[최종] KEMRI 전력경제 Review 6월호

ISSN 2586-5773 2021년 제6호 2021. 6. 11 ▶ Research Issue 주요국 신재생에너지 지원제도 및 변화과정 2021년 하반기 경제 전망 수소경제 정책 및 산업환경 진단 ▶ Research Activities 유럽의 에너지 전환에 따른 그리드 비용 저탄소 경제를 가능케 하는 수소 전략 수소산업동향(투자, 시장, 가격경쟁력) 2020 펜실베니아 청정에너지 고용보고서 2020 호주의 재생에너지 일자리 재생에너지와 일자리 연례보고서(2020년) 2020 Energy Transition Award 중국 글로벌 신재생에너지 투자 동향 2021 글로벌 공용 전기차 충전시장 2021 P4G 서울 정상회의 주요내용 ▶ Research Innovation 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 【 Highlight 】 1. 주요국 신재생에너지 지원제도 및 변화과정 ▪ (현황) 대부분의 국가들에서 가격지원제도 외 세금, 금융, 기타 지원제도를 병행 중 ○ 최근 경쟁입찰을 통해 재생에너지 기준가격을 결정하는 경매방식이 확대됨 ▪ (주요국) 주요 선진국들의 신재생 지원제도는 대부분 시장 경쟁체제로 전환하는 추세 국 가 영 국 미 국 독 일 프랑스 일 본 중심 지원 제도 가격 지원제도 세금·인센티브 지원 가격 지원제도 가격 지원제도 가격 지원제도 지원 제도 변화 RO(RPS), FIT → CfD → SEG RPS, 세금혜택 연장 FIT → FIP FIT → FIP RPS → FIT → FIP 2. 2021년 하반기 경제 전망 ▪ 국제기구. 국내 · 외 연구기관의 분석 · 전망을 기반으로 2021년 경제 부문별 전망 제시 세계 경제 국내 경제 환 율 금 리 인플레이션 유 가 가 스 석 탄 4.0 ~ 6.0% (미국 6.4%, 중국 8.7%, 유럽 4.4%, 일본 3.3%) (실질 GDP 기준) 3.3 ~ 4.0% (OECD 3.3% IMF 3.6% 한국은행 4.0%) (실질 GDP 기준) 1,090 ~ 1,117원/$ (Bloomberg 제공 기관별 ’21년 하반기 환율 전망) 기준금리 0.5%, 국고채 3년물 1.05 ~ 1.15%, 국고채 10년물 2.10 ~ 2.23% 한국 CPI 상승률 1.7%, 미국 3.1%, EU 0.6% (전년대비 기준) Dubai 59.0 ~ 63.0$/배럴, Brent 65.2 ~ 66.0$/배럴, WTI 62.2 ~ 62.5$/배럴 美 Henry Hub 기준 2.7 ~ 2.9$/MMBtu, JKM 기준 7.7 ~ 8.7$/MMBtu 80.0 ~ 90.0$/톤 (호주 FOB Newcastle 6,300kal/kg GAR 기준) ▪ [2021년 경제] 각국의 대규모 경기부양책과 COVID-19 백신 보급이 진행됨에 따라, 대부분 경기 회복세가 전망되나, 인플레이션 우려, 국가간 양극화 심화 등 리스크 상존 ▪ [2021년 자원] 글로벌 경기 회복세의 영향으로 작년과 비교하여 대부분 수요 증가 예상 반면, COVID-19 재확산, 기후변화 대응, 지역별 수급변화 요인에 따른 가격 리스크 상존 3. 수소경제 정책 및 산업환경 진단 ▪ 기관별(에너지 기구, 컨설팅 업체 등) 예측에 차이는 있으나 공통적으로 수소경제의 성공을 전망하며, ‘50년 기준 세계 수소시장은 ’17년 대비 90배 이상 성장한 약 11 ~ 12조 달러 규모로 전망 ○ 일각에서는 경제성 불투명, 소비처 불분명, 기술개발 필요 등 산업 생태계 미성숙을 지적하며, ‘2000년대 초반 정책의 재현’이라는 우려도 있으나, ○ 기후변화에 대한 글로벌 컨센서스 마련, 환경규제 강화, 정부의 정책의지 등에 따라 수소산업 전주기에서 기술 개발뿐만 아니라 투자와 지원은 지속될 전망 ▪ 수소를 별도의 독립 에너지원으로 인식하기보다, 에너지전환, 탄소중립 정책 이행의 중요 수단이자 전기화의 보완적 수단으로 인식하는 관점이 필요 ○ 정부 주도로 청정수소 생산, 전방산업(수소차, 연료전지)에 중점을 두고 비전 및 정책이 마련되는 태동기로, 향후 청정수소를 중심으로 ‘에너지 캐리어’로써 활발한 역할을 할 것 ○ 특히 전력산업에서는 탈탄소화(최종E 소비의 전기화 + 청정E 확대), 탈집중화(에너지 관리 효율화), 디지털화(E-플랫폼 구축)에 대응하는 관점으로 수소를 활용, 사업화하는 노력 경주 【목 차 】 Research Issue ￭ 주요국 신재생 지원제도 및 변화과정 Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. - 윤영 선임연구원 개요 ······································································································ 1 신재생 지원제도 운영현황 ······························································· 2 주요국 신재생 지원제도 변화과정 ·················································· 4 시사점 ······························································································ 20 ￭ 2021년 하반기 경제 전망 - 김태형 선임연구원 Ⅰ. 경제 부문별 전망 ············································································· 29 Ⅱ. 경제 부문별 변화 요인 ··································································· 41 ￭ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. - 이환익 선임연구원 수소경제 개요 ··················································································· 44 글로벌 수소시장 전망 및 정책 동향 ············································ 45 국내 수소정책 및 산업환경 ····························································· 51 전력산업 내 수소 활용가능 분야 ················································· 55 Research Activities Ⅰ. 유럽의 에너지 전환에 따른 그리드 비용 ······································ 61 Ⅱ. 저탄소 경제를 가능케 하는 수소 전략 ·········································· 63 Ⅲ. 수소산업 통찰: 투자동향, 시장성장, 가격경쟁력 ························ 67 Ⅳ. 2020 펜실베니아 청정에너지 고용보고서 ····································· 72 Ⅴ. 2020 호주의 재생에너지 일자리 ···················································· 76 Ⅵ. 재생에너지와 일자리 연례보고서(2020년) ···································· 80 Ⅶ. 2020 Energy Transition Award ················································· 86 Ⅷ. 중국의 신재생에너지 투자 동향 ····················································· 89 Ⅸ. 2021 글로벌 공용 전기차 충전시장 ··············································· 91 Ⅹ. 2021 P4G 서울 정상회의 주요내용 ··············································· 96 Research Innovation ￭ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 ······································· 100 Research Issue Research Issue 1 : 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 Ⅰ. 개요 신재생 지원제도 시행배경 및 목적 ❏ 글로벌 기후변화 대응과 에너지 공급 다변화를 위해 신재생 전원을 확대하고자 하였으나, 기술성 · 경제성 부족으로 신재생이 화석연료를 대체하기에 한계가 존재하여 지원제도를 시행 ❏ 신재생 지원제도의 목적은 정책적으로 가격, 투자, 기술개발과 관련한 불확실성을 제거하여, 신재생 전력을 확대하고 독립적인 시장기반(Independent Market-Based)을 마련하기 위함 ▪ 신재생 지원제도는 크게 가격 지원, 세금 지원, 금융 및 기타 지원제도로 구분할 수 있음 ○ [가격 지원] 신재생 전력의 확실한 수익을 보장하거나, 가격 헷지(Hedge) 기능 등을 제공 ○ [세금 지원] 신재생 관련 세금 감면 또는 공제 혜택을 통해 투자 사업의 수익성을 확대 ○ [금융 지원] 발전설비, 생산, 운전자금 등을 장기 저금리로 융자해주는 방식 등 금융비용을 절감하여 사업성을 강화하고 미래 불확실성을 경감하여 투자를 유인 ○ [기타 지원] R&D 투자 보조금, 행정적 절차 간소화, 기타 거래 편의성 증대 등의 제도 < 신재생 지원제도 유형 및 특징 > ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 1 ☜ Ⅱ. 신재생 지원제도 운영현황 ▪ 전 세계 143개 국가가 신재생 보급 목표를 수립하고, 신재생 지원제도를 도입 (’19년 기준) ○ 전 세계에서 가장 많이 활용되고 있는 신재생 지원제도는 발전차액지원제도(FIT ; Feed in Tariff)로 113개 국가에서 채택 중이며, 한국에서 채택하고 있는 재생에너지 의무할당제 (RPS ; Renewable energy Portfolio Standard)는 34개 국가에서 활용 ○ 최근 경쟁입찰을 통해 재생에너지 기준가격을 결정하는 경매 방식이 각국에서 확대 - 총 109개 국가가 경매제도를 시행하고 있으며, 태양광과 풍력 전원을 중심으로 확대 - 경매용량은 ’15년 14GW에서 ’19년 62GW로 증가하였고 누적 용량으로는 244GW를 기록 - 경매제도가 재정 부담을 완화하고 신재생 비용 하락을 더욱 가속화시킨 것으로 평가됨 < 신재생 가격지원제도 도입국가 추이 > * 출처 : REN21, Renewable energy statistics 2020 (2021) ○ 가격 지원제도 이외에도 많은 국가들이 세금 지원, 금융 지원제도를 병행하여 활용 ○ 전 세계 신재생 시장의 중심이 중국과 인도 등 아시아 지역으로 이동하면서 아시아 지역의 경매시장이 큰 폭으로 확대되고 있음 < 글로벌 재생에너지 경매시장 동향 > * 출처 : BNEF, Global Renewable energy auctions and Tenders (2020) ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 2 ☜ ▪ 주요 선진국의 신재생 지원제도는 대부분 가격 지원제도 내 시장 경쟁체제로 전환하는 추세 ○ [영 국] 최근 FIT 제도를 폐지하고 SEG(Smart Export Guarantee), CfD를 혼용 - 영국은 재생에너지 부문 재정부담이 증가하자 시장 경쟁체계를 도입하여 효율적인 전력시장을 구축하는 방향으로 진행 (해상풍력은 CfD를 활용하여 고정가격을 제공) ○ [미 국] 연방정부 차원의 RPS 제도와 세제 혜택 (ITC 투자세액공제, PTC 생산세액공제)을 근간으로 州별로 재생E 활용 여력에 따라 독립적인 지원 프로그램을 운영 중 ○ [독 일] FIT 제도를 통해 재생에너지 규모가 빠르게 증가하자, 발전원의 경쟁력 확보와 전기요금 안정화를 위해 시장 경쟁 체계를 도입하고 보조금 관리를 강화 ○ [프랑스] 파리협정 이후 기존 FIT 제도에 FIP, 경매입찰 제도 등을 추가 도입 운영 중 - 기존 FIT 제도하에서 발생한 재생에너지 공급 과잉을 해결하고자 매년 FIT 보조금을 축소하였으며 재정부담 축소를 위해 전원별, 규모별 FIT, FIP, 경매제도를 시행 ○ [일 본] ‘12년 RPS 제도를 FIT로 변경하였으며, ‘21년부터 FIP 제도를 시행 중 - FIT 제도를 통해 재생에너지 설비가 급격하게 증가한 이후, 매년 기준가격 인하와 발전원별 조정을 통해 시장 자생력 강화와 구성 다양화를 시도 < 국가별 신재생 지원제도 및 운영현황 요약* > * 국가별 신재생 지원제도 세부 현황은 붙임 1 참조 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 3 ☜ Ⅲ. 주요국 신재생 지원제도 변화과정 ▪ 초기에는 정부의 가격 지원정책이 중심이였지만, 기술개발과 비용하락으로 재생E 부문의 경쟁력이 증가하면서 정부 지원을 축소하고 시장 기반형 정책으로 전환하는 형태를 보임 ○ [정책 변화 과정] (1단계) 도입 → (2단계) 보완 → (3단계) 경쟁 도입 → (4단계) 시장 효율화 - 초기에는 가격 지원제도를 도입하고 수익을 보장하여 신재생에너지 시장을 확대 - 이후 기존 정책효과에 따라 가격지원제도 변경, 세금, 기타 제도를 병행하여 활용 - 신재생 확대와 시장 경쟁력이 확보된 이후에는 지원규모 축소 및 경쟁체제를 도입 - 최종적으로 완전 시장 기반형 정책으로 전환, 시장 고도화 · 효율화를 추구 ○ [재생E 확대 동인] 신재생 확대는 과거 2차례 석유 파동과 원전사고를 계기로 에너지 공급 다변화 측면에서 진행되었으나, 최근 기후변화 대응 측면에서 더욱 강한 동인을 가짐 < 글로벌 자발적 감축목표(NDC, Nationally Determined Contributions) > < 재생에너지 확대 요인 > * 출처 : UN, Nationally Determined Contributions under the Paris agreement (2021) ○ [제도 변화 동인] 신재생 지원제도의 변화는 공급측면과 수요측면에서의 동인이 존재 - 신재생 공급자 측면에서 수익 및 비용구조 변화로 인해 투자 유인 강도가 변화 - 수요자 측면에서는 추가적인 신재생 확대 필요성(목표, 전기요금 등)에 따른 변화 < 신재생 지원제도 변화 동인 구분 > ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 4 ☜ 참고.1 신재생 가격지원제도 유형 및 영향 ❏ 인센티브 기반의 투자를 유도하는 FIT 계열 (FIT, FIP, CfD)과 의무기반의 RPS로 구분 ◦[FIT] 신재생 전력을 정부가 고시한 기준가격으로 우선 매입 ◦[FIP] 시장 판매 의무를 기반으로 도매가격과 기준가격의 차액만큼을 보조 ◦[CfD] FIT와 유사하지만 기준가격 초과시 차액을 환원 ◦[RPS] 발전량 또는 판매량에 일정비율을 신재생으로 생산하도록 의무화 ※ 신재생에너지 지원제도별 정의 및 세부 주요 특징(장단점)은 붙임 2∼5 참조 * 출처 : 한전 경영연구원, KEMRI 전력경제 Review 제14호 (2019) < 신재생 가격지원제도 주체별 영향 > 구 분 FIT 계 열 발전사업자 정부 FIT - 안정된 수익 보장 - 사업의 확실성 높음 - 확실한 투자유인 존재 - 초기 시장 확대에 효과적 - 장기적 비용 부담 - 전기요금 인상 가능성 FIP - - 시장 메커니즘 활용 가능 - 전기요금 부담 완화 - 산업 경쟁력 강화 가변적 수익(변동 프리미엄) 비용 인하 경쟁 촉진 경쟁력이 낮을 경우, 채산성 위험 확대 저렴한 발전원 선호 - 고정가격에 따른 안정적 수익 CfD - 수익 예견이 가능 - 비용 인한 경쟁 RPS - 재생에너지 확대 기조 유지 - 상대적 재정부담 완화 - 과대수익 방지 - REC 가중치 조정과 시장 가격 변화 - 시장 메커니즘으로 인한 정부 재정부담 에 따른 가변적인 수익구조 경감 - 제도 설계 복잡 시장 참여 제약 - REC 가중치 조절로 기술 개발 유인 - 정책적 불확실성 존재 - 재생E 목표량 달성 용이 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 5 ☜ 가. 영국 - ➀ 가격지원제도 ▪ [비화석 연료 의무화제도 ; NFFO] ‘90년 전력산업 구조개편 및 에너지 공급 다변화 측면 도입 ○ 정부가 일정기간 동안 가격을 보장하면서 구역 전기사업자에게 원자력이나 신재생 전력을 구매하도록 강제하는 제도이며, RO*가 도입됨으로써 실질적으로 효력 상실 * NFFO : Non-Fossil Fuel Obligation * RO : Renewable Obligation (신재생 의무비율할당제도) ▪ [신재생 의무비율할당제도 ; RO] 국제적 환경규제가 강화됨에 따라 재생에너지 산업을 활성화 하기 위해 기존 관련 제도를 보완하여 도입 ○ 국내 RPS와 동일한 제도로 전력 판매사업자에게 전력 판매량의 일정 비율을 신재생 에너지로 공급하는 것을 의무화하고, ROC의 계수를 활용하여 전원 Mix 조정 * 신재생에너지 공급의무인증서, Renewable Obligation Certificates(ROC) ▪ [발전차액지원제도 ; FIT] 영국 정부는 풍부한 재생에너지 자원에도 불구하고 신재생 확대가 상대적으로 저조하자 설비투자 활성화를 위해 ’10년 FIT 추가 도입 ○ 5MW 미만의 재생E 설비(태양광, 풍력, 수력, 소형 열병합)에 대하여 FIT 제도 시행 ○ 재생에너지 확대에 따른 재정적 부담이 지속적으로 증가*, 반면 비용은 하락** * FIT 설비가 증가함에 따라 매년 비용이 상승, ‘17년 13.7억 파운드 규모 ** 10-50kW 태양광 설치비용 기준 약 17% 감소, ‘13년 1,390파운드/kW → '18년 1,162파운드/kW ▪ [차액거래지원제도 ; CfD] 보조금 비용이 큰 폭으로 늘자 ‘14년 전력시장 개혁의 일환으로 도입 ○ CfD 도입과 더불어 경쟁 입찰*을 활용하여 기준가격을 결정하도록 규정하고 보조 총액의 상한을 설정하는 등 전반적인 보조금 관리 강화 및 시장 경쟁 체계 도입 - ’15년 육상풍력 및 태양광에 대한 CfD를 폐지하고 해상풍력 집중 지원 (참고 2) ▪ [스마트 전력보장제도 ; SEG] 영국은 전력시장 성숙과 기술 발전에 따른 비용 하락 등을 고려 FIT 폐지 및 분산형 스마트 에너지시스템 구축을 위한 SEG 도입 ○ 소규모 설비*에 스마트 미터기 설치 및 계량을 의무화하고 25만 가구 이상의 전력수요를 보유한 전력 판매회사는 구입을 의무화하는 제도 * 태양광, 풍력, 수력 등 5MW 이하 설비 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 6 ☜ 참고.2 대규모 해상풍력 보급을 위한 CfD ❏ 영국의 풍부한 해상풍력 자원을 개발하기 위한 경매제도 방식의 CfD 도입 ◦ 대규모 해상풍력 개발을 활성화하고 비용을 최소화하기 위한 지원제도로써 경매제도+가격고정 계약방식 적용 ◦ 경매제도 방식의 CfD 도입을 통해 대규모 재생에너지 사업에 대한 불확실성을 제거하는 동시에 과도한 보상을 막고 비용 하락을 촉진 - CfD 경매에서 낙찰된 해상풍력 기준가격은 지속적으로 하락* * ‘15년 114 ~ 120파운드 (18만원) → ’19년 39~41파운드 (6만원) - 해상풍력의 균등화발전원가(LCOE)는 ‘15년 120파운드(약 18.5만원)에서 ’19년 65% 이상 하락 - 신규 해상풍력 금융자산 중 프로젝트 파이낸싱 비중은 ‘15년 45%에서 ’19년 80% 까지 증가하였음 ◦ ’19년 전체 CfD 프로젝트 중 규모 측면에서 93%가 해상풍력이 차지하는 등 해상풍력 확대에 기여 < 해상풍력 CfD 경매 가격 추이 > (단위 : £/MWh, ’12년 실질가격 기준) * 출처 : OWC, CfD 3 Analysis – OWC’s Deep Dive into the Future (2019) ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 7 ☜ 가. 영국 - ➁ 가격이외 지원제도 ▪ [세금 지원제도] R&D 투자금에 대한 세액공제와 에너지 소비세 면제 해택 운영 ○ R&D 소득공제 제도 (Research and Development tax relief) - 재생에너지 R&D 지출의 일정액*을 법인세 과세 대상소득(Revenue expenditure)에서 비용으로 감면하는 투자세액 공제 * 중소기업은 R&D 지출의 230% (2015.4.1 이전 225%), 대기업은 11%의 세액 공제 ○ 기후변화부담금 (Climate Change Levy) 면세 - 산업 ‧ 농업 ‧ 정부 부문의 연료(천연가스, 석탄, 전력) 소비에 부과되는 세금으로 재생에너지에 대해서는 면세 혜택을 제공, 일부 부과금을 연구개발에 지원 ▪ [금융 지원제도] 재생에너지 기술개발 투자를 위한 정부 지원 금융 제도 운영 ○ 재생에너지 기업 탄소기금 제도 (Carbon Trust Incubator Programme & Carbon Trust R&D Open Call Scheme) - 재생에너지 기업의 기술개발과 상업화를 위한 비용을 지원하는 프로그램 - 기술 상업화 과정에서 성공불 조건의 무상자금을 지원(25만 파운드 상한) ▪ [기타 지원제도] 非산업 · 非전력 부문의 재생E 적용 확대 및 기술개발을 위한 보조금 ○ 재생 열에너지 보조금 (RHI, Renewable Heat Incentive) - 태양열 판넬, 히트 펌프, 바이오매스 보일러 등 재생 열에너지 생산자에 설치비용 일부를 보조금 형태로 지원하는 제도 운영 ○ 재생 수송연료 의무제도 (Renewable Transport Fuel Obligation) - 일정비율의 수송 연료를 재생 에너지원에서 얻도록 규정하고 있는 제도로 매년 450,000L 이상의 연료를 재생에너지에서 얻도록 의무(Obligation) 부과 ○ 신기회기금 (New Opportunities Fund) - 태양광과 풍력 등 재생에너지 기술 개발 촉진을 위해 지원되는 기금 ○ 해상풍력 자본보조금 (Offshore Wind Capital Grants) - 20MW 이상 해상풍력 설비 비용을 최대 40%까지 지원하는 전용 보조금 ○ 최소수입가격 조치 - ‘13년 저가 중국산 부품에 대응하여 자국 산업을 보호하기 위해 최소한의 수입가격을 명시하여 공시 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 8 ☜ 나. 미국 - ➀ 가격지원제도 ▪ [RPS : 1983~] 美 재생에너지 보급 정책에 근간인 RPS 제도는 30개주와 DC에서 시행 중이며, 소매업자에게 공급 전력량에 일정 비율을 재생에너지로 공급하도록 의무화 ○ ‘83년 아이오와주에서 처음 도입된 이후 확대되었으며 발전량 비중 목표, 대상 발전원, 의무이행 수단, 인증서 가중치 등 각 州별로 실정에 맞게 수립하여 운영 中 ○ 최근 넷미터링과 세금혜택 중심 지원 정책으로 RPS 역할이 다소 감소하였음 - 총 신규 재생에너지 설비 중 RPS 설비 비중 변화 : 44%(’16년) ➝ 23%(’19년) - (태양광) 총 신규 설비 중 RPS 설비 비중 변화 : 57%(’16년) ➝ 32%(’19년) - (풍력) 총 신규 설비 중 RPS 설비 비중 변화 : 62%(’12년) ➝ 13%(’19년) < 신규 태양광 및 풍력 RPS 설비 비중 > * 출처 : 미 에너지부(DOE), U.S. Renewables Portfolio Standards (2021) ▪ [FIT : 2008~] 일부 州에서는 FIT 제도를 추가 도입하여 운영 중 ○ ’08년 캘리포니아주에서 FIT 제도를 가장 먼저 도입하였으며, 연방정부에서도 당해 6월 FIT 제도 법안을 제출하여 도입을 승인 - 초기 캘리포니아 모든 발전원에 기준가격을 동일하게 적용하고, 전력공급 시간대별 차등 지원하였으나, ‘12년 기술별 차등 기준가격으로 전환 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 9 ☜ 나. 