아프리카 미래는 “신재생에너지의 잠재성”

"아프리카 정부는 새로운 기후 경제로의 전환을 장려하고 청정에너지에 대한 투자를 늘리기 위한 전략과 정책을 강화해야합니다. 화석 연료를 단계적으로 폐기함으로써, 아프리카는 기후 변화 대응을 위한 세계적인 노력의 모범이 될 수 있습니다." -by 카를로스 로페스(Carlos Lopes)

아프리카 경제는 빠른 속도로 성장하고 있다. 이러한 급격한 성장에서 아프리카 국가 들이 지속적으로 성장하고 발전하기 위한 핵심 과제 중 하나는 전력, 수송 및 기타 용도에 대한 수요 증가에 부응하는 경제적으로 지속가능하고 생태계를 보호하는 방식의 에너지에 대한 접근이 필요하다. 경제 성장, 생활양식의 변화 및 신뢰할 수 있는 현대적인 에너지로의 전환을 통해 2030년까지 아프리카 지역에서의 에너지 공급은 적어도 두 배로 증가할 것으로 기대된다.

◇사하라 사막의 무한한 태양광 자원

kotra 해외무역관 자료에 의하면 대다수의 아프리카 국가는 풍부한 태양광 자원을 보유하고 있으며, 특히 북아프리카의 사막 지역, 남부 아프리카, 동부 아프리카 일부 지역은 높은 수준의 일조량을, 사헬 지역과 열대성 기후 지역은 강한 태양 조사(照射)를 보였다.

GlobalData(2015)의 350개 아프리카 태양광 발전 프로젝트 데이터 중 대다수 10~100MW의 전력생산 능력을 보유하고 있는 것으로 나타났으며, 이로 인한 발전 능력은 11%~33% 상승하는 것으로 나타났다. 2020년 사하라 이남 아프리카 지역에 증설되는 태양광 발전 용량은 남아프리카공화국의 유틸리티 규모 발전 프로젝트들의 생산 개시로 전년 대비 2배 이상 증가할 것으로 추정했다.

현재 전력을 이용하지 못하는 대다수 인구가 농촌 지역에 거주하고 있는 가운데 에너지의 보편적 접근이라는 세계 공동의 목표(SDG Goal 7)를 효과적으로 달성하기 위해서는 중앙화된 전력 송전망에 연결되지 않고 이들의 가정 또는 지역 공동체 차원에서 독립적으로 발전 및 송·배전할 수 있는 미니그리드 또는 오프그리드 형태의 분산형(decentralised) 발전이 필요하다고 강조했다.

가나, 세네갈, 에티오피아, 나이지리아, 르완다 등 일부 국가들은 가정, 보건 서비스, 학교, 농기업 등의 수요를 고려하여 에너지 접근을 극대화하고자 집중형·분산형 솔루션을 통합한 국가전력 접근계획을 수립하였다.

◇모로코, 아프리카에서 가장 큰 풍력 설치 용량 보유

아프리카의 풍력에 대한 이론적인 잠재력은 수요를 초과 하여 수요의 약 15% 정도가 고품질의 자원으로 특징 지어 진다. 높은 풍속을 가진 나라에는 북아프리카 전역, 서아프리카 지역의 경우 니제르, 중앙아프리카 지역의 경우 차드, 지부티, 에티오피아, 케냐, 수단, 소말리아, 동아프리카 지역의 경우 우간다, 남아프리카의 레소토, 말라위, 남아프리카, 탄자니아 및 잠비아 를 들 수 있다.

2013년 말까지 아프리카에 설치된 총 풍력 용량은 1,463MW이다. 2014년에는 999MW의 새로운 용량이 설치되어 2014년 말에는 총 2,462MW(IRENA, 2015b)가 되었다. 남아프리카 공화국 에서의 현저한 성장에도 불구하고 모로코는 여전히 아프리카에서 가장 큰 풍력 설치 용량을 보유하고 있다. 동아프리카 지역의 경우에도 300MW 투르카나(Turkana wind project) 프로젝트를 기점으로 성장세를 보이고 있다.

또한 140개의 아프리카 풍력 발전소는 다양한 준비 단계에 있으며 2014년부터 2020년까지 총 21GW의 새로운 용량이 신설되었다. 이집트에서는 2020년까지 7GW의 풍력을 설치하는 것이 목표이며, 2018년에는 홍해 인근의 가발 엘자이트 지역에서 대규모 풍력발전단지를 가동하였다.

모로코는 2020년까지 2GW의 목표를 설정했으며 남아프리카 공화국은 2030년까지 8.4GW의 풍력을 설치할 계획이다. GWEC(Global Energy Wind Council)에서 준비한 시나리오에 따르면 아프리카 지역에서의 풍력발전 용량은 2030년까지 75GW에서 86GW로 상승할 것으로 예상되었다.

