030년까지 태양열, 풍력, 수력 등 재생에너지로 전체 전력의 70%를 공급하고, 2040년까지 전력 부문에서 넷제로를 달성하겠다는 뉴욕주의 계획을 강화할 것"이라고 덧붙였다.

미국의 기후 및 에너지 정책분야 전문가인 레아 스톡스(Leah Stokes) UC산타바바라 교수는 최근 미국 텍사스주 오스틴에서 열린 'SXSW2023'에서 기후변화를 막기 위한 급진적인 행동 변화가 필요하다고 주장했다. 스톡스 교수는 지난달 11일 오스틴 컨벤션 센터에서 열린 '미래는 전기다(The Future is Electric)' 주제 강연에서 "현재 전력망은 주로 석유와 가스, 석탄 등 화석 연료로 운영되고 있다"며 "화석 연료를 서서히 줄여나가는 것만으로는 기후변화를 막기 어렵다. 새로운 패러다임이 필요하다"고 강조했다. 스톡스 교수에 따르면 새로운 패러다임 전환을 위한 "'무공해 전기(Clean Electricity)'와 '전기화(Electrification)'를 결합한 정책 전환과 행동 변화가 뒤따라야 한다"고 주장했다.그는 "전기화를 통해 현재 탄소 배출량의 75%를 줄일 수 있다"며 "전력망을 확장하고, 무공해 전력을 추가하면 현재 40% 정도의 청정에너지 비중을 수십 년 내에 100%로 전환할 수 있다"고 전망했다.

로봇이 사람의 일자리를 대체할까요? 만약 대체한다면 실직한 사람들은 어디로 가게 될까요? 제너레이티브인공지능(생성AI)가 일상에 침투하면서 노동의 미래에 대한 논의도 활발해지고 있습니다. 우선 사람들은 '대체된다'는 두려움이 있습니다. 리테일브루(Retail Brew) 가 미국 성인 2080명을 대상으로 실시한 설문 조사에 따르면 미국인의 절반 이상(55%)이 자동화가 일자리에 미칠 영향을 걱정하고 있습니다. 소매업의 55%, 대고객서비스의 54%, 배송분야의 52%, 공급망의 51%가 영향을 받을 것이라고 봤죠.글로벌 경제분석 전문기관 옥스퍼드이코노믹스(Oxford Economics)는 2019년 연구에서 2030년까지 전 세계에서 150만개 이상의 일자리가 로봇에 의해 대체될 것으로 전망했습니다. 중국에서는 1100만명, 유럽연합(EU) 회원국에서는 200만명이 자동화로 일자리를 잃을 것으로 예상했습니다. 👉 AI, 누가 손해고 누가 이익인가?그럼 기술의 발전이 인간의 일자리를 빼앗는 게 기정사실인 걸까요? 일단 자동화로 인한 경제적 효과는 큽니다. 옥스퍼드 보고서는 2030년까지 로봇 설치가 예측보다 30% 더 증가하면 그해 세계 국내총생산(GDP)이 5.3% 증가할 것으로 추정했죠. 이는 2030년까지 세계 경제에 연간 4조9000억달러가량을 추가한 규모입니다. 독일 경제 규모보다 더 큽니다. 자동화가 새로운 직업을 창출한다는 이야기도 있습니다. 드론 배송 기업 플라이트렉스(Flytrex)의 야리브 바시(Yariv Bash) 공동창업자 및 최고경영자(CEO)는 리테일브루에 자동화로 인해 새로운 형태의 고용이 창출됐다고 강조합니다. 바시에 따르면 현재 배송기사는 교외 지역에서 시간당 두 번 정도 배달을 할 수 있습니다. 하지만 드론을 주면 같은 시간에 수십 개의 배달을 할 수 있다는 설명입니다. 드론 배달이 더 저렴하고 빠르기 때문에 훨씬 더 많은 배달 수요를 창출하고, 이는 드론 배달과 드론을 운영하는 사람에 대한 수요 증가로 이어질 것이라는 게 그의 주장입니다.자동화는 누군가의 직업을 뺏는 대신, 경제 성장을 일으키고 누군가의 직업을 만듭니다. 이에 옥스퍼드 보고서는 자동화를 촉진하는 대신 '직업을 뺏기는 사람들'에 대한 정책을 마련해야 한다고 말합니다. 인프라 투자부터 재교육 이니셔티브, 보편적 기본소득 등 정책을 꼽았죠. 특히 저숙련 근로자에 의존하는 지역경제를 보호해야 한다고 강조합니다. 근로자들에게도 “평생직장의 개념은 사라졌다”며 자기 계발을 꾸준히 할 것을 권고했습니다.

미국의 경제, 국가 안보, 심지어 시민의 건강과 안전은 60만 마일의 송전선에 연결된 안정적인 전력 공급에 달려 있다고 해도 과언이 아니다. 그러나 현재의 전기 인프라는 노후화되었고, 원래 설계된 것보다 더 많은 일을 하도록 추진되고 있다. 때문에 미국 정부는 전력을 안정적이고 효율적으로 전달하기 위해 정전 빈도와 기간을 줄이고 기상 현상 속 더 빠른 복원력을 지니는 ‘스마트 그리드’를 도입한 바 있다. 그러나 아직까지 그리드를 신뢰할 수 없거나 전력망 자체가 존재하지 않는 곳이 많다. 특히 수년 동안 섬이나 외딴 지역에 전력망을 설치하는 것은 화석 연료 소비에 비해 비용이 많이 드는 일이었다. 때문에 멀리 떨어진 곳에서 전기를 가져오는 것이 아니라, 전력이 사용되는 지역의 인근에서 생산되는 분산형 재생 에너지(Distributed Renewable Energy, DRE)가 각광을 받고 있다. 재생 에너지도 생산량이 늘어날수록 장기평균비용을 줄이는 ‘규모의 경제’로 이익을 얻는 것이 현실이다. 규모가 크고 자금 조달이 용이한 미국과 같은 곳에서 관련 프로젝트를 많이 찾아볼 수 있는 이유 중 하나다. 하지만 개발도상국에서는 재생 에너지를 찾기가 어렵다. 클린 테크 기업 오디세이 에너지 솔루션(Odyssey Energy Solutions)은 이 불균형을 해결하려 한다.