미국 - ➁ 가격이외 지원제도 ○ 생산세액공제 (PTC, Production Tax Credit, 1992 ~) - 연방정부 차원의 지원제도로써 150kW 이상의 발전시설*을 운전 개시 후 10년간 상한선 없이 단위 전력 생산량 당 일정금액 공제 * 풍력, 바이오매스, 수력, 지열, 해양 등 - ’01년 종료 예정이었으나 경제회복, 실업률 회복, 재생에너지 확대를 목적으로 지속 연장 - PTC 연장 및 소멸 이슈에 따라 신규 풍력 설비 규모의 변동성이 크게 나타남 - 풍력발전의 투자비가 ’11년부터 ‘18년까지 50% 이상 하락하고 18년 민간투자가 4,330억 달러에 이르는 등 풍력산업 발전에 기여 * 출처 : 유진투자증권, The Perfect Green Revolution (2020) ○ 투자세액공제 (ITC, Investment Tax Credit, 2006 ~) - 재생에너지 설비 및 기술 투자비에 대해 일정 비율을 세액 공제 - 태양광‧태양열‧풍력‧연료전지 시설 투자 시 30%, 지열발전‧마이크로 터빈‧열병합발전 투자 시 10%의 투자세액을 공제하며 기간 경과에 따라 단계적으로 축소 < ITC 대상 재생에너지원 및 세액공제액 > 구분 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024∼ 태양광 해상풍력 30% ('17년~'25년) 26% 30% 22% 10%(유틸리티&상업용 태양광) * 출처 : 미 에너지부(DOE) 홈페이지 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 10 ☜ - ITC 시행 이후, ‘17년까지 태양광 설비가 연평균 76% 성장률을 기록하여 RPS와 함께 태양광 산업 성장을 견인한 것으로 평가됨 - 미국 내 법인세율이 높아 세제 혜택을 활용하기 위해 글로벌 기업들의 참여가 활발 - ‘21년 PTC와 ITC를 지속적으로 연장하는 그린 액트(Green Act)의 연내 통과 가능성에 따라 향후에도 재생에너지 확대에 중요한 역할을 담당할 것으로 전망 ○ 세금 자산화 제도 (Tax equity) - 재생E 투자 시 기업의 자산으로 인정해주는 제도로써 세금 혜택을 통해 투자자 유치 - 미국에서 가장 비중이 높은 투자방식인 Asset finance (PF 등) 활성화에 기여 - 많은 프로젝트가 세금 자산화 제도를 통해 자본비용의 상당 비중*을 조달하고 있음 * 평균적으로 대형 태양광 사업은 약 40~50%, 풍력발전은 약 50~60%의 비중 차지 참고.3 세금 자산화 제도 구조 ❏ 미국 재생에너지 투자자는 현금자산화투자자와 세금자산화투자자로 구분 ◦[현금자산화투자자] 현금배당을 목적으로 투자하는 투자자로써, 개발사와 유틸리티 등 ◦[세금자산화투자자] 세제혜택을 목적으로 투자하는 투자자로, 금융회사 뿐만 아니라 구글, 스타벅스, 페이스북 등 비금융회사 ◦세금 자산화 투자자는 프로젝트에 발생하는 현금흐름 뿐만 아니라 연방 또는 주정부에서 제공하는 세제혜택을 재생에너지사업자와 공유하는 방식 < 세금 자산화 투자자 투자 구조 > * 출처 : 미국 Tax Equity investor의 이해 및 트렌드 (2017) ○ 가속 상각법 (MACRS, Modified Accelerated Cost-Recovery System) - 재생에너지 설비투자 시 해당 자산에 대한 감가상각을 빠르게 진행시킴으로써 법인세 절감효과를 가져와 투자금을 빠르게 회수할 수 있도록 지원하는 제도 * 상각기간 : 태양광‧ 풍력‧지열‧연료전지‧마이크로터빈‧하이브리드 5년, 바이오매스‧해양 7년 적용 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 11 ☜ ○ 일시상각제도 (Bonus Depreciation) - ‘17년 세금공제 및 고용촉진법(Tax Cut and Jobs Act)에 의거 재생에너지 고정자산 취득 시, 첫해 감가상각 대상금액 100% 전액을 상각 비용화 ○ 재생에너지 생산 인센티브 (REPI, Renewable Energy Production Incentive, 1992~2016) - 재생E* 전력에 대해 일정금액(1kWh당 1.5센트)을 10년 동안 인센티브로 지급 * 태양광, 태양열, 풍력, 지열, 바이오매스, 해양 등 ▪ [금융 지원제도] 연방정부 차원의 대출 보증 프로그램, 재생에너지 채권 등 다양한 금융 지원 ○ 재생에너지 설치비 장기 상환 프로그램 (PACE, Property Assessed Clean Energy) - 부동산 소유주들에게 설치 비용을 대출해주고, 대출금을 재산세에 합산하여 장기 상환할 수 있도록 지원해주는 프로그램 - 부동산 자산평가를 통해 대출금이 산정되며, 상환기간은 최고 20년까지 설정 가능 ○ 대출 보증 프로그램 (The Department of Energy's Loan Guarantee Program) - 민간 금융기관으로부터 대출이 어려운 재생에너지 혁신기술 개발을 지원하기 위해 도입 - 2,500만 달러 이상의 프로젝트에 대해 최대 80%까지 보증하며, 경기부양법에 근거한 예산 소진시 종료 ▪ [기타 지원제도] 소규모 분산전원 확대, 연안 임대, 산업육성 등을 위한 지원제도 운영 ○ 넷미터링 (Net Metering) - 소규모 재생에너지 발전설비를 이용하여 자가소비하고 남은 잉여 전력을 전력회사에 공급하고 전력회사는 공급받은 전력량을 상계한 이외 소비한 전력량에 대하여 전기요금 청구 - ’19년 45개 주에서 도입하고 있으며, 미국 내 가정용 태양광 확대에 큰 기여 ○ 해상풍력 계획입지 제도 - 발전단가가 상대적으로 높은 해상풍력 확대를 위해 연방 소유 연안을 경매를 통해 임대하고 사업 구체화를 지원하며, 경매 낙찰 사업자에 보조금을 지원 - 보조금은 발전사업자가 경매 입찰시 제시한 금액에 기초, 20년간 발전량에 비례 지급 ○ 세이프가드 관세 - ‘18년 통상법 201조에 의거 자국내 산업 보호를 목적으로 태양전지 모듈에 4년간 관세 부과 - 2.5GW를 초과하는 수입 물량에 대해 연차별로 10~30% 세이프가드 관세 부과하여 국내 재생에너지 시장 점유율 보호 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 12 ☜ 다. 독일 - ➀ 가격지원제도 ▪ [FIT : 1991~] 독일은 탈원전 및 재생에너지 확대 필요성에 따라 FIT 제도 도입 ○ 재생에너지 투자 촉진을 위하여 ‘91년 지역단위 FIT를 세계 최초로 도입하였고 ’00년 재생에너지법(Renewable Energy Source Act, EEG)*을 제정하여 전국 단위로 확대 * (독일 EEG법 제1조) : FIT 제도를 통해 재생에너지 비중을 35%(2020) → 50%(2030) → 65%(2040) → 80%(2050)로 확대하고 온실가스 배출량을 1990년 기준 40% 감축 목표 수립 ○ 기후변화 대응을 위한 ‘에너지 구성 2010’과 후쿠시마 원전사고를 반영한 ‘에너지 패키지’ (2011) 등을 추진하면서 재생에너지 확대를 위한 FIT 지원금 인상 ○ 재생에너지 설비 증가*를 견인하였으나 EEG 부과금 인상으로 최종 소비자의 전기요금 부담은 지속적으로 증가** * 설비용량 기준 재생에너지 전원 비중은 ‘00년 9%에서 ’15년 47%까지 증가 ** EEG 부과금의 전기요금 비중은 ‘06년 13.8%에서 ’15년 21.6%로 증가 ○ ‘14년 재생에너지법(EEG 2.0) 개정을 통해 FIT 지원금 축소, 자가발전소비자와 에너지 다소비기업의 EEG 면제 · 감면 단계적 폐지 < 독일의 재생에너지법(EEG) 개정안 주요 내용 > 구 분 연 도 EEG 2000 EEG-2014 2014 EEG-2017 2017 EEG-2021 2021 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 주요 내용 - FIT 도입, 재생에너지 발전량에 따라 보조금 지급 - 민간부문의 자발적 확대 촉진 - 재생에너지 발전 비중 목표 상향(2035년까지 55%~60%) - FIP 도입, 연간 재생에너지 설치용량 제약 - 2030년까지 재생에너지 발진 비중 목표 50% 제시 - 경매제도 도입 등 시장 경쟁 체계 구축 - 2050 탄소중립 목표 설정, 2030년 재생에너지 목표 상향(65%) - 보조금 지원 정책을 시장주도적인 방식으로 전환 13 ☜ ▪ [FIP : 2014~] 재생에너지 경쟁력 확보와 전기요금 안정화를 위해 시장 경쟁 체계 도입 ○ 일정규모 이상 설비에 대해서는 직접거래제도(Direct Marketing)*와 경매입찰 도입 * 발전사업자가 도매시장에서 제 3자에거 직접판매하고 판매량에 대해 기준가격과 차액인 프리미엄 지급 ○ 경매제도는 ’15년 시범 경매 후 ’17년 재생에너지법(EEG-2017)에 의거하여 본격 도입 - 입찰시, 시장 프리미엄은 20년 동안 보장되며, 발전사업자는 실제 거래가격에 프리미엄을 더한 가격을 보장받게 됨 ○ 경매제도를 통한 재생에너지 기준가격의 평균 낙찰가는 지속적으로 하락함 - (태양광) ’17년 낙찰가는 ’15년 대비 약 30% 하락(70.1$/MWh) 다. 독일 - ➁ 가격이외 지원제도 ▪ [세금 지원제도] 재생에너지 설비 투자와 기술 개발 비용에 대한 세금감면 제도 운영 ○ 에너지 연구 프로그램 (Energy Research Program, 1977~) - 재생에너지 및 에너지효율 향상에 관한 기술개발을 지원하는 프로그램 운영 - 지난 40년간 17,300개 이상의 프로젝트에 약 120억 유로를 지원 ○ 리파워링 인센티브 제도 - 노후된 설비를 최신설비로 교체하여 수명 및 효율 향상시키는 리파워링 활성화를 위해 경매 참여시 우대조건 제공, 금융지원 상환조건 개선, 기타 리파워링 보조금 - 리파워링된 풍력설비로 생산한 전력 판매 시 추가 인센티브를 제공하였음 ▪ [금융 지원제도] 독일 정부 소유 개발은행인 KfW(Kreditanstalt für Wiederaufbau)의 주도로 재생에너지 보급 ･ 확대를 위한 금융지원 프로그램 운영 ○ KfW 재생에너지 프로그램 (KfW Renewable Energy Program, 2009~) - 투자비용 대출 지원 프로그램은 표준, 프리미엄, ESS 구축 등 3개 방식으로 구성 < 재생에너지 지원 프로그램 > 프로그램 지원 대상 표준 (Standard) - 바이오가스, 풍력, 수력, 지열, 프리미엄 (Premium) - 재생에너지로부터 열을 생산 ESS 구축 프로그램 - 30kW 이하 주택용 태양광 발 - 설치비용의 30%를 보조금으로 지급하고 열병합 발전설비 등 하는 대규모 열생산 시설 등 전설비와 연계해 설치하는 ESS ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 프로그램 내용 - 최대 20년간, 프로젝트당 5천만 유로 이하의 투자비용 - 고정 저금리로 장기 신용대출을 제공 - 1,000만 유로 이하의 투자비용 - 장기 신용대출 및 repayment bonus 제공 나머지는 저리대출로 지원 14 ☜ 라. 프랑스 - ➀ 가격지원제도 ▪ [FIT : 2001~] 2001년 FIT 제도를 도입한 이후, 지속적인 개편을 통하여 운영하고 있음 ○ 재생에너지 발전전력을 15년에서 최대 20년까지 고정가격으로 매입 약정을 체결 ○ 재생에너지 공급과잉 및 설비비용 하락을 고려하여 13년부터 FIT 보조금 2 ~ 4.4%씩 축소 - 보조금 축소에 따른 비용경쟁으로 중국산 저가품의 수입 급증 및 일부 기업 파산 속출 ▪ [FIP : 2016~] 파리협정 체결 이후, 재생에너지 확대에 따른 재정부담 축소를 위해 FIP 제도 도입 ○ 기후변화 대응과 에너지 전환을 위해 ‘15년 에너지전환법*(Energy Transition Act)을 제정하고, FIP를 도입하여 FIT와 동시에 운영 중 * 재생에너지 발전량 비중을 2030년 40%까지 확대하는 것을 목표로 설정 - 500kW 이하는 기존의 FIT, 500kW 이상에 대해서는 새로 도입된 FIP 적용 ○ ’17년 재생에너지 전원별 종류와 용량에 따라 일부 경매제도를 추가 도입 - `17년부터 3년간 6개월 간격으로 회당 500MW씩 경매를 실시하였으며, 개별 프로젝트 규모는 500kW~17MW까지 인정하였음 < 용량별 재생에너지 지원제도 > 재생에너지원 100kw 태양광 FIT <300kw <500kw 경매(FIT) =<1000kw >1000kw 경매(FIP) 육상풍력 FIP 해상풍력 경매(FIP) FIT 수력 경매(FIP) FIP * 출처 : 프랑스 환경부, France renewable energy polices (2016) ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 15 ☜ 라. 프랑스 - ➁ 가격이외 지원제도 ▪ [세금 지원제도] 주택용 재생에너지 설비 투자와 기술개발 비용에 대한 세금감면 제도 운영 ○ 에너지전환 세액공제 제도 (CITE, Tax Credit for Energy Transition) - 태양광, 바이오매스, 풍력, 수력 등 재생에너지 발전설비를 거주지에 설치하는 경우, 투자금액에 대한 일정비율*을 소득세에서 감면 * 재생에너지 설비비용의 32%, 태양에너지의 경우 설비비용의 11% ○ 투자세액 감면제도 (ITC, Investment Tax Cut) - 재생에너지 기술개발에 기여하는 일부 산업(금속공학, 화학 등) 대상 - 재생에너지 기술개발 투자와 관련하여 발생하는 세금 완전 면제 혜택 부여 ○ 재생에너지부담금 면제 - 자가소비용 태양광 설비 설치 시 소매전력요금에 부과되는 재생에너지 부담금 면제 - 제 3자 자가소비용 태양광 프로젝트에 직접 투자할 수 있도록 허용 ○ 재산세 면제 - 태양에너지 프로젝트가 있는 공공건물 및 토지에 관한 재산세 면제 혜택 ▪ [금융 지원제도] 재생에너지 설비 투자 지원을 위한 저금리 대출 등 ○ 녹색혁신 펀딩 프로그램 (Green Innovation Funding Program, 2010 ~ 2014) - 재생에너지 및 녹색화학(green chemistry), 스마트 그리드, 순환경제, 친환경자동차부문에 대한 4억 5천만 유로의 보조금을 지급하고, 9억 유로의 저금리 대출을 지원 - 재생에너지 지원에는 태양광, 해양, 지열, CCS, 차세대 바이오연료 개발을 포함 ○ 무이자 에코 대출 - 재생에너지 설비 투자에 최대 3만 유로의 금액을 무이자 대출 ▪ [기타 지원제도] 재생에너지 기술개발 지원과 발전설비 확대를 위한 토지제공 제도 운영 ○ 해상풍력 기술개발 지원 - 에너지환경관리청(ADEME)은 13억 5,000만 유로의 지원자금 중 일부를 고정식 해상 풍력발전 설비 및 기술 연구개발에 지원 ○ 재생에너지 관련 토지 제공 - 국방부는 2025년까지 2,000헥타르의 토지 또는 1~2GW 규모의 프로젝트가 가능한 면적을 확보하여 제공 - 국영철도(SNCF)도 2022년까지 2,000헥타르 규모의 토지 제공을 계획함 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 16 ☜ 마. 일본 - ➀ 가격지원제도 ▪ [RPS : 2003～2011] 다양한 제도를 도입하였으나 재생에너지 보급에는 효과가 크지 않음 ○ FIT(‘92년), 태양광 발전 보조금(’94년)을 도입하였으나 재정난, 확대 효과 미약으로 폐지 ○ ‘03년부터 RPS를 도입, 경쟁력이 낮은 재생E에 대한 보호가 어렵고 발전원간 경쟁을 저해하는 등 부작용이 대두되어 종료 (’12년) ▪ [FIT : 2012~ ] 제 2차 교토의정서 시작과 함께 재생에너지 확대를 위하여 FIT 제도 도입 ○ 일본은 FIT 도입 이후, 보조금과 기술개발에 따른 발전단가(LCOE) 하락으로, 2015년까지 재생에너지 설비가 약 30% 증가하는 등 급격한 성장세를 보임 - ‘11년 후쿠시마 사고 이후, 전원 Mix에 대한 재검토가 이루어지면서 원전 축소에 따른 대안으로 재생에너지 확대가 더욱 가속화*됨 * 후쿠시마 사고 이후, 설비 증가율 변화 : 1990년 ~ 2010년 : 6.3% ➝ 2012년 ~ 2016년 : 30.9% ○ ‘16년 보조금 증가에 따른 재정부담으로 FIT 개정 법안을 통해 보조금 축소 - 매년 FIT 기준가격을 개정하여 고시하며, 점차 FIT 기준가격을 인하 - (태양광) : 10kw 이하 28엔(‘17년) → 26엔(’18년) → 24엔/kWh(‘19년) - (풍력) : 21엔/kWh(‘17년) → 20엔/kWh(‘18년) → 19엔/kWh(‘19년) ○ ’17년에는 FIT 기준가격에 대한 경매 도입, ‘20년까지 총 5회 실시 - 17년 2MW 이상 대규모 태양광 경매를 처음 실시하고 19년 이후 500kw 이상 태양광 설비로 확대 실시(500kW 이하 설비는 고정 기준가격 유지) - 태양광 설비의 지원기간은 10kW 미만 설비는 10년, 10kW 이상은 20년으로 설정 ○ ’21년부터 FIT를 점진적으로 축소하고 FIP로 변경을 계획 중 - 재생에너지 비중은 확대되었으나 태양광 발전에 편중, 전기요금 증가, 미가동 설비 증가 등의 문제를 해결하기 위해 시장 기반 제도로 전환을 계획 중 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 17 ☜ < 일본의 FIT 기준가격 (출처: BNEF, IEA) > (엔/kWh) 발전원 태양광 규모 2017 2018 2019 2,000kW 이상 2,000kW 미만 500kW 이상 500kW 미만 250kW 이상 50kW 이상 250kW 미만 10kW 이상 50kW 미만 경매입찰 경매입찰 경매입찰 2021 경매 (제6회 12 / 제7회 11.5) 경매 (제8회 11 / 제9회 10.75 / 제10회 10.5 / 제11회 10.25) 21 18 경매입찰 21 18 14 21 18 14 12 11 21 18 14 13 12 10kW 미만 28 / 30(출) 26 / 28(출) 24 / 26(출) 21 19 20kW 미만 55 20kW 이상 22(4~9월), 21(10~3월) 육상풍력 육상풍력 20kW 이상 (계약갱신) 해상풍력 전체 (고정식) 해상풍력 전체 (부유식) * (출) : 출력제어 의무 설비 마. 2020 20 19 18 250kW 이상 경매 (1회 17) 250kW 미만 17 18 17 16 16 15 36 36 36 경매입찰 (1회 34) 32 36 36 36 36 36 일본 - ➁ 가격이외 지원제도 ▪ [금융 지원제도] 재생에너지 설비투자와 기술개발 비용에 대한 세금감면 제도 운영 ○ 탄소 금융 이니셔티브 (Carbon Society Establishment Finance Initiative, 2013~) - 재생에너지 투자에 대한 녹색펀드, 저금리 대출, 임대료 등을 지원 - 녹색 펀드는 24개 프로젝트에 88억엔, 대출지원 프로그램은 총 21억엔 지원 ▪ [기타 지원제도] 소규모 주택용 재생에너지 확대를 위한 보조금, 기타 편의성 ‧ 유연성 제고 ○ 가정용 연료전지 보조금 - 수소사회와 분산전원시스템 구현을 위한 연료전지 보급 확대를 목표로 에네팜*(ENE-FARM) 설치를 위한 보조금 지원 * 도시가스 및 LP가스에서 생산한 수소를 이용하여 가정에 전력과 온수를 공급하는 가정용 연료전지 시스템 - ‘19년까지 ’09년 대비 100배 이상 증가한 약 34만대가 보급(일본 경제산업성, 에너지백서(2020) ○ 해상풍력 촉진 구역 지정 - ‘30년까지 해상풍력 10GW 규모의 설비 목표 달성을 위해 총 5개 지역을 촉진 구역 으로 지정*하고 사업이 원활하게 진행되도록 지원 * ’18년 「해양 재생에너지 설비 정비 관련 해역 이용 촉진 법률안」 - 일반해역에 장기점용을 허용하여 사업의 예측 가능성을 높이고 자금조달 문제 개선 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 18 ☜ 참고.4 국내 신재생 지원제도 현황 ❏ 발전차액지원제도 (FIT, 2002~2011) 〇 신재생에너지 원별로 기준가격을 고시하고 전력시장가격(SMP)과의 차액을 보조하는 제도 - 사업자별 차액지원금 = (기준가격–월 가중평균 SMP) * 전력거래량 ❏ 신재생에너지 공급의무할당제도 (RPS, 2012~) 〇 설비규모 500MW 이상의 발전사업자에게 총 발전량 중 일정 비율 이상을 신재생E로 공급하도록 의무화 - (신재생 의무 발전량) 공급의무자의 총 발전량 * 의무비율 < 연도별 의무비율 > 연도 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 비율(%) 2.0 2.5 3.0 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 7.0 9.0* 22 23 이후 10.0* 10.0*∽ * 「신에너지 및 재생에너지 개발‧이용‧보급 촉진법」 일부 개정(안)을 통해 1%씩 상향 조정하였으며, 현행 의무공급비율 상한 10%이내를 25%이내로 상향 조정(21.10.21 시행) ❏ SMP+REC 고정가격 계약제도 (2017~) 〇 발전공기업들이 RPS 의무비율을 충당하기 위한 공급인증서(REC) 외부구매 계약 시, 계통한계가격(SMP)과 REC를 합산한 장기 고정가격에 구입하도록 의무화 - [의무 부과대상] 발전공기업 6개사 - [적용 대상설비] 태양광, 풍력 - [계약 기간] 20년 내외 ❏ 소규모 태양광 고정가격 계약제도 (2018~) 〇 신규 소규모 태양광 사업자에게 고정가격으로 전력을 매입하여주는 제도로써 소규모 태양광 발전 사업의 경쟁력 및 수익성 확보를 위해 5년간 한시적 도입 - [대상규모] 30kW 미만, 농축산어민 또는 협동조합의 경우 100kW 미만 - [계약단가] 전년도 고정가격계약 경쟁입찰 반기별 100kW 미만 낙찰평균가 중 높은 값 - [계약기간] 20년 ❏ 청정수소발전 의무화 제도 (CHPS, Clean Hydrogen Energy Portfolio Standards) 〇 기존 RPS에서 수소발전을 분리하여, 발전량 또는 판매량의 일정비율을 청정수소*로 공급하도록 의무화하는 제도로써 현재 입법 논의 中 * 청정수소 : 그린수소 + 블루수소 예정(개념 정립 중) ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 19 ☜ Ⅳ. 시사점 ▪ 재생에너지 지원제도는 에너지전환 ‧ 온실가스 감축 ‧ 탄소중립 이라는 소기의 정책 목표를 달성하기 위해 도입되었지만, 제도 도입 초기 다양한 부작용으로 인해 제도 개정을 거듭 ○ FIT 제도 도입 후, 재생E 확대를 견인하였지만 재정부담 및 전기요금의 인상이 뚜렷 하게 나타남(영국과 독일, 일본 등에서 각각 재정부담 및 전기요금 인상 과제가 부각) ○ 재생에너지 확대에 따른 지원금이 증가하면서 정부의 재정부담과 전기요금에 부과된 비용이 상승하는 경향을 보임 ○ 주요 선진국들은 전기요금 상승과 재정부담 증가를 완화하기 위해 제도를 지속적으로 수정하고 추가적인 제도를 덧붙이며 발전시켜나가는 중 ▪ 최근에는 재생에너지가 경쟁력을 확보해 나가면서 재생E 역시 또 하나의 전원으로 인식하여 타 전원과 경쟁하면서 성장할 수 있도록 시장 기반의 정책으로 전환하는 추세 ○ 전력 생산자가 반드시 시장에서 판매하도록 하고, 상대적으로 보조금에 대한 정부 또는 전력회사의 부담을 낮추는 FIP 제도 추가 도입국가 증가(독일, 프랑스, 일본) ○ 기준가격 이상 금액은 환수하며 생산량과 시점을 선택하도록 하는 등 보조금과 국민에게 전가되는 분담금 완화(영국) ○ 최근에는 경매입찰, 전원별 차별적인 제도 운영 등 재생에너지 확대 자립기반 마련 중 < 국가별 재생에너지 지원제도 변화 > 국가 지원정책 RO(RPS), FIT → CfD → SEG 영국 독일 주요 지원제도 미국 세금지원제도 중심 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 발전-판매사업자간 계약방식 자율화 FIT → FIP FIT → FIP 경매제도 보조금 축소 RPS → FIT → FIP 일본 경매제도 경매제도 연도별 설치용량 상한 설정 보조금 축소 가격지원제도 중심 프랑스 시장기반 정책 변화 RPS, 세금혜택 일부 州 FIT 경매제도 보조금 축소 세금 자산화 제도 세금혜택 확대 및 지속 연장 20 ☜ ▪ 초기 투자비용이 높거나 경제성이 낮은 경우, 고정가격을 제공하거나 시장가격의 안정화를 통해 대규모 재원 조달이 가능 ○ 해외 주요국에서는 고정가격을 제공하는 FIT 제도를 통해 급격한 재생에너지 확대를 견인하였음 ○ 영국은 CfD제도를 통해 프로젝트 파이낸싱을 활성화하고 이를 통해 해상풍력을 확대 中 ○ RPS를 시행하는 미국에서는 州별로 FIT를 추가적으로 실시하거나 다양한 세금 혜택을 통해 막대한 투자자금을 유치 ○ 급격한 재생에너지 확대가 필요한 국내 역시 PPA, RE100, ESG 등 그 어느 때보다 투자환경이 조성된 이때 해외 사례를 참고하여 적극적인 지원제도 마련 필요 ▪ 각국은 자국내 재생에너지 산업 보호와 육성을 위한 노력도 병행하고 있음 ○ ’13년 EU는 중국산 태양전지와 모듈에 일시적으로 최소수입가격 조치를 시행하고 ‘18년 미국과 인도는 세이프가드 관세를 부과하는 등 자국내 산업 보호 조치 시행 ○ 최근 영국에서는 SEG를 통해 단순히 재생E 확대뿐만 아니라 분산자원시스템 구축과 스마트 인프라 산업 육성을 위한 지원제도로 확장 시도 ○ 국내 역시 재생E 산업의 역량 강화를 위한 제도적 지원이 필요하고, 부가가치 극대화를 위한 국산화·지능화 지원정책은 물론 해외 진출 시 현지화 전략까지 함께 고민 필요가 있음 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 21 ☜ 붙임 1 국가별 지원제도 세부 현황 * 출처 : REN21, Renewable energy statistics 2020 (2021) 붙임 2 가격지원제도 ○ 재생에너지 의무할당제 (Renewable energy Portfolio Standard, RPS) - 전기 판매사업자 또는 발전사업자에게 판매량 혹은 발전량에 대한 일정 비율을 신재생에너지로 생산하는 것을 의무화하는 제도 - (특징) 정부가 생산량을 결정하고 가격은 시장에서 결정되며 사업자가 얻는 인센티브의 크기는 기본적으로 시장에서 결정 - (장점) 발전량 규제를 확실히 할 수 있고, 인증서를 거래하는 시장에서의 경쟁 메커니즘을 활용하여 효율적인 운영이 가능 - (단점) 인센티브가 시장 메커니즘에 의해 결정되기 때문에 발전사업자의 수익에 불확실성이 존재하며, 투자 및 기술 개발 유인 효과가 약화될 가능성이 있음 ○ 발전차액지원제도 (Feed In Tariff, FIT) - 일정기간동안 시장가격과의 차액을 지원해 경제성을 보장하는 등 투자의 불확실성을 줄여 다수 민간주체의 소규모 사업 참여를 유도하기 위한 제도 - (특징) 정부 매입 의무를 기반으로 하며 정부가 재생에너지의 가격을 결정하고 생산량은 시장에서 결정됨 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 22 ☜ - (장점) 재생에너지 발전 사업자들의 가격적인 불확실성을 제거하여 다른 제도 대비 투자 유치 및 기술개발에 유인에 유리함 - (단점) 공급 규모를 예측하기 어렵고 장기적으로 재정부담이 발생할 가능성이 있으며 가격이 저렴한 특정 재생에너지에 치중될 가능성이 있음 ○ 발전이익보조제도 (Feed in Premiums, FIP) - 재생에너지로 생산한 전력에 대해 시장가격으로 거래하고 정부가 일정 수준의 프리미엄(Premium)을 보조하는 형태 - (특징) 시장 판매 의무를 수반하며 제도 설계 시 고정 프리미엄 또는 변동 프리미엄, 상한, 하한으로 기준가격을 설계 가능 - (장점) 안정적인 수익의 흐름으로 투자를 유도하면서, 시장가격 변화에 따라 지원규모가 자동 조정되므로 과도한 보상 차단하며, 시장 경쟁을 촉진 - (단점) 시장이 안정적일 때 효율적이나 충분히 성숙하지 못한 시장의 경우, 재생에너지 발전 사업자들이 시장가격의 불확실성에 노출되어 투자 및 기술개발 유인에 불리함 ○ 차액결제 계약제도 (Contract for Difference, CfD) - CfD는 기본적으로 FIP와 동일한 구조이나, 시장 가격이 기준 가격을 초과하는 경우에는 재생에너지 전력 사업자가 차액을 환원 - (특징) 기술이 확립되어 있는 재생에너지원에 대해서는 경쟁 입찰을 이용하여 기준 가격을 결정하도록 규정하고 있으며, 또한 보조 총액의 상한도 설정되어 있음 - (장점) FIP와 마찬가지로 시장 경쟁 체계를 유지하면서, 시장가격 변화에 따라 지원규모가 자동 조정되며, 과도한 보상을 차단 - (단점) 시장가격의 불확실성에 노출되면서 수익은 한정되어 있기 때문에 초기 재생에너지 시장 창출 및 확대에는 불리함 ○ 스마트전력보장제도 (Smart Export Guarantee, SEG) - 소규모 발전설비에 스마트 미터기 설치 및 계량을 의무화하고 일정 규모 이상 판매 사업자에게 스마트 전력 구매를 의무화 - (특징) 판매회사-발전사업자 간 전력거래 계약방식 및 정산 방법을 자유화하고 자가소비를 제외한 실제 판매 전략량에 보조금 지급 - (장점) 스마트 분산자원 시스템 구축 및 시장 내 경쟁체계 도입으로 시스템 전체의 경제성 및 효율성 제고 - (단점) 초기 재생에너지 시장 창출 및 확대에는 적용이 불가능하며 스마트 미터기 인프라 확보 필요 ☞ 신재생 지원제도 현황 및 변화과정 23 ☜ 붙임 3 세금지원 제도 ▪ (생산) 재생에너지를 활용한 전력 생산에 대하여 면세 혜택 제공 ○ 재생에너지 세금 면제 제도 - 재생에너지원으로 발전된 전력에 에너지 생산세에 대한 면세 해택 제공 - 화석연료에 대한 부과금을 재생에너지 연구개발에 지원하기도 함 ○ 생산세액 공제 제도 (Production Tax Credit) - 재생에너지에 의해 발전된 단위전력 생산량당 일정금액의 법인세를 공제 - (미국) 생산세액 공제 제도(PTC) 등 ▪ (R&D) 재생에너지 R&D 투자 지출에 대한 세금 혜택 ○ 신재생에너지 R&D 소득공제 제도 (Research and Development tax relief) - R&D 지출 중 일정액을 법인세 과세 대상소득(reveneue expenditure)에서 비용으로 감면하는 투자 