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Aug 09. 2024
2024.08.09 에너지 전환 이슈
재생에너지, 중국, 석탄, 독일, IEA
1. 네덜란드, 진격의 재생에너지
https://x.com/johnrhanger/status/1820448370395160973
2024년 6월 네덜란드 전력의 58.35%를 풍력과 태양광이 생산.
2024년 6월 58% 2023년 6월 51% 2022년 6월 36% 2021년 6월 29% 2020년 6월 22% 2019년 6월 18% 2018년 6월 14%.
엄청나게 가파른 성장을 보이는 중.
원자력과 함께 발전 추세를 보면
유럽의 일반적인 상황을 나타내고 있다고 볼 수 있다. 원자력이 의미는 있으나 정체된 상황. 미래의 필수 자원이 되기 위해서는 더 많은 것을 보여줘야 한다고 해석할 수 있다.
2. 석탄 소비 비중 : 아시아의 급증
3. 중국, 석탄 발전 비중 감소로 전환
https://ember-climate.org/insights/research/thinking-beyond-diversification-next-step-in-chinas-coal-power-transition/
재생에너지가 빠르게 증가하며 석탄 비중은 감소하는 추세로 전환
"새로운 소식: 2024년 5월 중국 전력 생산량 중 청정 에너지가 사상 최고치인 44%를 기록하면서 석탄의 점유율이 사상 최저치인 53%로 떨어졌습니다. 석탄이 중국 발전량의 60%를 차지했던 2023년 5월에 비해 7% 포인트 하락한 수치입니다."
이 보고서의 요약부분을 번역해 옮기면,
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Executive Summary
'다각화 그 이상(beyond diversification)' 전략을 고려해야 할 시기이다.
중앙 및 지방의 대형 발전 국영기업(SOEs)은 중국의 석탄 발전 전환에서 중요한 역할을 수행하고 있으며, 이들 기업은 국가의 석탄 발전 설비 대부분을 소유하고 운영하고 있다.
최근 몇 년간 이러한 기업들은 재생 에너지로 다각화하는 경향이 증가하고 있다. 2022년까지 중앙 발전 SOEs는 국가 태양광 용량의 약 40%, 풍력 용량의 70%를 차지하고 있었다. 광둥 에너지 그룹(Guangdong Energy Group)과 저장성 에너지 그룹(Zhejiang Provincial Energy Group)과 같은 주요 지방 발전 SOEs 또한 재생에너지 프로젝트의 주요 투자자로 부상하고 있다.
이 전략은 중국의 재생에너지로의 불가피한 전환에 크게 기여하였으며, 이에 따라 석탄 발전의 상대적 감소가 이루어졌다. 석탄 발전의 비중은 2000년대 중반 70% 이상에서 2023년 약 60%로 감소하였다.
이 감소는 가속화되고 있다. 1991년에서 2000년 사이에 전기 수요 증가의 15%만이 청정 전기로 충족되었다. 이 비율은 2001-2010년 동안 22%로 증가했으며, 2011-2020년 동안에는 47%로 더욱 증가했다. 2023년 수력 발전이 2022년 수준을 유지했더라면, 비화석 연료 발전이 2023년 수요 증가의 절반 이상을 충족시켜 석탄 발전의 비중을 더욱 줄였을 것이다.
석탄 발전의 절대적인 감소가 눈앞에 다가오고 있다. 현재의 추세가 계속된다면, 최근 IEA 예측에 따르면 청정 전력이 중국의 모든 추가 전기 수요를 충족시킬 것이며, 이는 석탄 발전의 절대적인 감소가 시작되는 새로운 시대의 서막을 알리는 것이다.
중국의 석탄 발전은 다른 석탄 생산국들처럼 석탄-전력 생태계의 중요한 부분이다. 이 생태계는 석탄 생산 및 공급, 물류, 석탄 화학 산업, 발전 및 관련 장비 제조를 포함한 광범위한 산업 간 및 소유권 간의 연계를 특징으로 한다.
따라서 석탄 발전의 절대적인 감소는 다른 상호 연결된 주체들에 불가피하게 영향을 미칠 것이다. 대형 발전 SOEs의 다각화 전략은 이들의 기존 석탄 중심 전력 시스템에 대한 의지를 약화시키지만, 석탄 발전의 절대적인 감소와 그로 인한 광범위한 영향에서 발생할 수 있는 잠재적 긴장과 갈등을 해결하는 데에는 충분하지 않다.
