2024.11.05 에너지 전환 이슈
개요적으로 알아보는 최신의 에너지 전환 상황 업데이트
1. 세계의 클린테크 공장 = 중국
역시나...라는 말밖에는 나오지 않는 상황. 에너지 전환, 기후 변화 대응이 중국의 발목을 잡기보다는 새로운 성장의 기회가 되고 있다고 볼 수 있다. 그러나 기회는 세계 모두에 아직 남아 있다.
https://x.com/IEA/status/1853101086468382771
IEA의 2024 에너지 기술 전망 보고서(Energy Technology Perspectives 2024)는 에너지 전환이 전 세계 제조업과 무역에 미치는 심도 있는 영향을 분석하고 있다. 이번 보고서는 기존의 에너지, 무역, 제조업, 기후 정책이 더욱 깊이 상호 연결되고 있음을 강조하며, 청정 에너지 기술이 주도하는 신흥 에너지 경제의 발전을 상세히 설명하고 있다. 2023년까지 세계 청정 에너지 기술 시장의 주요 제품인 태양광(PV), 풍력, 전기차(EV), 배터리, 전해조(수소 생산 장치), 히트펌프 등의 시장 가치는 약 7천억 달러에 도달했다. 이는 2015년 대비 4배 성장한 수치로, 전 세계 천연가스 생산 가치의 절반에 달한다. 특히, 전기차와 태양광, 풍력이 이 성장의 주요 원동력으로 작용하였다. 현재의 정책 하에서 청정 에너지 기술 시장은 2035년까지 약 2조 달러에 이를 것으로 예상되며, 이는 최근 몇 년간의 원유 시장 규모와 비슷한 수준이다.
2023년 청정 기술 제조업에 대한 전 세계 투자액은 2,350억 달러에 이르러 전체 경제 성장률의 약 10%를 차지할 정도로 큰 비중을 기록하였다. 이 중 약 80%가 태양광과 배터리 제조에, 나머지 15%는 전기차 제조에 집중되었다. 현재 중국은 태양광 패널, 배터리, 풍력 터빈과 같은 청정 에너지 기술을 가장 저렴하게 생산할 수 있는 국가로 자리잡고 있으며, 생산 비용이 미국보다 최대 40%, 유럽보다 45% 저렴한 것으로 나타났다. 중국의 이러한 경쟁력은 규모의 경제와 공급망의 높은 통합성 덕분이며, 청정 기술 생산 관련한 다양한 정책적 지원 또한 그 배경이다. 이에 따라, 2035년까지 중국의 청정 기술 수출 가치는 약 3,400억 달러에 이를 전망이며, 이는 사우디아라비아와 UAE의 원유 수출 수익을 합친 것과 맞먹는 수준이다.
청정 기술 제조의 확장과 관련하여 철강, 알루미늄, 암모니아와 같은 주요 소재도 중요한 역할을 한다. 이들 소재는 청정 기술의 생산뿐만 아니라 건물, 차량, 발전소 등의 제조에도 필수적이다. 탈탄소화 목표를 달성하려면 이들 소재를 친환경 방식으로 생산해야 하는데, 이를 위해 2050년까지 연평균 800억 달러 이상의 투자가 필요할 것으로 분석되었다. 2050년까지 철강, 알루미늄, 암모니아 시장의 규모는 약 1조 2천억 달러에 이를 것으로 예상되며, 이는 현재의 태양광 패널 시장 규모를 크게 초과하는 수준이다. 따라서 각국은 청정 기술 제조에 필요한 소재의 공급 안정성을 확보하는 것이 중요하며, 이들 소재의 생산이 에너지 전환에 직접적인 영향을 미칠 것이다.