세액 공제 제도 ○ 신재생에너지 R&D 즉시상각 공제 제도 (Research and Development Allowance) - R&D 활동과 관련된 자본적 지출(capital expenditure)을 해당 지출이 발생한 연도의 과세대상 소득에서 비용으로 공제하는 제도 ○ 가속 상각법 (Modified Accelerated Cost-Recovery System : MACRS) - 설비 투자금액을 상각비용 공제를 통해 회수할 수 있게 하는 제도 - 상각기간은 3~50년으로 재생에너지원 별로 각기 적용 ▪ (투자) 재생에너지 설비 투자 지출에 대한 세금 혜택 ○ 재생에너지 투자비 세액 공제 (Investment Tax Credit) - 법인이나 개인의 재생에너지 설비 투자 비용의 일정 비율을 세액 공제 해주는 제도 - (미국) 사업용 에너지 세액공제(Business Energy Tax Credit), (미국) 주택용 태양광과 연료전지 세액공제(Residential Solar and Fuel Cell Tax Credit) 등 ○ 재산세액공제 - 재생에너지 발전 설비와 관련하여 부과되는 재산세를 면제 - (미국) 재생에너지 시스템 재산세액면제(Renewable Residential Solar and Fuel Cell Tax Credit) 등 ☞ 주요국 신재생에너지 지원제도 현황 및 변화 과정 24 ☜ 붙임 4 금융지원 제도 ○ 기술개발 지원 금융 - 재생에너지 산업이 충분히 성숙되지 않아 기술에 대한 투자 및 자금조달이 용이하지 않기 때문에 기술 개발 투자 유인을 위해 금융 지원 - 재생에너지 기술 개발을 위하여 주로 무상증여, 특혜적 대출, 면세 또는 감세 방식으로 지원 - 초기 투자비용이 많이 드는 보다 수준 높은 기술개발이 필요한 경우 금융지원에 더하여 자본 지원을 추가하는 경우도 있음 ○ 상업화 성공불 융자 - 기술이 개발된 이후에도 기술에 대한 가치평가가 쉽게 이루어지지 않아 상업화를 위한 재원이 쉽게 조달되지 않기 때문에 기술 상업화를 위해 금융 지원 - 재생에너지 기술을 개발하고 상업화 하는 과정에서 성공불 조건의 무상자금 지원 (Contingent Grants) 등을 지원 ○ 기술 상업화 지원 채권 - 상업화 이전 단계에서 공공성과 수익의 안정성을 동시에 추가하는 지원방식으로는 금리가 낮고 상환조건이 유리한 전환채 (Convertible Loans) - 상업화 단계에서 채권을 주식으로 전환할 수 있게 함으로써 지원 수익성을 높일 수 있는 방식 - (미국) 메사추세츠주의 The Massachusetts Sustainable Energy Economic Development(SEED) 등 ○ 설비 금융지원 - 재생에너지 설비를 설치하는 개인 또는 생산하는 업체를 대상으로 장기 저금리 금융 지원 - 재생에너지 이용을 위한 제품 또는 설비를 생산하는 시설 설치자금, 재생E 전용 설비를 생산하는 업체의 운영자금, 원활한 자금 유동성 확보지원을 위한 운전자금이 있음 ○ 청정 재생에너지 채권 (Clean Renewable Energy Bonds, CREBs) - 주정부, 지방정부, 공공전력회사 등이 재생에너지 관련 프로젝트 수행을 위해 채권을 발행할 수 있게 하는 제도 ☞ 주요국 신재생에너지 지원제도 현황 및 변화 과정 25 ☜ - 청정 재생에너지 채권의 경우, 이자가 붙지 않으며 채권액만큼 소득 금액으로 간주되며, 채권 소유자는 연방세액 공제 혜택 ○ 재생에너지 설치비 장기 상환 프로그램 (Property Assessed Clean Energy, PACE) - 부동산 소유주들에게 재생에너지 설치 비용을 대출해주고 대출금을 해당 부동산의 대한 부가 재산세를 통해 장기 상환할 수 있도록 지원해주는 프로그램 - 부동산 자산평가를 통해 대출금이 산정 붙임 5 기타 지원제도 ○ 넷미터링 (Net Metering) - 소비자가 발전 설비를 통해 생산하고 자가소비 외 잉여 전력을 전력회사에 판매할 수 있도록 하는 요금 제도로 미국에 최초 도입 후 확대 - 소규모 분산형 재생E 확대를 위한 정책으로 추진(미국, 한국, 이탈리아, 일본, 호주 등) ○ 상각지원제도 (Depreciation) - 감가 상각 기간을 조정하여 법인세 절감 효과를 얻을 수 있도록 지원하는 제도 - 미국의 MACRS, Bonus depreciation 등 ○ 재생에너지 생산 인센티브 (REPI, Renewable Energy Production Incentive) - 재생에너지 생산설비에 의해 생산되어 판매되는 전력에 대해 일정금액을 생산 시점에서부터 보조금을 지급하는 제도 (미국 OREC 등) ○ 재생에너지 기술 기금 - 재생에너지 기술개발 촉진을 위해 지원되는 기금 ○ 리파워링 인센티브 제도 - 노후 설비를 최신 설비로 교체하여 생산한 전력 판매시 추가 인센티브 제공 - 경매 참여시 우대조건 제공, 금융지원 상환조건 개선, 기타 리파워링 보조금 등 ○ 주택용·상업용 건물 재생에너지 설비 보조금 - 주택 및 상업용 건축물의 재생에너지 설비 투자금 일부를 보조금 형태로 지원 ☞ 주요국 신재생에너지 지원제도 현황 및 변화 과정 26 ☜ - 설치 장소, 설비 종류, 용량, 성능에 따라 보조금 지원 단가 기준 산정하여 지원 - 일본, 미국 등에서 운영 ○ 재생에너지 건축물 인증제도 - 재생에너지를 통한 건축물 사용 인증 시 취득세 및 재산세 감면, 환경개선 부담금 경감 등의 인센티브 제공 ○ 계획입지제도 - 재생에너지 설치가 가능한 국가 소유 최적 연안 또는 대지를 임대 또는 경매 할당하 고 사업자 선정 및 사업 구체화를 지원해주는 제도 ○ 전력구매계약(Power Purchase Agreement, PPA) - 발전사업자와 구매자간의 사전 동의된 가격을 통해 직접 전력거래를 계약하는 제도로서, 전력 판매 채널 다변화 효과 발생 - 장기간 고정가격으로 계약이 가능하며, 발전사업자는 전력가격 변동에 대한 불확실성을 회피할 수 있음 ○ 허가절차 간소화 - 소규모 분산형 재생에너지 보급 확대를 위해 설치허가 행정절차를 간소화하는 제도 ☞ 주요국 신재생에너지 지원제도 현황 및 변화 과정 27 ☜ 【참고문헌】 ▸(2021) REN21, Renewable energy statistics 2020 ▸(2021) DOE, U.S. Renewables Portfolio Standards ▸(2020) 한전 경영연구원, 美 해상풍력 지원 정책과 시사점 ▸(2020) KOTRA, 영국 신재생에너지 정책 분석 및 우리기업의 진출전략 ▸(2020) 에너지경제연구원, 국제 신재생에너지 정책변화 및 시장분석 ▸(2020) 유진투자증권, The Perfect Green Revolution ▸(2019) POSRI, 국내외 재생에너지 보급 현황 및 주요 이슈 ▸(2019) 한전 경영연구원, 주요국 신재생에너지 지원 정책 동향 ▸(2019) 감사원 감사연구원, 재생에너지정책 추진현황 및 관리실태 분석 ▸(2018) 한전 경영연구원, 글로벌 신재생 경매제도 운영현황 및 사례분석 ▸(2017) 한국환경산업기술원, 신재생 전력부문의 지원제도 비교 : 한국과 EU 중심으로 ▸(2017) 한국에너지공단, 신재생 해외이슈 180호 ▸(2017) 에너지경제연구원, 국제 신재생에너지 정책변화 및 시장분석 ▸(2017) 에너지경제연구원, 신재생에너지 RPS제도 개선을 위한 경매제도 도입 방안 연구 ▸(2017) 한전 경영연구원, 독일 신재생에너지 확대 정책과 영향 ▸(2016) 한국경제연구원, 독일 에너지전환 정책의 추이와 시사점 ▸(2016) 한국무역협회, 신재생 진출유망 국가와 우리기업 진출방안 ▸(2015) 한국농촌경제연구원, 세계 주요국의 신재생에너지 정책 동향 ▸(2014) 산업연구원, 최근 신재생에너지 산업의 현황과 과제 ▸(2012) 한국수출입은행, 미국 태양광 프로젝트 파이낸스 수주전략 ▸(2012) 에너지경제연구원, 신재생에너지 지역별 지원정책 개선방안 연구 ▸(2009) 산업연구원, 신재생에너지 의무할당제도(RPS)와 발전차액지원제도(FIT)의 비교와 시사점 ▸(2008) 산업연구원, 미국과 영국의 신재생에너지 지원정책 비교와 시사점 작성자 : 한전 경영연구원 윤영 선임연구원 ☞ 주요국 신재생에너지 지원제도 현황 및 변화 과정 28 ☜ Research Issue Research Issue 2 : 2021년 하반기 경제 전망 Analysis Framework ❏ 국제기구(IMF, OECD, World Bank), 국내 · 외 경제 연구기관들의 분석 · 전망을 기반으로  세계 경제  국내 경제  환율  금리  인플레이션  자원 (유가 · 가스 · 석탄)으로 구분 ❏ 경제 부문별 최근 변화추이 및 전망치에 대해 간략히 제시하고, 주요 변화 요인 도출 * Keyword : COVID-19 재확산, 백신 보급, 미 - 중 갈등, 글로벌 금융위기, 통화정책, 재정정책 등 Ⅰ. 경제 부문별 전망 가. 세계 경제 ▪ 세계 경제는 주요국의 대규모 경기부양책과 COVID-19 백신의 보급 · 접종이 확대됨에 따라 경기 회복세가 전망되나, 국가 간 회복속도 불균형, 인플레이션, 미 - 중 갈등의 리스크 상존 ○ ’20년 하반기 세계 경제는 최저점을 기록한 이후, 백신 개발과 함께 빠르게 반등하여, ’21년 1분기 COVID-19 이전 수준을 회복하였고, 하반기에도 역시 높은 경제성장 예상 ○ 경기 흐름을 예측하는 대표적인 지수들의 추이를 살펴보면, ’20년 12월을 기점으로 상승 국면(확장, 호조)을 의미하는 100을 초과하며, 지속적인 세계 경제 회복세를 예고 < OECD 국가 주요 경기지표 추이 > 출처 : OECD Database (2021년 5월) ☞ 2021년 하반기 경제 전망 29 ☜ ▪ 주요 국제기구들의 세계 경제성장률 전망을 살펴보면, ’20년 마이너스(-) 경제성장 기록 이후, ’21년, ’22년 각각 4.0 ~ 6.0%, 3.8 ~ 4.4% 수준의 높은 성장세 전망 (전년 대비, 실질 GDP 기준) ○ [OECD] 미국의 약 $1.9조 규모 구제계획법(American Rescue Plan) 등의 경기부양책과, 중국 제조업 부문의 성장 잠재력을 근거로 세계 경제의 밝은 전망 기대 (BBC NEWS, ’21.3) ○ [IMF] 주요국 재정지원 정책, 백신을 통한 경제활동 정상화로, 작년 대비 상향 조정 ○ [World Bank] 정부는 COVID-19 확산을 통제하고, 백신 보급을 보장하는 정책을 우선 추진하면서, 국고채의 재투자주기 촉진을 통해 경제 회복을 지원할 필요가 있음 - 정부 부채에 덜 의존하는 지속가능한 경제성장 필요 (The World Bank 보도자료, ’21.1월) < 주요 국제기구 세계 경제성장률 전망 > 출처 : OECD Economic Outlook (2021년 5월), IMF World Economic Outlook (2021년 4월) World Bank Group - Global Economic Prospects (2021년 1월) ▪ 각 국가별 경제성장 전망을 살펴보면, 미국 (6.4%)과 중국 (8.7%)은 높은 경제성장을 전망하고 있으나, 유럽 · 일본 · 한국 등 다른 국가들은 4% 내외로 국가 간 격차가 확대될 것으로 전망 ○ [미 국] COVID-19 백신 접종 확대* 및 대규모 경기부양책(인프라 투자) 발표**에 힘입어 고용시장과 민간소비가 빠르게 회복. 타 국가와 비교하여 가파른 성장세를 보이며 중국과 더불어 앞으로도 세계 경기 회복을 선도할 전망 * ‘21.7월 美 인구 70% 이상 접종 가능 ** ‘21.3월 $1.9조 규모의 구제계획법 연방상원 통과 ○ [중 국] COVID-19 방역 성공을 기반으로 소비 주도의 높은 경제 성장세가 예상되며, 글로벌 경기 회복에 따른 수출 호황으로 ‘21년 올해 8% 이상의 GDP 성장 전망 - 중국 정부는 확장적 재정정책 기조와 균형 있는 통화정책을 시행 할 예정이나, 미 - 중 갈등의 장기화 가능성, 변이 바이러스 확산, 부동산 버블 등이 하방 리스크 요인으로 작용 ☞ 2021년 하반기 경제 전망 30 ☜ ○ [유 럽] 영국발 변이 바이러스 등 COVID-19 재확산, 초기 백신 보급 차질, 주력 백신 아스트라제네카 효능 논란으로 백신 접종 수준이 미국과 비교하여 매우 부족. 또한, 재정 우려에 따른 지원계획이 대폭 축소되며 경기 부양효과가 낮은 편 - 다만 ‘21년 하반기 백신 보급 확대, 유럽중앙은행(ECB) 추가 경기 부양조치 기대 중 ○ [일 본] 대규모 추경을 통한 적극적인 재정정책으로 경기 개선흐름이 일부 재개될 전망 - COVID-19 백신 보급 지연, 도쿄올림픽 · 패럴림픽 개최 여부 및 개최 형태, 긴급 사태선언 재발령 등이 하방 리스크 요인으로 작용할 수 있음 ○ [한 국] 교역대상국의 경제 회복에 따른 수출증가*, 정부의 추경으로 인한 경기 회복 * 15대 수출 주력품목 모두 증가 : 반도체 (+30.2%) · 자동차 (+73.4%) · 석유화학 (+82.6%) · 석유제품 (+96.4%) · 바이오 헬스 (+0.04%) · 이차전지 (+28.0%) (‘21.4월 수출입 동향, ’21.5) * 한국은 중국을 제외한 다른 주요국과 비교하여 ’20년 마이너스 경제성장을 최소화함으로써, 다른 국가대비 ’21년 기저효과가 작게 나타나고 있어 하단의 그림 이해 시 이를 고려할 필요가 있음 < IMF 국가별 경제성장률 추이 및 전망 > 출처 : IMF World Economic Outlook (2021년 4월) ☞ 2021년 하반기 경제 전망 31 ☜ ▪ 세계 경제의 주요 변화 요인으로는 ① 백신 공급에 따른 양극화 ②미국發 인플레이션 발생 ③ 미-중 갈등과 글로벌 지정학적 충돌 (자국 우선주의, 무역분쟁, 금융위기) 등으로 분석됨 ○ [백신 공급에 따른 경기회복 양극화] 선진국의 백신 보급 ↔ 신흥국의 경제 / 보건 악화 - 미국, 영국, 이스라엘* 등 접종이 빠르게 이루어지는 국가에서는 확진자가 뚜렷하게 감소하는 등 일부 선진국의 경우 ’21년 하반기쯤 백신 접종이 완료될 것으로 예상 * 전 국민의 60% 이상이 백신을 맞은 이스라엘은 피크 대비 확진자가 1/30 수준까지 감소 - 중국을 제외한 대부분의 신흥국가 백신 보급 및 접종 일정은 현재 불투명하며, 특히 인도와 브라질의 경제 및 보건 상황은 심각한 수준으로 신흥국들의 재정 여력 또한 부족 < 인구 100명당 COVID-19 백신 접종 현황 > 출처 : Official Data Collated by Our World in Data (2021년 5월 기준) ○ [인플레이션 우려] 최근 각국의 막대한 재정확대 하에 미국의 인플레이션 확산 우려는 각국 중앙은행의 통화정책에 걸림돌로 작용할 수 있어 글로벌 경기회복에 부담을 초래 (만약 COVID-19가 진정될 경우, 개인의 지출수요가 폭등하여 인플레이션 발생 가능) - 미국 정부의 막대한 재정지출과 글로벌 원자재 가격 상승 등이 물가에 부담을 초래 ○ [미 - 중 갈등과 지정학적 충돌] 美 바이든 정부 출범 이후 다양한 지정학적 리스크가 COVID-19 위기와 결합하면서 새로운 국제 질서의 경제적 파급효과가 클 것으로 전망 - 미 – 중 갈등으로부터 야기되는 리스크로는 자국 중심의 글로벌 공급망 변화, 남중국해 갈등과 물류 제약, 안보동맹 재편, 중국산 백신 불인정으로 인한 갈등 등 매우 다양함 - 또한 백신 민족주의의 발흥, 이란의 핵 프로그램 재개, 메르켈 총리 퇴임 이후 EU 리더십 공백과 자국 우선주의 고조 등의 이슈들이 세계 경제의 하방 리스크 요인으로 작용 ☞ 2021년 하반기 경제 전망 32 ☜ 나. 국내 경제 ▪ ’20년 국내 경제성장률은 1980년, 1998년 이어 역대 3번째 마이너스(-) 성장을 기록한 이후, ’21년 세계 경기 회복에 힘입어 수출과 설비투자 부문을 중심으로 약 3.3 ~ 4.0% 성장 전망 < 주요 기관들의 한국 경제성장률 전망 > 출처 : OECD Economic Outlook (2021년 3월), IMF World Economic Outlook (2021년 4월) 한국은행 수정 경제전망 보고서 (2021년 5월) ○ 국내 GDP 항목별로 살펴보면, 설비투자 및 상품수출을 중심으로 경제성장을 견인하나. 민간소비와 건설투자 부문의 개선 지연으로 회복속도는 다소 완만할 것으로 예상 - [민간소비] COVID-19 장기화에 따른 가계소득 여건 부진, 감염우려 지속 영향으로 당초 예상보다 회복속도가 더딜 전망이나, 정부 지원정책, 저축 증가가 소비 회복에 기여 - [설비투자] 반도체, 디스플레이 등 IT 부문의 견조한 흐름이 지속되고, 자동차, 철강, 석유화학 등 비IT 산업부문 역시 완만하게 개선됨에 따라 설비투자가 확대되고 있음 - [건설투자] 국내 건설투자는 주거용, 비주거용, 토목 부문 모두 여전히 부진이 지속되는 가운데 주거용 건물 부문의 신규 공사물량 확대와 토목 부문의 SOC 예산 증액, 공공투자 확대 등에 힘입어 ’21년 하반기부터 완만한 회복세로 전환될 것으로 전망되고 있음 * 중앙정부 SOC 예산추이 : (‘19년) 19.8조원 → (‘20년) 23.2조원 → (‘21년) 26.5조원 (본예산 기준) - [상품수출] 국내 월별 상품수출액은 ’20년 4 ~ 5월 전년대비 각각 25.6%, 23.9% 하락하 면서 저조했으나, ’20년 10월부터 회복 국면에 진입, ’21년 양호한 흐름이 지속될 전망 * D램 등 반도체 가격 증가, 디스플레이 패널, 핸드폰, 자동차, 철강, 기계, 석유류 판매 증가 ☞ 2021년 하반기 경제 전망 33 ☜ ▪ 국내 경제의 변화 요인으로는 ① COVID-19 확산과 백신보급 속도 ② 정부의 재정투입 효과 ③ 반도체 등 주요 수출품목의 실적개선 수준으로 분석됨 ○ [COVID-19 확산 ↔ 백신 보급 속도] 만약 COVID-19가 재확산되어 대내외 경제활동 제약이 지속된다면 이는 내수 · 수출 모두 악화를 초래할 수 있으며, 이와 반대로 백신 접종이 확산되면 사회적 거리두기 완화 등 소비 활동과 소비심리가 완만하게 개선될 것 < 국내 소비자동향지수(CSI) 추이 > 출처 : 국회예산정책처 2021 경제전망 (2021년 3월), 한국은행 소비자동향지수 결과 (2021년 5월) ○ [정부 재정투입] ‘20년 총 59.2조 규모의 3차례(1 ~ 3차) 슈퍼 추가경정예산(추경) 이후, ‘21년에도 4차 긴급재난 지원금 지급을 위한 14.9조 규모의 1차 추경 확정 (‘21.3월) - ‘20년 정부의 추경 예산은 세수 부족분 보완, 방역체계 보강, 소상공인 · 중소기업 지원, 민생 · 고용안정, 지역경제 살리기 관련 사업과, 1 ~ 3차 긴급재난지원금 지급에 활용 - ‘21년 역시 소상공인 & 고용취약계층 등 긴급 피해지원, 고용 & 방역대책에 추경 활용 - 국제 신용등급 평가기관 Moody’s는 한국의 신용 하방 리스크 요인으로 ① 지정학적 위험 ② 경제 충격 ③ 공공기관 부채 등 정부의 재정 건전성 악화가 영향을 미칠 것으로 지적 ○ [수출 부문] 올해 수출은 기저효과와 세계경기 회복에 따른 수요증대 효과로 30% 이상의 높은 증가가 전망되나, COVID-19 확산에 따른 글로벌 공급망 회복 지연과 선진국의 핵심 제품 Value-Chain 내재화로 자국 생산을 강조하는 경향이 부정적으로 작용 “2개월 연속 $500억(56조원) 돌파‘ 수출이 이끈 韓 경제... 반도체 쇼크 · 백신 보급은 변수” (기사내용) 신종 코로나바이러스로 얼어붙었던 수출에 다시 봄이 찾아왔다. (조선비즈, ’21.5) ☞ 2021년 하반기 경제 전망 34 ☜ 다. 환율 ▪ ‘20년 원/달러 환율은 미 - 중 무역갈등과 COVID-19 불확실성으로 급등하였으나, 하반기 수출 증가에 힘입어 하락세로 반전 후 ’21년 초 미국의 경기호조 및 금리상승으로 1,100원대 유지 ○ 美 고용시장 개선 등 경기호조, 美 기준금리* 조기 인상이 환율 상승요인으로 작용 * ‘21.4월 美 연준은 FOMC에서 정책금리(0~0.25%)와 국채매입 규모를 동결. 금리 안정화 ○ 한국의 우호적인 수출 실적 지속과 견조한 경제지표가 환율 하락요인으로 작용 < 원/달러 환율 추이 (‘20.1 ~ ’21.5월, 종가기준) > 출처 : Bloomberg (2021년 5월) ▪ ‘21년 하반기 역시 美 경기 호조 및 금리상승으로 원/달러 1,090 ~ 1,117원/$ 보합 수준 전망 ○ [원/달러 상승요인(원화 평가절하)] 美 대규모 부양정책으로 인한 인플레이션 및 장기 국채금리* 상승, 미 - 중 무역갈등 재개 여부, 상대적으로 완만한 국내 백신 보급과 경기회복 속도 등 * 美 국채금리 전망 : 2년물 (2Q) 0.19% → ( 4Q) 0.31%, 10년물 (2Q) 1.72% → ( 4Q) 1.88% ○ [원/달러 하락요인(원화 평가절상)] 국내 주요 교역대상국의 경기 회복과 국내 수출부문 활성화, 미국의 대규모 재정정책 시행에 따른 재정적자, 세율 인상 등은 달러화 약세요인으로 작용 < 원/달러 환율 전망 (출처 : Bloomberg 14개 기관 평균값, ‘21.5.14 기준) > ☞ 2021년 하반기 경제 전망 35 ☜ 라. 금리 ▪ 국내 국고채 금리는 美 10년물 국고채 금리 상승세에 따른 영향으로 기준금리 동결에도 불구, 상승 ○ 한은은 완화적 통화정책 기조를 유지하며, 기준금리를 0.5% (역사적 저점)로 유지하였지만, ’20년 하반기 미국 경기부양책 합의에 대한 기대, COVID-19 백신 공급 등 대외요인과 ’21년 국내 경제지표 개선, 국채발행 확대 예상이 주요 시장금리(국고채) 상승세를 견인 < 국내 기준금리 및 국고채 추이 실적 (‘20.1 ~ ’21.4월) > 출처 : 한국은행 경제통계시스템 ESCOS (2021년 5월) ▪ 반면 하반기는 통화정책 기조의 변화 가능성이 낮아, 기준 / 시장금리 모두 現 수준 유지 예상 ○ [국채 발행 ↔ 금융시장 안정 노력] 국내와 미국 금리가 높은 상관관계를 보이고 있고, ’21년 역대 최대 규모의 국채 발행계획은 금리 상승요인으로 작용하나, 한은의 적극적인 국채 매입 노력과 금융시장 안정화 조치 시행으로 국채금리 상승 폭은 제한적일 전망 < 국내 기준금리 및 국고채 추이 전망 (‘21년 2분기 ~ ’22년 4분기) > 출처 : Bloomberg, Survey Report : S. Korea Economic Forecasts (2021년 4월) ☞ 2021년 하반기 경제 전망 36 ☜ 마. 인플레이션 ▪ 최근 ’21년 세계경제 회복세와 더불어 글로벌 물가상승(인플레이션) 움직임이 가시화되고 있음 ○ ‘20년 이후 코로나 극복을 위한 각국의 재정지출, 금융확장 정책은 과잉 유동성을 야기. ‘21년 백신 접종 확대에 따른 수요 회복 또한 글로벌 물가상승(=인플레이션)을 가속화 * 전년대비 ’20년말 M2 통화량 증가율 : 미국 24.6%, EU 11.0%, 영국 14.9%, 일본 9.2% ○ 특히 미국은 빠른 실물경제 회복세와 $1.9조 규모의 구제계획법에 대한 기대감으로 다른 국가보다 빠른 물가 상승률을 보이고 있음 (‘21년 4월말 기준 전년 대비 4.2%) < 소비자물가지수(CPI ; Consumer Price Index) 상승률 추이 > 출처 : Bloomberg Database (2021. 6월 기준) ▪ [전망] 인플레이션에 대한 우려가 커진 상태이나 연말까지는 확장적 재정/통화정책 지속 전망 ○ 수요 측면에서 저금리 기조가 부동산 가치 및 임대료 상승으로 이어지고 있고, 공급 측면에서는 경제회복으로 인한 원자재 가격 상승이 물가에 대한 경고 지속 ○ 한국은행과 미국연방준비제도(Fed)는 “최근 물가 상승세는 일시적”이라고 강조하며 최근 물가 상승률의 변화 요인은 전년대비 기저효과로, 올 연말에는 완화될 것으로 예상 < 국가별 CPI 상승률 전망 (출처 : Bloomberg. ‘21.6.8 기준) > ☞ 2021년 하반기 경제 전망 37 ☜ 바. 유가 ▪ 최근 국제유가는 경제 회복에 따른 수요회복 기대감, OPEC+ 감산규모 유지로 $60 수준을 상회하였으나, ① COVID-19 재확산에 따른 수요 회복 지연과 ② 사우디아라비아의 단계적 증산 계획 ③ 美 원유재고 증가로 인해 상승폭은 제한적 ○ ’21년 상반기는 백신 보급에 따른 세계경기 회복에 대한 기대감, 산유국의 감산으로 원유 공급과잉이 일부 해소됨에 따라 작년과 비교하여 상승 추세를 나타내고 있음 ○ 반면 일부 유럽의 COVID-19 재확산에 따른 봉쇄조치 강화, 백신 보급 지연 등으로 원유 수요가 다소 감소할 것으로 예상됨으로써, 이는 국제유가의 하락요인으로 작용 < 국제유가 추이 (‘20.1 ~ ’21.5월) > 출처 : 한국석유공사 Opinet (2021년 5월) ▪ 향후 국제유가는 주요 산유국의 감산이행 실적과 세계경기 회복속도에 따라 좌우될 것으로 예상되며, 주요 기관들은 ’21 ~ ’23년 $60 수준의 다소 안정적인 가격 수준을 전망하고 있음 < 국제유가 전망 (출처 : Bloomberg, ‘21.6.8 기준) > ☞ 2021년 하반기 경제 전망 38 ☜ 사. 천연가스 ▪ ’20년 COVID-19 영향으로 인한 경기침체로 LNG 수요가 감소, 낮은 수준의 가스가격 지속 이후 ’21년 초 기록적인 겨울철 한파 영향으로 LNG 현물가격이 일시적으로 폭등하는 상황이 발생 ○ [Henry Hub] 텍사스 지역 정전으로 천연가스 생산시설이 가동 중단되어 생산량 축소 이후 온화한 날씨에 따른 난방용 전력수요 약화와 천연가스 재고가 증가, 가격 회복 ○ [동북아 JKM] 아시아 지역 역시 COVID-19로 인한 영향으로 급락하였던 LNG 가격이 지속적인 강추위에 따른 난방 수요와 일부 국가의 LNG 공급 차질로 가격 폭등 경험 - 중국 : 1966년 이후 가장 추운 날씨와 동시에 COVID-19에서 빠르게 회복하여 경제 및 산업활동이 급격하게 증가하면서 LNG 수요가 증가하였음 - 일본 : JERA를 포함한 일본 발전사들은 전력 부족과 LNG 재고 부족에 직면 - 한국 : 겨울철 미세먼지 감축을 위해 석탄 발전기 9 ~ 16기를 가동정지와 더불어, 한파까지 겹치면서 LNG 발전에 대한 수요가 증가 (KOGAS 경제경영연구소) < 주요 천연가스 가격 추이 (‘20.1 ~ ’21.5월) > ▪ 글로벌 LNG 가격은 에너지 전환과 경기 회복에 따른 산업부문과 아태 지역의 수요 증가로 소폭 상승세를 유지하다가 ‘21년 말 이후 공급 조절 영향으로 가격 약세가 지속될 것으로 전망 < 천연가스 가격 전망 (출처 : Bloomberg. ‘21.6.8 기준) > ☞ 2021년 하반기 경제 전망 39 ☜ 아. 