'다각화 그 이상' 전략을 수립할 때 고려해야 할 주요 문제들은 다음과 같다:
'다각화 그 이상' 접근법은 녹색 산업화 그 이상이다. 태양광 PV, 풍력 및 배터리 저장과 같은 청정 산업의 성장은 전환으로 인한 경제적 및 고용 손실을 상쇄할 수 있는 경제적 이익과 고용을 창출할 수 있다. 그러나 석탄 의존 지역은 청정 에너지 경제에서 항상 다른 지역보다 명확한 이점을 가지고 있지는 않기 때문에 동등하게 혜택을 누리지 못할 수도 있다. 이러한 지역에서의 전환 관리는 석탄 소비가 감소함에 따라 점점 더 중요해질 것이다.
정의로운 전환의 보장은 석탄-전력 노동자들을 넘어선다. 석탄-전력 생태계는 지역 사회경제 시스템에 깊이 뿌리박혀 있으며, 그 감소는 연결된 경제 활동에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 경제 구조 조정 및 다각화를 지원하고, 새로운 산업에 투자하며, 재교육 및 재훈련을 제공하고, 포괄적 개발을 촉진하는 종합적인 전략이 필요하다.
관련 이해 관계자들 간의 효과적인 조정이 중요하다. 중앙 정부 기관, SOEs, 지방 당국, 민간 투자자 등 다양한 이해 관계자들이 석탄-전력 생태계에 깊이 관여하고 있다. 정책 결정은 종종 공공 기관들 간의 수평적 협의와 정부의 다양한 수준 간의 수직적 협의를 통해 이루어진다.
점진주의와 실험주의는 복잡성을 탐색하면서 진전을 지속하는 데 효과적인 도구가 될 수 있다. 이 접근법은 전략과 정책을 신중하게 테스트하고 조정하여 넓은 정책 지침을 구체적인 지역적 행동으로 조정하는 것을 가능하게 한다.
중국의 대형 국영 기업들은 재생에너지로의 다각화를 통해 석탄 발전의 상대적 감소에 크게 기여해왔다. 현재의 추세가 계속된다면, 석탄 발전의 절대적인 감소가 눈앞에 다가오고 있다. 중국의 정책 결정자들과 관련 이해 관계자들은 이 중요한 전환점에 대응하기 위해 '다각화 그 이상' 접근법을 고려해야 한다. 이 접근법의 핵심 측면은 석탄 발전의 절대적인 감소와 석탄-전력 생태계 내 상호 연결된 주체들에 미치는 영향을 관리하는 것이다.
"다각화 이상 전략"은 중국의 석탄 발전 감소를 넘어서는 포괄적이고 장기적인 접근 방식이다. 이 전략은 단순히 재생 가능 에너지로의 산업 전환을 넘어, 석탄 의존 지역의 경제적 재구조화, 사회적 불평등 완화, 그리고 이해관계자들 간의 협력을 포함하는 종합적인 방안을 제안한다.
첫째, 녹색 산업화 그 이상을 추구하는 것이다. 청정 에너지 산업의 성장이 전환으로 인한 경제적 손실을 상쇄할 수 있지만, 석탄 의존 지역이 이러한 전환에서 반드시 혜택을 받지 못할 수도 있다. 따라서 이러한 지역에서의 전환 관리는 더욱 중요해질 것이다.
둘째, 정의로운 전환을 보장하는 것이 필요하다. 석탄-전력 생태계는 지역 사회경제 시스템에 깊이 뿌리박혀 있어 그 감소는 연관된 경제 활동에 영향을 미칠 수 있다. 이는 생활 수준의 개선 속도 저하나 도시-농촌 간 격차 확대와 같은 기존의 사회적 긴장을 악화시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 경제 재구조화, 새로운 산업에 대한 투자, 재교육 및 재훈련, 그리고 포괄적 개발을 지원하는 종합적인 전략이 필요하다.
셋째, 이해관계자 간의 효과적인 조정이 중요하다. 중앙 정부 기관, 국영기업(SOEs), 지방 당국 및 민간 투자자 등 다양한 이해관계자들이 석탄-전력 생태계에 관여하고 있다. 이러한 환경에서 정책 결정은 종종 공공 기관들 간의 수평적 협의와 정부의 다양한 수준 간의 수직적 협의를 통해 이루어진다. 강력한 중앙 지도력이 합의를 구축하는 데 중요할 것이다.
