중국에 몰린 비트코인 채굴사업, 탄소 감축에 ‘걸림돌’

2024년 에너지 소비량, 이탈리아 1년치보다 많고
이산화탄소 배출량, 세계 36위 체코와 같아
“중국 2030년 60% 탄소감축 목표 달성 위협”

비트코인 채굴사업이 중국의 탄소 배출 감축 노력에 큰 걸림돌이 될 것이라는 전망 분석이 나왔다. 픽사베이 제공

세계 비트코인 채굴사업의 75%가 몰려 있는 중국에서 관련 부문의 탄소 배출 문제가 중국의 탄소 감축 목표 달성에 걸림돌이 될 수 있다는 분석이 나왔다.

중국과학원대학(UCAS)과 중국과학원(CAS) 연구팀은 6일 “칭화대, 영국 서리대, 미국 코넬대 등과 공동연구를 통해 현재의 비트코인 채굴 상황을 그대로 방치하면 채굴 과정에 사용되는 에너지 소비가 2024년에 297테라와트시(TWh)에 이르고, 1억3천만톤의 이산화탄소를 배출할 것으로 추정된다”고 밝혔다. 연구팀의 논문은 과학저널 <네이처 커뮤니케이션스> 이 날(현지시각)치에 실렸다.(DOI : 10.1038/s41467-021-22256-3)

세계 비트코인 사업 분포 현황. ‘네이처 커뮤니케이션스’ 제공

하드웨어 제조업체와 가깝고 전기값이 저렴하다는 이유로 중국에는 전체 비트코인 채굴 사업의 75% 이상이 몰려 있다. 비트코인 사업은 중국의 42개 주요 산업 부문 가운데 이산화탄소 배출 부문에서 10위에 자리했다. 전체 전력생산 탄소 배출의 5.41%를 차지하고 있다.

가상화폐 비트코인은 블록체인 기술에 근거하고 있다. 블록체인 기술은 은행같은 중앙집중형 기관이 필요 없이 암호화한 컴퓨터망을 통해 사용자와 사용자 사이의 공개적인 인계인수가 가능하도록 하는 기술이다. 다만 비트코인 채굴에는 컴퓨터 구동 전력이 대규모로 필요해 에너지 소비 증가를 일으킨다. <네이처 지속가능성> 등에 게재된 이전 연구들에서는 2016년 1월1일부터 2018년 7월30일 기간의 분석을 토대로 비트코인 블록체인의 소비전력이 덴마크나 아일랜드, 방글라데시 같은 중소규모 국가의 연간 에너지 소비와 비슷하고 1300만톤의 이산화탄소를 배출하는 것으로 추정한 바 있다.

중국과학원대학 등 연구팀이 분석한 비트코인 블록체인의 에너지 소비(위, 단위 TWh)와 탄소 배출(아래, 단위 100만톤) 전망. 현재 상태(Bechmark)와 지역 규제(Site regulation), 탄소세 부과(Carbon tax), 시장 규제(Market access) 등 4가지 경로로 분석했다. ‘네이처 커뮤니케이션스’ 제공

중국과학원대학 등 연구팀은 ‘비트코인 블록체인 탄소배출 모델’(BBCE)을 개발해 2014년부터 2030년까지 여러 경로별로 중국의 비트코인 운영 과정에 소비되는 에너지양과 배출되는 탄소량을 분석했다. 연구 결과 현재 상황 그대로 추가 규제를 하지 않을 경우 중국내 비트코인 블록체인 연간 에너지 소비는 2024년 296.59TWh까지 치솟을 것으로 추정됐다. 이는 2016년 기준 세계 에너지 소비 12위권인 이탈리아와 사우디아라비아를 넘어서는 수준이다. 또 탄소 배출은 1억3050만톤에 이르러 2016년 기준 세계 36위권인 체코나 카타르의 배출량과 비슷해진다. 중국내 순위로도 182개 행정구역과 42개 주요 산업단지 가운데 상위 10위에 들어간다.

연구팀은 “중국은 에너지 다소비 국가로 파리기후협정의 주요 승인국이다. 하지만 중국내 비트코인 블록체인 사업에 대한 적절하고 강력한 규제와 정책을 펼치지 않으면 중국 정부의 온실가스 감축 노력이 물거품이 될 수 있다”고 지적했다.

연구팀은 현재처럼 거의 규제가 없는 상황, 시장을 통한 규제, 지역 규제, 탄소세 부과 등 4가지 경로로 분석했다. 지역 규제는 화석연료 기반 지역에서 강력한 규제를 하면 비트코인 블록체인 사업이 수력 등 재생에너지 기반 지역으로 이전할 것이라는 시나리오다.

연구팀 분석에서 탄소세를 부과할 경우 비트코인 산업의 에너지 소비는 217.37TWh까지 줄어들었다. 시장 규제나 지역 규제 경로의 경우 각각 2024년과 2025년에 350.11TWh와 319.80TWh에 이를 것으로 추정됐다. 지역 규제나 탄소세 부과 등 경로에서는 탄소 배출이 줄어들지만 시장 규제에 맡기면 2025년 1억4071톤까지 증가할 것으로 추산됐다.

연구팀은 “중국 정부가 2030년까지 탄소 배출량은 2005년 대비 60%까지 줄이겠다고 했지만 비트코인 블록체인이 이 목표 달성에 큰 걸림돌이 될 것임이 연구를 통해 드러났다”고 밝혔다. 중국에서 비트코인 블록체인 사업은 탄소배출과 생산성 통계에서 독립적인 부문으로 상정돼 있지 않다. 연구팀은 비트코인 사업을 별도의 부문으로 독립시켜 탄소 배출을 규제해야 한다고 주장했다. 연구팀은 전반적인 정책 효과 평가에서 시장 규제나 탄소세 부과보다는 지역 규제가 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다고 논문에서 밝혔다.

이근영 기자 [e-mail]