유연탄 ▪ 유연탄 가격은 일반적으로 지역별 시장가격 형태를 띠며, 수급변화 요인에 따라 결정되는데 최근 국제유가 상승, 中 경기회복, 中 호주 유연탄 수입 제한조치 등이 가격상승 요인으로 작용 ○ 세계 최대 석탄 소비국이자 생산국인 중국은 자국의 석탄 생산 억제정책, 국제 원자재 가격 상승, 전력난 등이 복합적으로 작용하면서 석탄 부족 및 석탄 가격 급등현상 발생 ○ 인도네시아 유연탄은 황사 심화에 따른 中 석탄생산 축소 결정 이후, 인도네시아 탄의 글로벌 수요가 증가하는 반사 이익효과가 발생하면서 이는 가격상승으로 이어짐 ○ 호주 유연탄은 중국과의 정치적 갈등의 보복에 따른 석탄 수입금지(’20.12월) 이후 소폭 하락하였지만, 일본과 인도 등 다른 국가들의 수요가 증가하면서 가격을 점차 회복 - 최근 호주 최대 연료탄 산지인 New South Wales州는 대홍수 피해로 채탄 및 철도 운송이 중지되었으며, 항구 인프라가 훼손되어 공급 차질 발생 예상 (한국광물자원공사, ‘21.4) < 유연탄 가격 추이 (‘20.1 ~ ’21.5월, 월초 가격기준) > * 인도네시아 : FOB Kalimantan 5,900kcal/kg GAR, 동북아 : CFR 5,750kcal/kg NAR 호주 FOB Newcastle : 6,300kcal/kg GAR (출처 : 국가자원정보서비스 KOMIS, Bloomberg) ▪ 유연탄 가격은 전력부문 석탄의 역할 축소와 각국의 기후변화 대응정책 (에너지 전환) 등으로 글로벌 수급구조 변화를 겪고 있으며, 중장기적으로는 수요하락에 따라 하락 추세를 보일 전망 ○ [수급변화 요인] 석탄 공급제한 정책, 신재생 보급 확대 및 기후변화 대응, 천연가스 가격 < 유연탄 가격 전망 (출처 : Bloomberg, ‘21.5.10 기준) > ☞ 2021년 하반기 경제 전망 40 ☜ Ⅱ. 경제 부문별 변화 요인 ▪ 경제 부문은 COVID-19 대응차원의 대규모 경기부양책과 백신 보급이 순조롭게 진행됨에 따라 대부분 경기 회복세가 전망되나, 이에 따른 인플레이션, 국가 간 양극화 등의 리스크가 상존 구 분 상 방 하 방 주요국의 경기 부양을 위한 Ÿ 국가간 경기 회복속도 불균형 재정지원 정책 (美 구제계획법) Ÿ 대규모 재정지출에 따른 인플레이션 Ÿ COVID-19 백신 보급 확대 Ÿ 미 - 중 갈등과 지정학적 충돌 Ÿ 건설 · 설비투자 확대, 수출 증가 Ÿ 정부 재정 건전성 악화 (공공부채) Ÿ 경제주체 소비자 심리개선 Ÿ 선진국 핵심제품 자국생산 강조 경향 환 율 Ÿ 美 경기호조, 기준금리 인상 시 Ÿ 국내 경기회복 및 수출부문 활성화 (원/달러) Ÿ 韓 백신 보급 & 경기회복 저조 Ÿ 美 대규모 재정적자, 세율 인상 등 금 Ÿ 美 경기부양책 기대, 백신 보급 Ÿ 한국은행 적극적인 국채 매입 노력 Ÿ 韓 경제 개선, 대규모 국채발행 Ÿ 정부의 금융시장 안정화 조치 시행 Ÿ 세계 GDP 국내 리 (국고채 기준) ▪ 자원 부문 역시 글로벌 경기 회복세의 영향으로 작년과 비교하여 대부분 수요 증가가 예상되나, COVID-19 재확산, 기후변화 대응정책(에너지 전환), 지역별 수급변화 요인에 따라 가격이 결정될 전망 구 분 자원 시장 석유 상 방 코로나 재확산으로 인한 수요감소 Ÿ 주요국 기후변화 대응 정책 확대 세계 원유 수요 증가 전망 Ÿ COVID-재확산에 따른 봉쇄조치 산유국 감산으로 공급과잉 해소 Ÿ 사우디아라비아 단계적 증산 계획 (유가하락을 방어하기 위한 조치) Ÿ 美 원유재고 증가 추이 수반가스* 생산량 감소 및 Ÿ 경기침체 지속, 온화한 날씨 가동지연으로 수급개선 Ÿ 예상보다 저조한 발전부문의 경제 회복에 따른 수요회복 기대 Ÿ Ÿ 천연가스 유연탄 Ÿ Ÿ Ÿ 하 방 * 원유정에서 발생하는 천연가스 수요회복 및 코로나 재확산에 Ÿ 아태 지역(중국,인도) 수요 증가 따른 산업부문 수요 감소 Ÿ 중국의 유연탄 공급제한 정책 Ÿ 자연재해에 따른 공급 차질 발생 ☞ 2021년 하반기 경제 전망 Ÿ 각국의 전력부문 탈석탄 정책 등 기후변화 대응에 따른 수요 감소 41 ☜ ❙경제 부문별 실적 및 전망 비교 (’20년 vs. ’21년)❙ 경제 부문 가. 세계 경제 나. 국내 경제 다. 환 율 ‘20년 실적 vs. ’21년 전망 (-) 3.3% 4.0 ~ 6.0 % 미국 –3.5% 중국 +2.3% 미국 +6.4% 중국 +8.7% 유럽 –6.6% 일본 –4.8% 유럽 +4.4% 일본 +3.3% (-) 1.0% 3.3 ~ 4.0 % 1,086원/$ 1,090 ~ 1,117원/$ (평균 환율 기준) (분기별 환율 전망) 1.25 % → 0.5 % 라. 금 리 마. 인플레이션 바. 유 사. 가 아. 석 가 스 탄 (실질 GDP 기준) (기준금리 인하) 0.5 % (기준금리 동결) 0.97 ~ 1.37 % (국고채 3년물) 1.05 ~ 1.15 % 1.37 ~ 1.68 % (국고채 10년물) 2.10 ~ 2.23 % 0.7 % (한국 CPI 상승률) 1.7 % (전년대비 1.0%p 상승) 1.2 % (미국 CPI 상승률) 3.1 % (전년대비 1.9%p 상승) 0.6 % (EU CPI 상승률) 1.8 % (전년대비 1.2%p 상승) 21.2 ~ 65.7 $/배럴 (Dubai 기준) 59.0 ~ 63.0 $/배럴 24.7 ~ 66.3 $/배럴 (Brent 기준) 52.0 ~ 73.7 $/배럴 19.8 ~ 61.2 $/배럴 (WTI 기준) 49.0 ~ 71.0 $/배럴 1.4 ~ 3.0 $/MMBtu (Henry Hub) 2.2 ~ 3.3 $/MMBtu 2.0 ~ 7.5 $/MMBtu (JKM 기준) 6.0 ~ 10.5 $/MMBtu 56.5 ~ 73.8 $/톤 이상 80.0 ~ 90.0 $/톤 (호주 FOB Newcastle 6,300kcal/kg GAR 기준) ☞ 2021년 하반기 경제 전망 42 ☜ 【 참고문헌 】 ▸(2021.05) Bloomberg Database (2021. 5월 기준) ▸(2021.05) 한국석유공사 Opinet Database (2021. 5월 기준) ▸(2021.05) 국가자원정보서비스 KOMIS Database (2021. 5월 기준) ▸(2021.05) OECD, “OECD Economic Outlook” ▸(2021.05) Official Data Collated by Our World in Data, “COVID-19 Vaccination” ▸(2021.05) 대외정책연구원 KIEP, “오늘의 세계 경제, 2021년 세계 경제 전망 (업데이트)” ▸(2021.05) KDB산업은행 미래전략연구소, “국제금융시장 4월 동향 및 5월 전망” ▸(2021.05) 산업통상자원부 보도자료, “2021년 4월 수출입 동향” ▸(2021.04) 한국광물자원공사 KORES 자원정보팀, “월간동향 Insight” ▸(2021.04) 한국수출입은행 해외경제연구소, “2021년 1분기 석유 · 가스 시장 분기보고서” ▸(2021.04) 하나금융투자 리서치센터, “2021년 하반기 경제전망, 한국 경제 및 외환시장 전망” ▸(2021.04) 현대경제연구원 경제주평, “2021년 한국 경제 수정 전망” ▸(2021.04) 한국수출입은행 해외경제연구소, “국내외 경제 및 산업 동향” ▸(2021.04) LG경제연구원, “2021년 국내외 경제전망, 수출 주도 빠른 반등, 내수 회복은 지연” ▸(2021.04) Bloomberg, “Survey Report : S. Korea Economic Forecasts” ▸(2021.04) IMF, “World Economic Outlook, Managing Divergent Recoveries” ▸(2021.04) Russell Investments, “2021 Global Market Outlook – Q2 Update” ▸(2021.03) OECD, “OECD Economic Outlook, Strengthening the recovery : The need for speed” ▸(2021.03) 한국은행 금요강좌, “2021년 상반기 세계 및 국내 경제 전망” ▸(2021.03) 국회예산정책처 NABO, “2021 경제전망” ▸(2021.01) 한국가스공사 경제경영연구소, “LNG 현물가격, 사상 최고치 기록” ▸(2021.01) World Bank Group, “Global Economic Prospects” ▸(2020.12) Deloitte Insights, “2021년 경제전망” 작성자 : 한전 경영연구원 김태형 선임연구원 ☞ 2021년 하반기 경제 전망 43 ☜ Research Issue Research Issue 3 : 수소경제 정책 및 산업환경 진단 Ⅰ. 수소경제 개요 < “수소경제(Hydrogen Economy)” 개념 > ∙ “수소”를 중요 에너지원으로 사용하고, 수소가 국가경제, 사회전반, 국민생활 등에 근본적 변화를 초래하여 경제성장과 친환경 에너지의 원천이 되는 경제 ∙ 수소경제(Hydrogen Economy) 용어는 제레미 리프킨이 그의 저서에서 처음 사용 * 수소경제 활성화 로드맵(관계부처 합동, ’19.1) ▪ 파리협약, 국가 감축목표(NDC) 제출 등 기후변화 대응에 대한 구속력 있는 국제적 합의와 국내 2050 탄소중립의 중요 이행수단으로 "수소" 부각 탄소경제 수소경제 에너지 패러다임 탄소(석유, 가스, 석탄) 중심 탈탄소화 에너지 공급 중앙집중형 수급체계 소규모, 분산형 수급체계 경쟁 양상 자원개발 및 에너지 확보 경쟁 기술력 및 규모의 경제 경쟁 환경성 온실가스, 대기오염물질 배출 온실가스 배출 적음 ▪ 일각에서 수소를 ‘2000년대 초반에 추진되다 중단된 정책의 재현’이라는 우려도 있으나, 사회적인 합의와 기술개발 고도화를 바탕으로 수소경제 이행을 위한 노력이 활발히 진행중 ○ 기후변화 대응을 위한 글로벌 컨센서스 마련, 넷제로 달성을 위한 청정에너지원 확대 등 사회적 합의와 더불어 에너지 원간 전환 기술(전기⇄수소)이 지속적으로 발전하는 중 ○ 국내도 수소정책 수립, 법 제정을 통해 수소경제 추진 본격화를 위한 기반을 마련 ‘19년 수소산업 청사진 제시: '수소경제 활성화 로드맵' 및 후속 정책 발표 ‘20년 정책 이행기반 마련: 수소법 제정(‘21.2 적용), 수소경제위원회 출범, 전담기관 지정 등 ▪ '수소'는 기존 탄소 중심인 에너지 생태계 전주기(생산-운송-소비)에, 나아가 산업 전반에 대대적인 패러다임 변화를 가져올 것으로 전망 ○ 특히 전력산업의 지평을 넓히고 ❶ 에너지원간 경쟁 돌입, ❷ 산업경계의 확장, ❸ 탄소중립 달성 및 기후변화 대응 관점에서 위기와 기회를 동반할 것 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 44 ☜ Ⅱ. 글로벌 수소시장 전망 및 정책 동향 가. 전 세계 수소시장 전망 ▪ 2050년까지 세계 수소시장 규모는 약 11~12조 달러 규모로, ’17년 1,300억 달러 대비 90배 이상 성장할 것으로 예측 ○ EU $2.5조, 북미 $3.5조, 아시아 $5.3조 ⇒ 아시아가 최대 시장으로 성장할 것 ○ ’30년까지 약 3,450억 달러의 투자가 전망되며, 에너지전환 차원에서 수소 산업에 대해 지속적인 투자 확대 전망 ▪ 2050년까지 수소가 전 세계 최종 에너지의 14~18%를 점유하는 등 수소 소비가 확대될 전망 ○ 기관별 시장규모, 소비량 전망에 차이가 있으나, 공통적으로 수소경제의 성공을 전망 ○ 초기 수요의 대부분은 산업부문에서 충당하나, ’30년 이후 발전 및 수송부문의 소비 증가로 ’50년까지 연간 217~400 백만톤씩 시장이 성장할 것으로 예상 < 기관별 수소시장 전망 > ∙(IEA) ’30년까지 연간 10MtH2, 이후 ‘50년까지 연간 217 MtH2 신규수요 전망 ∙(Bloomberg) ’30년까지 연간 100MtH2 이상, 이후 ‘50년까지 400MtH2 신규수요 전망 ∙(Goldman Sachs) '50년 세계 수소시장 규모는 약 12조 달러 규모로 전망 * EU $ 2.5조, 미국 $ 3.5조, 아시아 $ 5.3조 ∙(Hydrogen Council) 2050년 전세계 에너지 수요의 13%를 수소가 담당 * 7.5GtCO2의 온실가스 감축, 4조 달러의 연간 매출이 발생할 것으로 전망 ∙(McKinsey) '50년 전체 에너지 수요 중 수소가 18%를 차지할 것으로 예측하면서, 수요량으로는 '19년 대비 약 8배 증가할 것으로 전망 * 2050년 에너지 수요 중 18% 차지, 이산화탄소 60억톤 감축, 3천만개 일자리 창출, 수송 분야에서 28% 사용(승용차 4억대, 트럭 1,500만대, 버스 500만대) 전망 ∙(IRENA) '50년 세계 수소시장 규모는 약 12조 달러 규모로 전망 ∙(Deloitte) ’50년 시장규모 기준 11조 달러, 연매출 기준 7천억 달러 성장전망 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 45 ☜ 나. 부문별 수소소비 전망 ▪ 수소시장 수요는 ’30년 이후 급속히 확장될 것으로 전망되며 시기별 차이가 있으나 산업, 수송, 발전 부문을 중심으로 확대 ▪ 산업부문은 최대 수요부문으로 초기 수요를 이끌며, 이후에는 수송, 발전 부문의 수요증가 ○ (산업) 2019~2030년 수요의 대부분은 산업에서 창출되며 전체 수요의 90% 이상을 차지 - 2030년 이후에도 에너지 집약 산업(정유, 화학, 철강, 시멘트)에서 수소 활용이 증가하여 2050년 총 수요의 40%를 산업수요가 차지 - 수소를 산업 원료로 확대 사용하는 방안을 모색하는 것과 동시에 철강제조 공정과정 등을 포함하여 산업분야의 탈탄소화를 위해 추가적으로 활용가능한 소비처 모색중 ○ (수송) 수소차 등 수송 확대로 2050년 전체 수요의 30%를 차지하여 최대 수요처로 예상 - 선박, 비행기 등 대형·장거리 수송에서는 낮은 에너지 밀도로 배터리 기반의 운송 수단의 운영이 어려워, 액체수소 기반의 선박, 비행기 활용 확대 전망 ○ (발전) 연료전지 확대 및 수소터빈 상용화로 2050년 이후 수소 소비 급증 - 가스터빈의 천연가스와의 혼소발전, 수소 전소발전 등 발전분야 R&D가 지속 추진중 ○ (건물) 냉난방 목적의 수소 활용 증가로 2040년 이후 수요 확대 < 연도별 부문별 수소전망 (단위 : MtH2/year) > 산업1) 2019 2030 2040 2050 2070 71 78.9 90.1 120.6 207 6.9 15.5 40.8 121.5 2.7 26.8 84.8 211.8 1.1 7.2 18.3 53.6 원료 및 연료 수송 - 선박용 암모니아2) 발전 - 4.7 6.4 55 72.9 건물 - 2 13.2 26.6 27.4 계 71 88.3 136.5 287 519.1 * 1) 산업에는 암모니아 수요가 포함되었으며 2019년 산업수요의 44%는 암모니아가 차지 2) 수송부문의 암모니아는 선박부문에서 발생되는 암모니아 수요를 의미 ※ 출처 : IEA(2020), Energy Technology Perspective ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 46 ☜ 다. 주요국 정책 동향 1. 글로벌 수소정책 현황 ▪ 선진국 중심으로 수소정책이 수립되는 중이며 기후위기 대응 목적으로 정책확산 중 ○ ’21.1월 기준, 총 24개 국가에서 수소경제 이행을 위한 국가 단위 정책 수립 추진 혹은 완료 - 수소 정책이 수립된 국가 13개, 수립 추진 예정인 국가 11개 < 국가별 수소전략 수립 현황 (‘21.1 기준) > ※ 출처 : BNEF(2021), hydrogen market outlook ▪ 수소 전략 및 정책 확대의 주요 동인은 국가별 탄소중립 정책으로, 수소는 탄소중립 이행과 전기화의 보완적 수단으로 중요성이 높음 ○ 그린수소 생산 기반으로 산업, 수송, 건물 부문에서 탈탄소화 추진 목적 ○ 수소는 저장·수송이 용이하여, 재생e 설비 확대로 인한 간헐성 문제와 전기화에 따른 에너지 저장·운송 문제를 해결할 수 있는 주요 수단 < 국가별 탄소중립 수립 현황 (‘21.1 기준) > ※ 출처 : BNEF(2021), hydrogen market outlook ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 47 ☜ 2. 국가별 정책 비교 및 특징 < 주요국 수소 정책 비교 (‘21.1 기준) > 국가 주요부문 활용도 산업 수송 계획 및 구체성 高 전환 구체성 건물 수급 정책 정합성 생산방식 계획 및 구체성 中 계획 및 구체성 底 ※ 출처: BNEF(2021), Hydrogen Market Outllook 및 국가별 정책자료를 재구성하여 작성함 ▪ 유럽(독일, 프랑스)의 경우 산업부문에 정책적 초점*이 맞추어져 있으나, 아시아 국가(일본, 한국)는 주로 수송(수소차)과 발전부문(연료전지)에 초점 * 독일, 프랑스는 철강, 화학, 정유 등 에너지 집약 산업부문에서 수소를 소비 ○ (수송) 향후 주요 소비원으로 평가되나, 한정적 초기 수요와 전기차와 경제성 경합 예상 ○ (발전) 일본, 한국에서는 연료전지, 수소터빈 등 발전 부문의 수소사용 확대 목표 ▪ 호주, 칠레, 사우디, 아르헨티나 등은 우수한 재생e 잠재력을 바탕으로 그린수소를 생산하여 동아시아(일본 등) 지역 등에 수출하는 산업 로드맵 준비 중 ○ 일본은 호주, 브루나이에서 생산한 수소를 선박을 통해 수입하는 실증사업을 진행중 * 수소발전 보급 이전, 운송이 용이하고 발전연료 사용이 가능한 암모니아 보급 활성화 계획 ▪ 국가별 강점을 기반으로 정책적 우선순위는 두되, 가치사슬 전반의 균형잡힌 성장을 목표 ○ (생산) 수전해 효율성 증대, 인프라 구축비용 감소 등 규모의 경제 달성을 통한 대용량 그린수소 생산, 그린수소로의 전환 시 중간역할로 블루수소 활용 ○ (운송) 천연가스 파이프 개보수 및 수소전용 파이프 신설, 국가간 수출입 고려 운송· 저장 기술 고도화 등 대용량·안정적 운송방식 모색 ○ (소비) 산업(제철, 시멘트, 석유화학 등)을 중심으로 수송(수소차 등), 발전(수소터빈, 연료전지) 까지 활용분야 전반의 수소 소비체계 구체화 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 48 ☜ 라. 주요 유틸리티 추진현황 ▪ 석유, 가스社가 기존 수소 수요처(산업단지 등)를 고객으로 확보하고 있으며, 기체 생성물 관리 노하우가 있다는 강점을 기반으로 수소산업을 주도 하고 있으며, 전력 분야 유틸리티의 경우 ’전력 + 가스‘ 종합 유틸리티가 수소 프로젝트에 적극적으로 참여 중 ○ (미국 NextEra) 6천5백만 달러 규모의 그린수소 생산 시범사업 추진 - 태양광 단지와 연계한 20MW 수전해 설비를 구축하여, 플로리다에 1.75GW 규모 가스 터빈 발전소의 혼합연료로 활용할 계획* * 관련규제 승인 시 ‘23년 이후 가동 예상 ○ (독일 Uniper) GE와 “탈탄소화 전략” 및 지멘스와 파트너쉽 구축을 통한 사업전략 추진 ※ “그레이, 블루 수소를 기반으로 하되, 가능한 깨끗한 수소생산 기술 개발· 적용을 통해 기존의 탄소중심의 발전을 대체할 것” - Uniper CEO - - 발전기의 수소혼용, 가스저장시설의 수소저장시설로 전환, 전해조 효율 향상 등 ○ (스페인 Iberdrola) 대용량 그린수소 생산을 위한 기술개발 실증사업에 주력 - 산업시설(암모니아 공장) 공급용, 세계 최대규모 20MW 그린수소 프로젝트 진행 * 100MW 태양광 발전 + 5MW(20MWh) 배터리와 연계하여 그린수소 생산 - 1억5천만 유로가 투입될 예정이며, 해당사업을 통한 수익창출보다는 기술개발 테스트 베드로, 투자비용 절감 및 트랙 레코드 확보가 목적 ○ (독일 RWE) 자회사간 협력 기반으로 가치사슬 전반의 경쟁력 확보 추구 ∙ ∙ ∙ ∙ RWE Renewable : 해상풍력 운영 → 그린수소 생산을 위한 전력공급 RWE Generation : 그린수소 생산(전해조 기술) 및 사업화 전담 RWE Gas Storage : 가스 저장시설을 활용한 대용량 수소저장 주력 RWE Supply & Trading : 수요지에게 수소 공급 ○ (프랑스 Engie) 생산기술 및 사업화 솔루션 개발 중심의 다양한 프로젝트에 참여 및 주도 - 3가지 목표에 집중: ❶그린수소 생산, ❷수소트럭, ❸산업분야 수요창출 * 100MW 태양광과 연계한 40MW 수전해 계획이며(‘24년 상업운전 예정), 5mt/일 그린 수소 생산 및 솔루션 개발 초점(손실 최소화, 계통혼잡 완화, 수소저장) ○ (영국 Centrica) Humber 지역 산업단지와 연계한 대규모 수소활용 프로젝트를 위해 9억 달러 규모의 대규모 수소저장시설 구축 추진 - CCS 적용 천연가스를 활용하여 생산된 저탄소 수소를 수송 및 산업부문에서 활용 하는 Humber Cluster 구축 추진 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 49 ☜ - Equinor, Uniper, National Grid 등 다양한 기업과 파트너쉽 구축을 통해 Humber 지역의 생산, 저장, 활용 등 수소 가치사슬 구축 ○ (스웨덴 Vattenfall) 가동이 중단 예정인 석탄발전 부지를 활용한 그린수소 생산 프로젝트 추진(100MW급 수전해) * Moorburg 발전소(’21년 중단예정) - 기존 석탄발전 부지에 재생e 발전을 설치 → 그린수소 생산 허브로 전환 - Moorburg 인근에는 대규모 해상풍력 단지와 연계된 전력설비와 산업단지가 위치하여, 기존 인프라를 활용한 보급비용 절감 및 지속적인 수요 확보가 가능할 것으로 전망 < 주요 프로젝트 리스트업> ∙ [WIND2H2 project, 미국(캘리포니아)] 풍력 발전으로 생산한 수소를 기존 LNG 및 수소 파이프을 활용하여 이송할 계획 (現 1,600마일 이상의 수소 파이프라인 기구축) ∙ [HyBalance project, 덴마크] FCH JU는 풍력발전 잉여전력을 활용하여 수소를 생산하고 Hobro지역의 수송, 산업에 공급 ⇨ 사업성, 新사업 모델 개발, 제도개선 목적 ∙ [H2Future project, 호주] FCH JU는 6MW 전해조(Siemens 설치) 활용 제철소에 수소를 공급함과 동시에 전력망에 주파수 조정 예비력으로 활용하는 연구 ∙ [Surf ‘N’ Turf Initiative, 영국] Eday섬에서 풍력+조력 잉여발전을 활용하여 그린수소를 생산 (500kW 전해조)하며, 배를 통해 Orkney지역으로 운송 ∙ [GRHYD project, 프랑스] Engie 주도로 재생e 잉여전력으로 생산한 그린수소를 기존 천연가스 공급망을 통한 보급 (최대 20% 수소주입 목표) 및 경제적 타당성 분석 ∙ [HYflexpower project, 프랑스] 프랑스 남동부 비엔에서 Siemens와 Engie 주도로 열병합 발전에 그린수소를 활용한 전소발전을 목표로 하는 Power to X to Power 프로젝트 ∙ [Novel Electolyzer application R&D, 미국] 부하변화 시 수전해 설비를 전력계통의 보조 서비스 자원으로써 활용하여 주파수 안정도에 기여하는 효과를 검토한 연구 프로젝트 ① 부하변화(0→10kW) ② 알카라인 10kW 응동 ☞ 주파수 안정도 확보 ③ PEM 10kW 응동 ☞ ② 대비 효과적 응동 * 알카라인, PEM은 수전해 기술의 종류 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 50 ☜ Ⅲ. 국내 수소정책 및 산업환경 가. 국가 정책 및 법제 현황 < 연도별 주요 수소정책 수립 동향 > ▪ (정책) ‘수소경제 활성화 로드맵’ 정책을 기점으로 국내 수소정책의 비전 및 방향성 설정 ○ 분야별(기술개발, 안전 등) 후속정책 공표로 세부계획 수립 및 이행력 강화 - 정부 주도하 산학연 합동 추진체계 구축으로 지속가능한 발전기반 마련에 초점 < 수소경제 활성화 로드맵 정량목표 및 주요내용 > 구 분 세 부 내 용 ∙ ’40년까지 국내 연료전지 발전용 8GW, 가정·건물용 2.1GW 보급 에너지 구분 발전용 가정·건물용 ’18년 307.6MW 5MW ’22년 1.5GW (1) 50MW ’40년 15GW (8) 2.1GW * 발전용 연료전지의 괄호 안 수치는 내수용 설비규모 ∙ ’30년 이후 대규모 발전이 용이한 수소가스터빈 상용화 ∙ ’40년까지 수소차 620만대 생산 및 수소충전소 1,200개소 구축 수 송 구분 수소승용차 수소버스 수소충전소 ’18년 1.8천대 (0.9) 35대 (’19년) 14개소 ’22년 8.1만대 (6.5) 2.0천대 310개소 ’40년 620만대 (290) 4만대 1,200개소 * 수소승용차의 괄호 안 수치는 내수용 차량 대수 ∙ ’40년까지 수소 생산량 526만톤, 수소 가격 3,000원/kg 달성 공 급 구분 ’18년 ’22년 ’40년 공급량 (연간) 13만톤 47만톤 526만톤 공급방식 부생, 추출 부생, 추출, 수전해 부생, 추출, 수전해, 해외 수소가격 - 6,000원/kg 3,000원/kg * ’40년 공급방식 : ‘부생 + 수전해 + 해외’ 70%, ‘추출’ 30% ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 51 ☜ ▪ (법제) 세계 최초로 수소산업 육성 및 안전 관리를 골자로 하는 수소법 제정 ○ 전력산업 관련해서는 청정수소의무화제도*(이하 CHPS) 도입을 위한 법 개정 진행중 * Clean Hydrogen Portfolio Standards : 공급의무 이행자에게 수소 연료발전으로 생산한 전력을 일정량 이상 구매하도록 의무 부과하는 제도 < 「수소경제 육성 및 수소 안전관리법」(일명 수소법) 주요내용 > 구분 주요내용 수소경제 이행체계 마련 수소경제 기본계획, 수소경제위원회, 실무위원회, 추진단 구성 충전소·연료전지 설치 촉진 연료전지 설치 권고, 생산 및 연료공급 시설 생산·수급계획 제출 전담기관 지정 분야별(산업진흥, 유통, 안전) 전담기관 지정 안전관리 및 보칙 수전해 설비 등 저압 수소용품 제조사업 허가, 판매가격 보고·공개 나. 산업 동향 ▪ (범정부) 수소정책 추진 컨트롤타워로 “수소경제위원회” 조기 출범(’20.7) ○ (구성) 국무총리를 포함 8개 정부부처*와 분야별 민간전문가로 구성 * 산업부(간사), 기재부, 행안부, 과기정통부, 환경부, 국토부, 해수부, 중기부 ○ (역할) ❶‘수소경제 기본계획’ 수립·시행·점검·평가 및 ❷관련 정책 조정, 국가간 협력 방안 모색, 산업 생태계 구축 등 주요 정책 수립·추진 < 수소위원회 개최 내역 및 주요 의결안건 > 구분 주요 안건 1차 위원회 (’20.7.1) 2차 위원회 (’20.10.15) 3차 위원회 (’21.3.2) ∙ 수소발전의무화제도 도입 ∙ 수소 생태계 육성, 수소도시 추진 등 ∙ 수소제조용 천연가스 ∙ 수소경제 민간투자 계획 및 정부지원 방안 ∙ 수소전담기관 지정 개별요금제 도입 등 ∙ ‘21년 전담기관 사업계획 ▪ (거버넌스) 3개 분야(진흥, 유통, 안전)에 정책 이행 전담기관을 지정하여 적극적 행정을 유도 ※ 전담기관이 정부 정책을 주도할 뿐, 타 기관 및 기업도 수소사업 가능 수소경제위원회 (국무총리) 실무위원회 및 실무추진단 (산업부) 진흥전담기관(H2KOREA) ∙정책, 사업화 지원 ∙기술규격, 연구개발 등 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 유통전담기관(가스공사) ∙수소 장단기 수급관리 ∙설비 운영정보 수집 등 안전전담기관(가스안전공사) ∙ 안전기준 및 기술 개발 ∙ 설비 사고분석·조사 등 52 ☜ ▪ (산업계) 수소시장 모델 개발과 함께 기술력, 트렉레코드 확보 중심의 추진전략 수립 ○ (시장기반) 가스공사는 중장기 수소 수급계획 및 거래시장 모델 개발 예정 ○ (기업동향) R&D 확대 및 국내외 선도기업과의 전략적 MOU 체결 등 기술력이 주도하는 산업의 특징을 반영한 경쟁력 확보 전략 수립 - 기업간 협력* 기반 수소차, 연료전지 중심의 산업 확대 * ‘현대차-SK-포스코’ 삼각협력 < 국내 주요기업 수소사업 추진사항 > 기 업 블 룸 -SK 퓨 엘셀 추 진 사 항 ∙ SK건설+블룸에너지가 SOFC 연료전지(고온형·대용량) 생산·보급을 위해 합작 설립 - 구미산단에 연료전지 제조공장 개관 ※화성 연료전지 발전소(19.8MW 국내최대) 발 전 두산퓨어셀 ∙ 기존 강점인 중소규모 저온형 연료전지(PAFC, PEMFC)와 함께 SOFC 양산 선언 한화에너지 ∙ 세계 첫 부생수소를 활용한 연료전지 발전소 가동 (50MW 20.6~, 충남 대산) 수 현대자동차 ∙ 차량 리스, 충전소 운영 등 수송부문 전반의 비즈니스 클러스터 구축 목표 송 중부발전 기 타 ︵ 생 산 · 유 통 ︶ 포스코 SK 효성 ∙ 제주 상명풍력 잉여전력 활용 그린수소 첫 생산 및 수요창출 위한 MOU 체결 ∙ ‘수소 사업화 전략’ 발표(‘20.12): 그린수소 생산, 해외수소 조달, 수소터빈 상용화 ∙ SK이노베이션, E&S 등 관계사 전문 인력으로 ‘수소사업 추진단’ 신설 ∙ SK E&S가 확보한 LNG를 활용, ‘25년부터 25만t 규모 블루수소 생산 계획 ∙ 독일 린데(글로벌 산업용 가스 1위)와 함께 “액화수소” 가치사슬별 연계 고도화 목표 - 연 생산량 1만3천톤 규모 세계 최대 액화수소 공장 건립(수소차 10만대 충전규모) ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 53 ☜ 다. 