대한민국을 바꿀 거대한 변화의 시작

지구가 몸살을 앓고 있다. 빙하의 해빙뿐 아니라 폭염과 폭설, 산불, 허리케인 등 이상기후 현상이 세계 곳곳에서 일어나고 있다. 이 모든 것이 지구온난화로 인해 벌어진 현상이다. 지구온난화의 주범으로 지목되는 온실가스, 이를 해결하기 위해 세계는 ‘탄소제로’를 선언했다. 지금까지 사용해오던 화석연료에서 벗어나 그린 에너지로의 전환에 모든 기업이 주목하고 있다. 이러한 ‘그린 혁명’의 흐름에 우리 기업들은 어떻게 준비하고 있을까? 이 책은 수소경제를 비롯해 재생에너지, 에코 모빌리티 등 탈탄소 시대에 우리가 주목해야 할 미래 산업을 소개한다. 이와 함께 세계 경제가 친환경 에너지 산업으로 빠르게 이동하는 과정과 현대자동차, 한국전력, SK이노베이션, 현대중공업, 롯데케미칼, 두산퓨얼셀, SK가스, 고려아연 등 한국 대표 기업들이 이러한 변화에 어떻게 대응하고 있는지 짚어본다.

프롤로그 탄소제로를 꿈꾸는 니콜라 테슬라의 후예들 4

제1장 탄소 시대의 종말과 그린 프리미엄

탄소 순환과 기후변화
이산화탄소에 붙은 오명 | 탄소가 뭐길래 NASA 과학자까지 동원될까? | 빅 그린 테크놀로
지 1 기후변화 귀속 기술 | 지금 바로 거주 불가능한 지구를 구하라 | 탄소중립으로 수렴하는 기후변화 대응

탄소세와 그린 프리미엄
2021년 신기후체제, 탄소 가격제 그리고 그린 프리미엄 | 탄소국경세 도입 논의

탄소 배출권 거래 제도란?
탄소 배출의 경제학 | 테슬라는 어떻게 수익을 창출하는가? | 포스코의 미래는 수소에 있다

탄소 배출권을 둘러싼 기업들의 고심
국내 탄소 배출권 시장 현황

CCUS 기술, 이산화탄소 자원화
CCUS와 이산화탄소 감축 | 빅 그린 테크놀로지 2 이산화탄소 포집기 | 기후변화와 그린 투자 포인트

제2장 수소경제는 이미 우리 곁에 와 있다

수소경제의 비상
수소경제는 진정한 우리의 미래인가? | 수소, 그 참을 수 없는 가벼움과 화려한 귀환 | 액화수소, 효성그룹과 SK가스의 비상 | 수소에도 급이 있다 | 수소경제, 신에너지원의 진정한 의미 | 빅 그린 테크놀로지 3 그린 수소 | 제러미 리프킨을 돌아보며

수소경제가 성공하기 위한 조건들
그린 수소 생산에 팔을 걷고 있는 한화솔루션 | 수소연료전지의 역사와 NASA | 수소연료전지의 활용과 수소 도시 건설 | 수소연료전지는 바보전지, 일론 머스크가 비웃어도 되나? | 수전해 기술 발전에 혼신을 다하라

수소 도시를 꿈꾸는 울산
울산과 그린 수소의 꿈 그리고 고려아연 | 넥스트 ‘두산퓨얼셀’을 찾아라

제3장 에코 모빌리티가 세상을 지배하다

달아오르는 전기차 시장을 정복하라
내연기관차보다 역사가 오래된 전기차, 운명이 뒤집히다 | 전기차 배터리의 구조와 구성에 대한 쉬운 이해 | 빅 그린 테크놀로지 4 리튬금속 배터리 | LCA, 전기차는 정말 환경친화적일까? | 전기차에 관한 네 가지 문제점 | 미국과 유럽 전기차 시장 전망에서 보는 시사점 | 전고체 배터리의 상용화는 가능한가? | 소프트웨어냐 하드웨어냐, 전기차의 경쟁력 | 빅 그린 테크놀로지 5 테슬라의 오토파일럿 | 모빌리티 혁명과 무선 업데이트 기능 | 전기차의 혁신과 반도체 공급 부족 사태 | 자동차 산업의 주류가 바뀌고 있다 | 향후 테슬라 주식의 방향성

수소 모빌리티, 자동차를 넘어 선박과 항공까지
니콜라의 수소 트럭은 허구인가? | 수소차의 구조와 작동 원리 | 전기차 vs. 수소차 무엇을 선택할 것인가? | 현대자동차의 야심과 울산의 수소 모빌리티 혁명 | 빅 그린 테크놀로지 6 자율주행 트럭 | 수소 모빌리티의 투자 포인트

제4장 무엇으로 전기를 얻을 것인가?

