국제 수소 | BP, 2023년 '세계 에너지 전망' 발표

1월 30일, 영국석유(BP)는 2023년 "세계 에너지 전망" 보고서를 발표하면서 단기적으로 화석 연료가 에너지 전환에 더 중요하지만, 전 세계 에너지 공급 부족, 탄소 배출량 지속 증가 등의 요인으로 인해 녹색 저탄소 전환이 가속화될 것으로 예상된다고 강조했습니다. 보고서는 전 세계 에너지 개발의 4대 추세를 제시하고 2050년까지 저탄소 발전을 예측했습니다.

보고서는 단기적으로 화석 연료가 에너지 전환 과정에서 중요한 역할을 할 것이지만, 세계적인 에너지 부족, 탄소 배출량의 지속적인 증가, 그리고 빈번한 극심한 기상 현상은 세계적인 녹색 에너지 및 저탄소 전환을 가속화할 것이라고 지적합니다. 효율적인 전환은 에너지 안보, 경제성, 그리고 지속가능성을 동시에 해결해야 합니다. 세계 에너지 미래는 탄화수소 에너지의 역할 감소, 재생에너지의 급속한 발전, 전기화 증가, 그리고 저탄소 사용의 지속적인 증가라는 네 가지 주요 추세를 보일 것입니다.

이 보고서는 가속 전환, 넷제로, 그리고 새로운 전력의 세 가지 시나리오를 기반으로 2050년까지 에너지 시스템의 발전을 가정합니다. 보고서는 가속 전환 시나리오에서 탄소 배출량이 약 75% 감소할 것으로 예상하고, 넷제로 시나리오에서는 탄소 배출량이 95% 이상 감소할 것으로 예측합니다. 새로운 역동적 시나리오(지난 5년간 기술 발전, 비용 절감 등 세계 에너지 개발의 전반적인 상황과 향후 5~30년간 세계 정책 강도가 변하지 않을 것으로 가정)에서는 세계 탄소 배출량이 2020년대에 정점을 찍고 2050년까지 2019년 대비 약 30% 감소할 것으로 예상합니다.

보고서는 저탄소 수소가 저탄소 에너지 전환, 특히 전기화가 어려운 산업, 운송 및 기타 분야에서 핵심적인 역할을 한다고 주장합니다. 녹색 수소와 청색 수소는 주요 저탄소 수소이며, 에너지 전환 과정에서 녹색 수소의 중요성이 더욱 커질 것입니다. 수소 무역에는 순수 수소 운송을 위한 지역 파이프라인 무역과 수소 파생물의 해상 무역이 포함됩니다.

보고서는 2030년까지 가속화된 전환 시나리오와 순탄소 제로 시나리오에서 저탄수화물 수요가 각각 연간 3천만 톤과 5천만 톤에 이를 것으로 예측합니다. 이러한 저탄수화물의 대부분은 천연가스, 석탄 기반 수소(정제, 암모니아 및 메탄올 생산을 위한 산업 원료로 사용됨), 그리고 석탄을 대체하는 에너지원 및 산업용 환원제로 사용될 것입니다. 나머지는 화학 및 시멘트 생산에 사용될 것입니다.

2050년까지 철강 생산은 산업 부문의 총 저탄수화물 수요의 약 40%를 차지하게 되며, 가속화된 전환과 순제로 시나리오에 따르면 저탄수화물은 각각 총 에너지 사용량의 약 5%와 10%를 차지하게 될 것입니다.

보고서는 또한 가속화된 전환과 순제로 시나리오에 따라 수소 파생물이 2050년까지 항공 에너지 수요의 각각 10%와 30%, 해양 에너지 수요의 각각 30%와 55%를 차지할 것이며 나머지 대부분은 중공업 도로 운송 부문에 사용될 것이라고 예측합니다. 2050년까지 가속화된 전환과 순제로 시나리오에 따라 저탄수화물과 수소 파생물의 합계는 운송 부문의 총 에너지 사용량의 각각 10%와 20%를 차지할 것입니다.

현재 블루 수소의 비용은 세계 대부분 지역에서 그린 수소보다 일반적으로 낮지만, 그린 수소 제조 기술이 발전하고 생산 효율이 향상되며 기존 화석 연료 가격이 상승함에 따라 비용 차이는 점차 줄어들 것이라고 보고서는 밝혔습니다. 보고서는 가속화된 전환 및 탄소 중립 시나리오 하에서 그린 수소가 2030년까지 전체 저탄소 연료의 약 60%를 차지하고, 2050년에는 65%까지 증가할 것으로 예측합니다.

보고서는 또한 수소 거래 방식이 최종 용도에 따라 달라질 것이라고 시사합니다. 순수 수소가 필요한 분야(예: 산업용 고온 가열 공정 또는 도로 차량 운송)의 경우, 관련 지역에서 파이프라인을 통해 수요를 수입할 수 있습니다. 수소 유도체가 필요한 분야(예: 선박용 암모니아 및 메탄올)의 경우, 수소 유도체를 통한 운송 비용이 상대적으로 낮으며, 전 세계적으로 비용 경쟁력이 가장 높은 국가에서 수요를 수입할 수 있습니다.

예를 들어 유럽 연합의 경우, 보고서는 가속화된 전환과 탄소 중립 시나리오에 따라 EU가 2030년까지 저탄수화물의 약 70%를 생산하고, 2050년까지는 60%로 떨어질 것으로 예측합니다. 저탄수화물 수입 중 순수 수소의 약 50%는 북아프리카와 다른 유럽 국가(예: 노르웨이, 영국)에서 파이프라인을 통해 수입되고, 나머지 50%는 수소 파생물 형태로 세계 시장에서 해상 운송을 통해 수입됩니다.