정책 및 산업환경 분석 산업·시장 환경 ▪ 일각에서는 정부의 수소정책 비전이 구체적이지 않으며, 경제성과 세부정책 실현 가능성이 떨어진다는 측면에서 부정적인 시선도 존재 ☞ 경제성 불투명, 기술표준 및 인프라 미비, 소비처 불분명 등 산업 생태계 미성숙 지적 ▪ 그러나 글로벌 환경규제(탄소세 등) 강화, 기후대응 본격화에 따라 수소산업 및 시장은 확대될 전망 ☞ 에너지 기구 및 주요 컨설팅 업체들도 14~18%까지 수소비중 확대 전망 정책 특징 및 시사점 ▪ 해외는 수송, 산업(석유화학, 정유, 철강 등) 등 소비 다각화에 초점을 맞춘 반면, 국내는 수소차, 연료전지를 두 축으로 하는 전방산업에 초점 (일본과 유사) ▪ 그레이 → 그린수소로 목표를 달성을 위해 청정수소에 대한 분류체계 필요 ☞ 탄소포집·저장 기술을 적용한 ‘블루수소’의 과도기적 역할, 범주, 지원여부 논의 필요 ▪ 생산규모, 단가, 친환경성을 종합 고려한 공급 포트폴리오 구체화 필요 ☞ 주요연도별 공급방식은 제안하고 있으나, 항목별(해외, 부생, 추출, 수전해) 비중 부재 * ‘30년 이후 수소 수요의 10~50%는 해외 청정수소로 조달할 것 예상 (산업부, ’20.6) ▪ 수소 ↔ 발전, R&D · 지원정책간 정합성 고도화 노력 지속 필요: 그린수소 규모, P2G 확대 등 ☞ 경제성 확보를 위한 기술개발 마일스톤을 설정하고 상호간 보완가능한 정책 수립 필요 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 54 ☜ Ⅳ. 전력산업 내 수소 활용가능 분야 ▪ 수소를 별도의 독립 에너지원으로 인식하기보다, 탄소중립(넷제로) 이행의 중요 수단이자 전기화의 보완적 수단으로 인식하는 관점이 필요 ○ (자산활용 극대화) 국내외 발전 · 자원개발 사업 연계 수소사업화 모델 개발 - (국내) 대단위 신재생 및 주요 수소 소비지역 연계 그린수소 거점 마련 ※ 에경연 용역(’19) 결과, 제주도는 '30년 기준 최대 2,125GWh 신재생 발전제약이 발생 전망 ↳ 수전해(50kWh/kg-H2) 시, 최대 4.2만ton 생산 가능 (정부의 ‘30년 공급목표의 2% 수준) - (해외) 국내 수소공급 목표 달성을 위해 해외의 청정수소의 비용 효율적 조달방안 모색 ○ (新수요 확보) 전력을 사용하여 수소를 생산(그린수소)하는 시설을 보조서비스 자원으로 활용 - (수전해 단독운전) 특정 시간대 수요증가 자원(플러스DR)으로 활용 - (발전원 연계) 수전해 이용률을 조정하여 필요 시 계통에 공급하는 전력 증감발 ※ 고분자 전해질막(Proton Exchange Membrane, PEM) 기술(수전해 기술 중 하나)은 전력망 부하 변화 속도에 맞춰 이용률 조정이 가능 발전-수전해 직접연계 계통 부하 급증 시 → 발전 < 수요 계통 부하 급감 시 → 발전 > 수요 수소생산량 감축 수전해 이용률↓ 수소생산량 증대 수전해 이용률↑ 연계 발전력 일부를 전력망에 공급 수소 생산시설에 공급하는 전력 증가* ⇨ (예) 1GW 수전해 설비의 이용률이 50%인 경우, 설비는 500MW 전력 사용중 ∙ 부하 증가 시 수전해 이용률 0%로 축소 → 500MW 계통으로 공급 ∙ 부하 감소 시 수전해 이용률 100%로 증대 → 500MW 전력 추가사용 ☞ 경제성을 높일 수 있는 옵션으로 활용 가능 ⇒ 그린수소 거래 + 보조서비스 비용정산 ○ (망 유연성) 지역별 소규모 P2G 적용 및 대용량·장주기 저장기술 활용 - ESS 대비 대용량 저장 및 장기 유연성 제공 가능 (단, 現 ESS 대비 경제성↓) * 2030년 전망: 양수 400유로/MWh >> 수소저장 140유로/MWh (Hydrogen Council, 2017) - 저장된 수소를 연료전지, 수소터빈, 열병합발전 등 발전원료로 활용할 경우, 전력의 동시성 한계를 극복하고 유연성 제고에 기여 가능 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 55 ☜ ○ (온실가스 감축) 발전부문(LNG, 수소터빈) 내 수소를 연료로 활용(전소, 혼소) 확대 - 온실가스 감축 및 망 유연성에 기여하는 수소활용(혼소, 전소) 터빈을 장기적인 발전 분야 수소 수요처로 기대 → 수소비율↑, 온실가스(NOx) 배출↓ 기술 개발중 ☞ LNG 발전 retrofit 기술 및 수소 전소 발전기 개발 주력 ○ (플랫폼 고도화) 통합 에너지 시장환경에 대비한 종합 플랫폼(거래, 유통 등) 구축 - 수소를 매개체로 전기, 가스 등 에너지원간 융복합으로 다양한 사업모델·참여자 등장에 따라 시장의 경계가 소멸될 것으로 예상 * 전기↔전기 경쟁, 가스↔가스 경쟁 ⇒ 에너지 Pool 내 전체 경쟁 (섹터 커플링) - 원간 전환비용 감소, 최적화된 에너지 유통체계 마련으로 통합시스템 요구가 증대될 전망 선결조건 및 고려사항  (규제환경) 전력↔가스 산업간 상호보완적 규제(법령, 고시 등) 체계 마련 ○ 산업별로 모든 범주의 사업을 영위할 수 있도록 규제를 풀기보다는 경쟁력 확보가 가능한 특정영역에 대해 제한적·점진적인 완화 필요  (산업성숙) 수소(생산·저장) 가격 경쟁력 및 전해조 기술 성숙도 확보 ○ 그린수소 가격경쟁력, 수전해 이용률, P2G 효율 증대(現 50~70% 수준) ☞ 명확한 가격·기술 경쟁력이 없는 경우 "GreenWashing" 오명  (전력시장) 통합다중전력시장 제도 도입 (실시간 시장, 보조서비스 시장) ○ 예비력 자원으로서의 합리적 보상 제공 필요 → 사업자 유인책 역할 ☞ P2G를 통한 수소 판매 외 보조서비스 제공으로 추가 수익 창출 가능  (인증기준) 수소 품질기준 마련 및 現 가스 인프라 활용 가능성 확인 ○ 청정수소 범위 명확화 및 생산방식(그레이, 블루, 그린)별 지원 차등화 필요 - 인증없이 수소 혼합되어 유통되는 경우, 그레이 수소와 그린수소 구분 불가 ○ 공정방식에 따른 순도 등 수소품질 인증·관리기준 필요 ○ 기존 가스 인프라(운송·저장)의 수소 혼합 또는 전용 가능성 조사 필요 ※ 유럽은 주거용 건물용 저압 파이프라인에 20%까지 수소혼합 가능(IEA, 2019)  (지원정책) 정책적 수요 진작 목적의 ‘R&D + 실증 + 사업화 + 제도개선’ 패키지화 ○ 생산·유통·수요기업이 함께 참여하는 대형 프로젝트 패키지화 추진 필요 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 56 ☜ 참 고 유럽, 일본의 주요 수소 프로젝트 ① 유럽 주요국 수소 프로젝트 □ Green Octopus Project ○ (목적 ) 북해지역 기업-정부 협조 하에 국가간 연계 수소 공급망 구축 및 그린수소 활성화 ○ (내용 ) 천연가스 파이프라인 개보수, 해상풍력 및 CO2 저감장치 활용 국가간 P2G ○ (참여국가) □ H2V Program ○ (목적) 35억 유로를 투자하여 매년 500천톤의 그린수소 생산 ○ (내용) 잉여전력을 활용하여 수소를 생산하고 혼소파이프를 통해 지역내 공급 ○ (참여국가) □ Green Spider Project ○ (목적) 대용량 그린수소 생산-운송 네트워크 구축 ○ (내용) 스페인 산업단지에서 생산된 그린수소를 북유럽 전력으로 운송 ○ (참여국가) □ Golden Eagle ○ (목적) 철강산업 단지, 500여대 버스 등에 수소 공급 ○ (내용) 3GW 풍력단지 기반으로 그린수소 생산 및 파이프라인 통한 공급체계 구축 ○ (참여국가) □ HYBRIT ○ (목적) 수소를 이용한 Fossile-Free 철강 생산 목적 ○ (내용) 수소 생산지, 저장 등 수소 유통을 위한 파이프라인 구축 ○ (참여국가) [Vattenfall(유틸리티), SSAB(철강기업), LKAB(광산기업)] ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 57 ☜ ② 일본 (해외 수소 조달 프로젝트) □ HySTRA 프로젝트 (↔호주) ○ (목적) 해외 자원을 활용한 수소 서플라이체인 구축 ○ (내용) 호주 갈탄을 통해 수소를 생산하고, 액화하여 선박을 통해 고베로 운송 - 일본기업 위주로 참여하여 갈탄 가스화, 액화수소 대량 장거리 운송, 액화수소 하역기술 등 국제 공급망 구축의 핵심기술 확보 노력 일본-호주 수소 공급망 갈탄 가스화설비 호주는 일본 총발전량의 약 240년분의 갈탄 보유 하루 갈탄 2톤으로 시간당 수소가스 100Nm3(약 9kg)을 생산 액화‧적하 -253℃로 액화시켜 부피를 800분의 1로 감소, 효율적으로 운송 해상운송 -253℃를 유지하며 대량의 수소를 장거리(9천km, 16일) 운송 저장‧하역 고베 액화 수소 인수 기지에 하역 □ AHEAD 프로젝트 (↔브루나이) ○ (목적) 유기 하이드라이드(MCH) 공급망 구축 ○ (내용) 브루나이의 LNG를 개질하여 만든 수소를 MCH로 변환하여 해상운송 → 일본 가와사키에서 수소 분리 후 LNG 발전소에(동아석유 자가설비) 혼소 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 58 ☜ ③ 유틸리티 주도 프로젝트 □ HYflexpower 프로젝트 (프랑스 남동부 비엔(Vienne)의 Smurifit Kappa 공장) ○ (개요) Power to X to Power 프로젝트 (기존열병합 발전의 그린수소 전소 발전 목표) ○ (추진주체) Siemens와 Engie 주도 - (Siemens) 수소 혼소 가스터빈/전해조 시스템, (Engie) 수소 생산·저장시설 ○ (추진목표) 그린수소 100% 연료 사용을 통한 기존 연료의 대체 가능성 증명 ○ (기대효과) 12MW 열병합발전의 수소터빈 적용 시 연간 최대 6만5,000톤의 이산화탄소 저감, 비용-효율적 계통 유연성 자원 확보 가능 □ Hynet 프로젝트 (영국 북서부지역 Deeside 산단, Queensferry 산단) ○ (개요) 블루수소 보급을 통해 산업부문의 탈탄소화와 수소공급 인프라 구축 추진 ○ (추진주체) 에너지, 산업 기업의 컨소시엄인 Hynet 컨소시엄 - Cadent Gas社, Progressive Energy社, Essar Oil UK社 등 ○ (추진목표) 산단과 연계하여 2035년 2,500만톤 규모의 이산화탄소 감축 ○ (기대효과) 대단위 수요처 확보로 효율적인 인프라 보급 및 CCS 연계 대량 생산체계 구축 □ GRHYD 수소 프로젝트 (프랑스 Dunkerque Urbam Community) ○ (개요) 재생e 잉여전력으로 생산한 수소를 기존 천연가스 공급망을 통해 보급 - 천연가스 공급망의 최대 20% 수소 주입을 목표로 실증진행 ○ (추진주체) Engie 주도로 수소 및 에너지 산업부문 기업 다수 참여 ○ (추진목표) 혼합공급(수소+천연가스) P2G 적용의 기술 및 경제적 타당성 실증 ○ (기대효과) 수소 활용 촉진 및 수소 보급의 기술·경제적 타당성 실증 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 59 ☜ 【 참고문헌 】 ▸(2019.01) 관계부처 합동, “수소경제 활성화 로드맵” ▸(2020.06) 산업부 보도자료, “2030년 이전 해외 청정수소 도입 추진” ▸(2020.07) 산업부 보도자료, “수소경제 선도국가를 위한 컨트롤 타워 가동” ▸(2020.08) 대외경제정책연구원, “주요국 수소전략의 추진 방향과 시사점” ▸(2020.08) 에너지경제연구원, “수소경제가 온다” ▸(2020.12) 에너지경제연구원, “재생에너지 변동성 대응을 위한 P2G 활용방안 연구” ▸(2020.09) 한국과학기술기획평가원, “한국형 수소경제의 지속가능한 실현을 위한 정부 연구개발 역할” ▸(2019.09) IRENA, “HYDROGEN: A RENEWABLE ENERGY PERSPECTIVE” ▸(2019.09) IRENA, “RENEWABLE POWER-TO-HYDROGEN: INNOVATION LANDSCAPE BRIEF” ▸(2020.08) Greentech Media, “Who Will Own the Hydrogen Future: Oil Companies or Utilities?” ▸(2020.09) IEA, “Energy Technology Perspective“ ▸(2020.09) Goldman Scahs, “Green Hydrogen, The next transformational driver of the Utilities industry” ▸(2021.01) BloombergNEF, “1H 2021 Hydrogen Market Outlook” ▸(2020.03) UTILITYDIVE, “Green hydrogen gets real as utility business models and delivery solutions emerge” 작성자 : 한전 경영연구원 이환익 선임연구원 ☞ 수소경제 정책 및 산업환경 진단 60 ☜ Research Activities * Bloomberg NEF * Bloomberg NEF Research Activities Ⅰ : 유럽의 에너지 전환에 따른 그리드 비용 * BNEF 1 유럽의 그리드 비용 전망 □ RTE(프랑스 송전망 운영자)는 2020~2050년 동안 유럽의 탄소중립을 달성을 위한 그리드 투자비로 4.9조 달러(약 5,551조 원)가 필요할 것으로 분석 ◦ 그리드 비용*은 접속비용(신규 발전기의 전력망 접속에 필요한 비용), 보강비용(전력망 신설 및 * Bloomberg NEF 보강에 필요한 비용), 대체비용(노후 전력망 교체에 필요한 비용)으로 구성 * 재생에너지 수용을 위해 필요한 그리드 비용의 절반 이상은 망 사업자가 지불해야하는 것으로 분석됨 ◦ 지중화(지하에 매설하여 설치)는 고려하지 않았으며, 지중화* 시 그리드 비용은 3~10배 증가 * 비용 증가를 야기하지만, 선로를 건설하면서 발생하는 지역 주민의 민원을 극복할 수 있는 유일한 방법 ◦ 그리드 비용 산정 시 플라이휠, 컨버터 등의 계통 안정화 설비* 비용은 포함하지 않음 * 계통 운영에 필요한 관성(Inertia)을 제공하며, 관성은 재생에너지 비중이 높을 때 부족해질 수 있음 ◦ 그리드 비용은 신규로 건설해야하는 발전소* 투자비 3.4조 달러(약 3,852조 원) 보다 클 전망 * 2050년 유럽 전체의 발전설비 용량은 3.9TW이며, 이 중 70%가 태양광과 풍력으로 구성될 전망 ❙2020~2050년 유럽의 그리드 투자비 전망❙ ＊ 출처 : BNEF, “EU Power Weekly : The Energy Transition’s Grid Cost”, 2021.2 □ 접속비용은 1.5조 달러(약 1,699조 원)가 필요하며, 그리드 비용의 31% 차지 ◦ 재생에너지가 증가함에 따라 전력망에 접속하는 발전설비의 수도 점차 늘어나고 있으며, 신규 재생에너지 접속 건수는 2050년까지 현재의 10배 이상 증가할 것으로 예상 ☞ 2021 전기차 공용 충전시장 현황 61 ☜ ◦ 접속비용의 1/3은 신규 수요측 고객이 지불하는 금액(예시. 시설부담금)이며, 전기차 및 난방의 전기화로 배전망에 연결되는 전력수요가 증가함에 따라 비용이 증가하는 추세 □ 보강비용은 2.2조 달러(약 2,492조 원)가 필요하며, 그리드 비용의 46% 차지 ◦ 태양광과 풍력이 증가함에 따라 배전망은 전력을 가정으로 제공하는 일방향 시스템에서 전력을 송전망으로도 제공할 수 있는 양방향 시스템으로의 변화가 필요 ◦ 2034년까지 생산되는 전력의 50%가 배전망에 공급될 것으로 예상되며, 2050년에는 이러한 비중이 70%로 증가하는 등 발전량의 대부분이 배전망에 연결될 전망 ❙2020~2050년 유럽의 송·배전망에 연결되는 발전량 전망 ❙ ＊ 출처 : BNEF, “EU Power Weekly : The Energy Transition’s Grid Cost”, 2021.2 □ 대체비용은 1.1조 달러(약 1,246조 원)가 필요하며, 그리드 비용의 23% 차지 ◦ 설비 노후화로 교체가 필요한 건수는 2050년까지 현재의 3배 이상 증가할 것으로 예상 2 결론 및 시사점 □ 그리드 투자에 차질이 발생한다면 유럽의 에너지 전환을 지연시키는 결과로 연결 ◦ 그리드 투자는 오랜 기간이 소요되고, 세심한 준비가 필요한 과정으로 준비가 제대로 이루어지지 못한다면 정전 등 최악의 상황으로 이어질 수 있음 □ 따라서 규제 당국은 그리드 투자의 중요성을 인식할 필요가 있으며, 망 사업자의 투자를 유도할 수 있는 프레임워크 마련이 필수적 ◦ 규제 당국은 그리드 사업의 독·과점 특성을 고려하여 망 사업자의 적정 수익률 보장 필요 작성자 : 한전 경영연구원 정현우 선임연구원, 홍혜빈 일반연구원 ☞ 2021 전기차 공용 충전시장 현황 62 ☜ Research Activities * Bloomberg NEF NEF Research Activities Ⅱ *: Bloomberg 저탄소 경제를 가능케 하는 수소 전략 자료 Hydrogen Strategy Enabling A Low-Carbon Economy Hydrogen Project Plan 2020 (DOE, 2020.07) (DOE, 2020.12) 1 미국 에너지부(DOE*) 수소 전략 * Department of Energy: 미국 내각 수준의 정부부서로 에너지 및 핵안보 관련 정책수립 □ 에너지부(DOE)는 다양한 에너지를 보다 NEF 저렴하게 만들고, 국내 에너지 생산과 * Bloomberg 활용을 개선하기 위하여 수소 개발에 많은 관심을 가지고 있음 □ 가장 적극적인 부서는 화석에너지국*(FE, Office of Fossil Energy)으로 화석연료에서 생산되는 수소는 저탄소 경제로 전환하는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상됨 ◦ 지난 20년간 연구를 진행하여 다양한 화석연료에서 수소를 생산하는 기술을 개발 중 * FE 외에도 에너지효율 및 재생에너지국(ERE), 원자력에너지국(NE)도 수소 생산, 운송, 저장 등 분야별 R&D 추진 중 □ FE는 ①가스개질(SMR), ②CCUS 설비를 장착한 석탄․바이오매스․폐플라스틱 등의 가스화, ③수전해 기술이 기존의 전력망 인프라를 최대한 활용하여 수소를 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 평가 ❙화석에너지의 수소경제 통합❙ ☞ 저탄소 경제를 가능케 하는 수소전략 63 ☜ 2 수소 생산비용 추정 □ (현황) 대부분(95%)을 천연가스 개질을 통해 생산하며 수전해 방식은 극히 일부분(1%)을 차지하고 있으나, 다양한 방법의 수소 생산 기술이 개발 중 ◦ 미국은 CCUS 기술 성숙도가 높고 화석연료가 풍부해 화석연료를 이용한 수소생산 기술과 CCUS 기술을 결합한 블루수소 생산 비중이 높음 ❙수소 생산방식별 비용비교❙ - CCUS의 비용을 포함한 블루수소 생산비용은 kg당 2달러 내외로 기타 화석연료와 비교해도 가격 경쟁력이 있음 ◦ 수전해 방식은 탄소배출이 없는 친환경적인 방식이지만, 생산비용이 매우 높아 아직까지는 가격 경쟁력이 부족 ❙수소 생산방식별 비용비교❙ ☞ 저탄소 경제를 가능케 하는 수소전략 64 ☜ □ (목표) 수소 생산 규모 확대 및 수전해 방식을 통한 수소 생산비용 절감 ◦ 2050년까지 연간 수소생산량 4,100만톤 달성 목표(현재: 연간 1,000만톤 규모) ◦ 수소 생산비용은 활용부문(수송, 산업 및 발전)에 따라 다른 목표 적용 - 수송부문 : 2050년까지 수전해 방식의 수소생산 및 액화비용 kg당 2달러 이내로 절감 - 산업·발전부문 : 2050년까지 수전해 방식의 대용량 수소생산 비용 kg당 1달러 이내로 절감 * 산업·발전부문은 현장에서 발생한 부생 수소를 사용하여 수송부문보다 저렴함 3 수소 수요의 현황 및 미래 전망 □ (현황) 2015년 기준 미국의 수소 수요는 석유 정제와 암모니아 생산이 대부분 차지 ❙분야별 수소 수요(2015) ❙ □ (전망) 2050년까지 발전, 건물(빌딩의 열과 전기 공급), 수송(수소차) 분야 등에서 대규모 수소 수요가 발생할 가능성이 높음 ◦ 기술 발전으로 수소의 가격경쟁력이 충분해지면 전 부문에서 수소 수요 급증 전망 ❙글로벌 수소의 벨류체인❙ ☞ 저탄소 경제를 가능케 하는 수소전략 65 ☜ 4 수소 운송부문 기술 현황 □ (현황) 운송거리 및 규모 등 수요지 특성에 따라 유리한 수송방식 채택 ◦ 대용량 규모로 장기간(15~30년)의 수요가 지속적으로 요구되는 지역에는 파이프라인 운송방식이 유리하다고 판단 ◦ 소규모 단거리 운송에는 트럭이 유리, 대규모 장거리 운송은 선박 및 철도가 유리함 ❙거리 및 규모에 따른 수소 운송방식❙ 운송방식 특 파이프라인 - 수요가 장기간 지속될 것으로 예상되는 지역에 설치 - 자본 집약적이지만 장기간, 대규모 공급에는 경제적 트럭운송 선박 및 철도 (액화수소) 징 - 작은 규모(1t/일 미만), 단거리 정도의 거리 운송에 사용 - 대규모(6~30t/일), 장거리(1,000km) 이상의 경우 액화수소 선박 및 철도를 이용한 운송이 경제적 □ (목표) 수송비용 절감으로 최종 소비자의 수소 구입비용 절감 ◦ 2050년까지 수송부문에서는 수소 압축 방식(kg당 3달러 이내), 산업 및 발전 부문에서는 수소 운송비용 절감(kg당 1달러 이내) 및 수명 25,000시간 이상의 수송 트럭 개발 5 수소 생산 및 운송 기술 프로젝트 사례 □ (NextEra* 수소생산 프로젝트) 6천500만 달러 규모의 그린수소 생산 시범사업 추진 * 북미를 중심으로 신재생 등의 전력 및 에너지 인프라 사업을 추진하는 유틸리티 ◦ 태양광 단지와 연계한 20MW 규모의 그린수소 생산설비를 구축하여 플로리다에 1.75GW급 가스터빈 발전소의 혼합연료로 활용할 계획 ◦ 규제기관의 가동과 관련된 승인 후 2023년 이후 수소 생산 전망 □ (WIND2H2 Project) 풍력발전으로 생산한 그린수소를 기존 천연가스 파이프를 활용하여 수송 ◦ 미국 11개주 42개의 풍력발전단지에서 생산된 잉여전력을 활용해 수소를 생산 ◦ 캘리포니아에 기구축된 1,600마일 이상의 LNG 파이프라인을 활용하여 그린수소를 생산지에서 수요지로 운송할 계획 작성자 : 한전 경영연구원 강대영 일반연구원 ☞ 저탄소 경제를 가능케 하는 수소전략 66 ☜ Research Activities * Bloomberg NEF Research Activities Ⅲ : 수소산업 * Bloomberg통찰 NEF(투자동향, 시장성장, 가격경쟁력) 자료 Hydrogen Insights (Hydrogen Council, McKinsey&Company, 2021.02) 1 수소산업 동향 및 전망 □ 탈탄소화 및 에너지 전환을 달성하기 위한 중요 자원으로 수소가 부각 ◦ (산업동향) 전 세계 30여 국가에서 ‘수소 로드맵’이 발표되었으며, 수소산업 가치사슬 * Bloomberg NEF 전반(생산, 유통, 소비)에서 228개 이상의 대형 수소 프로젝트가 발표 - 17개의 프로젝트는 기가와트(GW)급 재생에너지 발전으로부터 수소를 생산하는 프로젝트로, 유럽, 호주, 중동, 칠레를 중심으로 연간 20만 톤 이상의 저탄소 수소를 생산할 계획 ◦ (소비전망) 주요 수소 소비지역으로 예상되는 유럽, 일본 등에서는 ‘산업’, ‘수송’ 부문에 중점 - 특히 일본과 한국은 차량, 그린 암모니아, LH2(액화수소) 프로젝트에, 유럽은 이종 산업간 연계, 정책협력 등을 기반으로 다수의 통합적인 수소경제 프로젝트를 추진하는 것이 강점 ❙수소 가치사슬 전반을 고려한 글로벌 수소사업 프로젝트❙ ◦ (투자규모) 85%의 프로젝트가 유럽, 아시아, 호주에 위치하고 있으며, 계획대로 모든 프로젝트가 추진되는 경우 2030년까지 투자금액은 총 3천억 달러를 넘을 것으로 전망 - 그 중 약 800억 달러는 이미 최종 투자결정이 승인되었거나 해당 프로젝트가 시운전 및 운영중임 ☞ 수소산업 통찰(투자동향, 시장성장, 가격 경쟁력) 67 ☜ □ 주요국 정책의지 및 투자자 등의 관심증가 영향으로 수소산업 투자는 확대 추세 ◦ (정부) 세계적으로 정부들은 700억 달러 이상의 공공자금을 투자 ◦ (업계) 수소위원회 참여 회원사들은 ’25년까지 6배, ’30까지 16배 투자를 확대할 계획 - 대부분의 투자비를 M&A 혹은 R&D 투자비용으로 지출할 전망 2 생산방식별 수소 생산비용 □ CO2 포집 기술 발전 및 자본지출(CAPEX) 감소로 블루 수소의 가격 경쟁력 확보 전망 ◦ CO2 배출비용이 톤당 35 ~ 50달러 수준일 경우 2028~ 2034년 블루 수소( 붙 임 )는 그레이 수소 대비 가격 경쟁력 우위를 확보할 것으로 분석 ❙탄소배출 비용을 고려한 수소생산 방식별 가격 전망❙ □ 그린 수소 가격은 신재생 단가 하락으로 2030년까지 kg당 1.4~2.3 달러까지 낮아질 전망 ◦ 풍력을 기반으로 수소를 생산하는 유럽 일부 국가에서는 수전해에 활용하는 전기요금의 낮은 가격이, PV를 활용하여 생산하는 중동은 CAPEX 감소가 주요 생산단가 하락의 요인 ❙그린수소 생산에 소요되는 비용 세분화❙ ◦ 그 밖에도 ❶ 합리적인 규제체계 마련, ❷ 공공지원, ❸ 수전해 시설의 대규모화 등이 단가 하락에 영향을 미칠 것으로 전망 ☞ 수소산업 통찰(투자동향, 시장성장, 가격 경쟁력) 68 ☜ 3 수소 운송비용 및 방식 □ 생산가격 하락과 함께 운송 및 공급비용도 가격 경쟁력 확보를 위한 핵심요소로 대두 ❙수소 공급 가능한 형태 및 가시사슬별 소요비용 예시❙ 구 분 소비처 Onsite (생산지 직접 활용) Regional 산업 등 그린, 대규모 수요자 블루수소 그린, (인근지역 공급) International (국제운송) 수소 가치사슬별 운반·저장 소요비용 소비처 공급 (USD/kg) 평균 1일 저장 - 2~3 평균 1일 저장 트럭/ 파이프로 공급후 산업 등 블루수소 그린, (액체수소 혹은 가스) 9,000km 