재생에너지, 자연이 우리에게 주는 녹색 선물
신재생에너지의 의미와 화석 에너지에 과도하게 의존하는 인류 | 누가 태양광을 훔쳤나? | 빅 그린 테크놀로지 7 고온 태양전지 | 누가 바람에 날개를 달아주었나? | 노르웨이에서 배우는 재생에너지의 교훈과 바다 위의 반란 | 규모의 경제와 기술로 태양광 산업 파이 키우는 중국 | 태양광 발전의 원리 | 미국 주택용 태양광 발전기 설치 업체 유망 | 빅 그린 테크놀로지 8 솔라시티의 기가팩토리 | 가상 발전소에 주목하는 시장 트렌드 | 한반도 바다 위에 부는 바람과 태양의 반란, 울산 부유식 해상 풍력 | 풍력 발전의 구조와 원리에서 미래를 엿보다 | 앞으로 10년간 미국에서 불어올 거대한 바람

주요 재생에너지 정책과 미래 전망
재생에너지 3020 정책에서 보여준 재생에너지의 미래 | RPS 제도와 REC 개선으로 재생에너지 발전 증가 유도 | RE100이 몰고올 ESG 경영의 파고 | 균등화발전원가와 그리드 패러티

분산전원과 블록체인 기술의 적용
블록체인의 에너지 시장 적용 필요성 | 에너지 관리 시스템의 진화

제5장 핵융합과 핵분열: 인공태양과 소형 원자로

인공태양의 시대는 언제쯤 이뤄질까?
태양의 후예 그리고 인공광합성 | 태양의 원리에서 찾은 핵융합 | 핵융합 반응에 주로 이용되는 물질 | 태양 속 플라스마 그리고 수소 핵융합 | KSTAR 그리고 기술적 한계 | 빌 게이츠가 말하는 차세대 원자력 | 빅 그린 테크놀로지 9 차세대 원자력 | 세계 부호들은 왜 핵융합에 투자할까? | 인공태양 관련주에 쏠린 눈길

원자력 발전, 소형 원자로가 답이다
원자와 핵분열의 원리 | 원전에 대한 엇갈린 행보, 빌 게이츠의 진심은? | 경제성 측면에서의 원전과 소형 원자로 | 조 바이든의 정책, 두산중공업과 SMR 관련 기업들에 주목하라

제6장 그린 파이낸스: 빅 그린이 온다

기후변화의 위험과 기회, 그리고 금융의 역할
기후재앙과 녹색 금융의 방향 | 경계해야 할 그린 버블 | 그린의 참 향기, 그럼에도 불구하고 녹색 금융으로 돈은 몰린다 | 눈여겨봐야 할 사례와 교훈

착한 투자의 시대에 떠오르는 화두, 임팩트 투자
임팩트 커뮤니케이션의 의미와 절대적 중요성 | 지역주민이 결합된 재생에너지 비즈니스 모델은 가능한가? | 시민을 위한 제언: 당신이 채식주의자가 되려면 | 빅 그린 테크놀로지 10 사육 없는 지속가능한 고기와 햄버거