넷째, 점진주의와 실험주의 접근을 통해 복잡한 문제를 탐색하면서 지속적인 진전을 이루는 것이 필요하다. '강을 건너며 돌을 더듬는다'는 중국 경제의 성공을 가능하게 한 접근 방식으로, 정책과 전략을 신중하게 테스트하고 조정함으로써 넓은 정책 지침을 구체적이고 지역화된 행동으로 조정할 수 있도록 한다. 이러한 접근은 다양한 이해관계자 간의 합의 형성을 촉진할 수 있다.
즉, 이 전략은 석탄 발전의 절대적 감소에 따른 사회경제적 영향을 최소화하면서 지속 가능한 발전을 도모하기 위한 종합적인 접근 방식이다.
4. 중국의 에너지 전환 관련 주요 사항
https://www.carbonbrief.org/analysis-chinas-co2-falls-1-in-q2-2024-in-first-quarterly-drop-since-covid-19/
- 2024년 2분기 중국의 에너지 수요는 전년 대비 4.2% 증가했다.이는 2023년과 올해 1분기에 비해 느린 성장세이지만, 코로나 이전의 성장 추세보다 여전히 훨씬 높은 수준이다.
- 에너지 사용과 시멘트 생산으로 인한 CO2 배출량은 2분기에 1% 감소했다.
- 1~2월의 급격한 6.5% 증가와 3월의 월간 감소를 합산했을 때, 2023년 같은 기간과 비교하여 올해 상반기 CO2 배출량은 1.3% 증가했다.
- 상반기 동안 풍력 및 태양광에서의 전력 생산은 171테라와트시(TWh) 증가했으며, 이는 2023년 같은 기간영국의 총 전력 생산량을 초과하는 수치이다.
- 중국의 탄소 집약도(GDP 단위당 배출량)는 5.5% 개선되었으며, 이는 2025년 목표를 달성하기 위해 필요한 7%에 크게 못 미치는 수준이다. 이는 가뭄에서 회복된 중국의 수력발전 증가에도 불구하고 나타난 결과이다.
- 전년 대비, 중국의 도로에서 전기차(EV) 수의 증가로 인해 운송 연료 수요가 약 4% 감소했다.
- 태양광 패널, 전기차 및 배터리 제조는 2024년 상반기 중국의 전력 소비의 1.6%, 배출량의 2.9%에 불과했다.
5. 독일 프라운호퍼, 태양광 + 배터리가 석탄, 가스, 바이오매스보다 저렴하다.
https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2024/photovoltaik-mit-batteriespeicher-guenstiger-als-konventionelle-kraftwerke.html
가. 재생 에너지 비용:
- 지상 장착형 PV 시스템과 육상 풍력 터빈: 킬로와트시당 4.1~9.2센트
- PV 배터리 시스템: 킬로와트시당 6.0~22.5센트
나. 2045년 전망:
- 소형 PV 지붕 시스템: 킬로와트시당 4.9~10.4센트
- 지상 장착형 PV 시스템: 킬로와트시당 3.1~5.0센트
- 육상 풍력 터빈: 킬로와트시당 3.7~7.9센트
- 해상 풍력 터빈: 강력한 비용 절감 잠재력 보유
다.유연한 발전소 필요성:
- 바이오가스 발전소: 킬로와트시당 20.2~32.5센트
- 고체 바이오매스 발전소: 킬로와트시당 11.5~23.5센트
- 수소 구동 가스 및 증기 터빈 발전소: 킬로와트시당 23.6~43.3센트.
===링크를 한글로 번역해봤다.===
Fraunhofer 태양 에너지 시스템 ISE 연구소의 최신 연구에 따르면, 태양광 시스템이 배터리 저장 장치와 결합하더라도 이제 석탄 또는 가스 발전소보다 훨씬 저렴하게 전기를 생산할 수 있다. Fraunhofer ISE는 2010년부터 독일의 소위 전기 생산 비용, 즉 전력 kWh당 평균 발전 비용을 정기적으로 계산해 왔다. 이번 새로운 분석에서는 처음으로 농업용 태양광 발전, 수소 발전소, 신규 원자력 발전소의 발전 비용도 포함되었다. 과학자들은 2024년의 현재 상태뿐만 아니라 2045년까지의 비용 발전에 대한 예측도 제공하고 있다.