파이프 운송 충전소에서 사용 트럭/ 파이프로 공급후 대규모 수요자 블루수소 및 2주간 항만내 저장 평균 1일 저장 수소 충전소 생산 3~5 2~7 □ 장기적으로는 파이프 라인을 통한 공급을, 중단기적으로는 수소 생산시설을 수소 수요지 인근과 연계하여 건설하는 방안을 비용 효율적인 공급방안으로 제시 ◦ 선박을 통한 장거리 운송의 경우 수소의 밀도를 높이기 위해 액체 및 기타 형태로 변환 필요 - 운송형태로 액체수소(LH2), 액체 유기 화합물*(LOHC), 암모니아(NH3)가 논의되고 있으며, 비용 최적화된 솔루션 결정을 위해서는 최종 사용처를 염두하여 결정 필요 * 벤젠류 등을 활용한 액체 유기 화합물 수소 ◦ 국가간 운송비용 자체는 2030년까지 kg당 2~3 달러 수준일 것으로 전망하나, 운송을 위해 형태를 변환하는 비용이 추가되어 운송가격 결정에 중요요인으로 대두 - 암모니아는 kg당 0.3~0.5달러, 액체수소는 kg당 1~1.2달러의 추가비용 발생 ❙국가간 수소 거래에 소요되는 비용 세분화❙ 4 수소 활용 활성화 동인 □ 수소 가치사슬 전주기의 총 소유 비용(TCO, Totla Cost of Ownership*)을 고려했을 때, 미래의 수소는 수송 등 산업 전반에서 경쟁력 있는 저탄소 솔루션으로 자리잡을 전망 ☞ 수소산업 통찰(투자동향, 시장성장, 가격 경쟁력) 69 ☜ ◦ (차량) 차종 관계없이 2030년 이후에는 배터리, 디젤에 비해 연료로서 경쟁력 확보 전망 - 배터리, 디젤에 비해 수소가 연료로써 경쟁력을 갖추는 시기 : 컨테이너 트럭은 2028년 이후, 300톤 트럭은 2030년 이전, SUV는 2030년 이후에 수소가 원료로서 경쟁력을 확보할 전망 ◦ (선박) 코로나 이후 운송여건 등 고려하여 컨테이너, 크루즈에 수소 활용 확대 전망 - (컨테이너 선박) CO2 톤당 85달러 수준의 탄소가격 형성시 그린 암모니아를 원료로 활용 - (크루즈 선박) CO2 톤당 300달러 수준의 탄소가격 형성시 메탄올과 액회수소가 원료로 활용 ◦ (항공) 2040년까지 중·단거리*(7,000km이상)의 항공 운항시 수소가 경쟁력 확보 가능 * 항공 산업 전체 CO2 배출량의 70%를 중‧단거리 항공이 차지 - 특히 탄소가격이 CO2 톤당 90~150달러로 형성될 경우, 액화수소가 핵심연료로 활용될 전망 ◦ (암모니아) 신재생 평균단가 기반, 2030년 탄소가격이 CO2 톤당 100달러 수준일 때, 그린수소를 이용한 암모니아 생산이 그레이 수소를 이용하는 것 대비 유리 - 암모니아 TCO의 65~80%를 원료비가 차지하며, 국가별 신재생 단가 및 탄소가격에 영향을 받음 □ 또한 ❶ 환경규제 ❷ 친환경에 대한 투자자, 소비자의 요구 ❸ ESG 경영 활성화에 따라 산업내 수소 활용은 확대될 예정 ◦ 더불어 항공, 건물, 발전 부문 등 수소 기술을 적용 및 응용 분야가 점차 확대될 것 5 수소산업 활력 제고요인 □ 각국 정부의 강력한 탈탄소화 정책이 수소 산업의 전환 계기를 만들고 있으며 관련규제 확립과 비용을 낮추기 위한 기술개발 등의 노력 필요 ◦ 정부, 기업, 투자자가 협력하여 단기부터 장기까지 목표를 구체화하고 필요한 규제들을 정비하며, 대량생산 인프라, 건설역량, 제품 및 솔루션 개발을 가속화하는 노력이 필요함 ◦ 수소로의 전환을 위해서는 수소 생산 및 수송 부문에서 비용을 낮추는 핵심요인에 집중 □ 대규모 수소 에너지 구매자가 있는 산업 클러스터 구축을 통해서 공급업체는 투자, 인프라 및 위험을 공유하고 긍정적인 협력체계를 형성할 수 있을 것이라 제안 ❙가치사슬 전반에서 비용최적화가 가능한 클러스터 후보❙ 클러스터 지역 내 용 항만지역 해외 수출을 포함한 운송 및 저장부문에서의 강점을 기반으로 구축 산업집중 단지 화학, 철강 등 에너지 집약 산업의 탈탄소화 움직임과 연계하여 소비처 확보 목적 수출주도 허브 풍부한 자원을 기반으로 수소수출에 중점을 두는 국가 연계(호주, 칠레 등) ☞ 수소산업 통찰(투자동향, 시장성장, 가격 경쟁력) 70 ☜ 붙임 수소 종류별 특징 및 현황 * 글로벌 동향 139-3호(2021.5.13) □ 생산방식 및 온실가스 배출량에 따라 4가지로 구분, 그레이 수소에서 그린 수소로 갈수록 생산단가는 높아지지만, 탄소배출량은 적게 배출되는 친환경 에너지로 분류됨 ◦ [그레이 수소] 천연가스(메탄)를 개질*해서 생산하는 ‘개질수소(추출수소)’와 정유공정의 나프타 분해 과정에서 부산물로 생산되는 ‘부생수소’ 등이 회색수소로 분류 ◦ [블루 수소] 기존 수소 생산과정(메탄 혹은 석탄을 주원료로 하여 수소를 생산)에서 생성된 CO₂를 포집 및 저장(Carbon Capture and Storage, CCS)해 온실가스 배출을 최소화한 수소 ◦ [청록 수소] 메탄을 열분해하는 과정에서 생산되는 탄소를 고체의 연료형태(Carbon Black)*로 취득하여 탄소 배출량을 줄인 수소 * 석유 및 천연가스등을 불완전 연소시켜 생긴 그을음이나 열분해 과정을 통해 제조하며 잉크, 플라스틱, 페인트 안료 및 배터리 증량제, 태양에너지 흡수제 등으로 활용도가 높음 ◦ [그린 수소] 태양광·풍력 등 재생에너지로 생산된 전기를 통해 물을 전기분해하여 생산되는 수소(2H₂O → 2H₂+O₂)로 전 세계 수소생산량 중 5%만 전기분해를 통해 생산(2019년 기준) ❙그린 수소 생산과정❙ ❙수소종류별 장‧단점 비교❙ 그레이 수소 블루 수소 (청록 수소) 그린 수소 생산방법 천연가스(메탄), 석탄을 개질하거나 나프타 분해과정의 부산물로 생산되는 수소 천연가스 개질 혹은 열분해로 발생하는 CO₂를 CCS로 포집/저장 (고체의 연료형태로 저장) 재생에너지(태양광, 풍력 등)를 활용해 수전해 장점 낮은 생산단가, 상용화가 쉬움 생산 단가 대비 CO₂ 배출 최소화 탄소배출 제로, 가장 친환경적 CO₂ 다량 배출 CCS비용, CO₂ 포집 후 지중/해양 등 저장공간 필요 고가의 전력비용, 재생에너지 인프라 필요 단점 작성자 : 한전 경영연구원 이환익 선임연구원 ☞ 수소산업 통찰(투자동향, 시장성장, 가격 경쟁력) 71 ☜ Research Activities * Bloomberg NEF * Bloomberg NEF Research Activities Ⅳ : 2020 펜실베니아 청정에너지 고용보고서 자료 2020 Pensylvania Clean Energy Employment Report (bw Research Partnership, 2020) 1 청정에너지 고용 현황 □ 청정에너지 부문 고용은 州 전체의 노동시장 고용보다 빠른 속도로 증가 ◦ ’19년 97,186명의 청정에너지 부문 근로자가 거주하고 있으며, 전체 고용의 1.6% 차지 * Bloomberg NEF ◦ (’17년∼’19년) 州 평균 고용은 1.9% 증가, 청정에너지 부문 고용은 8.7% 증가 - 청정에너지 부문 고용 : (17년) 89,391명 → (19년) 97,186명, 2017년 대비 8.7%↑ □ 청정에너지 고용은 대부분(88.5%)이 에너지효율과 청정에너지 발전 부문에 집중 ◦ 에너지효율 부문 73.5%(71,443명, 17년 대비 9.4%↑), 청정에너지 발전 부문 15.0%(14,594명, 17년 대비 6.5%↑) □ FTE*(Full-Time Equivalent) 기준으로 측정시 고용은 더욱 가파르게 증가 * 특정 업무에 투입된 노동력을 전일 종사 노동자의 수로 측정하는 방법 ◦ 청정에너지 관련 제품/서비스의 수요를 증가시키는 인센티브 제공 등 정책적 지원에 따라 신규 고용 발생은 물론 기존 근로자의 관련 업무시간이 늘어나므로 FTE 기준 고용은 더 크게 증가 2 분야별 정책 및 고용 현황  가치사슬별 고용 현황 □ 건설 분야 47.0%, 제조 분야 21.4% 순서로 큰 비중을 차지하였으며, 건설 분야 고용 비중이 큰 이유는 건설 분야의 85.1%를 차지하는 에너지효율 부문 때문임 ◦ 건설 분야의 고용은 대부분 HVAC* 시스템과 ENERGY STAR** 기기의 설치, 유지보수, 수리 및 주거/상업용 건물의 단열화 부문에 분포 * heating, ventilation, and air conditioning, 난방, 환기 및 공조 기술 ** 고객의 에너지효율적인 제품 구매를 유도하기 위해 세금 감면, 크레딧 또는 리베이트 등의 혜택 제공 ❙가치사슬별 청정에너지 고용 현황(2019)❙ 구분 건설 제조 거래 전문직&서비스 기타서비스 유틸리티 합 계 고용(명) 45,665 20,768 11,177 11,066 4,637 3,873 97,186 (비중) (47.0%) (21.4%) (11.5%) (11.4%) (4.8%) (4.0%) (100.0%) ☞ 2020 펜실베니아 청정에너지 고용 보고서 72 ☜  분야별 고용 현황 ❙분야별 고용 현황 종합(2019)❙ 에너지효율 청정에너지 발전 대체운송 청정망과 저장장치 청정연료 합 계 고용(명) 71,443 14,594 4,064 3,698 3,386 97,185 (비중) (73.5%) (15.0%) (4.2%) (3.8%) (3.5%) (100.0%) 증가율 9.5% 6.5% 10.9% 7.3% 2.9% 8.8% 에너지효율 □ [정의] 건물 효율성 개선을 위한 기술 및 서비스 관련 부문으로, ENERGY STAR® 기기, 조명 및 HVAC 시스템, 단열 기술, 태양광 활용 냉난방 등의 기술을 포함 □ [정책] Act 129 및 C-PACE 프로그램, 주택금융기관 자금지원 등 ◦ ACT 129(2008년 시행) : 대표적인 에너지효율법으로 배전회사가 수립한 효율화 목표 달성을 위 해 고객의 전력사용량을 줄이도록 유도하는 프로그램(첫 7년간 전기요금 64억 달러 절감) ◦ C-PACE(Commercial Property Assessed Clean Energy) 프로그램 : 에너지효율 향상, 신재생에너지 및 물절약 등 관련으로 자산을 업그레이드하려는 기업에 장기 저리로 자금 지원 ◦ 주택금융기관(Housing Finance Agency) 자금지원 : 주택의 에너지효율 개선 수리시 대출 제공(최대 $10,000) □ [고용] HVAC 및 고효율 조명 기술 분야에 집중되어 있으며, ’17년 이후 성장률 높음 ◦ 주거용 고객이 냉난방시스템을 고효율 기기로 업그레이드 시 지급하는 리베이트 및 인 센티브 제공이 HVAC 부문에의 고용 집중의 원인일 가능성이 높음 ◦ 고용전통적인 HVAC 분야 19,700명(27.6%↑), 고효율 HVAC 및 신재생 활용 냉난방 16,513 명(23.1%↑), ENERGY STAR 기기 및 고효율 조명 분야 14,979명(21.0%↑) 순서 ◦ 가치사슬별 분류상 건설 분야가 38,860명(54.4%)로 가장 큰 비중을 차지 ❙에너지효율 부문 고용 현황❙ ☞ 2020 펜실베니아 청정에너지 고용 보고서 73 ☜ 청정에너지 발전 □ [정의] 태양광, 풍력, 지열, 바이오에너지, 수력 및 원자력 발전 등의 탄소제로 발전 기술의 연구개발, 제조, 판매, 유지보수 및 서비스 지원 관련 부문 □ [고용] 태양광(5,193명, 35.4%), 원자력(4,488명, 30.7%), 풍력(2,937명, 20.1%) 발전 부문에 집중 ◦ (태양광) ’18년∼’19년 태양광 설치 증가 등으로 8.3% 증가 (미국 전역에서는 1.2% 감소) ◦ (원자력) Three Mile Island 원자력발전소 폐쇄(’19년말) 등으로 5.4% 감소(미국 전역에서도 감소) ◦ (풍 력) 발전용량 증가 및 터빈 등 관련 부품 생산 제조 등으로 9.7% 증가 - ’13년 이후 풍력발전은 州의 최대 신재생 발전원으로, ’18년 용량 기준 36% 차지 - 풍력 터빈, 블레이드, 타워 등 풍력 관련 부품 생산 제조시설 29개 보유 ◦ 가치사슬별 분류상 건설 분야 3,989명(27.3%), 전력회사 3,873명(26.5%) 순서로 큰 비중을 차지 대체 운송 □ [정의] 플러그인 하이브리드, 전기, 수소차 등을 포함하며, 이러한 차량의 제조, 판매, 수리, 유지보수 및 법률/재무/엔지니어링 또는 컨설팅 서비스 관련 부문 □ [현황] 펜실베니아 교통부문은 주 전체 에너지 사용량의 약 1/4 차지 □ [정책] Diving PA Forward 이니셔티브, 보조금(AFIG) 및 리베이트(AFV) 프로그램 등 ◦ Diving PA Forward 이니셔티브 : 차량의 배출량 감소 목적으로 제정하였으며, 스쿨버스, 대중교통, 해상 및 철도화물 등의 운송수단에 대해 다양한 소비자 리베이트 및 인센티브 제공 ◦ AFIG(Alternative Fuels Incentive Grant) : 디젤 배출량 감소 목적으로 시행하였으며, 대체연료 차량 관련 기술을 구매 또는 R&D 수행시 보조금 지급(매년 6백만 달러) ◦ AFV(Alternative Fuels Vehicle) : 새로운 친환경 차량(플러그인 하이브리드, 수소 등)을 구매하려는 소비자에게 현금 리베이트 제공 □ [고용] 전기차(1,752명, 43.0%), 플러그인 하이브리드차(1,582명, 38.9%) 부문에 집중 ◦ ’17년∼’19년 플러그인 하이브리드차 관련 고용이 크게 증가(332명, 26.6%↑) ◦ 가치사슬별 분류상 기타서비스 분야가 1,991명(49.0%)으로 가장 큰 비중을 차지 ◦ ’19년 GreenGov 위원회 창설 및 ’25년까지 승용차의 25%를 전기 및 플러그인 하이브리드 자동차로 대체 계획 등으로 고용증가 가속화 예상 ☞ 2020 펜실베니아 청정에너지 고용 보고서 74 ☜ 청정망과 저장장치 □ [정의] 스마트그리드, 마이크로그리드 및 기타 그리드 현대화 기술 관련 건설, 제조, 거래 또는 법률/금융/엔지니어링 서비스 지원 관련 부문 □ [정책] 해군기지 마이크로그리드에 적용되는 열병합이 가능한 신재생에너지 발전 실증사업 개발에 자금지원, ’09∼’18년 사이 배터리 저장용량 30MW 이상 추가 등 □ [고용] 수력 저장장치, 배터리 저장장치 등 청정 저장장치(1,770명, 47.9%) 부문에 집중 ◦ 가치사슬별 분류상 대부분의 고용이 건설 분야에 집중(2,816명, 76.1%) 청정 연료 □ [정의] 목재 바이오매스, 핵연료 및 기타 바이오 연료의 생산, 유통, 판매, 기술 및 서비스 관련 부문 □ [현황] 바이오매스 발전용량이 주 전체 용량의 약 1/4(24.0%) 차지(’18년 기준) * 다른 주들은 도시 고형폐기물 및 매립가스를 활용한 바이오매스 발전이 대부분 ◦ 바이오 디젤 제조공장 2개와 연간 약 368,000톤의 생산능력을 보유한 목제 펠릿 제조공장 보유로 바이오 디젤 및 목재 펠릿 생산량이 많음 □ [고용] 목재 바이오매스 부문(1,287명, 38.0%)에 집중 ◦ 청정연료 제조는 펜실베니아의 강점으로, 가치사슬별 분류상 58.7%가 제조 부문에 집중 √ 펜실베니아는 석탄 및 석유 제품의 주요 생산국이나 청정에너지 관련분야에 대한 州정부의 지원정책으로 미래의 저탄소 배출의 미래를 대비하고 있음 √ 태양광, 풍력에서의 높은 성장은 州의 청정에너지 성장에 잠재력이 있음을 의미 √ 州정부는 청정에너지 분야 지원정책을 지속 및 발전시켜 나아갈 것이며, 이는 COVID-19로 인해 감소한 고용의 회복을 가속화할 수 있을 것임 작성자 : 한전 경영연구원 심고은 선임연구원 ☞ 2020 펜실베니아 청정에너지 고용 보고서 75 ☜ Research Activities * Bloomberg NEF Research Activities Ⅴ : 2020 호주의 재생에너지 일자리 * Bloomberg NEF 자료 Renewable Energy Jobs in Australia (UTS Institute for Sustainable Futures, 20.06) 1 재생에너지로 인한 전체 고용 결과 □ AEMO 시나리오*에 기반한 재생에너지 일자리는 단계변경 시나리오에서 평균 34,400개로 가장 많은 것으로 나타남 * AEMO(Australian Energy Market Operator, 호주 에너지시장 운영국) * Bloomberg NEF [중심] BAU*에 따라 5년간 급감 후 꾸준히 성장하여 기간 동안 평균 일자리는 21,000개 임 * BAU(Business As Usual, 2030년 온실가스 배출 전망치) [단계변경] 45,000개로 치솟았다가 20년 후반 석탄 퇴출 전 감소하다 기간 평균 34,400개 [높은 DER] 20년초 강한 성장 후 감소, 35년 45,000개 이상 꾸준히 성장해 기간 평균 33,900개 ❙호주 재생에너지 일자리 시나리오❙ * 중심 : BAU(온실가스 배출량 전망치, 기존정책) * 단계 변경 : 파리협약과 일치하는 탈탄소 (2040년까지 누적 배출량 BAU보다 40% 감소) * 높은 DER : 높은 비율의 분산형 재생에너지 (2040년까지 누적 배출량 BAU보다 2% 감소) □ 단계변경 시나리오에서 기술에 의한 일자리 증가는 태양광과 풍력 분야에 크게 나타남 ☞ 2020 호주의 재생에너지 일자리 76 ☜ □ 2035년까지 O&M 일자리는 재생E 일자리의 절반 수준까지 성장하여 중요성이 증가 ❙단계변경 시나리오의 유형별 일자리❙ ◾ 풍력발전 단지 운영(우수한 기술직)과 지붕 태양광 성장 추세 ◾ 단계변경 시나리오가 최적 : ~50% - 높은 DER : 45% - 중심 시나리오 : 1/3 2 기술에 의한 고용  유틸리티 풍력과 태양광 □ 시나리오별 일자리 총계는 단계변경 시나리오의 풍력에서 가장 높게 나타남 ❙중심 시나리오❙ ❙단계변경 시나리오❙ ❙높은 DER 시나리오❙ □ 태양광과 풍력발전소의 기술 부족 분야는 재생E 프로젝트 경험이 있는 적격자가 없음 □ 건설과 O&M 분야에서 기술적 문제 및 병목 현상 존재 ◦ 트럭운전사 및 블레이드, 타워 수송을 위해 2년 이상 훈련, 고임금 지원으로 근로 손실 발생 ◦ 고크레인 및 작업자의 자격 및 경험 부족, 건설업자 및 노동자 모집에 어려움 ☞ 2020 호주의 재생에너지 일자리 77 ☜  분산형 태양광 □ 분산형 태양광은 재생E 일자리 창출에 크게 기여하며 호주 제조업보다 태양광 부문 도매업자, 운송, 유통업체가 더 많은 인력을 고용 ❙중심 시나리오❙ ❙단계변경 시나리오❙ ❙높은 DER 시나리오❙ □ 태양광발전 부문의 기술 부족 분야는 전기기사와 감독관이며, 재생E 프로젝트 경험이 있는 적격자가 충분하지 아니함  배터리 저장 □ 분산형 배터리 고용비율(설치 1일/7명)이 높으며, 산업 초기 단계로 생산성 향상 가능성이 매우 높음 ※ 조사연도 동안 9.6MW 설치량 포함, 이전 35.7MW 설치(호주시장 20~24%) □ 높은 DER 시나리오에서 고용률이 높아 2035년까지 15,000명에 도달 예상 ❙중심 시나리오❙ ❙단계변경 시나리오❙ ❙높은 DER 시나리오❙  수력 및 양수 수력 □ 양수 수력 체계로 새롭게 부상하는 단계로 구축보다는 계획 수립을 반영하여 지속적인 O&M 진행 등으로 지역 일자리 비중이 높은 분야임 ❙중심 시나리오❙ ☞ 2020 호주의 재생에너지 일자리 ❙단계변경 시나리오❙ ❙높은 DER 시나리오❙ 78 ☜ 3 지역 및 지역 일자리  재생에너지 및 광산업 고용 ◾ 중심 시나리오 ❙현 석탄 일자리와 비교한 재생에너지 일자리❙ 재생E 일자리 › 석탄 및 가스발전소, 발전용 석탄업의 현재 고용 ◾ 단계변경 또는 높은 DER 시나리오 재생E 일자리 › 발전용 석탄업 ◾ 단계 변경 또는 높은 DER 시나리오 재생E 일자리 현재 전체 광산업과 비교 가능  광산업과 재생에너지 일자리 일부 무역업, 기술자와 노동자와 잘 어울리지만, 기계 운영자의 핵심 인력에는 미치지 못함 4 일자리 및 기술의 기회 ✔ 전력시스템 엔지니어 등 일부 분야의 교육기관과의 상호 작용 개선을 통한 숙련된 노동력 공급 및 유지 증대 ✔ 정책 확실성을 위한 VRET(가상현실 노출) 등 입증된 지역 컨텐츠 요구사항 수용 ✔ 수력 및 양수수력에서 노동력 경쟁을 피하기 위한 사전 계획(송전 프로젝트)과 공급망 (콘크리트, 철강)에서 현지 일자리 기회 극대화 ✔ 재생E 지역에서의 인력개발의 구체적이고 장소 기반의 접근 방식의 개발(기술 생태계)과 이해관계자(산업, 정부, 지역개발청 등)들의 협업이 필요 ✔ 광산지역에 대한 전환계획이 없는 경우 심각한 사회적, 경제적 문제 발생(헤이즐우즈 광산 폐쇄 후 1/3만 정규직을 가짐)할 것으로 재생E 일자리 창출은 새로운 중공업 개발(예-녹색철강) 또는 직간접 고용을 통해 광산지역의 전환 계획에 역할 수행이 필요 작성자 : 한전 경영연구원 김유리 선임연구원 ☞ 2020 호주의 재생에너지 일자리 79 ☜ Research Activities * Bloomberg NEF Research Activities Ⅵ : *재생에너지와 Bloomberg NEF 일자리 연례보고서(2020년) 자료 Renewable Energy and Jobs - Annual Review 2020 (IRENA*, 2020.09.) * International Renewable Energy Agency 1 주요 내용 ✔ 세계 재생에너지 분야 고용은 ’19년 1,150만 개(’18년 1,100만 개), 여성인력은 32% ◦ 아시아는 전 세계 신재생에너지 관련 일자리 중 63%를 차지 * Bloomberg NEF ✔ [태양광] 재생E 노동력 중 최대규모(33%), 전체 고용의 87% 상위 10개국에 집중 ✔ [바이오연료] 에탄올‧바이오디젤 분야 성장에 힘입어 일자리 250만 개로 증가 ◦ 노동집약적 공급망을 갖춘 브라질‧콜롬비아 등 생산량 증대, 미국과 EU 생산량 감소 ✔ [풍력] 일자리 120만 개, 육상풍력이 대부분이나 해상풍력단지 보유 국가 수* 증가세 * 18개국(10년 전 10개국) ✔ [수력] 재생에너지 중 가장 큰 설비용량 보유하고 있으나 느린 성장세 ◦ 2백만 명의 가까운 사람들이 종사하고 있으며 대부분 운영과 유지관리 부문에 편중 ✔ 에너지전환 지속을 위한 기술적 기반 구축 : 직업훈련 확대와 커리큘럼 강화, 강 사 훈련 및 원격학습을 위한 정보통신 기술의 확대 사용 필요 ✔ COVID-19 팬데믹은 재생E 목표 달성을 위한 강력한 정책의 중요성을 강화함 ❙전 세계 기술별 재생에너지 일자리 수(’12~’19년)❙ ☞ 재생에너지와 일자리 연례보고서 2020 80 ☜ 2 신재생에너지별 고용현황 (1) 태양광 □ (생산) ’19년 설치된 97GW 중 절반 이상(55GW)이 아시아에 위치(중국, 인도 등) □ (고용) ’19년 일자리는 380만 개*로 추산, 전체의 87%가 상위 10개국에 집중 * 전년 대비 4% 증가 ◦ 상위 10개국 : 아시아 7개국 310만(전 세계의 83%), 북미 6.5%, 유럽 4.4% 순 → 태양광 보급 및 제조 분야는 소수 국가들에 집중이 계속될 것으로 예상 □ 중국은 태양광 장비 주요 생산국이자 세계에서 가장 큰 규모의 설치 시장보유 ◦ 전 세계 태양광 일자리의 절반 이상(220만) 차지 (2) 풍력 □ (생산) ’19년 육상풍력 용량은 594GW(54GW 신설), 해상풍력은 28GW(4.7GW 신설) ◦ ’19년 세계적으로 23,000개의 풍력터빈이 설치되었는데, 중국 시장은 내수 기업들에 의해 독점적으로 운영되는 반면, 다른 국가들의 경우 유럽회사들에 의해 주로 공급 ◦ 중국은 ’19년 해상풍력 1.3GW를 포함한 26GW를 추가하며 신규설치를 주도 □ (고용) ’19년 세계 풍력발전 관련 일자리는 117만 개로, 여성은 21%에 불과 ◦ 중국이 풍력 고용의 44%를 차지하고 있으며, 상위 5개 국가에 74%의 일자리 집중 ◦ 아시아가 전체의 56%(64만 개), 유럽 27%, 북미 11% 순으로 구성 - 상위 10개국(전체의 85%)은 유럽 4개국, 아시아 3개국, 남미 2개국, 북미 1개국 ❙태양광 부문 일자리 수(상위 10개국)❙ ☞ 재생에너지와 일자리 연례보고서 2020 ❙풍력 부문 일자리 수(상위 10개국)❙ 81 ☜ (3) 수력 □ (생산) ’19년 전 세계 재생에너지원 중 가장 큰 발전원(전체 재생E 용량*의 44.6%) * 육상풍력 23.5%, 태양광 22.8% 등(’19년 누적 설비용량 기준) ◦ ’19년 수력발전 용량 기준 상위 10개국 중국 > 브라질 > 미국 > 캐나다 순 □ (고용) ’19년 약 193만 명이 수력발전 산업에 종사(중국, 인도, 브라질 중심) ◦ COVID-19로 인한 봉쇄조치 등으로 프로젝트 지연 및 일자리 감소 - ’19년 고용은 전년 대비 6% 하락, ’20년에도 감소세 전망 □ 그러나 당분간 수력발전은 여전히 재생에너지 발전원 중 가장 큰 규모를 유지 할 것으로 예상됨에 따라 고용 잠재력은 높음 ❙수력 부문 일자리 국가별 현황❙ (4) 바이오연료 □ (생산) ’19년 생산량은 5% 증가하였으며 가장 큰 생산국은 인도네시아 □ (고용) ’19년 일자리는 250만 개 수준이며 이중 상당 부분은 농업 부문에 종사 ◦ 상위 10개국이 전체 일자리의 90% 차지 : 브라질(전체의 34%), 인도네시아, 미국 순 (5) 태양열 냉난방 □ 전 세계 태양열 냉난방 시장은 중국이 주도(전체 용량의 70%, 강력한 수출시장) □ (고용) 관련 일자리 수는 82만 개로 상위 5개 국가에 전체 일자리의 93% 집중 ◦ 상위 10개국 중 아시아 4(전체 일자리의 88%/중국, 인도 등), 유럽 3(영국, 독일 등) ☞ 재생에너지와 일자리 연례보고서 2020 82 ☜ 3 국가별 고용현황 □ ’19년 기준 전체 일자리 1,150만 개 중 63%가 아시아에 위치 ❙전 세계 산업별 직•간접 일자리 현황(’18~’19년)❙ 단위 : 천 개 구 분 전 세계 태양광 인도 미국 EU 2,214 43 204 240 127 바이오에너지 3,581 384 839 178 355 706 수 력 1,957 561 213 367 22 78 풍 력 태양열 냉난방** 1,165 853 518 681 19 44 63 24 120 10 292 36 99 3 9 41 11,459 4,361 756 1,317 지열에너지 계 ** 브라질 3,755 * * 중국 1,158 824 액체바이오연료, 고체바이오매스, 바이오가스 CSP 포함 [중국] 전 세계 일자리의 38%(440만 개)를 차지하며 신재생에너지 분야 고용 선도 □ (태양광) ’19년 신규설치용량 30GW 추산(’18년 45GW, ’17년 53GW 2년 연속 감소) ◦ 220만 개의 일자리 보유. 