에필로그 탈탄소 시대를 살아가는 지혜

기후변화 대응을 위한 ‘탄소중립’은 이산화탄소를 배출한 만큼 이산화탄소를 흡수하는 대책을 세워 이산화탄소의 실질적인 배출량을 제로로 만드는 것을 의미한다. 반면에 기후중립이란 6대 온실가스 모두의 순배출을 제로로 만드는 활동을 의미한다. 탄소중립보다 기후중립을 달성하기가 훨씬 어렵다. 넷제로(net-zero)란 용어는 이산화탄소를 포함한 모든 온실가스의 순배출을 제로화하는 개념인 기후중립과 동일한 개념으로 보는 것이 정확하나, 혼란스럽지만 탄소중립과 같은 의미로 사용되기도 한다.
2018년 10월 인천 송도에서 개최된 제48차 UN 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) 총회는 「지구 온난화 1.5도 특별보고서」를 채택했다. 당초 파리협정의 약속인 2도에서 1.5도로 목표를 재결의한 것은 더 이상 기후변화 대응이 ‘미래 세대’의 몫이 아닌 ‘현세대’의 당면 과제라는 의미다. 유럽은 ‘그린딜’로 탄소중립 이슈를 선점했다. 2019년 새로 출범한 EU 집행위원회는 탄소중립을 최우선 정책 과제로 ‘유로 그린딜(European Green Deal)’을 제시했고 이를 통해 넷제로에 대한 전 세계 정부와 민간의 정책적 노력을 이끌어내고 있다.
_ p.392020년 신재생에너지 ETF의 수익률이 스탠더드앤드푸어스(S&P) 500 지수를 크게 상회했는데 신재생에너지 테마 ETF 중 가장 대표적인 상품은 ICLN(iShares Glbal Clean Energy)이다. 2021년 ICLN 기초지수의 보유 종목 수는 기존의 30개에서 81개로 늘어났다. 주요 구성 종목으로는 엔페이즈, 페어분트, 지멘스가메사, 베스타스, 메르디안 에너지, 퍼스트솔라 등이다. 국가별로는 미국, 덴마크, 이탈리아 비중이 증가하고 뉴질랜드, 오스트리아, 중국 비중은 감소할 전망이다. 미국 전략국제문제연구소(CSIS, Center for Strategic & International Studies)에 따르면 조 바이든 정부가 발표한 추가적인 인프라 투자 정책에서 절반이 넘는 52퍼센트는 탄소 배출 절감, 그린 산업 정책 등 신재생에너지와 관련된 정책이다. 월가는 미국, 유럽 등 주요국이 관련 정책을 추가적으로 발표하고 있어 주식 시장에서 친환경 인프라 테마가 다시 부각될 것으로 내다보는 분위기다. 이러한 추세는 특정 국가의 산업이나 기업에 국한하지 않고, 개발도상국과 신흥국까지 전 세계적인 투자 트렌드로 부상할 것으로 보인다.
_ pp.73-74제러미 리프킨은 우리가 지나온 ‘발전의 시대’를 엄청난 양의 화석연료를 이용해 만들어낸 허구라고 말한다. 인류는 인쇄·전신, 석탄, 철도망의 기반으로 발전했다. 전화·라디오, 석유, 내연기관 차량이 등장하면서 더욱 발전했다. 이제는 ‘복원의 시대’로 나아가야 한다. 새로운 패러다임을 이끌 세 축은 ‘통신, 모빌리티(운송), 신에너지’다. 이제 디지털 혁명, 친환경 에너지, 전기·수소·자율주행차가 기반이 되어 새로운 시대를 열어나가야 한다. 그가 말한 수소경제로의 전환은 디지털 변혁과 맞물려 인류의 생활 전반과 문명에 큰 변화를 야기할 것으로 생각된다. 우리의 삶이 획기적으로 변화하는 일대 전기와 마주하게 된다.
_ pp.99-100현재 수소연료전지 승용차를 본격적으로 생산하는 나라는 한국과 일본 두 곳이다. 현대차의 수소차 넥쏘는 전 세계 국가별 수소차 판매에서 1등이다. 토요타라는 막강한 수소차 기술력을 보유한 기업이 있는 일본에서도 수소 승용차 보급대수는 많지 않다. 도심의 수소 충전소 건설·운용이 잘 안 되기에 소비자가 수소 승용차를 원하지 않는다. 한국도 상황이 크게 다르지 않다. 도심에 수소 충전소를 늘리는 것이 대단히 어려운 상황이다. 유럽의 수소 전략 등에서도 알 수 있듯, 수소경제가 확립된다고 해도 수소연료전지 전기차, 특히 수소연료전지 승용차 보급이 늘어나지 않을 가능성이 있다. 승용차가 안 되면 상용차에서라도 어떻게든 자사 연료전지 시스템 저변을 넓혀야 한다는 절박함이 크다. 그래서 토요타는 중국 정부의 친환경 전략에 맞춰주고, 그동안 외부 공유를 꺼려왔던 수소연료전지 기술을 중국 자동차 핵심 업체들과 공유하는 식으로 중국에 실익을 챙겨주면서까지 보급에 나서고 있다.
_ p.222코로나19 상황에서 증가한 녹색 금융의 물결은 가히 폭발적이라 하겠다. 미국 최대 투자 중계 회사인 찰스 슈밥(Charles Schwab)에 따르면 주식 시장의 다음 거품은 녹색 인프라에 묶여 있는 주식 중심으로 형성될 수 있다. 사실 미국, 유럽, 중국의 기후변화 대응과 에너지 전환 계획에 의해 녹색 분야의 성장이 과도하게 부풀려질 가능성이 있기는 하다. 버블을 논한다면 그만큼 투자가 유망하다는 반증이 아닐까? 세계 각국이 탄소 배출량을 줄이기 위해 치열한 경쟁을 하고 있으니 어느 정도 스토리는 뒷받침된다고 하겠다. 주목할 점은 한 부문과 한 국가에 집중된 버블 가능성이 아니라 그 버블이 전 세계의 많은 부문과 시장에 동시다발적으로 발생할 수 있다는 점이다. 녹색 테마 주식은 단순한 대체에너지 회사 주식을 넘어선다. 녹색 인프라 테마를 예로 들자면 여기에는 산업기계, 전기 유틸리티 차량, 반도체, 전기장비 등 전통 산업도 다수 포함되어 있다.
_ p.361

