에너지 분야 유럽 컨설팅 업체 '에너데이터'가 세계 에너지 소비 추세를 조사한 통계자료에 따르면 지난해 석유∙석탄∙천연가스 연소로 인한 이산화탄소 배출량은 2021년 대비 2.5% 증가한 약 338억 톤이었다. 세계 경제 침체에도 불구하고 화석연료 관련 이산화탄소 배출량이 사상 최고치에 도달했다.[1]

세계기상기구(WMO)가 지난 9월 14일 18개 국제기구와 함께 발표한 '2023 기후과학 합동 보고서'에 따르면 이산화탄소를 포함하여 인류의 활동으로 인한 2022년 전체 온실가스 배출량은 2021년보다 1% 늘어난 406억 톤(이산화탄소 환산량)이었다.

화석연료가 기후위기의 주범으로 지목된 이후 세계 각국은 태양광∙풍력∙수력 등을 이용한 신재생 에너지 발전을 확대하는 중이다. 지난해 세계 전력 믹스에서 신재생 에너지 비중은 2021년 대비 1.5%p 증가한 29.8%였다. 2010년보다 약 10%p 증가한 수치다.

브라질(89.2%), 콜롬비아(75.1%), 캐나다(68.8%) 등 대규모 수력 발전 자원을 보유한 국가는 오래 전부터 신재생 에너지 발전 비중을 늘렸고, 다른 나라 역시 관련 정책을 수립하며 발전 비용 하락 추세에 따라 신재생 에너지 보급을 적극 독려하고 있다.[2]

신재생 에너지 확대에는 특별한 난제가 있다. 신재생 발전은 자연조건에 의해 크게 좌우되므로 전력 생산이 간헐적으로 이루어진다. 예를 들어 태양광 발전은 일출과 일몰 사이에 발전 출력이 집중된다. 그 마저도 시간대에 따라 출력량이 달라진다. 일출 이후 약 4시간은 발전 출력이 급격히 증가하고, 일몰 이전 4시간은 급격히 감소하는 식이다.[3]

따라서 신재생 발전의 정확한 출력량을 사전에 예측하기가 쉽지 않다. 설령 예측이 가능하다 해도 발전 출력이 시시각각 변화하기 때문에 즉각 대응하기 어렵다. 신재생 발전에 수반하는 출력 불확실성과 변동성은 중앙집중식 전력망의 안정적 운영을 방해한다. 전력 ...