청정 기술 제품 무역 규모도 크게 확대되고 있다. 2023년 청정 에너지 기술 관련 제품 무역 규모는 약 2천억 달러로, 전 세계 청정 기술 시장 가치의 약 30%를 차지하고 있다. 가장 큰 비중을 차지하는 것은 전기차로, 2020년 이후 무역 가치가 두 배로 증가하여 전체 자동차 무역의 약 20%를 차지하게 되었다. 태양광도 그 뒤를 잇고 있으며, 현재의 정책 하에서 2035년까지 전체 청정 기술 무역 규모는 약 5,750억 달러에 이를 것으로 전망된다. 이는 현재 전 세계 천연가스 무역 가치의 1.5배에 달하는 수치로, 청정 기술 무역이 점차 전통적 화석 연료 무역을 대체해가고 있음을 보여준다.
청정 에너지 기술의 무역 집중도는 말라카 해협과 같은 주요 해상 물류 경로에 상당한 부담을 주고 있다. 현재 전체 청정 기술 제품의 약 절반이 말라카 해협을 거쳐 수송되며, 이는 세계 화석 연료 교역량의 약 20%가 지나가는 호르무즈 해협보다 높은 비율이다. 향후 10년 동안 에너지 전환이 가속화됨에 따라 말라카 해협을 통한 청정 기술 제품의 수송이 더욱 증가할 것으로 예상된다. 특히 청정 에너지 기술 제품의 평균 화물 가치는 화석 연료 화물의 10배 이상으로 높아, 해상 물류 경로의 공급망 안정성을 확보하기 위한 방안이 필요하다.
마지막으로, 신흥 시장과 개발도상국의 청정 에너지 기술 산업 참여는 경제적 이익을 공평하게 분배하는 데 필수적이다. 그러나 현재 신흥 시장과 개발도상국의 청정 에너지 기술 제조 가치 비중은 5% 미만이며, 정치적 위험, 인프라 부족, 숙련된 인력의 부족 등이 투자를 저해하는 주요 요인으로 작용하고 있다. 이에 따라 라틴 아메리카, 아프리카, 동남아시아 국가들은 청정 에너지 기술 공급망에서 자국의 경쟁력을 높이기 위한 전략 마련이 필요한 상황이다.
2. 리튬 배터리 가격 = 지속 하락
리튬 등 주요 원자재 뿐만 아니라 팩 단위 가격도 계속 하락하는 중. 태양광 산업처럼, 중국이 세계의 배터리 공장이 되서 양적 확장과 대중화를 이끄는 흐름으로 갈 가능성이 높아보인다.
https://x.com/JessePeltan/status/1853546920213434487
리튬 가격은 2022년 폭증 후, 폭락하는 거품과 폭발이라는 형태를 보이고 있음
3. 스마트 에너지(전기) 요금제
점차 에너지(열, 가스, 전기)가 통합되고 전체 효율성과 탈탄소를 기준으로 다양한 요금제를 제시하는 형태가 보편화되는 과정이 아닐까 싶다. 재생에너지 확장으로 발생하는 실시간 수급문제를 분산에너지원 형태의 유연자원을 어떻게 확보하고, 활용하는가로 시장 설계와 제도가 만들어지고 있다고 볼 수 있다.
물론, 대한민국은 갈라파고스로...에너지 산업은 과거의 관점으로 바라보고만 있다는 게 큰 문제다.
"새로운 연구: 새로운 설문조사에서 유럽인들이 전기차 또는 히트펌프를 시간에 따라 변동하는 에너지 및 전력망 요금, 자체 옥상 태양광 발전, 현재 전력망 구성, 지역 또는 국가 전력망 상황에 맞게 조정할 수 있는 447개의 요금 및 서비스를 발견했습니다. 이러한 3배 가까운 증가는 유연한 전기 사용이 주목받고 있음을 보여줍니다. 이에 대한 시장과 사용자들의 선택권이 증가하고 있습니다."
"지난 3년 동안 스마트 에너지 요금제와 서비스가 거의 세 배로 증가하였다.
