그리드 패리티의 결정요인에 관한 국가별 비교 연구

3장과 4장에서는 실제 데이터를 이용하여 앞선 2장의 해외 선행연구 정리 부분에서 밝힌 요인들이 그리드 패리티 달성에 이바지하는지를 분석하고자 한다. 본 절에서는 이때 이용한 데이터의 목록과 출처를 설명하고, 분석대상 국가를 설정하였다. 본 연구는 그리드 패리티 결정요인 분석이 핵심이기 때문에 그리드 패리티 달성 정도에 대한 자료는 기존의 선행연구를 이용하였다. 즉, 분석의 중점이 되는 균등화발전비용(LCOE)는 선행연구의 계산 결과를 이용하였다. 균등화발전비용의 경우 측정 방법 및 할인율 등의 가정에 따라 값이 바뀔 가능성이 크다. 본 연구는 세계 143개 국가를 대상으로 균등화발전비용을 계산한 Ondraczek et al. (2015) 연구를 기반으로 분석을 진행하였다. Ondraczek et al. (2015)은 기존 Breyer and Gerlach (2013) 연구를 확장 · 개선한 연구로, Breyer and Gerlach (2013)에서 계산한 가정용 태양광 균등화발전비용에 자본조달비용이 국가마다 다를 수 있음을 반영하였다. Ondraczek et al. (2015)은 기존 Breyer and Gerlach (2013) 연구를 확장 · 개선한 연구로, Breyer and Gerlach (2013)에서 계산한 가정용 태양광 균등화발전비용에 자본조달비용이 국가마다 다를 수 있음을 반영하였다. 이 연구에서는 2011년을 기준으로 143개 국가의 가정용 태양광 균등화발전비용을 계산하였다. 따라서 본 연구에서는 그리드 패리티의 결정요인으로 예상되는 변수들의 2011년 자료를 이용하여 분석을 진행하였다. 즉, 2011년의 횡단면 분석을 진행하였다. 본 연구는 총 126개 국가를 대상으로 분석을 진행하였다. Ondraczek et al. (2015)에서는 143개 국가의 균등화발전비용을 계산하였으나, 이 중 일부 국가에서는 가정용 전력 가격이 0원으로 기재되어 있었기 때문에 분석에서 제외하였다. 또한, 짐바브웨의 경우 균등화발전비용과 전력 가격의 차이가 4.3$로 매우 크게 나타나 분석에서 제외하였다. Ondraczek et al.(2015) 연구의 차별점은 기존 연구와 달리 모든 국가의 할인율이 다르다고 가정한 점이다. Breyer and Gerlach(2013)은 할인율을 국가와 관계없이 6.4%로 동일하다고 가정하였으며, 일부 연구들 역시 할인율을 5~10%로 모든 국가에 같이 가정하였다(OECD et al., 2010; Ummel, 2010). 하지만 국가마다 자본의 희소성, 국가 정책, 자본 접근도, 거시경제변수, 금융기관의 위험인식 등이 다르므로 같은 할인율을 적용하기 어렵다(Painuly, 2001). Ondraczek et al.(2015)는 이에 따라 가중평균한 자본조달비용(Weighted Average of Cost of Capital)을 할인율 대신에 이용하였다. 청정개발체제 이사회(Clean Development Mechanism Executive Board)의 권고안에 따르면, 개별 프로젝트 자료가 부재한 경우 해당 국가의 가중평균 자본조달비용을 산출하여 할인율로 이용할 수 있다고 밝히고 있다. 태양광 발전단가의 상당 부분은 태양광 설비의 투자비용이며, 기술개발을 통해 투자비용을 줄이는 것이 매우 중요하다. 하지만 국가별 태양광 부문 투자액은 공개되지 않기 때문에, 이를 대신할 변수로 환경기술 부문의 특허 개수를 이용하였다. 태양광 및 신재생에너지 부문에 대한 R&D 투자가 증가할수록 관련 특허 개수가 증가할 것이기 때문에, 특허 개수를 대리변수로 이용하였다. 