하늘에 풍력 발전기가 있고 모든 건물과 도로, 심지어 전기차 지붕까지 태양광 패널이 설치돼 있어 도시가 필요한 전력을 스스로 만든다. 사람들은 실시간으로 집안의 에너지 생산과 소비를 확인하며, 남는 전기는 이웃과 나눈다. 풍력과 태양광으로 생산한 전력만으로 모든 공장의 에너지 수요를 충당해 공장 굴뚝은 사라진다. 사람 기술 자연이 하나로 이어진 세상, 바로 100% 재생에너지로 만든 탄소 중립 사회의 이상향이다. 많은 이들이 이런 환상적인 이상향을 꿈꾸며 재생에너지 중심의 에너지 전환 운동에 참여했고 대표적인 사례가 RE100 캠페인이다.

RE100은 기업이 사용하는 전력을 100% 재생에너지로 전환하자는 캠페인으로, 영국의 비영리 단체 더 클라이밋 그룹이 주도했다. 캠페인에는 구글 애플 삼성 등 세계 굴지의 기업이 참여하고 있다. 그러나 RE100의 한계는 명확하다. 낮과 밤, 계절과 날씨에 따라 발전량이 들쭉날쭉한 재생에너지의 간헐성으로 하루 24시간 1년 365일 재생에너지만으로 전력을 공급하는 것은 매우 어렵다. 재생에너지 전력을 안정적으로 공급하려면 대규모 전력 저장 설비가 필요하지만, 배터리 기술 수준과 비용을 고려하면 사실상 불가능하다. 이 때문에 실제 기업이 사용하는 전력에 화석연료 기반 전력이 포함되더라도 사용 전력량만큼의 재생에너지 인증서만 매입하면 RE100을 달성한 것으로 인정된다. 이런 방식은 명목상 목표 달성일 뿐 실질적인 탄소 배출 감축 효과는 제한적일 수밖에 없다.

이런 한계 때문에 최근 기후 캠페인의 중심은 RE100에서 CFE(무탄소 전력)로 이동하고 있다. CFE는 재생에너지뿐만 아니라 원자력, 수소 기반 전력 등 모든 무탄소 전원을 동원해 전력망 안정성을 확보하는 동시에 사용 전력이 실질적으로 무탄소 전력이 되도록 하자는 캠페인이다. 가장 앞장선 기업이 구글이다. 구글은 2020년 자사 글로벌 데이터센터에서 사용하는 전력으로 인한 탄소 배출량을 공개했는데, 2017년 이미 RE100을 달성했음에도 불구하고 실제 상당한 양의 탄소를 배출하고 있었다. 이에 구글은 2030년까지 전 세계 자사 데이터센터와 사무실을 하루 24시간 1주일 7일 (24/7) 완전 무탄소 전력으로 운영하겠다고 선언했다. 2021년 UN과 구글의 주도로 ‘24/7 CFE 협약’이 공식 출범했고, 2024년 RE100을 주도하던 더 클라이밋 그룹조차 CFE 중심으로 방향을 선회했다. 재생에너지 확대는 탄소 중립이라는 목표를 달성하기 위한 수단일 뿐이다. 그러나 RE100에서는 재생에너지 확대가 목표가 됐고, 탄소 중립을 위한 매우 중요한 또 다른 수단인 원자력을 배제하는 오류를 범했다. 이에 대한 반성이 RE100에서 CFE로의 전환으로 나타난 것이다.

물론 CFE 실현을 위해 원자력이 해결해야 할 과제도 분명하다. 가장 시급한 문제는 사용후핵연료의 처분이다. 핀란드는 사용후핵연료 처분을 위해 세계 최초로 온칼로 심지층 처분장 건설을 완료해 운영 준비단계에 있으며 스웨덴 프랑스는 각각 건설 준비, 초기 건설 단계에 있다. 우리나라는 2050년대 운영을 목표로 준비 중이다. 또한, 간헐성이 심한 재생에너지와 공존하기 위해 원자력도 탄력 운전 기술을 확대 적용해야 한다. 새로 개발되는 소형모듈원자로(SMR)는 탄력 운전을 전제로 개발되고 있어 큰 문제가 안 되지만 대형 원전은 사정이 다르다. 프랑스는 대형 원전의 탄력 운전 기술을 확보한 상태여서 재생에너지와의 공존에 유리한 상황이다. 반면 우리나라의 기존 대형 원전은 탄력 운전 능력이 제한적이다. 현재 한수원을 중심으로 기존 대형 원전의 탄력 운전 기술 개발이 진행 중이다. 우리나라가 CFE에 적극적으로 참여하기 위해 반드시 확보해야 하는 핵심 기술이다.

탄소 중립은 이상이 아니라 현실적 과제다. 실현하기 위해서는 특정 에너지원에 대한 이념이나 감정이 아니라 과학 기술, 그리고 데이터에 기반한 현실적 접근이 필요하다. 다양한 무탄소 전원이 조화를 이루는 CFE 체제를 구축할 때 진짜 탄소중립에 다가갈 수 있을 것이다.