연구에 따르면, 지상 장착형 PV 시스템과 육상 풍력 터빈의 비용은 킬로와트시당 4.1~9.2센트이며, 이는 독일에서 가장 비용 효과적인 기술로 평가된다. PV 배터리 시스템의 전기 생산 비용은 킬로와트시당 6.0~22.5센트 사이로 다양하다. 이는 PV 시스템의 비용 차이와 시스템 위치에 따른 일사량의 변동, 배터리 시스템의 높은 비용 차이(kWh당 400~1000유로) 때문으로 분석된다.
Fraunhofer ISE의 에너지 시스템 분석 부서 책임자인 Christoph Kost 박사는 "이러한 계산은 현재 독일에서 지상 장착형 PV 시스템, 풍력 발전소 및 고정식 배터리 저장 시스템을 결합한 대규모 프로젝트가 좋은 투자임을 보여준다."라고 말하며, 이러한 조합이 네트워크 용량을 더 잘 활용할 수 있다고 강조한다.
연구팀은 2045년까지 모든 발전소 기술에 대한 시스템 구축 및 운영 비용의 변화를 고려했다. 2045년에는 소형 PV 지붕 시스템의 발전 비용이 킬로와트시당 4.910.4센트, 지상 장착형 PV 시스템의 경우 킬로와트시당 3.15.0센트로 예상된다. 배터리 저장 가격이 킬로와트시당 180700유로로 떨어진다고 가정하면 소형 PV 배터리 시스템도 킬로와트시당 719센트의 발전 비용을 달성할 수 있을 것으로 보인다.
2045년에 새로 건설된 풍력 터빈은 킬로와트시당 3.7~7.9센트의 비용으로 육상에서 전기를 생산할 수 있을 것으로 예상된다. 해상 풍력 터빈도 강력한 비용 절감 잠재력을 가지고 있으며, 주로 최대 부하 시간과 더 큰 시스템 덕분에 풍력 에너지의 가격 개선이 기대된다.
그러나 재생에너지 비중이 높은 기후중립 에너지 시스템에서는 배터리 저장 외에도 유연하게 제어할 수 있는 발전소가 필요하다. 바이오가스 및 바이오매스 발전소는 필요한 생산량의 일부를 감당할 수 있다. 연구에 따르면, 바이오가스 발전소의 경우 전기 생산 비용이 킬로와트시당 20.2~32.5센트로 계산되었고, 고체 바이오매스를 사용하는 시스템의 경우 킬로와트시당 11.5~23.5센트로 상당히 낮은 비용을 기록했다.
2030년에 건설된 수소 구동 가스 및 증기 터빈 발전소의 경우, 매우 유연한 운영에서 킬로와트시당 23.6~ 43.3센트의 비용이 발생할 것으로 예상된다. CO2 비용과 수소 조달이 핵심 비용 요인이기 때문에 유연한 기술의 발전 비용은 재생 에너지 비용보다 훨씬 높다. 그러나 이러한 유연한 발전소의 작동은 최소한으로 제한될 것이다. Fraunhofer ISE의 과학자인 Paul Müller는 2045년에는 1,0002,000시간의 운영 시간이 현실적일 것이라고 전망하고 있다.
6. 국제에너지 기구(IEA), 파티 비롤과의 인터뷰(by FT) : IEA가 왜 기후변화와 대응에 대해 적극적으로 바뀌었는가?
https://www.ft.com/content/62d21b7a-0520-407c-a0f2-372432b4e3e3
이제, IEA는 에너지 전환과 기후변화 대응을 위한 정책을 위한 기반을 형성하는 기관으로 봐야하기 때문에 기존 에너지 업계의 오랜 관성과 그 분위기 뚫고 나가야하는 상황에 기사와 인터뷰 전반에서 나타난다. 특히, IEA는 국제 에너지문제에서 오랫동안 안정적 에너지 확보를 강조하다가 최근 몇 년 동안 기후변화 대응을 위한 탄소중립을 기관의 사명으로 바꾼 게 아닌가라는 생각도 일부 든다.