오늘날과 미래의 유럽 에너지 시스템은 회복력을 강화하고 저비용 재생에너지(renewables)를 통합하며, 고비용의 전력망 업그레이드를 피하거나 지연시켜 에너지 시스템 사용자들에게 전반적으로 비용을 절감하기 위해 유연성이 필요하다. 좋은 소식은 전기차(EV) 충전과 가정 난방 및 온수 공급을 스마트하게 조절함으로써, 운송과 난방의 전기화가 소비자와 에너지 시스템에 유연한 소비를 통한 비용 절감과 탄소 절감 기회를 제공한다는 점이다.
새로운 조사 결과, 유럽인들이 자신의 전기차 또는 히트펌프를 시간대별 에너지 및 전력망 요금, 자가 태양광 발전, 현재 전력망 구성, 그리고 지역 또는 국가의 전력망 상황에 맞추어 조정할 수 있는 447개의 요금제와 서비스가 확인되었다. 이는 거의 세 배의 증가를 의미하며, 유연한 전력 사용에 대한 수요가 증가하고 있음을 보여준다. 이제는 이를 원하는 사용자들에게 더 많은 선택의 폭이 제공되고 있는 것이다.
이번 조사는 2021/2022년에 진행했던 초기 연구 The time is now: 스마트 전기차 충전의 후속 조사이다. 당시에는 유럽 소비자들이 전기차를 스마트하게 충전할 수 있는 139개의 요금제와 서비스가 발견되었다. 현재 조사에서는 EV 관련 요금제와 서비스가 390개로 증가하였다. 이번 연구에서는 히트펌프 및 기타 유연한 가정용 전력 사용을 위한 요금제와 서비스도 포함되었으며, 많은 요금제와 서비스가 난방 및 EV를 동시에 조절할 수 있는 다양한 장치와 함께 작동한다.(해당 부분은 전기차가 증가하고 있는 우리나라 역시 전기차 활용의 부가가치 창출이라는 관점에서 접근이 필요하다고 생각한다.)
아래는 유럽의 국가별 총 요금제와 서비스 수를 보여주는 인터랙티브 지도이다. 각 국가 위에 커서를 올리면 해당 국가의 요금제와 서비스에 대한 세부 정보를 확인할 수 있다. 또한, 다양한 유형의 요금제와 서비스를 클릭하여 지도를 필터링할 수도 있다.
<중요 개념>
균형 메커니즘 / TSO 입력: 국가 차원의 에너지 균형에 대한 실시간 대응(우리나라는 고립 전력망으로 스스로 알아서 해소해야하는 어려움이 있다).TSO(송전 시스템 운영자)와 다른 에너지 시스템 참여자들의 신호에 따라 충전을 일시 중단하거나 충전 전력을 높이거나 낮추어 국가 에너지 생산과 공급의 균형을 맞추는 데 기여할 수 있다.
동적 시간대별(ToU) 요금제: 대부분의 유럽 동적 에너지 요금제는 다음날 도매 시장을 기반으로 시간대별 또는 15분 단위로 kWh당 가격을 제공하여 변동하는 상황을 반영한다. 일부 '스마트' 요금제는 스마트 제어에 대한 대가로 고정된 kWh 가격을 제공하고, ‘하이브리드’ 요금제는 소비자가 동적 수요 전환을 통해 고정 요금에서 절감할 수 있도록 한다. 단순화를 위해 이 요금 유형을 하나의 카테고리로 묶었다.
지역 네트워크 / DSO 입력: 고정 시간대별 네트워크 요금 외에도, 보다 세분화된 시간 및 위치별 신호를 통해 지역 소비 최적화가 가능하다. 이 입력 카테고리에는 배전 시스템 운영자(DSO)의 지역 유연성 조달, 지역 수요 반응 프로그램 참여, 비확정 용량 계약 등이 포함된다.
기타 동적 입력(예: 재생에너지 비율): 스마트 에너지 서비스에서 사용되는 것은 가격뿐만이 아니다. 이 카테고리에는 전력망 내 현재 또는 예상 재생에너지 비율이나 지역 태양광 발전 등과 같은 다른 동적 입력이 포함된다.
