4차 산업혁명의 핵심은 화학, 바이오, IT의 `융합`

올해 다보스포럼의 가장 큰 화두는 포럼의 주제이기도 했던 '4차 산업혁명'이었다. 세계 경제에 퍼펙트 스톰이 닥친 듯 증시가 폭락을 거듭하는 상황에서도 다보스에서는 '4차 산업혁명'에 대한 논의가 뜨거웠다. '4차 산업혁명'이 이전의 산업혁명과 다른 점은 한 분야의 혁명적 기술에 대한 의존이 아닌 여러 분야의 혁신 기술이 융합돼 산업구조는 물론이고 세계의 경제·사회·문화를 포함한 모든 영역에서 엄청난 변화를 가져오는 것이다.

과거 여러 차례의 산업혁명은 새로운 에너지원의 등장이 기폭제가 되어 생산이 폭발적으로 증대된 것으로 특징 지을 수 있다. '1차 산업혁명'은 증기기관의 발명과 함께 석탄이 주요 에너지원으로 급부상하면서 시작되었고, '2차 산업혁명'은 석유와 전기가 주요 에너지원으로 활용된 데서 비롯되었다. 또 미래학자 제러미 리프킨은 '3차 산업혁명'을 신재생에너지 및 에너지 인터넷과 연관 지어 설명한 바 있다. 그러나 '4차 산업혁명'은 새로운 에너지원의 등장이 아닌 기존 에너지 기술이 정보통신 전자 화학 바이오 등 연관 분야의 신기술과 융합돼 새로운 산업혁명의 기폭제가 될 것으로 보인다. 이른바 '에너지 4.0 시대'의 도래라고 할 수 있을 것이다.

최근 에너지 시장은 급격한 구조적 변화를 겪고 있다. 유전과 가스전을 보유한 소수의 에너지 생산국들이 수입국에 군림하던 공급자 시장은 이미 과거가 됐다. 셰일가스, 타이트오일, 오일샌드 등 비전통 에너지와 신재생 에너지 비중이 하루가 다르게 커지면서 에너지 수입국과 소비자들의 선택의 폭이 늘어났다. 국제 에너지 가격 결정권도 수출국이 아닌 시장 기능으로 빠르게 이관되는 추세다. 이런 환경에서는 석유수출국기구(OPEC) 같은 생산자 카르텔의 영향력이 과거보다 약해지는 것은 당연한 이치다. 무력감에 빠진 OPEC는 내분 사태까지 겹쳐 설립 이후 최악의 위기를 맞고 있다. 다보스에서도 생산량 감축을 지지하는 그룹과 반대하는 그룹으로 나뉘어 치열한 설전을 벌이기도 했다.

이처럼 전환기를 맞은 현재 에너지 시장 구조를 근본적으로 바꿔놓고 있는 두 가지 요소를 꼽으라면 파리 기후변화협약 합의에 의한 신기후체제의 개막과 기술 혁신이다. 앞서 말한 바와 같이 새로운 '에너지 4.0 시대'에서의 에너지 기술 혁신의 특징은 에너지 분야 기술과 연관 분야 기술의 융합이다. 셰일가스와 타이트오일의 대량생산을 가능하게 한 수압파쇄법과 수평시추법의 개발도 3D프린팅 지질 토목 등 타 분야의 신기술이 원용된 결과다.

또 융합에 따른 주목할 만한 변화로는 지속적인 에너지 효율 개선이 있다. 예컨대 단순 계산법으로 현재의 자동차들이 고연비 자동차로 모두 대체된다면 수송 분야의 석유 사용량이 절반 정도로 줄어든다는 얘기다. 이런 기술적 융합은 세계 에너지 분야가 안고 있는 에너지 트릴레마(에너지 삼중고) 해결에도 크게 기여할 것이다.

에너지 안보, 형평성, 환경적 지속 가능성 등 서로 상충하는 세 가지 과제를 포괄적으로 해결하는 돌파구가 기술 혁신이며, 이는 한 가지 기술이 아니라 여러 적정 기술의 융합을 통해 가능할 것이라 생각한다. '에너지 4.0 시대'가 복잡하기 이를 데 없는 에너지와 기후변화 방정식을 풀 수 있는 황금열쇠가 되기를 기대해 본다.

더 나아가 다양한 신재생에너지, 에너지저장장치(ESS), 스마트그리드 등 에너지 기술과 연관 산업 분야의 핵심적 신기술이 급속히 융합돼 현재 에너지 분야의 획기적 구조 변화를 촉진하고 있다. 머지않아 이러한 기술이 미래의 로봇기술과 융합될 때 에너지 패러다임의 혁신적인 전환을 넘어 1·2차 산업혁명에 버금가는 충격과 파장을 가져올 또 다른 산업혁명이 도래하지 않을까 생각해 본다.