한국신재생에너지학회가 올해 추계 학술대회의 주제로 ‘AI와 에너지의 융합’을 선정했다는 소식을 접하면서, 이게 단순한 학술적 관심사가 아니라는 생각이 들었습니다. 사실 AI와 재생에너지라는 두 키워드가 만나는 지점에서 우리가 목격하고 있는 건 산업 패러다임의 근본적 변화인데요. 조철희 한국신재생에너지학회 회장의 인터뷰를 통해 이런 변화의 의미를 좀 더 구체적으로 들여다볼 수 있었습니다.
조 회장이 언급한 ‘공진화적 관계(co-evolutionary relationship)’라는 표현이 특히 인상적이었는데요. AI와 재생에너지가 서로를 필요로 하는 구조라는 설명입니다. AI는 재생에너지의 가장 큰 약점인 간헐성과 예측 불가능성을 보완하는 도구가 되고, 재생에너지는 AI 산업의 폭발적 전력 수요를 친환경적으로 해결하는 동력이 된다는 거죠. 이런 상호보완적 구조가 2025년 현재 더욱 중요해지는 이유는 명확합니다.
글로벌 데이터센터 전력 소비가 2024년 약 460TWh에서 2030년 1,000TWh 이상으로 급증할 것으로 예상되는 상황에서, 재생에너지 없이는 AI 산업의 지속가능성 자체가 위협받을 수밖에 없거든요. 실제로 구글(Alphabet:GOOGL:US)의 경우 2023년 탄소 배출량이 AI 서비스 확대로 인해 전년 대비 13% 증가했다고 발표했는데, 이런 트렌드가 계속되면 빅테크 기업들의 탄소중립 목표 달성이 어려워질 수밖에 없습니다.
한편으로는 AI 기술이 재생에너지 운영 효율성을 획기적으로 개선하고 있다는 점도 주목할 만합니다. 구글 딥마인드가 개발한 AI 시스템은 풍력발전 예측 정확도를 36% 개선했고, 이를 통해 풍력 발전량을 20% 증가시켰다고 보고했죠. 국내에서도 한국전력공사(015760:KR)가 AI 기반 전력 수요 예측 시스템을 도입해 예측 오차를 기존 3% 수준에서 1.5%까지 줄였다고 발표했습니다.
한국 에너지 전환 정책의 현실과 과제
조 회장이 정부의 에너지 전환 정책에 대해 언급한 부분도 흥미로웠는데요. 연간 12GW 수준의 재생에너지 보급 목표를 달성하기 위해서는 단순히 설치 물량을 늘리는 것을 넘어서야 한다는 지적이 핵심입니다. 실제로 2024년 기준 한국의 재생에너지 설비용량은 약 33GW에 달하지만, 계통 연계 지연과 출력 제약으로 인한 가동률은 여전히 개선이 필요한 상황이거든요.
특히 주목할 점은 ‘컨트롤타워’ 부재 문제입니다. 현재 재생에너지 정책은 산업통상자원부, 환경부, 국토교통부 등 여러 부처에 분산되어 있고, 지방자치단체와 전력회사, 민간 사업자 간의 협업체계도 미흡한 상황입니다. 이로 인해 인허가 지연, 계통 연계 지연 등의 문제가 반복적으로 발생하고 있죠. 독일의 경우 2023년 재생에너지 비중을 52%까지 끌어올렸는데, 이는 연방정부 차원의 통합적 거버넌스 체계가 뒷받침됐기 때문입니다.
조 회장이 강조한 ‘전기+열’의 통합적 접근도 중요한 포인트인데요. 현재 국내 에너지 소비에서 열에너지가 차지하는 비중이 약 60%에 달하는데, 대부분 화석연료에 의존하고 있습니다. 히트펌프, 지열 시스템, 바이오매스 등을 통한 열에너지 전환이 전체 탄소중립 목표 달성에 미치는 영향이 크다는 거죠. 덴마크의 경우 지역난방 시스템과 재생에너지를 연계해 열에너지 부문 탈탄소화에서 선도적 성과를 보이고 있습니다.