고정 시간대별(ToU) 요금제: 사전에 설정된 시간대와 가격이 있는 고정 시간대별 요금제는 전통적으로 소비자가 주로 야간에 에너지 집약적인 활동을 옮길 수 있도록 해 왔다. 대부분의 유럽 네트워크 요금제는 주간/야간 가격 차별화를 가지고 있다(다만, 재생에너지의 증가는 공급 패턴을 바꾸며, 심야로 전기 소비량을 옮기는 전통적 형태의 변화로 이어지고 있다)
4. 스웨덴의 자동차 판매 현황(10월 24일 기준)
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북유럽은 확실히 전기차 보급률이 매우 높다는 점을 재확인
34.3% BEV
35.2% 하이브리드(=8.7% HEV + 26.5% PHEV)
30.5% ICE
https://x.com/leRaffl/status/1853468156247134278
5. 유럽의 상호연결된 전력망: 풍력 발전이 감소했을 때의 복원력(덴마크 사례)
https://x.com/ElectricityMaps/status/1853389461960204797
서덴마크(West Denmark)는 풍력 발전이 주요 에너지원이지만, 바람이 약해질 때는 상호 연결된 전력망을 통해 다른 나라로부터 전력을 수입하여 안정적인 전력 공급을 유지한다. 데이터를 분석한 결과, 이러한 변동에 대응하는 지역 전력 시스템의 반응을 명확히 보여준다.
<주요 관찰 결과>
- 저풍 기간 동안 서덴마크는 다른 나라로부터 전력을 수입한다. 상호 연결선을 통해 최대 2GW의 전력이 순수입되며, 이를 통해 풍력 발전의 부족분을 메우고 있다.
- 스웨덴, 노르웨이, 영국, 네덜란드에서 전력이 공급된다. 서덴마크는 인접 국가들로부터 전력을 수입하여 지역 내 생산을 보완하고 있으며, 이는 유럽 전력망의 상호 연결성을 적극 활용하는 예시라 할 수 있다.
- 저풍 기간 동안 탄소 배출량과 전기 요금이 급등한다. 데이터에 따르면, 탄소 배출량은 45g CO₂eq/kWh에서 255g CO₂eq/kWh로 상승하고, 전기 요금도 31.47 €/MWh에서 144.91 €/MWh로 급등했다. 이러한 변화는 24시간 내에 발생했으며, 전력망의 변동성과 재생에너지 의존도의 영향을 반영한다.
이 사례는 전력망의 상호 연결성과 재생에너지 통합 간의 관계를 잘 보여주며, 전력 시스템 운영에서 발생하는 기회와 도전을 모두 드러낸다. 재생에너지가 변동할 때 각국의 전력망이 이를 어떻게 효율적으로 관리할 수 있을지에 대한 시사점을 제공한다.
<주요 정보>
2023년 덴마크의 발전원별 전력 공급 현황 (잠정치 기준)
1. 풍력: 전체 전력의 약 47%
덴마크는 풍력 발전에서 강세를 보이며, 특히 해상 풍력 발전의 비중이 큽니다.
2. 태양광: 전체 전력의 약 16%
태양광 발전 비중도 꾸준히 증가 중이며, 특히 가정 및 산업용 태양광 설치가 확대되고 있습니다.
3. 바이오매스: 전체 전력의 약 15%
바이오매스는 덴마크의 재생에너지 중 안정적인 공급원을 제공합니다.