건설업‧설치업 일자리 수 감소, O&M‧제조업 일자리 증가 ◦ 국내 설치 속도 둔화에 따라 제조업자들은 해외 모듈 시장 확대 - ’18년 세계 웨이퍼 생산의 93% 차지, 전 세계 셀 및 모듈 생산량의 4분의 3 육박 □ (풍력) ’19년 약 26GW(육상 24.5GW, 해상 1.3GW)까지 용량 증설 ◦ 약 52만 개의 일자리를 유지하고 있으며, 국내기업들은 육상풍력 설비의 90% 이상을 점유 ◦ 해안지방에서는 터빈 제조업체와 주요 부품공급업체들을 규합해 지역 체인망을 형성 [브라질] 재생에너지 일자리 120만 개, 바이오연료 부문 가장 큰 규모의 노동시장 □ (바이오연료) 바이오디젤 생산은 59억 리터로 정점, 일자리는 26만 개 증가 추정(’19년) □ (풍력) 수력에너지 다음 두 번째로 큰 에너지자원, 약 1만8천 명 고용 추산 ◦ ’19년 신규용량은 745MW에 그쳤으며 이는 지난 5년과 비교하여 현저히 낮은 수준 (전체 누적용량 15.4GW) □ (태양열‧태양광) 태양열 난방 신규설비는 6% 증가(’18년), 일자리는 4만4천 개로 증가 ◦ 태양광 설비는 ’17년 이후 가파르게 확대되어 전체 용량 4.5GW, 일자리는 ’19년 기준 4만3천 개 추산(태양광 제조용량 지속 확충) ☞ 재생에너지와 일자리 연례보고서 2020 83 ☜ [인도] 전체 신재생에너지 분야 일자리 82만 개 추산 □ (태양광) ’19년 7.7GW 용량 신설, 전년 대비 16% 감소 ◦ 정책 불확실성 및 사업개발자의 경매 참여 감소, 모듈 가격 상승, 통화가치 하락 등에 기인 ◦ ’19년 태양광 부문 일자리는 14% 감소하여 19.5만 개 수준 □ (풍력) 세계에서 4번째로 큰 풍력 시장이나 매년 설치량 감소, 일자리 수 6만 3천 ◦ 풍력발전 제조 산업은 국내 설치 설비의 75% 생산 ◦ 신규설치 속도 둔화로 인해 설비공급 경쟁 치열 및 공급과잉 발생 - 풍력터빈 제조업자 수는 14개→4~5개로 감소하였으며, 이에 따라 일자리도 줄어듦 [미국] 전체 신재생에너지 분야 일자리 75만 개 수준 □ 연방 세액공제 축소(’19년 말)에 대비한 태양광 및 풍력 사업의 활발한 추진으로, ’19년 한 해 동안 태양광 및 풍력 부문 20GW 신규설치 ◦ 미 의회는 풍력에 대한 생산세액공제를 1년 연장(태양광 제외) □ (태양광) ’19년 신설용량은 7.3GW로 ’16년(10.2GW) 이후 최대치 ◦ 이러한 증가는 비용하락, 무역 관세에 대한 불확실성의 감소, 세액공제에 기인 ◦ 고용은 2.3% 증가하여 25만 명 수준(’19년), 3분의 2는 설치업과 사업개발에 종사 □ (풍력) ’19년 9GW가 신규설치 되었으며, 일자리는 5% 증가하여 12만 개 추산 ◦ 해상풍력은 아직 초기 단계이지만 2020년대 780억 달러 자본투자가 예정되어있으며, 이는 해상 석유 및 가스 지출과 견줄 수준 □ 에너지 분야 젠더다양성은 23~33%로 낮음 [국가 전체 노동력 여성 비율(47%)] [EU] ’18년 기준 130만 개의 일자리 보유, 전년 대비 120만 개 증가 * 독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 스페인, 폴란드 등이 고용 선도 □ (바이오에너지) 재생에너지 중 EU 내 가장 큰 고용시장 규모 ◦ 고체 바이오매스 부문 약 39만 개의 일자리 창출(바이오연료 24만, 바이오가스 7.5만) □ (태양광, 풍력) 태양광 부문 고용은 12.7만 개까지 확충, 풍력 부문은 약 29만 개 ◦ 태양광 신규 설치용량 꾸준히 증가 [6GW(’17년) → 8GW(’18년) → 15GW(’19년)] ◦ 풍력 누적용량 205GW(’18년 12.1GW, ’19년 15.4GW 추가), 독일‧스페인‧영국에 의해 주도 ☞ 재생에너지와 일자리 연례보고서 2020 84 ☜ ❙EU 주요 국가별 현황❙ 국가 내 용 ◦ 31만 개의 신재생에너지 관련 고용 유지(’18년), ’11년 정점(41만 개) 이후 감소세 ◦ (태양광) ’11년~’14년 대규모 일자리 감소 이후 안정세, ’18년 4천 개의 일자리 등록 ◦ (풍력) ’16년 이후 일자리 감소세 [육상풍력 11만 개(’17년) → 9.6만 개(’18년)] 독일 - 신규설비의 급격한 감소에 기인[5.5GW(’17년) → 2.5GW(’18년) → 958MW(’19년*)] * ’98년 이후 최저, 풍력단지 설치규칙 및 허가과정 장기화 등의 정책변화에서 비롯 - 육상풍력 관련 일자리 감소 지속 예상 ◦ EU 재생에너지 지침 관련 법 시행 및 공공‧민간 부문의 관심 증가로 재생E 산업 활기 - ’18년 재생E 분야는 10.7% 성장하여 47억 유로 수출, GDP에 105억 유로* 기여 스페인 * 스페인 전체 GDP의 1% 수준 - ’18년 약 8만 명이 종사 중이며, 가장 큰 분야는 바이오매스(3.2만) - 이어서 풍력(2.2만), 태양광(1.3만). 전체적으로 3.3% 고용 증가(’13년 이후 최고치) ◦ ’18년 재생에너지 고용은 11.4만 개 추산 - 풍력산업은 4.4만 명 고용(영국 전체 신재생에너지 분야의 37% 수준) 영국 - 풍력발전 용량은 유럽 내 3번째 규모(獨-西-英), 공급망의 상당 부분은 해외에 위치 ◦ 다른 국가들과 마찬가지로 여성인력 과소대표 경향(엔지니어 중 12%에 불과) ◦ 풍력 분야 일자리는 18,400개로 추산(’18년), 전년 대비 1,400개(8%) 증가 - 경쟁력을 갖춘 클러스터들을 중심으로 에너지전환 혁신 추진 프랑스 (로컬기업, 지방 당국, 연구기관, 엔지니어링 스쿨 등 집적) ◦ ’18년 고체 바이오매스 부문에서 가장 큰 고용 규모 유지(3.1만 개) - 이어서 바이오연료(2.9만), 풍력(1.5만), 태양광(1.5만) 순의 규모 [한국] 전체 신재생에너지 분야 2.5만 명 고용 (’18년) □ (태양광) 1.3만 명이 제조 및 건설, 설치 부문에 종사 ◦ 생산은 수출 지향적, 약 90%의 모듈이 해외로 수출 ◦ 서울시는 ’22년까지 태양광 설비용량 1GW 달성을 목표로 옥상형 태양광을 백만 가구와 모든 공공건물에 설치하는 계획을 발표 → 4,500개의 일자리 창출 기대 작성자 : 한전 경영연구원 이슬아 선임연구원 ☞ 재생에너지와 일자리 연례보고서 2020 85 ☜ Research Activities * Bloomberg NEF Bloomberg Research Activities* Ⅶ : 2020 NEF Energy Transition Award 자료 S&P Global Market Intelligence (S&P Global Market, 2021.03) ▪ 에너지전환 공로상 창립 등 전력 유틸리티의 에너지전환에 대한 관심이 증가하고 있음 □ 전력 유틸리티의 탈탄소 에너지전환 독려 차원에서 추진 ◦ 2019년 S&P Global Platts사의 세계에너지상(Global Energy Awards)의 일부로서 시작 * Bloomberg NEF - IPCC*에 따르면 파리협정의 1.5℃ 목표를 달성하기 위해서는 2050년까지 탄소중립 (Net-Zero)이 필수적이며, 탄소 배출량의 25%를 차지하는 전력 부문의 역할이 중요 * Intergovernmental Panel on Climate Change : 세계기상기구와 유엔환경계획이 공동으로 설립한 정부 간 기후변화 협의체 - 이에 세계 에너지전환에 공헌하고 이를 주도하는 전력 유틸리티를 대상으로 수여 □ 탈탄소 전환에 있어 도전과 기회로 작용한 코로나19 ◦ 2020년 6월 기준, OECD의 회원국들의 재생에너지 발전량은 전년도 동기 대비 7.7% 증가(풍력과 태양광 각각 13.6%, 18.8% 증가)한 반면, 화력발전은 9.5% 감소(IEA) □ 중장기 기후변화 대응 목표를 발표하는 국가와 투자자, 기업 증가 ◦ (국 가) 이미 탄소중립을 선언한 EU와 더불어 중국, 일본, 한국 등이 2020년 하반기에 Net Zero 선언에 동참 ◦ (투자자) Net-Zero Asset Owner Alliance*는 Net Zero를 위한 구체적인 온실가스 감축목표 설정 절차 및 IIGCC**와 같은 제3자와 함께 파리협정 목표를 이루기 위한 투자 프로그램 수립을 주도함 * 전세계 상위 30개 투자자 그룹으로 구성된 단체로, 5조 달러 이상의 자산을 운용중 ** Institutional Investors Gruop on Climate Change : 기후변화에 대한 기관투자자 그룹 ◦ (기 업) 350여 개의 기업들이 1.5℃에 부합하는 중장기 목표를 선언하였으나, 그 중 전력 유틸리티는 10개에 불과함 ☞ 2020 Energy Transition Award 86 ☜ □ 수상 기준 ◦ 아래 정량 지표 12개를 통하여 10개의 최종 수상 후보 기업을 결정 번호 지표 유형 기준 1 온실가스 정보 공개 (탄소중립 관련 최근 목표) 온실가스 공개 2 온실가스 배출 감축률 (6년간 % 변화) 온실가스 기간 평균 3 발전부문의 온실가스 배출 집약도 (tCO2e/MWh) 온실가스 집약도 1년 평균 4 발전부문의 온실가스 배출 집약도 감축률 (6년간 % 변화) 온실가스 집약도 기간 평균 신재생-화력 비중 1년 평균 5 저탄소 및 무탄소 발전량 비중 (% of MWh, 재생 및 원자력 기반) 6 저탄소 및 무탄소 발전량 비중 증가율 (6년간 % 변화) 신재생-화력 비중 기간 평균 7 수력발전 제외한 재생에너지 비중 증가율 (6년간 % 변화) 신재생-화력 비중 기간 평균 8 온실가스 감축 목표 공개 온실가스 감축 목표 미래 지표 9 2025년까지의 온실가스 감축 목표 온실가스 감축 목표 미래 지표 2℃ 목표 기여도 평가 미래 지표 2℃ 목표 기여도 평가 미래 지표 재무적 영향 미래 지표 10 11 12 SBTi 기준 감축목표 인증 (Science Based Target initiative) 파리 협정 기여도 (SBTi의 Sectoral Decarbonisation Approach 적용) EBITDA 대비 탄소 가격 노출 비중 (탄소가격 변화에 따른 Earning-at-Risk / EBITDA) □ 최종 수상 후보 기업 ◦ 수상 후보 10개의 기업은 전력부문 평균 대비 선도적인 에너지전환 진행 속도를 보임 항목 온실가스 배출 감축률 수상 후보사 평균 전력부문 평균 -6.6% (2배 수준) -3.2% 0.29 (2/3 수준) 0.46 -5.5% (4/5 수준) -6.5% 저탄소 및 탈탄소 발전량 비중 52% (1.5배 수준) 35% 수력 발전을 제외한 재생에너지 비중 증가율 23% (3배 수준) 8% EBITDA 대비 탄소 가격 노출 비중 53% (1/4 수준) 204% 발전부문 온실가스 배출 집약도 (tCO2e/MWh) 발전부문 온실가스 배출 집약도 변화율 * ( ) 안은 전력부문 평균 대비 10개 수상 후보사 평균의 수준 ☞ 2020 Energy Transition Award 87 ☜ ◦ 10개 수상 후보사의 주요 특징 기업 Contact Energy CPFL Energia 국가 주요 특징 - 26년까지 18년 대비 탄소 배출량 34% 감축 목표 뉴질랜드 - 발전량의 80% 이상 재생에너지로 발전 (비수력발전 40% 포함) - 과거 6년간 탄소집약도 1/3 감축 브라질 - 2024년까지 탄소집약도 10% 감축 목표 - 발전량의 95% 이상 재생에너지로 발전(수력, 풍력에 집중) - 화력발전 비중 기존 7.5%에서 2% 미만으로 감소 Dominion Energy 미국 - 35년까지 무탄소 발전량 비중 70% 및 50년까지 탈탄소 목표 - 기존 가스 산업 매각 및 전력 산업에 집중 계획 - 현재 미국에서 가장 큰 규모의 해상 풍력 단지 건설 중 EDP 포르투갈 - 30년까지 15년 대비 탄소 배출량 75% 감축 및 50년 탈탄소 목표 (기존 목표 동기간 55% 대비 20%p 상향 조정) - 발전량의 40% 이상 재생에너지 발전 (5년 전 대비 7%p 상승) Enel - 30년까지 17년 대비 kWh당 탄소 배출량 70% 감축 및 50년까지 탈탄소 목표 이탈리아 - 발전량의 50% 수준 저탄소 및 탈탄소 전원을 통해 발전 - 22년까지 60GW 재생에너지 설비 확대 (2018년 기준 14GW) - 동일 기간 석탄발전량 비중 75% 감축 목표 Engie 프랑스 - 30년까지 17년 대비 kWh당 탄소 배출량 52% 감축 목표 - 동일 기간 재생에너지 발전량 비중 58%까지 확대 목표 - 과거 6년 연속 화력 발전량 하락세 유지 (19년 총 발전량의 4%) NextEra Energy 미국 - 25년까지 05년 대비 kWh당 탄소 배출량 67% 감축 목표 - 발전량의 50% 이상을 저탄소 및 탈탄소 전원 통해 발전 - 19년 말, 12GW 규모 풍력, 태양광, ESS 건설 프로젝트 계약 Sempra Energy 미국 - 과거 6년간 저탄소 및 탈탄소 발전량 비중 15%에서 50%로 증가 - 발전량의 대부분을 재생에너지로 구성하고, 탈석탄 달성 - kWh당 탄소 배출량 1/3 만큼 감소 영국 - 30년까지 18년 대비 탄소 집약도 60% 감소 목표 - 지난 6년간 탄소 배출량 60%, 탄소 집약도 45% 감축 - 20년 마지막 석탄 발전소 폐쇄 및 탈석탄 달성 미국 - 30년까지 탄소 배출량 80% 감소 및 50년 탈탄소 목표 - 과거 6년간 탄소집약도 20% 및 탄소 배출량 10% 감축 - 17년에서 21년 사이 풍력 설비 5배 확대 예정 SSE Xcel Energy 작성자 : 한전 경영연구원 김주연 일반연구원 ☞ 2020 Energy Transition Award 88 ☜ Research Activities * Bloomberg NEF * Bloomberg Research Activities Ⅷ : 중국의 NEF 신재생에너지 투자 동향 * Bloomberg Green 1 기후변화 대응 5개년 계획과 신재생에너지 투자 □ 중국 정부의 기후변화 대응 5개년 계획(2021년 ~ 2025년) ◦ 非화석연료 발전비중(15.9% → 20%) 및 원자력 발전용량 40%(50GW → 70GW) 증대 ◦ 2025년까지 2020년 대비 단위 GDP 당 에너지 소비량 13.5% 및 탄소배출량 18% 감축 Bloomberg □ 국영 유틸리티 주도의 신재생 *에너지 투자NEF 추진 ◦ 기후변화 대응 5개년 계획에 따라 국영 유틸리티를 중심으로 2025년 신재생발전 비중 20% 목표 ◦ 2021년 1월 1일 부로 신재생 투자 보조금 지급이 종료되는 등 민간기업의 시장 참여 유인 감소 2 국영유틸리티의 발전원별 투자계획 및 전망 □ (신재생) 풍력 및 태양광 위주의 광범위한 투자 ◦ 2025년까지 풍력 및 태양광 발전용량 총 350GW 증설(2030년까지 총 1,200GW 확보 목표) - 증설용량의 87%(305GW)를 5대 국영 유틸리티*가 담당하여 국가가 주도하는 형태 * SPIC, CEIC, Huaneng, Huadian, Datang으로 중국 전체 석탄 발전량의 절반을 담당(2020년 기준) - 같은 기간 미국의 증설계획 용량의 2배이며, 최대로 증설 시 일본 전역에 전력공급 가능한 수준 - 태양광 패널과 풍력터빈 생산의 상당 부분을 자국내 조달이 가능하여 안보적 측면에도 유리 ◦ 5대 국영유틸리티는 2020년 말 신재생 발전용량 대비 2배 증설(305GW → 610GW) - Huaneng, CEIC, Huadian 3사는 기존 전체 신재생 발전용량의 2배 이상 증설 ❙2021-2025 중국 발전원별 용량 증설계획❙ ❙2025년 5대 국영유틸리티 신재생 설비용량❙ ＊ 출처 : Bloomberg green (2021.5) ☞ 중국의 신재생에너지 투자 동향 89 ☜ □ (석탄) 5개년 계획 기간 중 신재생발전과 더불어 석탄발전설비 또한 증가할 전망 ◦ 침체된 경기가 회복국면에 접어들며 수요에 대응하기 위해 2025년까지 석탄설비 증설(130GW) - 2026년부터 석탄발전 증가율을 낮추고, 2030년을 정점으로 전체 탄소배출량 줄여나갈 계획 - 미국과 EU국가들은 탈탄소 사회로의 이행을 위해 정책적으로 발전부문의 탈석탄 기조를 신속하게 천명한 것과 대조적으로, 중국은 탈석탄의 속도가 상대적으로 더딘 정책 흐름 ◦ 자체수급이 가능한 석탄연료는 국제관계 속 중국의 에너지 안보 확보 측면에서도 중요 - 5대 국영유틸리티 중 SPIC를 제외한 4사의 석탄발전 비중은 전체의 70%이상 차지 ❙5대 국영 유틸리티 발전원별 설비용량❙ ＊ 출처 : Bloomberg green (2021. 5) 3 글로벌 넷제로(Net-Zero)를 위한 한계 □ 여전히 전체 발전원 중 석탄발전 비중이 높으며 향후 5개년 동안은 석탄발전의 증가율을 감소시키는 것이기 때문에 절대적인 발전량은 계속 증가할 전망 ◦ 2021년 기준 전세계 총 석탄발전량의 50% 및 온실가스 배출량의 30%*를 중국이 담당 * 온실가스 배출량 2위 미국 11%, 3위 인도 6.6%, EU 27개국 6.4% □ 의미있는 새로운 목표 부여와 세부 계획을 발표하지 않아 탈탄소에 미온적 태도 ◦ 2030년에 탄소배출량 감축을 시작할 구체적 시기와 방법, 전략은 제시하지 않음 ◦ 글로벌 추세(석탄발전 축소 및 신재생발전 확대)에 역행한다는 비판에 직면하고 있으나, 자국내 사회질서 유지와 빈곤층의 삶의 질 개선을 위해 견조한 경제성장 유지 필요 판단 □ 2021년 1분기 중국 GDP가 전년 동기 대비 14.8% 성장할 것으로 예상됨에 따라, 전력수요 증가분을 충당하기 위해 석탄발전량 감축 시기는 더욱 미뤄질 가능성이 있음 작성자 : 한전 경영연구원 황순환 일반연구원 ☞ 중국의 신재생에너지 투자 동향 90 ☜ Research Activities Research Activities Ⅸ : 2021 글로벌 공용 전기차 충전 시장 * BloombergNEF1) 1 글로벌 공용충전기 시장 동향 □ 코로나19에도 불구하고 중국을 중심으로 전기차 충전기 보급 확대 정책이 시행되어 2019년 대비 2020년 공용충전기 설치량 증가 ○ 2020년 연간 공용충전기 설치 대수는 44.4만대로 2019년(32.7만대)보다 35% 증가하였으나, 글로벌 공용충전기 투자는 2020년 총 15.4억 달러로 2019년보다 4% 증가에 그침 전 세계적으로 완속 대비 비싼 급속충전기 설치가 감소하고, 중국에서 비용이 저렴한 공용충전기의 설치가 증가하여 설치 대수 증가율보다 투자비 증가율이 낮음 중국은 2020년 기준 글로벌 공용충전기 누적 설치량에서 60%를 차지하며, 2020년은 전기차 충전기를 확대하는 ‘신인프라*’ 정책의 영향으로 2019년보다 설치량 증가 * 중국은 2020년 초 코로나19로 침체된 경기 회복을 위해 전기차 충전소 보급을 포함한 7가지 인프라 분야의 투자를 활성화하는 정책을 추진 ❙국가별 누적 공용충전기 설치 추이❙ ❙국가별 2019년과 2020년 공용충전기 설치량 비교❙ ※ 출처 : 2021 Global EV Public Charging Market Summary ○ 글로벌 공용충전기 시장은 지난 4년 동안 43kW 미만의 저속·완속 충전기가 지배적이나, 중국은 급속(43-100kW)과 초급속(100kW 초과)의 비중이 다른 국가보다 높음 중국의 급속과 초급속 공용충전기 비중은 38%로 글로벌 평균(29%)보다 높으나 미국(19%), 독일(13%), 네덜란드(2%)는 평균보다 작음 중국의 급속 공용충전기가 확대된 원인은 중국 정부의 적극적인 보급 정책으로 인해 급속 충전기가 규모의 경제를 실현하며 구매·설치비용이 하락한 것이 영향을 미침2) 1) BNEF, 2021.4.21, 2021 Global EV Public Charging Market Summary를 바탕으로 작성 2) GreenBiz, 2021.2.23, What China can teach the US about EV fast-charging rollout? ☞ 2021 글로벌 공용 전기차 충전시장 91 ☜ ○ 미국의 공용충전기 시장은 중국이나 유럽보다 활성화되지 않음 미국에서 공용충전기를 3,000기 이상 설치한 기업은 중국이나 유럽보다 적음 미국은 다른 국가들보다 단독주택이 많고 테슬라의 전기차 판매 비중(79%)이 높아, 공용충전 시장의 확대가 쉽지 않음(테슬라는 자체 충전 네트워크 운영) ❙국가별 전력 분야 공용충전기 설치 비중❙ ❙공용충전기 3,000기 이상 설치한 기업 수❙ ※ 출처 : 2021 Global EV Public Charging Market Summary 2 국가별 공용충전 시장 동향 □ [유럽] 2020년까지 공용충전기가 총 36만대가 설치되어 있으며, 2025년 1백만대 설치 목표 ○ 유럽의 공용충전기는 네덜란드가 2020년 누적 10만기로 가장 많이 설치되어 있고, 프랑스, 독일, 영국이 뒤를 이음 ○ 유럽 공용충전기 시장은 점유율이 가장 높은 10개의 사업자 중 top3*개가 23%의 시장점유율을 차지하며, 그 중 프랑스의 French syndicats의 비중이 가장 높음 * French syndicats, Allego, Engie 프랑스 지방정부 전기 연합체인 French syndicats가 프랑스의 전체 전기차 충전기 중 54%를 설치 유틸리티인 Engie와 Vattenfall, E.ON, Enel X 등도 유럽 10위권에 위치 ❙유럽 국가별 누적 공용충전기(2020년)❙ ❙충전업체별 누적 공용충전기 수(2020년)❙ ※ 출처 : 2021 Global EV Public Charging Market Summary ☞ 2021 글로벌 공용 전기차 충전시장 92 ☜ □ [중국] 2020년 초반에는 코로나19로 인해 공용충전기 설치가 저조하였으나, 후반기 충전기 보급이 확대되면서 전년 대비 35% 증가한 29.3만대 기록 ○ 2020년 12월에만 연간 공용충전기 보급량(29.3만대) 중 38%인 11만대가 설치됨 ○ 베이징, 광동, 상하이, 장쑤 등의 지방정부가 충전설비 확충에 적극적이어서 중국 전체 공용충전기의 41%가 이들 도시에 설치됨 ○ 3개 충전사업자인 TGood*, Star Charge, State Grid**가 시장점유율의 74%를 차지하며, 충전기 시장 확대를 주도하고 있음 *TGood는 중국의 ehouse 솔루션과 전기차 충전 인프라 제공 업체/ **State Grid는 중국의 국영 전력회사 2020년 누적 설치량은 TGood*이 20.7만대로 가장 많으나 연간 설치량은 State Grid**가 9.4만대로 가장 많음 State Grid는 중국의 ‘신인프라’ 정책의 목표를 달성하고자 2020년에 충전소 설치에 많은 투자를 하였으며, 충전소 확충을 위해 BMW와도 전략적 제휴를 맺음3) □ [북미] 미국은 공용충전기를 2020년에 연간 1.7만대 설치하였고, 2030년에 50만대 보급 목표 ○ 캘리포니아주는 미국에서 전기차 보급에 가장 적극적인 지역 중 하나이며, 2020년 누적 공용충전기 설치 대수가 2.9만대로 북미에서 가장 많음 ○ 대표적인 충전사업자인 ChargePoint와 테슬라가 전체 공용충전기 중 61%를 차지하며, 특히 테슬라는 급속과 초급속 충전기가 1.1만기로 2위(Electrify America) 대비 4.7배 이상 많음 ❙중국의 2020년 월별 공용충전기 설치 추이❙ ❙북미지역 누적 공용충전기 보급량(2020년)❙ ※ 출처 : 2021 Global EV Public Charging Market Summary 3) Tech Node, 2020.6.4 BMW and China's State Grid partner on EV charging network expansion ☞ 2021 글로벌 공용 전기차 충전시장 93 ☜ 3 공용충전기 이용률 □ 향후 공용충전기 이용률이 증가하며 충전기당 전력 공급량이 증가할 것으로 전망됨 ○ 2019년 대비 2020년에 중국의 공용충전기와 네덜란드의 충전기를 통한 전력 공급은 37~47% 증가하였으나, 미국은 공용충전기 수는 증가하나 전력 사용은 감소* * 네덜란드는 Fastned와 Evdata 데이터이고, 미국은 EVgo, Boulder city, Palo Alto city 데이터 ○ 향후 충전기 이용률이 크게 증가함에 따라, 중국, 유럽, 미국에서 공용충전기 충전량이 크게 증가할 것으로 예상됨 200년 대비 2030년 충전량은 1,592~2,477% 증가, 공용충전기 증가율은 167~872% ○ DC 충전기는 AC 충전기보다 하루에 더 많은 전력 공급이 가능하며, 향후 둘 간의 격차는 DC 충전기의 용량과 이용률의 향상으로 더 커질 것으로 전망* * DC는 직류 방식으로 급속 충전에 이용되고, AC는 교류로 완속 충전에 주로 이용 ○ 중국에서 배터리 교체는 1개당 3분 정도 소요되고 이용률이 다른 전기차 충전업체 대비 높은 편으로, 하루 전력 공급량도 충전기 1기에서 제공하는 전력량보다 많음 Nio*는 중국에서 배터리 교체 스테이션당 평균 1,534kWh/일을 공급하며, 이는 중국 네트워크 의 충전기 1기의 평균 전력 공급량인 46kWh/일의 33배 수준 * Nio는 중국의 전기차 생산업체이면서 전기차 충전기 및 교체 충전소 운영 ❙공용충전기 수와 전력수요 증가율 전망(’30년)❙ ❙중국 공용충전기 충전량과 이용률(2020년)❙ ※ 출처 : 2021 Global EV Public Charging Market Summary □ 충전사업자 입장에서 공용충전기의 투자비를 회수하기 위해서는 이용률이 높아져야 함 ○ 미국과 유럽은 투자비 회수를 위해 1kWh당 0.19~2.6달러를 부과해야 하나, 현재 1kWh당 0.2~0.6달러를 부과하고 있어서 이용률의 상승이 필요함 ○ 중국은 1kWh당 0.01~0.13달러를 부과하면 투자비 회수가 가능한데, 현재 충전요금 을 1kWh당 0.09~0.15kWh 부과할 수 있어서 이윤 확보가 가능 ☞ 2021 글로벌 공용 전기차 충전시장 94 ☜ 중국은 미국과 유럽보다 이용률이 높고 하드웨어 비용이 저렴하여 투자비가 적음 ○ DC 충전기의 이용률과 평균 용량의 증가에 따라 AC와의 비용경쟁력 확보 가능 100kW DC 충전기는 설치비가 114,000달러로 4,000달러인 AC 충전기와 비교하여 비용 경쟁력을 확보하기 위해 40,000달러로 하락 필요(AC와 BC 이용률 20%) DC 충전기와 AC 충전기의 이용률 격차가 커지면 DC 충전기가 80,000달러로 하락해도 AC의 충전기와 비교하여 경쟁력 확보(AC 이용률 12.5%, DC 이용률 25%) 4 충전기당 EV대수 □ 공용충전기당 전기차 수는 향후 충전 용량과 이용률이 상승하면 현재보다 증가할 수 있음 ○ 2020년 기준 전 세계 공용충전기 1기당 전기차는 7.4대로 2019년과 비슷한 수준 현재 대부분 국가에서 공용충전기당 전기차 수가 증가하나 증가폭은 크지 않음 다만, 중국은 공용충전기 증가율이 전기차 증가율보다 증가하며 소폭 감소 ○ 공용충전기당 전기차 수는 평균 충전 용량과 이용률이 증가하면서, ’40년 기준 미국이 40대, 유럽은 50대, 중국은 70대로 증가할 것으로 전망됨 ❙글로벌 공용충전기당 전기차 추이❙ ❙국가별 공용충전기당 전기차 추이❙ ※ 출처 : 2021 Global EV Public Charging Market Summary 작성자 : 한전 경영연구원 이성재 선임연구원 ☞ 2021 글로벌 공용 전기차 충전시장 95 ☜ Research Activities Research Activities Ⅹ : 2021 P4G 서울 정상회의 주요내용 < 2021 P4G 서울 정상회의(Seoul Summit) 개요 > ◇ P4G(Partnering for Green Growth and the Global Goals 2030: 녹색성장 및 글로벌 목표 2030을 위한 연대) 개요 ㅇ (참여) 12개국 정부*, 국제기구/협의체**, 민간기업, 시민사회 * 한국, 덴마크, 네덜란드, 멕시코, 베트남, 에티오피아, 칠레, 케냐, 콜롬비아, 방글라데시, 인도네시아, 남아공 ** 글로벌녹색성장연구소(GGGI), 세계경제포럼(WEF), 세계자원연구소(WRI) 등 ㅇ (의의) 기후대응 등 환경을 중시하는 녹색성장을 통해 지속가능한 발전을 추구하는 글로벌 협의체 ◇ 2021 P4G 서울 정상회의 의제는 ‘Green Recovery and 2050 Carbon Neutrality’ ㅇ (주요일정) 5월 30일 정상 연설, 31일 정상 토론 및 서울 선언문 채택 - (5.24~29일) P4G 녹색미래 Week 기간으로 특별세션 개최(탄소중립, 그린뉴딜 등) (5.30일) 개회식, 정상 연설 (5.31일) 허브세션, 정상 토론 1 개회식 및 정상연설 (5/30) ① 문재인 대통령은 개회식에서 2030 NDC 상향, 개도국 녹색전환 지원, 그린뉴딜을 통한 2050 탄소중립 이행을 선언하고 2023년 제 28차 기후변화 당사국 총회 유치 희망 발표 □ [NDC] 상향된 2030 NDC는 올해 11월 26차 기후변화 당사국 총회에서 제시 약속 □ [개도국 지원] 기후·녹색 ODA 확대, 해외 신규 석탄발전 공적 금융 지원 중단 □ [그린뉴딜] 대통령 직속 2050 탄소중립 위원회를 통한 목표 달성 시나리오 제시, 그린뉴딜을 통한 기술혁신, 일자리 창출 목표 ② 주요 정상급 인사와 국제기구 수장들은 Covid-19 이후 경제 회복을 위한 노력이 2050 탄소중립 달성을 위해 연결될 수 있도록 방향을 제시하고, 각국의 녹색회복 정책을 공유 [국제기구 발언 내용] □ [UN, OECD] 국가간 탄소배출격차를 줄이고, 개도국의 탈석탄 지원을 위해서는 공적자금의 역할이 중요 ◦ 2050년 탄소중립을 선언한 국가는 글로벌 온실가스 배출의 73%를 담당 ◦ UN은 2030년 OECD 국가 탈석탄, 2040년까지 전세계 탈석탄을 제시 ☞ 2021 P4G 서울 정상회의 주요내용 96 ☜ ◦ OECD의 녹색회복기금 데이터베이스(43개국)에 따르면 현재 경기 부양자금의 17%만 녹색자금으로 활용 중, 이 비중을 확대할 필요가 있음을 주장 □ [IEA] 탄소중립을 위해서는 재생에너지, 전기차 등 기존 기술의 최대 활용과 기술 혁신이 필요 ◦ 글로벌 에너지부문 2050 넷 제로 이행을 위해서는 온실가스 감축량의 50%는 현재 상용화되지 않은 기술이 필요 (차세대 배터리, CCUS, 수소, 합성연료 등) □ [IRENA] 탈탄소와 재생에너지 확대 정책이 병행되어야 함 ◦ 기후변화에 대한 일관된 대응으로 현재 위기를 대처하고, 이는 중장기 목표와도 연계 되어야함 ◦ 녹색전환을 통해 일자리 550만개 순증가, 글로벌 GDP는 연간 1% 증가를 예상 [주요국가 발언 내용] □ [영국] ‘10대 녹색계획’을 통해 녹색 기술 개발 및 배출량 감축을 추진 중이며, 2030년까지 해상풍력을 확대하여 영국의 전력공급을 청정화 할 계획임 □ [중국] 최대 탄소배출 개도국으로서, 저탄소 녹색성장으로 전환을 시도 중임. 