정부가 논의 중인 ‘신재생에너지’와 ‘신에너지’ 분리 방안에 대한 조 회장의 견해도 균형 잡힌 시각을 보여줍니다. 기술별 특성과 발전 속도, 경제성을 고려한 차별화된 지원체계가 필요하다는 점은 맞지만, 단순한 행정적 분리가 전체적인 에너지 전환의 통합적 접근을 약화시킬 위험도 있다는 거죠. 실제로 수소경제와 재생에너지는 상호 보완적 관계인데, 정책적으로 분리되면 시너지 효과를 제대로 활용하기 어려울 수 있습니다.
글로벌 경쟁 구도와 한국의 포지셔닝
글로벌 에너지 전환 경쟁이 치열해지는 가운데 한국의 위치를 객관적으로 평가해보면, 기술력과 제조업 기반은 강하지만 정책 일관성과 실행력에서는 개선이 필요한 상황입니다. 중국의 경우 2024년 태양광 설비 신규 설치량이 전년 대비 55% 증가한 216GW를 기록했고, 미국은 인플레이션 감축법(IRA)을 통해 3,700억 달러 규모의 청정에너지 투자를 추진하고 있습니다.
한국 기업들의 기술 경쟁력은 분명히 높은 수준입니다. 한화솔루션(009830:KR)의 태양광 셀 효율은 26.8%로 세계 최고 수준이고, 두산에너빌리티(034020:KR)는 해상풍력 터빈 기술에서 글로벌 톱5 수준의 경쟁력을 확보했습니다. LG에너지솔루션(373220:KR)과 삼성SDI(006400:KR)는 ESS(에너지저장시스템) 시장에서 각각 세계 2위, 3위 점유율을 기록하고 있죠.
하지만 국내 시장 기반이 상대적으로 취약한 게 문제입니다. 2024년 기준 한국의 재생에너지 발전 비중은 9.2%로 OECD 평균 30.1%에 크게 못 미치고 있습니다. 이는 기업들이 해외 시장에 의존할 수밖에 없는 구조를 만들고, 장기적으로는 기술 개발과 상용화 속도에도 부정적 영향을 미칠 수 있어요.
AI와 재생에너지 융합 분야에서도 비슷한 패턴이 나타나고 있습니다. 국내 기업들의 개별 기술력은 높지만, 통합 솔루션 개발과 실증 프로젝트는 상대적으로 부족한 상황이죠. 예를 들어 NVIDIA(NVDA:US)는 2024년 에너지 부문 AI 솔루션 매출이 전년 대비 180% 증가했다고 발표했는데, 이는 통합 플랫폼과 생태계 구축에 집중한 결과입니다.
조 회장이 언급한 ‘속도·일관성·거버넌스 강화’의 필요성이 여기서 더욱 명확해집니다. 기술력만으로는 글로벌 경쟁에서 승리하기 어렵고, 정책의 예측가능성과 일관성이 뒷받침되어야 민간 투자가 활성화되고 혁신이 가속화될 수 있거든요. 독일의 경우 2000년 재생에너지법(EEG) 도입 이후 20년 이상 일관된 정책 방향을 유지하면서 재생에너지 산업 생태계를 구축했습니다.
개인적으로는 조 회장이 제시한 ‘분리하되 통합한다’는 접근법이 현실적인 해법이라고 생각합니다. 기술별 특성에 맞는 차별화된 정책 지원은 필요하지만, 전체적인 에너지 전환 로드맵 안에서 각 기술의 역할과 연계점을 명확히 하는 거죠. 예를 들어 태양광·풍력은 대규모 발전 중심으로, 연료전지·바이오에너지는 분산전원과 백업 전원 역할로 포지셔닝하되, ESS와 스마트그리드를 통해 통합 운영하는 방식 말입니다.
결국 AI와 재생에너지의 융합은 단순한 기술적 결합을 넘어서 에너지 시스템 전체의 패러다임 변화를 의미합니다. 2025년 현재 우리가 목격하고 있는 건 이런 변화의 초기 단계이고, 향후 5-10년이 한국이 글로벌 에너지 전환 경쟁에서 어떤 위치를 차지할지를 결정하는 중요한 시기가 될 것 같습니다. 조 회장의 인터뷰에서 느꼈던 건 기술적 가능성에 대한 낙관과 정책적 현실에 대한 우려가 공존한다는 점인데, 이런 균형 잡힌 시각이 지금 우리에게 필요한 게 아닐까 싶습니다.
이 글은 Untitled 기사를 읽고, 개인적인 의견과 분석을 더해 작성했습니다.
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