탄소중립에 따른 전력 기술의 발전

 

2018년 인천에서 개최된 유엔 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) 총회는 지구 평균 기온이 1.5℃ 상승할 경우 기후위기가 발생할 것이라는 결론을 내리고 이를 방지하기 위해 2050년에는 탄소중립을 달성해야 한다는 특별 보고서를 채택했다. 미국, 유럽연합, 영국, 일본 등 전 세계 134개국에서 탄소중립을 선언하였고 우리나라도 온실가스 감축 노력에 적극 동참하고 있다. 이와 더불어, 산업 부문에서도 이산화탄소 배출량이 적은 신재생에너지, 전기자동차와 함께 지능형전력망도 미래유망 산업으로 떠오르게 되었다.

 

지능형전력망이란 기존의 단방향 전력망에 정보통신기술을 접목하여 실시간으로 정보를 모아 전력이 필요한곳에 전력망에서 적시에 전달하여 전기 공급을 효율적으로 관리할 수 있게 해주는 기술이다. 에너지 효율을 향상시키고 이를 통해 탄소 배출량을 줄이는 것이 지능형전력망의 핵심이다.

 

우리나라는 2021년 8월, 세계 14번째로 2050 탄소중립 비전을 국가 비전으로 명시하고 이를 달성하기 위한 국가 전략, 중장기 온실가스 감축목표, 기본계획 수립 및 이행점검 등의 법정 절차를 체계화했다. 본 호 1부에서 세계 주요국의 탄소중립 달성을 위한 전력 부문의 정책과 기술에 대해 소개하며 탄소중립을 달성할 수 있기를 기대해 본다.

 

풀 스택(Full-stack) 양자컴퓨터 기술 현황과 전망

 

기술패권 경쟁 시대에 기술 주도권을 확보하기 위해 세계 각국은 첨단과학기술 개발에 사활을 걸고 있다. 양자컴퓨터는 반도체 칩 트랜지스터 1개에 0 또는 1 정보를 하나씩 저장하는 기존 컴퓨터와 다르게, 0과 1이 섞여 있는 ‘중첩 상태’의 큐비트(Qubit, 양자컴퓨터의 연산 단위)를 이용한다. 이를 활용하면 데이터를 동시다발적으로 처리할 수 있기 때문에 연산능력이 기하급수적으로 향상되어 기존 컴퓨터로 10억 년 걸리는 계산식을 양자 컴퓨터는 100초 만에 해결할 수 있다. 양자 컴퓨터가 차세대 계산기로 주목받는 이유이다.

 

풀 스택(Full-stack) 양자컴퓨터는 큐비트 플랫폼부터 양자 프로그램 언어까지 모두 아우르는 양자컴퓨터 시스템을 나타내는 용어이다. 본 호 2부에서는 양자컴퓨터와 기존 컴퓨터와의 차이점을 알아보고 풀 스택 양자컴퓨터의 다섯 가지 요소와 국내외 연구 동향 등을 소개한다.

 

과학기술정보통신부는 ‘2022년도 연구개발사업 종합시행계획’을 통해 2024년까지 50큐비트 급의 한국형 양자컴퓨터 시스템을 구축한다는 목표를 세웠다. 또한 2020년 6월에는 통신 3사(SK텔레콤, KT, LG유플러스)를 비롯해 현대자동차, SK하이닉스, LG전자, 한국전력 등 기업 25곳이 대학, 연구소들과 ‘미래양자융합포럼’ 이라는 협의체를 결성했다. 향후 발전할 양자컴퓨터 분야의 높은 잠재가치를 알아본다.