‘전기(電氣)국가’(electrostate)란 말을 들어본 적 있나요? 다소 생소할 텐데요, 석유국가(petrostate)라는 용어와 비교해보면 감이 올 겁니다. 바로 에너지와 관련된 얘기입니다.
석유국가란 인류 역사상 가장 강력한 에너지원인 석유의 생산과 유통을 장악해 세계경제를 지배하는 나라를 뜻합니다. 대표적으로 미국이 있습니다. 미국이 세계 패권을 거머쥔 데는 석유국가의 지배력이 크게 작용했어요. 이젠 전기가 그 자리를 이어받고 있습니다. ‘전기 먹는 하마’인 인공지능(AI) 시대가 본격화하고, 전기차·로봇·드론 등 미래 기술 집약체들이 동력원을 전기로 삼고 있기 때문이죠. 모든 게 전기로 움직이는 세상이 되면 세계는 전기국가가 주도하게 될 겁니다.
영국 경제 주간지 이코노미스트는 6년 전 “중국이 석유국가(petrostate) 대신 전기국가(electrostate)가 될 것”이라고 예언했는데, 이게 맞아떨어졌습니다. 작년 중국은 최종 에너지 소비에서 전기가 차지하는 비중이 30%를 넘는 세계 최초의 전기국가가 됐습니다. 소비만이 아닙니다. 태양광, 풍력, 원자력 등 청정에너지 기술로 전기를 생산하고 관련 기술을 수출하는 최강국에 오르고 있어요. 석유국가 대신 전기국가로 바로 직행한 겁니다. 우리나라는 어떤 준비를 하고 있는지 궁금해집니다. 이런 얘기를 4·5면에서 풀어보겠습니다.
모든 게 전기로 움직이는 세상이 왔다'일렉트로 스테이트' 패권 경쟁 본격화
인류 역사는 에너지와 함께 발전해왔습니다. 새로운 에너지원의 등장과 활용으로 인류는 고도 정보사회를 이룩할 수 있었습니다. 그중에서도 가장 손꼽히는 게 전기입니다. 전기에너지는 경제의 중추적 요소이자, 지속 성장의 관건이 됐습니다. ‘문명의 혈관’이란 찬사가 결코 과장이 아닙니다.
산업혁명은 전기화(化)의 역사
산업혁명도 본질적으로는 에너지 혁명이었습니다. 석탄을 때 증기기관을 돌린 1차 산업혁명 때부터 그랬습니다. 2차 산업혁명 이후로는 전기가 반드시 관계됐습니다. 전기에너지를 활용해 컨베이어 시스템을 돌리고 대량생산을 가능하게 한 게 2차 산업혁명이었습니다. 이어 반도체·컴퓨터·인터넷을 기반으로 한 3차 혁명(디지털 혁명), 인공지능(AI)·빅데이터 등 초연결과 지능화를 특징으로 하는 4차 혁명도 전기에너지 없이는 불가능했습니다.
특히 4차 산업혁명은 막대한 전기에너지를 필요로 합니다. AI 때문에 전기 사용량이 2050년께 1000배 늘어날 것이라는 전망이 이미 2년 전에 나왔습니다. AI가 앞으로 범용인공지능(AGI) 등 인간 두뇌와 비슷한 수준으로 발전하면 더욱더 많은 전기에너지를 먹어 치울 겁니다. 이뿐이 아닙니다. 로봇이나 드론은 물론이고 전기자동차 등 교통과 수송 부문에서 전기화 물결이 거세지고 있습니다.
산업용 에너지도 전기로 대체
공급 측면을 살펴보면 이해가 더 쉽습니다. 석유·석탄 등 화석연료는 에너지의 원천이란 뜻에서 1차 에너지라고 부릅니다. 1차 에너지의 60% 정도는 원래 형태 그대로 교통과 난방, 산업용으로 쓰입니다. 나머지 40%는 전기 생산에 투입됩니다. 석탄·천연가스·중유를 연료로 하는 화력발전을 통해 2차 에너지인 전기가 만들어집니다.
그런데 이젠 전기를 난방·산업용으로 바로 쓰는 시대가 됐습니다. 대표적인 예가 수소환원제철 기술입니다. 전통적인 제철 과정은 철광석과 석탄을 고로에 집어넣고 녹이는 방식을 거칩니다. 수소환원 기술은 철광석을 고온의 수소와 반응시켜 철 성분(환원철)을 얻고, 이를 전기로에서 녹여 쇳물을 뽑아냅니다. 석탄을 하나도 쓰지 않고, 전기만 이용하는 거죠. 화석연료로 돌아가던 기계와 기관이 죄다 동력원을 전기로 바꾸고 있는 겁니다. 세계 각국의 에너지 정책도 1차 에너지의 전기화(化)에 초점을 맞추고 있습니다. 이는 탄소배출을 줄이려는 인류의 노력과도 맥이 닿습니다. 유엔은 2050년이 되면 세계 전기 생산량이 30년 전에 비해 2배로 늘어날 것으로 전망합니다.
