풍력 발전은 정말로 그리드 패리티를 달성했을까?
바람이 매섭다.
북극발 한파 때문이다. COVID-19으로 인해 얼어붙은 경제와 사회를 마주하고 있는지라, 바람이 더 차게 느껴진다. 그럼에도 불구하고 올해 풍력 발전의 미래는 따뜻할 것으로 전망된다. 국제재생에너지기구(IRENA, 2020)에 따르면, 2019년에 체결된 육상(onshore) 풍력 발전 프로젝트의 75%(41GW에 상당)가 화석연료를 활용한 발전(화력 발전)보다 더 저렴했고, 육상 풍력은 전 세계 풍력 발전 설비 용량(594,396MW, 2019년 기준)의 95%를 차지하기 때문이다. 즉, 풍력 발전 비용이 화력 발전 비용보다 더 싸져서 시장에서 경쟁력을 확보한 것이다. 이 결과는 다음 2가지 관점에 근거를 둔다.
첫째, 풍력의 LCOE는 계속 낮아지고 있다[※LCOE(균등화발전비용, Levelised Cost Of Electricity): 발전소가 해당 발전원(화석연료*수력*원자력*풍력 등)을 활용하여 1kWh의 전기를 생산하는 데 드는 비용을 의미함]. 2020년부터 풍력의 LCOE가 화석연료의 LCOE보다 낮아졌다. 올해는 이 추세가 더욱 심화할 것으로 전망된다. 풍력 발전의 그리드 패리티(※신재생에너지의 LCOE가 화석연료의 LCOE와 같아지거나 낮아지는 현상)가 더욱 견고해진 것이다. 이 경향성의 동력은 크게 3가지로 요약할 수 있다. 먼저, 터빈 기술의 발전이다(동력 1). 날개(rotor)의 지름과 터빈율(turbine ratings)이 최적화되어 에너지 산출량이 늘어났다. 다음으로, 규모의 경제가 작용했다(동력 2). 풍력 발전 산업이 제조, 설비, O&M(※발전소를 운전(Operation)하고 정비(Maintenance)함) 부문에서 성장하여 기존보다 더 적은 비용을 부담하게 된 것이다. 특히, 앞선 O&M 부문은 더 많은 플레이어의 참여와 디지털 기술 접목으로 더 적은 비용을 부담하게 됐다. 마지막으로, 시장에서의 경쟁이 확대되어 더 낮은 비용이 가능해졌다(동력 3). 이와 같은 3가지 요인은 LCOE에 지속적으로 영향력을 발휘하고 있다.
둘째, 중국이 미래의 풍력 발전 시장을 이끌 것이다. 왜냐하면 현재 전 세계 풍력 발전 시장(누적 발전 설비 부문) 1위는 중국이며, 그 규모는 전체 대비 35%에 달하기 때문이다. 이는 2위 미국(17%)의 2배를 넘는 수치다. 동시에 중국은 신규 발전 설비 부문에서도 1위(37%)를 기록한다. 이는 2위 미국(13%)의 3배에 가까운 수치다. 즉, 중국은 미래에도 이 시장에서 1위 자리를 지킬 가능성이 높다. 특히, 중국의 풍력 발전은 육상 풍력에 집중되어 있다. 그러므로 전 세계 풍력 발전 시장은 중국 육상 풍력의 그리드 패리티 달성 수준에 따라 성패를 달리할 가능성이 높은 것이다. 중국이 다른 국가보다 21~55% 낮은 총 설비 비용(total installed costs)을 기록한 것은 중국의 풍력 발전 시장에서의 규모의 경제가 더욱 견고해질 것을 시사한다.
2021년 중국발 바람이 매서울 것으로 전망되는 이유다.
참고문헌
IEA (2020), Renewable energy market update, IEA, Paris
IRENA (2020), Renewables 2020 global status report, IRENA
IRENA (2019), Renewable power generation costs in 2019, IRENA
IRENA(2016), The power to change: solar and wind cost reduction potential to 2025, IRENA
KEEI (2020), Biweekly world energy market insight, 20-7, KEEI