세계지적재산권기구(World Intellectual Property Organization, WIPO)에서 자료를 추출하였으며, 조사하고 있는 국가 수의 한계로 인해 41개 국가에 대한 데이터를 확보하였다. 이때 개별 연도의 특허 출원 수보다는, 이전부터 누적된 특허 수가 중요하므로 WIPO에서 자료를 제공하는 시점인 1980년부터 2011년까지 해당 국가에 신청된 누적 특허 개수 자료를 분석에 이용하였다. RPS(Renewable Portfolio Standard) 정책은 FIT 정책보다 상대적으로 적게 이용되고 있으며, 2014년 기준 16개 국가에서 시행되고 있다. RPS 정책은 기존 에너지공급 사업자에게 발전량 중 일정 비율을 신재생에너지로 공급하도록 강제함과 동시에 REC(Renewable Energy Certificate)시장을 구성하여 발전 사업자들 간의 REC 거래를 허용하는 제도이다. 즉, 배출권 거래제도와 같이 REC 시장을 구성하여 발전사업자들이 신재생에너지 발전량의 부족분과 잉여분을 거래할 수 있도록 허용한 제도이다. 본 연구에서는 과거에서부터 진행되어 온 신재생에너지 지원제도가 중요하다고 생각하여, 1974년부터 2011년까지 신재생에너지 부문에 각각의 정책을 시행한 경우 1의 값을 갖는 더미 변수로 FIT 제도와 RPS 제도를 반영하였다. 변수 중 ‘신재생에너지 지원제도’는 해당 기간 FIT 혹은 RPS 제도를 시행한 경우 1의 값을 갖는 가변수이다. 일반적으로 그리드 패리티는 균등화발전원가(LCOE)와 전력소매가격이 같아지는 시점을 의미한다. 따라서 위 그래프에서 ‘LCOE-전력가격’인 비용격차가 음수가 되는 지점이 그리드 패리티가 달성된 국가로 정의될 수 있다. 다만, 이와 같은 방법으로 그리드 패리티를 정의할 경우 전체 126개 국가 중 그리드 패리티가 달성된 국가는 8개 국가에 불과하다. 이 경우 그리드 패리티 도달 국가의 수가 지나치게 적기 때문에 분석에 어려움이 있을 수 있다. 또한, 그리드 패리티를 달성하지는 못했더라도 이에 근접한 국가가 상당수 존재한다. 이에 본 연구에서는 그리드 패리티 달성 여부를 달성, 근접, 미달성 등 3단계로 구분하여 기초분석을 하여 기존의 달성, 미달성 구분보다 더 풍부한 결과를 이끌어 내고자 하였다. 다만, 3단계 구분 분석 시 문제가 되는 점은 그리드 패리티 달성에 근접한 것에 대한 기준이 모호하고 자의적일 수 있다는 것이다. 그리드 패리티가 달성되었는지 혹은 되지 않았는지는 LCOE와 전력가격 차이의 부호로 정해질 수 있지만, LCOE와 전력가격의 차이가 어느 정도 이내에 있어야 그리드 패리티 달성에 근접했는지에 대해 명확히 정해진 바가 없어 분석의 결과가 연구자의 판단에 따라 다소 달라질 수 있다. 이때, 만일 더 높은 백분위수(percentile) 값을 그리드 패리티 근접 기준으로 설정하는 경우, 이에 해당하는 국가의 수가 상당히 증가하게 된다. 그리드 패리티 달성 여부는 명확한 기준이 있지만, 그리드 패리티 근접 여부에 대한 기준은 연구자의 판단에 근거한 인위적인 기준이기 때문에 그리드 패리티 달성에 근접한 국가 수를 증가시키는 것을 상당히 보수적으로 처리해야 할 필요가 있다고 판단할 수 있다. 본 연구에서 설정한 25 백분위수를 그리드 패리티 근접 기준으로 설정하는 경우, 그리드 패리티에 근접한 국가들이 25개 국가로 중심극한정리를 만족하게 할 수 있는 대표본의 개수에 비교적 근접하게 된다. 참고로, 한국의 경우 LCOE와 전력소매가격의 격차가 0.125$/kWh로 위의 구분상 그리드 패리티 미달성 국가에 해당하게 된다.