시진핑 주석은 2030년은 CO2 배출의 정점으로 보고 2060년까지 탄소중립을 달성한다는 목표를 세움 □ [일본] 2030년 온실가스 배출량을 2013년 대비 46%라는 목표를 세웠으며, 이는 ‘지구온난화 대책 추진법 개정’에 따라 2050 탄소중립 목표와 함께 구속력을 가짐 □ [E U] 2050년 최초 기후중립1) 대륙이 되는 것이 목표로, 경제 회복 패키지 예산에서 30%는 녹색경제로의 전환, 20%는 디지털 관련 투자임 ◦ 디지털 투자는 인공지능 기술을 활용한 기후 의사결정 지원, 스마트 사회 구현 등을 통하여 녹색성장에 기여할 수 있음 □ [독일] 2045년까지 기후중립을 앞당기는 것이 목표로, 재생에너지 확대, 탈화석연료, 지능형 솔루션을 활용한 에너지 효율개선에 중점 ◦ 탄소가격제를 산업, 에너지분야에서 수송, 난방까지 확대 * 배출권거래제를 산업, 에너지부문에 적용 중, 2021년 수송, 난방부문 탄소세 도입 결정 □ [프랑스] 저탄소 경제로 시스템 전환을 위해서는 탄소가격제의 확대가 필요 ◦ 국가간 무역에서 탈탄소 노력에 대한 공정한 대우를 위해 탄소국경조정 도입을 지지함 1) 기후중립은 6대 온실가스(이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황) 모두의 순배출을 0으로 하는 것을 의미, 탄소중립은 6대 온실가스 중 이산화탄소의 순배출 0을 의미함 ☞ 2021 P4G 서울 정상회의 주요내용 97 ☜ 2 에너지 허브세션 (5/30) ① 에너지 산업계, 국제기구, 정부 전문가들이 혁신적 에너지 솔루션을 공유, 국제협력 강조 □ IEA는 “태양광, 풍력, 전기차 등 기존 기술을 최대한 활용하면서 차세대 배터리, CCS와 같은 첨단기술을 글로벌 에너지 시스템에 적용하는 것이 최우선 과제”라고 강조 □ 글로벌 RE100 이니셔티브 대표는 기업들이 미래 경쟁력 확보를 위해서 저렴하고 깨끗한 에너지 사용의 필요를 인식하여 RE100이 확산되고 있다고 평가 ◦ 현재 RE100에 참여하는 기업의 총 전력수요는 한국 전력수요의 2/3 수준 ◦ RE100 확산의 요인으로는 재생에너지 전력의 가격하락, 글로벌 기업들이 공급망 녹색화를 추진하고 있기 때문임 (Apple은 2030년 전 공급망에서 100% 재생에너지 사용 목표) ◦ 수출의존도가 높은 아시아· 태평양지역에서 글로벌 기업의 RE100 결정은 영향이 클 것이며, 특히 한국과 일본의 RE100 이행 여건이 어렵다는 것을 인식 ② 에너지 기업들은 탄소중립을 위해 새로운 사업을 확장, 친환경 사업으로의 전환을 추진 중 □ 한화솔루션은 기후변화 대응을 위해 지속가능한 에너지 생산 기술을 개발하고 혁신을 추진하고 있음을 발표 ◦ 태양광 사업에 선제적 투자, 글로벌 메이저 태양광 회사로 성장 ◦ 빅데이터, AI를 활용한 태양광, ESS 관리 소프트웨어 솔루션 개발로 태양광 발전소의 탄 소 저감량을 증가를 목표로 함 (미국 소프트웨어 업체 GELI 인수) ◦ 가스터빈에서 수소를 사용하는 H2GT(Hydrogen to Gas Turbine) 기술을 개발 중임 ◦ 기술개발 외에도 산림 조성 등의 탄소 흡수 노력을 진행 중임 □ 프랑스 토탈 에너지는 ‘친환경 에너지 공급 기업’으로 변모 시도 ◦ 2030년 기업의 탄소배출량을 2015년 대비 30% 감축하는 목표를 세움 ◦ 풍력과 태양광 발전소 7GW를 소유 중이며, 2025년까지 유럽과 아시아 시장에서 25GW로 확대 목표 ◦ 전력 최종소비자에게 청정에너지 보급을 추진, 유럽 700만 직접 구매자에게 분산에너지 공급 목표 ◦ LNG는 탄소중립 달성의 중간 단계에 필요하다는 것을 인식, 화석연료 중 LNG 공급에 집중 ◦ 시추가 완료된 가스전 등을 CCUS 시설로 전환, 노르웨이와 네덜란드에서 기술 실증 중 □ 덴마크 Orsted는 화석연료 중심 유틸리티에서 해상풍력 기업으로 변모한 경험을 공유 ◦ 2010년 화석연료 발전 비중이 85%였으나, 재생에너지로의 전환 필요성을 인식 후 ☞ 2021 P4G 서울 정상회의 주요내용 98 ☜ 2040년까지 재생에너지 비중을 85%로 확대하는 비전을 세움 ◦ 2021년 Orsted의 재생에너지 비중은 86%로 2040년 목표를 조기에 달성하였고, 해상풍력 발전단가를 €100/MWh 이하로 낮추겠다는 목표도 2016년 달성 ◦ 영국, 덴마크, 네덜란드 등 Orsted가 사업하는 국가와의 긴밀한 협력과 해당 정부가 일관된 지원 정책을 제공하여 재생에너지로의 전환이 성공했다고 평가함 ◦ 2025년 재생에너지 100%, 2040년까지 Scope32) 배출까지 탈탄소하는 목표를 세움 * 인천에 1.6GW 해상풍력단지 추진, 약 130만 가구에 전력을 공급하고, 탄소감축량 400만톤 예상 3 정상 토론 및 서울 선언문 채택 (5/31) ① ‘포용적 녹색회복을 통한 탄소중립 비전 실현’을 주제로 각국 정상들이 국가별 목표 및 비전을 공유, 선진국-개도국간 협력을 강조 □ EU는 2030년까지를 탄소중립을 위한 ‘행동의 10년’으로 강조, 2030년까지의 온실가스 감축 목표, 재원 조달 및 기술 혁신 방안 등을 담은 ‘Fit for 55’* 패키지를 2021년 하반기 발표 예정 * Fit for 55 : EU 그린딜 내 2030년 온실가스 배출을 1990년 대비 55% 감축하는 목표를 위한 입법패키지 - ETS 확대 개정 및 EU 재원화 입법(안), 탄소국경조정 도입(안), 에너지세 입법(안) 등 - 재생에너지 및 에너지 효율지침, 승용 및 상용차 배출지침, 건물 에너지 지침 등 □ 덴마크는 현재 전체 전력 생산의 50%가 태양광, 풍력 발전으로, 이는 1970년대 오일쇼크 이후부터 민관 협력을 통해 녹색 전환을 준비했던 결과임 □ 콜롬비아, 칠레, 베트남, 태국 등 개도국은 글로벌 2050 탄소중립 목표에 동의하면서, 온실가스 감축을 위한 선진국의 기술 지원 및 재원 공여 확대를 강조 □ IMF는 녹색 성장을 위한 정책 요소로 탄소가격제 확대, 정부 지출 확대, 공정한 전환을 강조 ◦ (탄소가격제) 세계 탄소배출의 23%만 탄소가격제가 적용 중임. 탄소 가격 인상으로 기업의 적절한 의사결정을 유도하고, 다배출국가는 탄소 가격 하한제를 고려할 수 있음 ◦ (정부 지출) 공공지출이 코로나 회복에서 지속 성장 투자로 전환 필요 (스마트그리드, 전기차충전, 재조림 등) ◦ (공정한 전환) 취약 계층 보호, 탄소집약적 산업 종사자의 재교육, 재훈련, 사회보장제도 확대 등 ⓶ P4G 정상회의에서 채택된 서울 선언문은 녹색회복을 통한 코로나 19 극복, 지구 온도 상승 1.5°C 이내 억제, 탈석탄을 향한 에너지전환 가속화 등을 포함 작성자 : 한전 경영연구원 손서은 선임연구원 2) Scope1: 사업자가 직접 소유하고 통제하는 배출원에서 발생하는 직접배출량, Scope2: 에너지 사용에 따른 간접배출량, Scope3: 출장, 통근, 원자재 생산, 제품 사용 등에 따른 외부배출량 ☞ 2021 P4G 서울 정상회의 주요내용 99 ☜ Research Innovation * Bloomberg NEF * Bloomberg NEF 개발전략 수립 부유식 해상풍력 기반기술 * 한전 전력연구원 신재생에너지연구소 1 부유식 해상풍력 개요 및 필요성 □ 부유식 해상풍력 (Floating offshore wind)는 부유체(floater)에 해상풍력터빈을 설치하여 운영하는 기술 ◦ 부유식 해상풍력은 해저지반에 견고하게 설치하는 고정식(fixed)과 대비되는 개념으로, * Bloomberg NEF 50m 이상 대수심 해역 설치로 고정식의 수심제약 극복 가능 ❙부유식 해상풍력 개념 (출처 : IRENA)❙ ❙국내 해역 수심분포❙ ◦ 부유식 해상풍력은 터빈을 거치하는 부유체, 지반에 고정하는 앵커, 부유체/앵커 연결 계류라인(mooring line)으로 구성되며, 이를 부유식 하부구조(기초)로 통칭 ◦ 부유체 형태 및 계류방식에 따라 아래 3가지 방식이 가장 일반적임 형식 반잠수식 Spar-buoy 인장각 플랫폼(TLP) 개념도 복원성 유지방법 넓은 수선(waterline)면적 낮은 무게중심(밸러스트) 인장각의 장력 흘수(draft) 10m 내외 80~100m 10m 이하 거동특성 상하동요↑, 횡경사↓ 상하동요↓, 횡경사↑ 거동이 거의 없음 제작 용이성 복잡 단순 중간 이송설치 용이성 용이 ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 고난도 (직립작업 필요) 고난도 (인장각 체결 시) 100 ☜ □ 부유식은 고풍속 대수심 외해 지역에서 효과적으로 적용할 수 있는 기술로, 국토가 협소한 국내에서 중·장기 개발영역 확장의 대안 □ [기술개발 필요성] 부유식 해상풍력은 초기단계로 상용화에 앞서 체계적 기술전략 수립과 R&D 수행이 필요한 상황 ◦ 고정식 해상풍력과 상이한 운용 특성(지속적 거동 발생)으로 추가 기술개발 필요 2 국외 부유식 해상풍력 시장동향 □ 현재 시장규모 : ’20년 80MW 내외 ◦ ’20년 누적용량 80MW 수준, 30MW 이하 소규모 단지 개발 중 ❙전 세계 MW급 부유식 주요 실증현황 (’20년 기준)❙ 국가 영국 일본 단지(프로젝트)명 누적설치용량 (운영착수연도) 향후전망 (운영착수연도) Hywind Scotland 30MW (’17~) - Kincardine 2MW※ (’18~) 50MW (신규 48MW, ~’21) Kabashima Island 2MW (’13~) - Fukushima Forward 14MW (’16~) ’21년 해체 예정 Hibiki (Ideol 주관) 프랑스 3MW (설치: ’18, 상업운전: ’21~) Floatgen (Ideol 주관) 2MW (’18~) - Les Eoliennes Flottantes du Golfe du Lion (EFGL) - 30MW (’22 이후) Les Eoliennes Flottantes de Groix & Belle-île - 28.5MW (’22 이후) EolMed (Les Eoliennes Flottantes du Grussian) 노르웨이 30MW (’22 이후) Hywind Norway 2MW (’09~) - Hywind Tampen - 88MW (~’22) WindFloat Phase 1 2MW (‘11~’16※) - WindFloat Atlantic 25MW (’20~) - 누적 80MW 신규 250MW 이상 포르투갈 합 계 ※ Kincardine Phase 1 (2MW) : WindFloat Phase 1 해체분 재활용 ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 101 ☜ □ 향후 시장규모 : ’30년 3～13GW, '40년 19～80GW 전망 ◦ ’30년까지 고정식이 점유율 90% 이상으로 세계 해상풍력 시장을 주도할 것으로 전망 ◦ ’20～’25년 기간에 부유식 해상풍력의 상용화의 분수령으로 활발한 실증 예상 ◦ Equinor (2020) 예측치 : '30년 13GW, ’40년 80GW, ’50년 180GW ☞ 부유식 개발사로서 도전적 목표 제시 ◦ DNVGL (2020) 예측치 : ’25년 385MW, '30년 3.7GW, ’40년 19GW ☞ 최소 수준 제시, Equinor 대비 보수적 전망 ❙부유식 해상풍력 누적설비량 전망 (Equinor)❙❙해상풍력 신규 및 누적 설비량 전망 (DNVGL)❙ □ 시장 성숙도 : 시장 도입단계로 R&D 또는 보조금 지원 사업으로 추진 ◦ 국가지원 R&D 사례 : EU (FLOATGEN, WindFloat), 일본 (환경성 : Kabashima, 경제산업성 : Fukushima) ◦ 보조금 지원 사례 : 영국 (Hywind Scotland) ※ 스코틀랜드에서 ROC 가중치 3.5 (부유식 한시 적용)를 받은 유일한 사례 ※ ROC는 국내 REC (Renewable Energy Certificate)와 동등한 개념이며, 영국에서 고정식이 ROC을 적용받는 경우 가중치는 2.0 이하임 □ 현재 비용 수준 : 100억원/MW에서 감소 추세 ◦ 부유식 개발비는 ’17년 Hywind Scotland 기준 100억원/MW 내외 ☞ 고정식 개발비 40~60억원/MW 수준 대비 과다 ※ 日 Fukushima Forward의 경우 고정식 10배 수준인 400억원/MW 투입으로, 타당성 검증과 동떨어진 부유식 개념 실증으로 전락 ◦ 고정식 대비 높은 비용구조는 장기적으로 부유식 시장 확대의 결정적 장애요소 ☞ Supply chain 구축, 저비용 설치기술 개발 등 고비용 만회 대책 필요 ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 102 ☜ □ 유망 후보지 : 미국(서부), 일본, 영국(스코틀랜드), 대만, 프랑스, 한국 ◦ 연안에서 수심이 깊어 대규모 고정식 적용이 어려운 지역이 잠재적 시장 ◦ 특히 미국, 일본, 프랑스는 고정식 후발주자이나, 장기적으로 부유식 개발 시 반전을 이끌어 낼 것으로 기대 ◦ 국내의 경우, 동해 남부와 제주가 수심 및 풍속 측면에서 유리 3 국외 기술개발 동향 □ 전 세계에서 30개 이상의 부유체 개념안이 제시되었으며, 그 중 2/3가 유럽에서 제안, 일본 및 미국도 활발한 R&D 진행 중 ◦ Carbon Trust (2015)에서 조사된 33개 형식 중 반잠수식/Barge가 14개로 압도적이며, Spar-buoy, 인장각 플랫폼, 복합플랫폼(Multi-turbine, 해양에너지 복합)은 각각 6 ~ 7건 내외 존재 ◦ TLP는 MW급 실증사례가 전무하나, 반잠수식 및 Spar-buoy은 선도업체 경쟁 중 ☞ Equinor, Principle Power Inc. (PPI), Ideol 3개社가 시장우위 선점 ❙부유체 형식별 선도기관 ❙ 형식 선도기관 대표실적 Spar-buoy Equinor Hywind (Norway, Scotland) Principle Power WindFloat, Kincardine Ideol Floatgen 반잠수식 및 Barge ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 103 ☜ □ 앵커는 Vryhof 社 주도의 DEA (Drag Embedment Anchor) 방식 점유율이 압도적 이며, 석션앵커 방식 적용사례도 일부 존재 형식 Drag Embedment 항타파일 석션앵커 중력식 앵커 설치지반 지지하중 점토, 사질토 수평하중 점토, 사질토, 암반 수평+연직하중 점토, 사질토 수평+연직하중 사질토, 암반 연직하중 해체가능여부 비용수준 ○ 30% × 100% ○ 70% △ 60% 개념도 □ 계통연계는 Dynamic cable, 부유식 변전소 등 고정식과 다소 상이하나, 기술성숙 전제조건인 대규모 단지 미확보로 명확한 솔루션 부재 구분 내외부망 해저케이블 해상변전소 고정식 해상풍력 적용방식 Static Cable 고정식 해상변전소 적용방식 Static + Dynamic Cable 부유식 해상변전소 실적사례/ 실적보유업체 Prysmian (伊), Nexans (佛), Sumitomo, Furukawa (日) Hitachi 제작 Fukushima Kizuna가 유일 부유식 해상풍력 ◦ Dynamic cable은 Static Cable 대비 높은 피로 내구성 및 수밀성 요구 ☞ 국내에서는 LS전선이 개발했으나, 부유식 단지 납품사례는 부재 ◦ 현재 부유식 해상풍력은 소규모 용량으로 별도 해상변전소 없이 육상 직접 연계 방식이 대다수이며, 부유식 해상변전소는 Fukushima Forward 단지의 Fukushima Kizuna (Hitachi 제작)가 유일 ❙부유식 해상풍력단지 계통연계 사례 (Fukushima Forward)❙ ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 104 ☜ 4 국내 시장 · 기술 동향 □ 현재 정부 R&D는 기초연구, 인증절차수립, 설계기술 개발 등 초기 단계에 국한 ◦ 국내에는 부유식 상용화 수준 혹은 전주기 기술 확보 업체 부재 □ ’19년 정부 추진 “부유식 해상풍력기술 실증 프로젝트” 예타 탈락(B/C 0.18, AHP 0.2) 에 따라 국내 부유식 MW급 실증 정부 R&D는 ’25년까지 요소기술별 분리 개발 추진 □ 연구 개발은 부유식 적용 유망지역인 동해 남부, 제주에 집중 ◦ 울산 : 200 MW 부유식 풍력사업 타당성 조사 연구과제 수행 중 (∼’20) * '21 폐쇄예정 동해 가스전 플랫폼 및 가스배관 라인 활용 ◦ 경남/제주 : 8MW 부유식 해상풍력시스템 실증 과제 수주 (∼’25) 5 국내 적용성 및 적합인지 검토 □ 국내 적합 부유체 : 반잠수식 (Semi-submersible) ◦ Spar-buoy, TLP는 국내 선박 가용조건 불충족 ◦ 특히 Spar-buoy는 부유체 직립작업 시 필수적인 내해 대수심 해역(예: 피오르드)이 국내에 부재하여 설치작업 난항이 예상되며, TLP는 해외 실증사례가 전무하여, 후발 주자인 국내에서 리스크를 감당하기 어려울 것으로 판단 ◦ 반면 반잠수식은 국내 조선업체에서 제작이 가능하고, 운송․설치 시 선박 제약조건이 거의 없어 국내에서 적용이 가장 용이 ❙ 국내적합 부유체 검토결과 ❙ 제약조건 흘 수 선 박 요구조건 설치 시 유의파고, 반잠수식 Spar-buoy TLP 국내조건 11m 내외 (항만조립 후 진수 가능) 100m 내외 (내해 직립 후 터빈 조립) 6~8m (바지이송 후 현장 진수) 내해 대수심 해역 부재 예인선, 양묘선, 케이블포설선 등 (반잠수식 선단) +바지선 +DP 해상크레인 Spar-buoy 선단과 유사 전용선박부족 (DP 기능 확보 등) ~2m (부유체 직립 및 터빈조립 시) ~1m ~1.5m 1m 이하 빈도 동해 50% 미만, 제주도 40% 미만 ○ × ×  국내 적용성 ※ DP (Dynamic Positioning) : 동적 위치제어 ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 105 ☜ □ 국내 Supply Chain : 조선사 및 기자재 업체 적극 활용 필요 ◦ 부유식 해상풍력의 부유체 설계 & 제작은 조선해양분야 업무체계와 유사하게 추진 예상 ❙국내 조선사 분류 및 설계/제작역량 ❙ 분 류 업체명 자체 설계역량 제작장 대형조선사 현대중공업, 대우조선해양, 삼성중공업 O Dry dock 보유 중형조선사 한진중공업, STX 조선해양, 성동조선, 대한조선, 대선조선 등 △ 소형조선사 그 외 X (종합설계사 협업) Floating dock 혹은 Slipway 위주 종합설계사 KOMAC, KMS, 극동선박설계 O X □ 국내 개발가능 용량 : 총면적 43,000km2, 잠재용량 188GW 이상 ◦ 고풍속 대수심 해역인 동해남부, 제주인근에 집중적으로 배치 ❙국내 연근해 수심분포❙ ❙풍력자원분포(높이 80m 평균풍속)❙ ❙부유식 해상풍력 후보지 세부권역 배치결과❙ ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 106 ☜ ❙ 개발가능면적 선정기준 ❙ 검토항목 선정 기준 수심 60~200m 평균풍속 높이 80m 기준 7.3m/s 이상1) 연안/인접도서 10km 이상 50km 이하 이격거리 (인허가, 해안가 경관 및 O&M 고려, 50km 이상은 장래 개발구역) 제한구역 배제 군사훈련구역, 양식장, 국가어항, 자연공원, 특별관리해역, 교통안전특정해역, 각종 보전/보호구역 등 기타사항권역 세분화 제주/육지 권역 구분, 기초자치단체별 세부권역화, 세부권역 최소면적 350km2 이상2) 1) 평균퐁속 : 한국에너지기술연구원 풍력에너지 자원지도(높이 80m) 적용, 80m 평균풍속 7.3m/s는 100m 평균풍속 7.5m/s에 대응되는 풍속 2) 단위권역별 최소면적 : 국산터빈 7D×7D(D:로터직경) 배치시 1.5GW 소요면적 최대치 □ 국내 우선개발입지 검토 : 경북 경주, 울산이 우선개발 대상 ◦ 풍속이 우수한 동시에, 이격거리가 짧아 비용이 적고 극치유의파고가 낮아 안전성을 확보할 수 있는 부지를 우선개발입지로 선정 ☞ 경북 경주, 울산 등 동해남부 권역을 우선개발 대상으로 제안 ◦ 남해지역은 이격거리 및 높은 극치파고(11~14m)로 우선순위 제외 ◦ 제주권역은 가장 우수한 풍황자원에도 불구, 가혹한 환경 및 계통 수용성 한계로 중단기 개발 난항 ※ 가혹한 환경 : 태풍의 길목에 위치, 극치파고 12～15m로 육지권역보다 열악 ※ 계통 수용성 : 400MW 단지 연간발전량 1TWh는 ’18년 제주지역 발전량의 30%를 상회, 최근 대두된 제주지역 Curtailment 문제 악화 우려 ☞ 제주권역의 경우, 계통 수용성 극복 사업모델 발굴이 선결요건 ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 107 ☜ ❙ 우선 개발입지 검토기준 ❙ 검토항목 검토기준 사유 이격거리 25km 이하 중단기 기술성숙도(설치 및 O&M) 고려 단거리 국한 50년 극치유의파고 10.8m 이하1) 국내 부유식 건전성 검증 필요로 극치환경 회피 세부권역 육지권역 제주권역은 계통수용성 한계로 중단기 개발 불가 경제성 세부권역별 우선순위 선정 기타사항50년 극치풍속 TC-I 터빈 적용2) 외해 극치환경 고려 순간풍속 70m/s에서 생존 필요 1) 극한파랑(50년 극치유의파고) : 전국 심해설계파 산출 보고서(2019) 기반 산출 2) 대상터빈(국산) : 유니슨 4.2MW, 효성 5.5MW, 두산 5.56MW, 두산 8.0MW(개발중) <우선개발 후보지> No. 지역 면적 (km2) 위도(°) 경도(°) 수심 (m) 6 경북 경주 및 포항남부 382 35.74 129.63 109 8.05 12 9.6 1 7 울산 522 35.48 129.62 118 8.12 16 9.2 2 9 울산 472 35.31 129.55 107 8.06 18 9.8 3 11 부산 461 35.18 129.42 85 7.74 16 9.9 4 13 부산 535 35.02 129.30 92 7.75 18 10.0 5 대표지점 위치 100m 높이 이격 극치 경제성 평균풍속 거리 유의파고 우선순위 (m/s) (km) (m) 【우선개발 후보지】 ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 108 ☜ 6 부유식 해상풍력 개발 제언 □ 부유식 해상풍력은 기술 도입기로 해상풍력 선진국을 중심으로 R&D 시장 형성 단계 ◦ 다양한 형식의 부유식 해상풍력의 각축장으로, Equinor의 Spar, PPI의 반잠수식, Ideol의 바지형식 등 다수의 선도 형식들이 경쟁 중 □ 대규모 부유식 개발에 앞서 철저한 부유식 지지구조 개념 실증 및 적용성 검증 필요 ◦ 유럽의 경우 설계해석, 수조시험 등 10여년 이상의 충분한 사전검토 후에 개념실증을 수행하여 Track record를 확보한 후 현재 50MW급 내외 소규모 시범단지 건설 단계 도달 ◦ 반면 일본은 후쿠시마 재건계획의 일환으로 다소 성급하게 부유식 해상풍력단지 Fukushima Forward를 조성한 결과, 10% 내외의 매우 낮은 이용률을 보이는 등 후속사업 및 상업화 추진에 어려움을 겪고 있음 □ 국내는 ’30년 이후 부유식 해상풍력 점진적 확산을 위해 단계적 기술 개발 필요 ◦ 일본 사례를 반면교사로, 성급한 부유식 상업화를 지양하고 단계적 기술개발에 집중 ◦ 국내에서 부유식 동적거동, 앵커 및 계류, Dynamic cable에 대한 MW급 실증사례 전무로 ’25년까지 요소기술 확보 선행 필요 ◦ 시장성숙을 위해 국내 부유식 Supply chain 구축 병행 노력 □ 사회 수용성 및 계통 수용성 극복 부유식 맞춤형 솔루션 요구 ◦ 장기적으로 제주권역 부유식 사업 추진 시 장주기 ESS 및 P2G 등 계통 수용성 극복 모델 도입 ◦ 국내 대다수 부유식 후보지는 대형선박 통항해역에 위치하므로 해상교통 안전에 대한 면밀한 검토 및 회피방안 필요 ◦ 국내 대부분 해역에서 어업활동이 존재하므로, 울산 사례와 같이 연안에서 어민민원 등을 극복하기 위해 수산업 공존모델 제시 필요 작성자 : 한전 전력연구원 정민욱 선임연구원 ☞ 부유식 해상풍력 기반기술 개발전략 수립 109 ☜ KEMRI 전력경제 Review 제6호 발행일 2021. 6. 11. 발행인 원장 이경숙 편집인 경영연구원 편집위원회 편 집 장 책임연구원 권용오(☎국선 : 02-3456-5480 / 사선 : 021-5480) 편집위원 선임연구원 김태형(☎국선 : 02-3456-5482 / 사선 : 021-5482) 홈페이지 문의처 www.kepco.co.kr/KEMRI 경영연구원 연구기획팀(☎국선: 061-345-3610~18 / 사선: 061-3610~18) ※ 한국전력 경영연구원의 사전 동의 없이 본 보고서의 내용을 무단 전재하거나 제 자에게 배포하는 것을 금합니다. 3

[최종] KEMRI 전력경제 Review 6월호

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