아프리카 풍력 발전 프로젝트의 규모는 일반적으로 150MW보다 작다. 그러나 현재 추진 중이거나 계획에 있는 프로젝트들의 규모는 점점 더 커져서 300MW에서 700MW 사이의 프로젝도 계획중이다.

◇콩고강,잠베지강,니제르강,나일강의 수력 발전

아프리카는 수력 자원이 풍부하다. 기술적으로 실현 가능한 잠재력의 약 92%가 아직 개발되지 않은 것으로 추산되고 있다. 중앙아프리카 지역은 전체 수력 자원의 약 40%를 차지하고 있으며 동아프리카와 중앙아프리카는 각각 28%와 23%의 수력 자원(2014년)을 보유하고 있다.

2014년 말에는 총 28GW 규모의 수력 발전소가 아프리카에 설치되었다. 이로 인해 오늘날 수력 발전은 아프리카에서 가장 중요한 신재생에너지 발전 옵션으로 자리 잡게 되었다. 콩고강은 아프리카 지역에서 가장 이용 가능한 수력 자원이 많이 분포하는 지역이며, 이는 잠베지강(Zambezi), 니제르강(Niger), 나일강(Nile) 순으로 이어진다.

수력 자원은 자원의 규모에 따라 여러 가지 방법으로 활용될 수 있다. 대규모 수력 자원은 종종 용수 저장용 댐과 함께 사용되어 전력망용 전기의 생산에 적합하다. 소수력(1MW에서 10MW 용량)은 댐을 포함하거나 포함하지 않을 수 있지만, 미니(100kW에서 1MW), 마이크로 (5-100kW) 및 피코(5kW 미만) 수력 발전은 전력망에서 소외된 지역에 전력을 공급하기 위한 효과적인 시스템으로 평가받고 있다.

◇이글거리는 아프리카 대륙의 지열발전

지열 에너지는 동부 및 남부 아프리카에서 상당히 중요한 자원이다. 모잠비크에서 지부티까지이어지는 리프트 밸리(Rift Valley)에서 발견되는 지열은 약 15GW의 잠재력을 가지고 있다. 2014년을 기준으로, 아프리카에는 약 606MW의 지열 발전소가 설치되어 있으며, 그 중 약 579MW가 케냐에 존재한다.

케냐의 지열발전 생산 능력은 아프리카 지역에서도 가장 빠른 도입 속도를 보이고 있다. 2015년에는 케냐 최대 지열발전단지인 올카리아 지열발전소(Olkaria Geothermal Power Plant)가 상용 가동에 들어갔다.

한편, 일부 지열 발전은 에티오피아와 탄자니아에서도 개발중에 있으며, 이를 통해 2018년까지 이들 국가의 발전 용량을 640MW 늘릴 것을 목표가 2015년에 설정되었다. 지부티는 2020년에 프로젝트가 진행될 것을 목표로 하고 있다.

◇시사점

keiti의 자료에 따르면 아프리카 지역의 신재생에너지 잠재성은 각국 혹은 각 지역의 자연자원의 분포에 따라 다르지만 모든 국가가 상당한 신재생에너지 잠재력을 가지고 있다는 것을 알 수 있다.

각국의 바이오매스, 지열, 수력, 태양광, 태양열 또는 풍력 관련 자원은 매우 높은 수준이라고 볼 수 있다. 아프리카 지역의 신재생에너지 자원의 풍부함과 높은 품질은 특히 최근의 관련 기술에 대한 비용의 감소 추세에 따라 좀 더 경쟁력 있는 활용을 가능하게 할 것으로 판단된다.

향후 아프리카에서 추진되는 신재생에너지 프로젝트는 전세계적으로 가장 낮은 비용으로 전력을 공급할 수 있을 것으로 보인다.

카를로스 로페스(Carlos Lopes)교수는 재생에너지의 경제적 사회적 이점에도 불구하고 아프리카 전역에서 신규 석탄 화력 발전소가 여전히 건설 계획 중에 있다. 짐바브웨, 세네갈, 나이지리아,모잠비크에서 가동될 계획인 프로젝트 등을 고려할 때, 아프리카 대륙의 석탄 화력 발전용량은 현재 3GW에서 2040년 17GW까지 증가한다고 역설했다.

“회복 탄력성을 갖춘 저탄소 경제로의 전환은 포용적이고 지속가능한 발전을 위한 아프리카연합(AU)의 야심찬 아젠다 2063 달성에 필수적인 역할을 해야되며, 화석 연료를 단계적으로 폐기함으로써 아프리카는 기후 변화 대응을 위한 세계적인 노력의 모범이 되어야 한다.”고 밝혔다.

◇카를로스 로페스(Carlos Lopes)는 케이프타운대학 넬슨 만델라 공공 거버넌스 스쿨의 교수로아프리카 연합(AU)의 고위 대표이며, 경제 및 기후 글로벌 위원회(Global Commission on the Economy and Climate)의 일원이다.