탄소중립 이루려면...'금속자원' 확보가 숙제
탄소중립 이루려면...'금속자원' 확보가 숙제
  • 권승문 기자
  • 승인 2022.01.14 16:25
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재생에너지와 전기자동차 등 위해 금속자원 수요 증가
"금속자원, 2020년보다 2040년에 6배 더 필요할 것"
"지역 편중 분포와 기후위험 노출...비축계획 마련해야"
국제에너지기구(IEA)가 지난해 5월 발표한 보고서에 따르면, 전기차는 내연기관 자동차보다 금속을 6.2배 더 사용한다. 가스화력발전과 비교할 때 태양광은 6배, 육상풍력은 8.95배, 해상풍력은 13.55배 더 많은 금속을 사용한다.(픽사베이 제공)/그린포스트코리아
국제에너지기구(IEA)가 지난해 5월 발표한 보고서에 따르면, 전기차는 내연기관 자동차보다 금속을 6.2배 더 사용한다. 가스화력발전과 비교할 때 태양광은 6배, 육상풍력은 8.95배, 해상풍력은 13.55배 더 많은 금속을 사용한다.(픽사베이 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 권승문 기자] 탄소중립을 위해서는 금속자원을 확보하기 위한 계획이 시급하다는 주장이 제기된다. 재생에너지와 전기자동차 등을 확대하려면 금속자원이 안정적으로 공급되어야 하기 때문으로 분석된다. 탄소중립을 달성하려면 금속자원이 지금보다 6배 더 필요하다는 예측도 나온다. 정부가 금속자원을 확보하기 위한 적극적인 대책을 마련해야 한다는 지적이다.

탄소중립을 실현하기 위한 핵심 수단의 하나로 재생에너지와 전기자동차에 사용되는 배터리 기술의 중요성이 커지고 있다. 재생에너지와 에너지 저장 장치와 같은 탄소중립 기술을 구현하려면 다양하고 많은 양의 금속이 필요하다. 리튬, 니켈, 코발트, 희토류 등 희유금속이 대표적이다. 희유금속은 지구상에 천연 부존량이 적거나, 많이 있더라도 고품질이 아니며 순수한 금속으로서는 얻을 수 없는 금속을 말한다.

리튬과 니켈, 코발트, 망간, 흑연은 배터리 성능과 수명에 매우 중요한 역할을 하고, 희토류는 풍력터빈과 전기차 모터에 들어가는 영구자석에 꼭 필요하다. 전력망을 연결하는 데에는 많은 양의 구리와 알루미늄이 필요하며, 특히 구리는 모든 전력 관련 기술의 핵심적인 자원이다.

석탄발전소를 가동하거나 내연기관 자동차가 움직이기 위해서는 석탄·석유 등 화석연료가 필요하지만, 태양광·풍력 등 재생에너지와 전기차가 작동하는 데에는 연료가 필요하지 않다. 반면에 재생에너지와 전기차는 화석연료에 기반한 설비보다 더 많은 금속자원이 필요하다.

◇ 금속자원, 2020년보다 2040년에 6배 더 필요

국제에너지기구(IEA)가 지난해 5월 발표한 보고서 ‘청정에너지 전환에서 핵심 광물의 역할(The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions)’에 따르면, 전기차는 내연기관 자동차보다 금속을 6.2배 더 사용한다. 가스화력발전과 비교할 때 태양광은 6배, 육상풍력은 8.95배, 해상풍력은 13.55배 더 많은 금속을 사용한다. 2010년 이후 재생에너지 신규 투자 비중이 증가하면서 신규 발전설비 용량 당 필요한 금속 투입량은 50% 이상 증가했다.

IEA는 파리협정(SDS: Sustainable Development Scenario)과 탄소중립(NZE: Net Zero Emissions by 2050 Scenario) 이행에 필요한 두 가지 시나리오에 따른 금속 수요를 전망했다. IEA는 파리협정을 달성하기 위해서는 2040년까지 핵심 광물이 2020년 대비 4배 더 필요하고, 탄소중립을 달성하려면 2040년에 2020년보다 6배 더 많은 금속자원이 필요하다고 예상했다. 