“빅 그린이라는 생존 과제, 대표 기업들은 어떻게 풀고 있을까?”
탈탄소 시대, 전 세계 기업이 반드시 돌파해야 할 생존 전략 전 세계가 온실가스 감축을 위해 ‘탄소중립’을 외치고 나섰다. 탄소중립은 이산화탄소를 배출한 만큼 이산화탄소를 흡수하는 대책을 세워 이산화탄소의 실질적인 배출량을 제로로 만드는 것이다. 각국의 정부는 탄소 가격제와 탄소국경세, 탄소 배출권 거래제 등의 제도를 만들어 탄소를 유발하는 기업에는 패널티를, 탄소를 줄이고 환경 친화적인 기업에는 프리미엄을 제공하고 있다.
이 책은 이러한 환경에서 테슬라를 비롯해 구글과 애플, GM 같은 전 세계 글로벌 기업이 어떤 전략을 추구하며 기업을 경영하는지, 그리고 이들 글로벌 기업들이 제시하는 미래 비전이 무엇인지를 보여준다. 또한 기존에 이산화탄소를 많이 발생시켰던 기업들이 어떻게 변화의 싹을 틔우고 있는지와, 이미 발생한 이산화탄소의 포집ㆍ저장ㆍ 활용 기술과 관련한 국제적 움직임과 글로벌 기업들의 전략은 무엇인지도 함께 제시한다.
아울러 국내 탄소 배출권 거래제의 전망 기업들의 새로운 전략, 국내에서 온실가스를 가장 많이 배출하는 기업인 포스코가 2050년까지 넷제로를 실현하려는 계획, 내연기관 자동차를 친환경 자동차로 빠르게 대체하고 있는 현대차그룹의 비전 등 국내 기업들의 친환경 전략도 함께 살펴본다.“친환경 에너지로의 전환이 우리 눈앞에 다가왔다!”
수소경제, 그리고 재생에너지를 통한 에너지 전략과 비전 그동안 화석 에너지가 산업계 전반에 절대적인 영향력을 행사해왔다면, 기후 위기가 이슈가 되는 21세기에는 태양열, 풍력, 수력, 원자력, 수소 등 친환경 에너지가 화석 에너지의 자리를 대체해가고 있다. 특히 수소는 생산성 문제만 해결된다면, 가장 친환경적인 에너지로 자리매김을 할 수 있을 것이다. 세계적인 미래학자 제러미 리프킨은 “석탄과 증기기관이 산업혁명 초기에 그랬던 것처럼, 수소경제가 우리의 시장, 정치와 사회제도를 본질적으로 바꿀 것이다”라며 수소경제의 가능성에 대해 역설한 바 있다.
우주에서 가장 풍부한 원소인 수소는 대기 중에는 희소하며 대부분 물이나 석유, 가스 같은 탄화수소, 혹은 유기화합물 상태로 존재한다. 그렇기에 수소경제를 만드는 데 있어서 가장 중요한 것은 이러한 화합물 상태의 수소를 얼마나 효율적으로 분리하는가에 달렸다. 이에 세계 각 나라와 기업들은 수소 화합물의 효율적 분리를 위한 여러 시도를 하고 있으며, 이와 동시에 수소를 활용할 수 있는 인프라를 구축하는 등 수소경제 생태계를 조성하기 위한 다양한 노력을 기울이고 있다.
이 책은 세계 각국이 수소경제 생태계 조성을 위해 어떤 계획을 가지고 있으며, 또 얼마나 많은 노력을 기울이는지를 짚어본다. 또한 국내 기업들의 활동과 사례들을 통해 우리가 수소경제에서 어떤 위치에 서 있는지를 진단하고, 우리 정부가 해야 할 일은 무엇인지 등을 제시한다. 저자는 말한다. “에너지 효율을 극대화하도록 세상은 더 진화하고 있다. 전에는 재생에너지가 보완적이었다면 이제는 메인 역할을 할 수 있는 여건을 마련해야 한다.”
“에코 모빌리티, 세계 경제에 지각변동을 일으키다”