기사에서
"매일 아침 6시에 파티 비롤(Fatih Birol)은 아침을 거르고 다섯에서 여섯 잔의 터키 차를 마시며 또 다른 하루의 이견과 비판에 맞설 준비를 한다. ... 예를 들어, 6월에 이 국제기구의 수장은 석유 및 가스 회사들이 "자신들의 사업 계획을 재고할 시기"라고 말했다. 중국 경제가 둔화되고 더 많은 소비자들이 전기차로 전환하면서 석유 및 가스 수요가 줄어들면, 산업이 생산을 계속 늘릴 경우 10년 말까지 "엄청난" 석유 과잉이 예상된다고 경고했다.
대형 석유 회사들은 배신당한 파트너처럼 분노로 반응했다. 비롤은 2017년까지만 해도 석유 부족을 막기 위해 산업이 더 많은 석유를 생산해야 한다고 촉구했던 인물이었다. 그는 2017년 1월 휴스턴에서 열린 세라위크(CERAWeek) 회의에서 "휴스턴의 석유 산업에 대한 우리의 메시지는 투자, 투자, 투자"라고 말했다. "
실제로 IEA는 석유 업계를 대변하는 기관이라는 비판을 오랫동안 받아왔는데, 그 내용은 기사에서도 확인이 된다.
"IEA와 OPEC은 한때 에너지 전망에서 긴밀하게 협력했지만, 이제는 석유의 미래에 대해 크게 다른 견해를 가지고 있다. IEA는 세계가 2029년에 석유의 정점에 도달해 하루에 1억 560만 배럴을 소비할 것이라고 믿는 반면, 사우디아라비아가 이끄는 석유 생산국 카르텔인 OPEC은 정점이 없으며 2045년까지 석유 사용이 최소 1억 1600만 배럴에 이를 것이라고 보고 있다.
IEA가 이제 세계가 화석 연료에서 벗어나는 방법에 초점을 맞추고 있는 반면, OPEC은 석유와 가스를 포기하면 에너지 시장이 불안정해지고 추가적인 위기가 발생할 것이라고 믿고 있다."
그리고, 당연히 IEA는 트럼프 대통령과도 대립하고 있다고,
IEA는 또한 미국에서 정치적 표적이 되고 있다. 미국은 기록적인 양의 석유와 가스를 생산하고 있다. 공화당 상원 의원들은 미국이 IEA에 대한 자금을 중단해야 한다고 요구했으며, 도널드 트럼프 행정부의 전직 관리들은 트럼프가 재선될 경우 비롤을 해임하려 할 것이라고 말했다.
"다음 대통령은... 이 진보적 메아리 방을 끝내고 IEA를 원래의 비편파적인 에너지 안보 촉진 임무로 되돌려야 한다"고, 때때로 트럼프의 '대기 중인 백악관'이라고 묘사되는 America First Policy Institute에서 에너지 정책을 담당하는 칼라 샌즈(Carla Sands)는 말한다.
"미국 납세자의 돈은 미국 국민의 이익에 반하는 기관에 자금을 지원해서는 안 된다"고 그녀는 덧붙였다.
*트럼프가 당선되면, 국제 기후정책 전반에서도 엉망진창이 될 것 같은 느낌이 강력하게 들긴 한다.
기사에서 비롤은 IEA에 대한 비판과 공격보다 찬사와 응원이 많다고 언급하고 있고, IEA는 올바른 방향으로 나아가고 있다고 강조한다. 사실, IEA가 1973년 아랍-이스라엘의 석유 금수 조치 이후 설립되었고 기관의 임무가 "데이터와 분석을 제공하고, 16개 회원국의 전략적 비축을 관리하여 비상 사태에 대응함으로써 에너지 안보를 보장하는 것"에 있었다는 점을 고려한다면 지금의 상황은 과거와 완전히 다르다고 볼 수 있다.
이 인터뷰에서 IEA가 '2016년 파리협정'이후 입장을 선회했는지를 확인할 수 있다. 그 이전, IEA는 주요 시나리오에서 석유, 가스의 지속적인 증가를 예측하는 입장을 고수했지만 이제는 1.5도 상승 사수를 위해서 에너지 부문에 대한 광대한 분석과 함께 지침도 함께 제공하는 것으로 선회했기 때문이다.
인터뷰의 마지막은
"나는 동료들과 회의를 가졌고, 에너지 부문을 1.5도 목표에 맞게 변환하는 방법에 대한 로드맵을 만들어야 한다고 말했다"