국회입법조사처는 지난달 31일 ‘탄소중립 이행을 위한 금속자원 확보 과제’ 보고서에서 “희유금속의 안정적 확보가 탄소중립 사회로 가기 위한 중요한 국가적 과제가 되었다”며 “화석연료 중심 사회에서는 연료 조달이 에너지안보의 핵심이었다면, 기후변화 대응 사회에서는 금속자원 확보가 에너지안보의 중심이 된 것”이라고 진단했다. 

◇ 금속자원, 지역 편중 분포와 기후위험 노출

국회입법조사처는 그러나 금속자원이 지역적으로 편중되어 분포해 있고, 코로나19의 대유행에 따른 주요 원자재의 글로벌 공급 가치사슬 붕괴는 금속자원 수급에 차질을 야기하고, 이로 인해 탈탄소 경제로의 전환이 지연될 수 있다는 우려를 낳고 있다고 지적했다.

에너지경제연구원이 지난해 5월 발표한 ‘세계 에너지시장 인사이트’를 보면, 리튬과 코발트 및 희토류의 경우에는 생산 규모 상위 3개국이 전 세계 생산량의 4분의 3을 차지하고 있다. 특히 2019년에는 코발트와 희토류 생산량에서 콩코민주공화국과 중국이 차지하는 비중이 각각 70%와 60%를 기록했다.

광물 가공 부문에서의 지역 집중도는 더욱 편중되어 있는데, 특히 중국이 적극적으로 산업 정책을 추진하면서 중국의 가공 점유율은 니켈이 35%, 리튬과 코발트는 50~70%, 희토류는 90%에 달하는 것으로 나타났다. 

광물자원은 발견에서 최초 생산까지 평균 16.5년이 소요될 정도로 개발에 장기간이 필요하고, 호주와 중국, 아프리카 등 주요 광물 생산지가 기후위험에 노출되어 있다는 점 등이 안정적이고 지속 가능한 광물 공급을 보장하는 데에 한계로 지적된다. 구리와 리튬 생산에는 많은 물이 필요한데, 현재 생산량의 50% 이상이 물 부족 정도가 심각한 지역에 집중되어 있다.

◇ 금속자원 비축계획 마련해야

에너지경제연구원은 그러나 “정책입안자와 기업의 대응 정도에 따라 광물 공급의 신뢰성, 경제성 및 지속가능가능성에 대한 위험들은 관리가 가능하다”고 진단했다.

IEA는 광물자원 안보를 위해 6가지 원칙을 제시했다.신규 공급원 다각화를 위한 투자 보장, 공급 가치사슬에서의 기술혁신 촉진, 광물자원 재활용 확대, 공급체인 복원력 및 시장 투명성 강화, 높은 수준의 환경・사회・거버넌스 기준 확립, 국제적 차원의 생산자와 소비자 간 협력 강화 등 6개의 포괄적 원칙이다.

국회입법조사처에 따르면 주요 국가들은 원자재 가격 상승이 경제에 미치는 영향을 줄이고 전쟁과 같은 비상시를 대비하기 위해 광물 비축제도를 마련해 시행하고 있다. 미국은 전시 대비를 목적으로 18개 광종을 대상으로 1~3년분, 일본은 수급 안정을 위해 희유금속 중심으로 12개 광종 60일분, 중국은 가격 안정 등을 목적으로 자국 수요의 3~4개월분을 비축하고 있다.

입법조사처는 “이원화된 금속자원 비축제도의 일원화, 금속자원 비축계획의 조속한 수립, 희유금속 공급원을 다양화하기 위한 투자 및 금속자원이 포함된 재활용 정책을 확대 시행할 필요가 있다”고 분석했다. 

정부는 2019년 6월 희소금속 비축 일원화 등이 담긴 ‘금속자원 비축제도 개선방안’을 마련하고, 조달청 보유 희유금속 9종을 한국광해광업공단에 이관하기로 결정했지만, 예산부족 등을 이유로 이관이 이루어지지 않고 있다. 또 산업통상자원부는 지난해 말까지 ‘금속비축종합계획’을 수립할 예정이었으나 아직 발표되지 않고 있다.

smkwon@greenpost.kr


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