전기차와 수소차, 자동차 산업의 새로운 패러다임 21세기 미래 자동차 산업 최대의 관심사는 전기차를 비롯한 에코 모빌리티의 성장에 있다. 1899년 에디슨이 자동차에 적합한 배터리를 개발하면서 시작된 전기차 연구는 포드의 양산형 자동차가 보급되면서 그 명맥이 끊겼지만, 환경오염 문제가 심각해지는 오늘날에 와서 다시 주목을 받기 시작했다.
저자는 이 책에서 전기차의 역사와 배터리의 구조, 고체배터리의 상용화 가능성, 미국과 유럽의 전기차 시장 전망, 전기차의 에너지 생성에서의 친환경성 등 전기차와 관련한 다양한 주제에 관해 폭넓게 다루고 있다. 그뿐 아니라 자동차 산업에서 세계가 전기차 시장을 놓고 어떻게 경쟁하고 있으며, 우리 기업들은 무엇에 강점을 지니고 있는지 등 정밀하게 분석하고 평가한다.
전기차에서 가장 중요한 요소는 배터리 기술이다. 차량 가격에서 배터리 비용이 차지하는 비중 자체도 큰 데다가 배터리의 효율성이 차량의 성능을 좌우할 수 있기 때문이다. 그렇기에 전기차 시장 최대 관전 포인트는 누가 미래 배터리 기술을 선점하느냐다. 현재 사용하는 리튬이온 배터리를 대체할 기술이 속속 등장하면서 미래 기술을 둘러싼 경쟁이 치열하다. 현재 배터리 산업에서 앞서가고 있는 LG화학, SK이노베이션 등 우리 기업이 앞으로 어떤 전략과 비전을 갖고 있는지도 지켜볼 일이다.
에코 모빌리티에서 전기차와 함께 진행되는 또 다른 갈래는 수소(전지)차다. 수소차는 전기차에 비해 인프라 및 기술이 부족한 상황이다. 하지만 버스나 트럭 등 대형 상용차 시장에서는 더 많은 관심을 받고 있다. 전기차의 경우 소형, 단거리에서는 에너지 효율이 좋은 편이지만 운행 거리가 길고, 차량이 대형일수록 에너지 효율이 급격히 감소하기 때문이다. 이에 저자는 수소차 시장과 여기서 경쟁하는 우리 기업들에도 큰 관심을 보인다. 특히 현대차 넥쏘는 20여 년간 이어온 현대차의 수소연료전지 기술이 집약된 차다. 글로벌 수소차 시장에서 경쟁하는 토요타 미라이나 벤츠의 수소차 GLC 에프셀(F-Cell)과 비교해 여러 면에서 우위를 점한다. 유럽의 신차 안전도 평가인 유로 NCAP 테스트에서도 수소차 가운데 처음으로 최고 등급인 별 다섯 개를 기록했다.
수소 모빌리티는 단순히 자동차 산업에 머물지 않고, 선박과 항공, 도심항공모빌리티(UAM) 등에 이르기까지 다양한 운송 수단에 적용되고 있다. 그리고 앞서 언급한 수소경제와도 연결되는 미래 산업의 핵심 중 하나다. 그렇기에 저자는 수소 모빌리티에 큰 관심을 가지고 있으며, 국가적으로도 주목해야 한다고 강조한다. “그린 혁명을 준비하지 않으면, 절대 살아남을 수 없다!”
현대자동차, 한국전력, SK이노베이션, 현대중공업, 롯데케미칼 등
국내 대표 기업들의 직원 교육 필독서! 그린 혁명은 이미 시작된 미래다. 세계 여러 나라와 글로벌 기업들이 모두 친환경 에너지 개발과 기후변화 관련 미래 기술 개발에 매진하고 있다. 신에너지와 재생에너지는 이제 전 세계 경제를 좌우하는 새로운 패러다임이 되었으며, 금융에서도 ESG가 두각을 나타내며 ‘녹색 금융’이 대세로 자리 잡고 있다.
이 책은 이러한 상황에서 한국 기업이 반드시 돌파해야 할 성장 전략과 우리가 주목해야 할 투자 포인트를 명확히 제시해준다. 판이 흔들리면 변화의 기회가 생기는 법이다. 이 책을 통해 새로운 미래를 선점하기 위한 모범 답안지를 함께 찾아나가보자. ‘그린 혁명’의 시대, 이제 우리가 나아갈 방향을 명확히 해야 할 때다.