친환경 생태계로의 전환
지난 글에서는 원유라는 에너지 자원에 관해 공부해 보았습니다. 하지만 석유의 중요한 특성에 대해 한가지 빼먹은 것이 있습니다. 석유나 석탄과 같은 에너지 자원은 온실가스를 배출하게 된다는 것입니다. 온실가스 배출은 지구 온난화, 공기 오염 등의 환경악화를 발생시키고, 이것은 경제적인 손실로도 이어집니다. 이 때문에 세계 각 국가는 친환경 생태계로 전환을 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다. 오늘은 앞으로 수십 년간 우리의 삶과 함께 발전해갈 친환경 산업이 지금까지의 어떤 노력을 기울였고, 앞으로 발전 과정은 어떻게 될지에 대해 공부해보겠습니다.
국제적으로 각국 정부는 지구 온난화 방지를 위한 1992년 기후 변화에 대한 국제연합 기본협약(UNFCC)의 체결, 1997년 ‘교토의정서’ 채택으로 2008~2012년까지 1990년 대비 온실가스 배출량을 평균 5.2% 감축을 목표로 두었습니다. 하지만 주요 온실가스 배출국인 미국의 탈퇴, 중국의 참여 거부로 세계 단위의 의미 있는 진전이 이루어지지는 못하였습니다. 하지만 유럽은 2012년 감축목표를 초과 달성하며 글로벌 친환경 에너지로의 전환에 앞장서는 모습을 보여주었습니다. 이후 2015년에 채택된 ‘파리기후협약’은 중국에 대해 2005년 1인당 GDP 대비 60~65%, EU 28개국은 1990년 배출량 대비 40%의 감축 목표를 요구했습니다.
'그린뉴딜'은 1930년대 미국의 국가주도 경기부양 정책인 뉴딜정책을 국가주도 친환경 정책에 빗대어 표현한 단어입니다. 즉, 정부 주도의 친환경 경기 부양책입니다. 친환경 사업에 대한 노력은 크게 에너지, 교통, 건물의 세 가지 분야에서 나타납니다. 산업용 에너지는 대부분 화석연료를 사용하여 온실가스 배출의 50%가량을 배출해왔기 때문에 풍력, 태양력 등 친환경 에너지로의 전환이 가장 우선시되었습니다. 교통은 내연기관에서 전기차로 전환을 통해 25%가량의 온실가스 배출량을 줄이기 위한 노력을 기울이고 있습니다. 마지막으로 건설분야는 에너지 효율을 높여 연료 사용을 줄일 수 있는 제로에너지 빌딩 등의 연구를 통해 친환경 생태계로 전환을 앞두고 있습니다.
신재생 에너지의 전력생산 비중은 2010년 20%에서 2050년 86%로 확대될 전망입니다. 세계 국가 협약인 ‘파리의정서’, 유럽의 그린딜, 미국의 그린뉴딜 등 친환경 에너지로의 전환을 위한 다양한 노력이 행해지고 있습니다. 지금까지 가장 먼저 발달한 것은 수력이었지만, 앞으로 태양광과 풍력 발전이 주된 에너지원이 될 전망입니다. 2020년 기준 태양광 발전은 매년 120GW (GW는 에너지 단위로 원전 1기의 발전량은 크기에 따라 0.5GW~4GW를 생산함) 내외의 신규 설치가 이루어지고, 풍력 발전은 60GW가량이 신규 설치될 것으로 전망되었습니다. 2018년 기준 태양광 발전은 누적 설치량이 500GW지만 2050년엔 8,500GW로, 풍력 발전의 경우도 약 1,000GW 수준에서 2050년 6,000GW로 폭발적인 성장이 예상되고 있습니다. 또한, 태양광, 풍력 발전은 2050년 총 에너지양의 70% 이상을 차지할 것입니다.
2050년까지 신재생에너지는 86%의 전력공급을 담당할 것입니다. 이중 태양력은 43% 풍력 30%를 담당할 전망입니다. 이러한 성장이 가능하기 위해선 신재생 에너지 발전의 생산단가 하락이 필수적입니다. 각 에너지의 발전 비용은 LCOE(Levelized Cost of Energy, 균등화 발전비용)을 통해 비교할 수 있습니다. 국제 재생 에너지 기구인 IRENA는 2018년 태양광의 LCOE가 96달러, 풍력발전의 LCOE가 55달러로 이른 시일 내에 그리드 패리티 ( 석유,석탄을 활용한 화력발전과 태양,바람등을 활용한 신재생 에너지의 발전 원가가 같아지는 시점) 에 도달할 것으로 전망했습니다.
글로벌 전력 수요는 1990년대 이후 2009년을 제외하면 매년 증가해왔습니다. 2020년 COVID-19의 영향으로 글로벌 전력 수요는 6% 감소한 것으로 전망되었지만, 원유, 가스 수요가 감소 비중의 대부분을 차지했으며, 오히려 신재생 에너지의 수요는 전년대비 1% 증가하였습니다. COVID-19에서 회복하고 있는 현재, 그리고 미래에도 글로벌 전력 수요는 꾸준히 증가할 것으로 예측되며, 1990년 10,000TWh 수준이었던 글로벌 전력 수요는 55,000Twh 수준으로 증가할 것으로 전망되고 있습니다. 결과적으로 신재생 에너지는 앞으로 전력 수요 증가분의 대부분을 공급할 것입니다. 국가 단위의 대규모 신재생 인프라 투자와, 해당 산업에서 살아남기 위한 기업들의 치열한 경쟁도 현재 진행 중입니다. 신재생 에너지 개요라는 부제목에서 알 수 있듯이, 이번 위클리 리포트는 앞으로 신재생 에너지 산업과 관련된 시리즈 리포트의 첫 시리즈입니다. 앞으로 몇 주간 신재생 에너지 산업과 관련된 산업분석 리포트로 여러분과 공부하려고 기획 중입니다. 다음 글은 풍력 발전 산업과 관련된 내용을 전달해 드릴 예정이니 많은 기대 부탁드립니다.