4. 천연가스: 전체 전력의 약 10%
비재생에너지로서 가동 시 탄소 배출이 발생하지만, 풍력 및 태양광의 변동성을 보완
5. 석탄 및 기타 화석연료: 전체 전력의 약 8%
석탄의 비중은 점차 줄어들고 있으며, 향후 재생에너지로 대체될 계획
6. 수입 전력: 전체 전력의 약 4%
인접 국가와의 전력망 연결을 통해 필요한 시기에 전력을 수입하여 안정성을 유지
7. 중국, 특허 복사기에서 혁신으로
에너지 기술을 포함한 거의 모든 기술 영역에서 중국의 혁신 관련 지표는 어마무시하다. 중국은 청년, 부동산, 빈부, 지역 등 다양한 문제를 가지고 있으나 과학기술 혁신 관점에서는 엄청나다는 평가밖에 할 수가 없다.
https://x.com/haugejostein/status/1853464994974749066
8. 스웨덴, 안보 이슈로 풍력 발전 승인 거절
https://x.com/sollidnuclear/status/1853488575364395017
에너지는 복합문제이며, 에너지 인프라의 구축 역시 다른 고려 요소와 충돌할 수 있음을 보여준다.
다음은 관련 트위터 내용들을 이어붙이기 한 것이다.
오늘 스웨덴 정부는 14개 해상 공원 중 13곳의 건설 허가를 받지 않겠다고 발표했습니다 스웨덴 군대에 따르면 이 공원은 군이 사용하는 센서를 방해한다고 합니다.
이것은 땅콩이 아닙니다. 세계 최대 규모의 해상 풍력 프로젝트입니다. 스웨덴 남부 해안선 주변에 설치 용량이 32GW에 달하는 해상 풍력 발전 단지에 대해 이야기하고 있습니다.
스웨덴 국방부 장관 폴 욘슨에 따르면 미사일 공격(순항 또는 탄도)이 발생하면 터빈 로터와 블레이드가 반응 시간을 2분에서 60초로 단축할 수 있다고 합니다
풍력 발전 단지가 잠재적으로 영향을 미칠 수 있는 것은 미사일뿐만이 아닙니다. 군에서 잠수함을 탐지하는 데 사용하는 센서에도 영향을 미치고 스웨덴의 정보 수집 능력에도 영향을 미칠 수 있습니다.
다른 스칸디나비아/북유럽 국가들이 향후 해상 풍력 발전 단지에 건축 허가를 내줄 때 동일한 고려 사항을 적용할지 지켜보는 것은 매우 흥미로운 일입니다. 스웨덴의 일부 공원은 발트해의 덴마크 프로젝트 제안지와 매우 가까운 곳에 위치해 있습니다.
9. LNG 운송비용 급락 = LNG 업계를 향한 위기 신호
"올해 LNG 운송 비용이 폭락했고, 이를 둘러싼 침묵은 귀를 의심케 합니다. 이러한 침체는 틈새 무역계 외에는 보도되지 않았고, 일반적으로 신조 선박의 취항에 따른 합리적인 대응으로 치부되었습니다. 그러나 그 이상의 의미가 있습니다. 운송 비용은 LNG 업계에 있어 '탄광 속의 카나리아'와 같은 존재입니다. 하락하는 요금은 수요 약화, 공급 과잉, 그리고 글로벌 에너지 믹스에서 입지를 유지하기 위해 고군분투하는 LNG 부문이 직면한 더 광범위한 구조적 문제를 나타냅니다."
*탄광 속 카나리아: 과거에 광부들이 탄광 속의 공기가 위험한지 확인하기 위해 카나리아를 데려가곤 했는데, 카나리아가 먼저 위험을 감지하면 경고 신호로 받아들였던 것처럼, LNG 운송 비용이 떨어지는 것은 LNG 산업이 어려움을 겪고 있음을 알려주는 신호라는 것이다.
아래는 기사를 바탕으로 글을 재구성 해봤다.
https://www.energyflux.news/p/canary-in-the-coalmine
2022년, 액화천연가스(LNG)는 유럽을 구했다. 그러나 이제는 LNG 산업이 스스로를 구해야 할 차례이다.
