아무도 정말 듣고 싶어 하지 않는 역설이 있다. 에너지를 사용하는 방식이 효율적일수록 우리는 오히려 더 많은 에너지를 소비한다. 농담도, 환경주의자의 도발도 아니다. 역사에서 반쯤 잊힌 영국 경제학자 윌리엄 스탠리 제번스가 1865년에 제시한 관찰이며, 이후 160년 동안의 기술 발전이 거듭 확인해 온 사실이다.

오늘날 에너지 전환의 모든 전략에서 효율성이 핵심으로 자리 잡은 만큼, 이 교훈을 다시 주의 깊게 읽어볼 필요가 있다.

불편한 직관과 마주한 19세기 경제학자

1865년 윌리엄 스탠리 제번스는 『석탄 문제』를 출간해 영국 석탄 매장량의 미래를 살폈다. 빅토리아 시대의 영국은 산업력의 정점에 있었고, 제임스 와트가 개량한 증기기관은 그 중심 도구였다. 와트의 기관은 전임자 토머스 뉴커먼의 것보다 훨씬 효율적이어서 같은 양의 일을 하는 데 더 적은 석탄을 썼다. 겉으로는 좋은 소식이었다.

하지만 제번스는 불안한 사실을 발견했다. 개량된 증기기관이 도입된 뒤 영국의 석탄 소비는 줄지 않고 폭증했다. 기계가 경제적이 될수록 기업가들은 새 공장을 열고, 새 펌프를 가동하며, 새 작업장을 돌렸다. 사용 비용이 낮아진 석탄은 더 많이 쓰이는 석탄이 되었다.

그는 오늘날의 논쟁에서도 찾아보기 힘든 명료함으로 이렇게 결론 내렸다. “연료를 절약하게 해주는 모든 개선은 실제로 증기기관의 가치를 높이고 그 사용 범위를 넓힌다.” 다시 말해 효율성은 수요를 줄이지 않는다. 오히려 자극한다.

반동 효과, 진보가 되돌아오는 방식

에너지 경제학자들은 오늘날 이 현상을반동 효과라고 부른다. 직관에는 어긋나지만 원리는 단순하다. 어떤 기술이 특정 서비스를 제공하는 데 더 적은 에너지를 사용하면 그 서비스의 실질 비용이 낮아진다. 서비스가 싸지면 사람들은 보통 더 많이 이용한다.

반동 효과는 여러 형태로 나타난다. 가장 직접적인 예는 연료를 절반만 쓰는 하이브리드 자동차를 산 뒤 주유비가 싸졌다는 이유로 두 배 더 멀리 운전하는 것이다. 이것이 ‘직접’ 효과다. 더 교묘한 간접 효과도 있다. 에너지에서 절약한 돈이 구매력을 늘려 다른 지출로 이동하고, 그 지출 역시 자원을 소비한다. 단열이 잘된 집은 난방비를 줄이지만, 절약한 돈으로 먼 여행지행 항공권을 살 수도 있다.

마지막으로 거시경제적 효과가 있다. 에너지 효율 향상으로 생산비가 낮아진 산업은 생산량을 늘릴 수 있고, 결국 산업 전체가 더 많은 에너지를 소비할 수 있다.

현기증을 일으키는 숫자들

역사적 자료는 제번스의 통찰을 충분히 뒷받침한다. 1830년부터 1863년 사이 야금술의 발전으로 철 1톤을 만드는 데 필요한 연료는 3분의 2 줄었지만, 철의 총소비량과 그 생산에 쓰인 에너지는 10배 늘었다. 효율성 덕분에 철 생산이 싸졌고, 세계는 단지 10배 더 많은 철을 원했다.

조명은 더 극적인 사례다. 에너지 역사학자들은 2000년 영국의 평균 거주자가 1900년의 조상보다 75배, 1800년보다 6,000배 넘는 인공광을 소비했다고 추정한다. 하지만 촛불에서 석유등, 백열전구로 이어진 조명 기술의 각 세대는 점점 더 효율적이었다. 효율성은 빛의 수요를 억제하지 않았고 오히려 폭발적으로 늘렸다.

2023년 보고서는 오늘날 이 현상의 규모를 수치화했다. 한 부문에서 에너지 효율이 1% 개선될 때마다 전체 에너지 소비에서 평균 0.7%의 반동이 나타난다. 반동 효과가 이익을 완전히 상쇄하지는 않지만 상당 부분을 지워 버린다.

LED, 약속과 그 그림자

LED 전구는 에너지 전환의 대표적 성공으로 자주 소개된다. 실제로 같은 양의 빛을 내는 데 백열전구보다 전력을 5분의 1에서 10분의 1만 사용한다. 수백만 가구가 전기요금을 실질적으로 절감했다.

하지만 반대편도 봐야 한다. 조명 비용이 급락하면서 밤새 밝힌 건물 외벽, 상시 켜진 광고판, 예전에는 없던 장식 조명, 조명이 싸질수록 더 밝아지는 도시가 늘어났다. 빛 공해는 최근 수십 년 동안 크게 증가해 야행성 동물, 철새 이동, 심지어 인간의 일주기 리듬까지 해치는 공인된 환경 문제가 되었다.

LED는 조명과 관련된 전 세계 전력 소비를 줄였을까? 어느 정도는 분명 그렇겠지만 초기 전망이 기대했던 것보다 훨씬 적다. 효율성은 완전히 새로운 사용 방식도 낳았다.

그렇다면 이제 무엇을 해야 할까?

제번스의 역설을 인정한다고 해서 에너지 효율이 쓸모없거나 역효과라는 뜻은 아니다. 효율성만으로는 충분하지 않다는 뜻이다. 수요를 조절하지 않은 기술 개선은 거의 언제나 새로운 사용을 만들어 내고, 그 사용이 얻은 이익의 상당 부분을 흡수한다는 사실을 역사는 보여준다.

제번스가 던졌고 오늘날의 에너지 정책도 자주 피하는 진짜 질문은 이것이다. 절약한 것을 우리는 어떻게 쓰는가? 다른 소비에 재투자하는가? 아니면 에너지의 절대 수요를 안정시키거나 줄이는 장치를 만드는가?

이 논쟁은 기술을 훨씬 넘어선다. 우리의 생활 방식, 경제성장이라는 개념 자체, 그리고 소비를 장려하도록 구조적으로 만들어진 체계에서 덜 소비하려는 근본적인 어려움과 맞닿아 있다.

윌리엄 스탠리 제번스에게도 이 질문들에 대한 최종 답은 없었다. 하지만 모두가 기술만으로 충분하다고 믿던 바로 그 순간 문제를 제기할 정직함은 있었다. 160년이 지난 지금도 그 정직함은 소중하며 여전히 불편하다.