국제 수소 | BP, 2023년 "세계 에너지 전망" 발표

영국석유공사(BP)는 1월 30일 '2023년 세계 에너지 전망' 보고서를 발표하며, 단기적으로는 화석 연료가 에너지 전환에 중요한 역할을 하지만, 세계적인 에너지 공급 부족, 탄소 배출량 증가 등 여러 요인이 녹색 및 저탄소 전환을 가속화할 것으로 예상된다고 강조했다. 이 보고서는 세계 에너지 발전의 네 가지 추세를 제시하고 2050년까지 저탄소 에너지 발전이 지속될 것으로 전망했다.

보고서는 단기적으로 화석 연료가 에너지 전환 과정에서 중요한 역할을 하겠지만, 세계적인 에너지 부족, 지속적인 탄소 배출량 증가, 그리고 잦은 극단적 기상 현상으로 인해 전 세계적인 녹색 및 저탄소 에너지 전환이 가속화될 것이라고 지적합니다. 효율적인 전환을 위해서는 에너지 안보, 경제성, 지속가능성을 동시에 고려해야 합니다. 미래의 세계 에너지는 탄화수소 에너지의 역할 축소, 재생 에너지의 급속한 발전, 전력화 정도의 증가, 그리고 저탄소 에너지 사용의 지속적인 성장이라는 네 가지 주요 추세를 보일 것입니다.

이 보고서는 에너지 시스템의 진화를 세 가지 시나리오(가속화된 전환, 넷제로, 신규 에너지)로 나누어 분석합니다. 보고서에 따르면, 가속 전환 시나리오에서는 탄소 배출량이 약 75% 감소하고, 넷제로 시나리오에서는 95% 이상 감소할 것으로 예상됩니다. 새로운 역동적 시나리오(기술 발전, 비용 절감 등을 포함한 지난 5년간의 세계 에너지 개발 현황과 향후 5~30년간의 국제 정책 강도가 변하지 않는다고 가정)에서는 전 세계 탄소 배출량이 2020년대에 정점을 찍고 2050년까지 2019년 대비 약 30% 감소할 것으로 전망됩니다.

보고서는 저탄소 에너지 전환, 특히 전력화가 어려운 산업, 운송 및 기타 부문에서 저탄소 탄화수소가 핵심적인 역할을 한다고 주장합니다. 녹색 수소와 청색 수소는 주요 저탄소 탄화수소이며, 에너지 전환 과정이 진행됨에 따라 녹색 수소의 중요성은 더욱 커질 것입니다. 수소 무역은 순수 수소를 운송하는 지역 파이프라인 무역과 수소 파생물을 운송하는 해상 무역을 포함합니다.

보고서는 가속화된 전환 시나리오와 넷제로 시나리오 모두에서 2030년까지 저탄화수소 수요가 각각 연간 3천만 톤과 5천만 톤에 이를 것으로 예측하며, 이러한 저탄화수소의 대부분은 천연가스, 석탄 기반 수소(정제, 암모니아 및 메탄올 생산을 위한 산업 원료로 사용됨) 및 석탄을 대체하는 에너지원 및 산업용 환원제로 사용될 것이라고 전망합니다. 나머지는 화학 및 시멘트 생산에 사용될 것입니다.

2050년까지 철강 생산은 산업 부문 전체 저탄화수소 에너지 수요의 약 40%를 차지할 것이며, 가속화된 전환 시나리오와 탄소중립 시나리오에서는 저탄화수소 에너지가 전체 에너지 사용량의 각각 약 5%와 10%를 차지할 것으로 예상됩니다.

또한 보고서는 가속화된 전환 및 넷제로 시나리오 하에서 수소 파생물이 2050년까지 항공 에너지 수요의 각각 10%와 30%, 해양 에너지 수요의 각각 30%와 55%를 차지할 것으로 예측하며, 나머지 대부분은 중장비 도로 운송 부문에 공급될 것이라고 밝혔습니다. 또한, 가속화된 전환 및 넷제로 시나리오 하에서 2050년까지 저탄화수소와 수소 파생물의 합은 운송 부문 전체 에너지 사용량의 각각 10%와 20%를 차지할 것으로 예상됩니다.

현재 전 세계 대부분 지역에서 청색 수소의 가격이 녹색 수소보다 낮은 경우가 많지만, 녹색 수소 생산 기술이 발전하고 생산 효율이 향상되며 기존 화석 연료 가격이 상승함에 따라 가격 차이는 점차 줄어들 것이라고 보고서는 밝혔다. 가속화된 전환과 탄소 중립 시나리오 하에서, 보고서는 녹색 수소가 2030년까지 전체 저탄화수소 연료의 약 60%를 차지하고, 2050년에는 65%까지 증가할 것으로 예측했다.

보고서는 또한 수소 거래 방식이 최종 용도에 따라 달라질 것이라고 제시합니다. 순수 수소가 필요한 용도(예: 산업용 고온 가열 공정 또는 도로 차량 운송)의 경우, 관련 지역에서 파이프라인을 통해 수입할 수 있습니다. 수소 파생물이 필요한 용도(예: 선박용 암모니아 및 메탄올)의 경우, 수소 파생물을 통한 운송 비용이 상대적으로 저렴하므로 전 세계에서 비용 경쟁력이 가장 높은 국가에서 수입할 수 있습니다.

예를 들어 유럽 연합의 경우, 보고서는 가속화된 전환 및 넷제로 시나리오 하에서 EU가 2030년까지 저탄화수소 연료의 약 70%를 자체 생산하고, 2050년까지는 60%로 감소시킬 것으로 예측합니다. 저탄화수소 연료 수입량 중 순수 수소의 약 50%는 북아프리카 및 기타 유럽 국가(예: 노르웨이, 영국)에서 파이프라인을 통해 수입되고, 나머지 50%는 수소 유도체 형태로 세계 시장에서 해상 운송을 통해 수입될 것입니다.