러시아가 우크라이나 침공을 전후로 파이프라인 수출을 급격히 줄이면서, 유럽은 갑작스런 에너지 부족에 직면했다. 유럽의 LNG 구매자들은 가격을 높이면서 전 세계에서 가용한 모든 LNG 물량을 쓸어 모았다. 그로 인해 에너지 요금은 치솟았고, 일반 소비자들은 이를 견디느라 몸살을 앓아야 했다.
그러나 그 후폭풍이 이제 곳곳에서 드러나고 있다. LNG 산업의 건강 상태를 가늠할 몇 가지 중요한 지표 중 하나는 LNG 선박 임대 비용이다. LNG 운송 선박의 임대료가 급락한 것이다.
이 산업에 관심이 많지 않다면 이런 상황이 낯설 수도 있다. 그러나 올해 초저온 운송 선박의 운임이 급락한 것은 단순히 시장의 자연스러운 반응으로만 보이지 않는다. 실제로 시장에서는 새로운 선박들이 대거 투입되었기 때문에 벌어진 일이라고 해석되며 큰 주목을 받지 못했지만, 그 속에는 훨씬 더 깊은 의미가 숨겨져 있다.
LNG 운송비는 마치 '탄광 속의 카나리아'처럼 산업의 위험을 알리는 초기 신호와 같다. 가격 하락은 LNG에 대한 수요가 약화되고, 공급이 넘쳐나고 있음을 암시한다. 이는 LNG 산업이 현재 글로벌 에너지 시장에서 자리를 유지하기 위해 애쓰고 있는 것과도 맞물려 있다. 세계 에너지 시장이 재편되면서, LNG는 한때 예기치 못했던 수요 급증을 맞아 황금기를 누렸으나, 이제는 그 자리를 지키기 위해 스스로의 미래를 고민해야 하는 처지에 놓였다.
결국 LNG 산업이 당면한 구조적 문제는 단순히 일시적인 시장의 과잉 반응이 아니라, 에너지 패러다임이 변하는 속에서 그 위치를 재정립해야 한다는 거대한 과제와 맞닿아 있다.
10. IEA 에너지 기술 전망, 2024 주요 사항
https://x.com/DrSimEvans/status/1851579777594933579
가. 놀라운 통계: 태양광 패널이 설치된 컨테이너선 한 척이 50척 이상의 대형 LNG 유조선 또는 100척의 대형 석탄선에 해당하는 양의 전기를 공급할 수 있습니다 IEA 에너지 기술 전망 2024에는 더 많은 인사이트가 있습니다.
나. 화석연료 통계: 화석 연료는 물동량 기준으로 전 세계 해운 무역의 40%를 차지하지만, 금액 기준으로는 10%에 불과합니다.
다. 고용 통계: 전 세계 태양광 산업은 가스만큼 많은 사람을 고용하고 있습니다
태양광 + 전기차 + 배터리 + 풍력을 합치면 석유만큼 많은 사람을 고용하고 있습니다.
라. 고용 - 지역에 따른 편차: 에너지 고용은 지역적으로 매우 고르지 않습니다.
청정에너지 - 대부분 중국
석탄 - 중국/아시아 태평양
석유 및 가스 - 중동, 미국, 기타
마. 중국 : 중국이 청정 에너지 기술, 특히 태양광, 배터리, 전기차의 공급망을 장악하다.
바. 탄소중립 경로:
2035년 1.5℃ 준수 수요를 충족하기 위한 태양열 및 배터리 생산 능력은 이미 충분히 구축되었거나 투입되었습니다... ...하지만 풍력, 열 펌프 및 일부 다른 기술은 이에 미치지 못하고 있습니다
라. 시장 전망:
신규: 최고의 청정 기술에 대한 세계 시장이 2035년까지 오늘날 원유 시장의 가치에 근접하는 2조 달러 이상으로 3배 성장할 전망 에너지, 산업 및 무역 정책에 미치는 영향과 함께 각국이 경제적 이익을 위해 경쟁하고 있습니다:
https://x.com/fbirol/status/1851489495369064892
https://www.iea.org/reports/energy-technology-perspectives-2024
