기후변화 대응을 위한 국제적 환경 규제 강화와 신재생에너지 시장의 급격한 성장 및 에너지 패러다임의 전환 doc_id PCY_201709190559565061_19

국제사회의 기후변화 완화 노력은 친환경 및 저탄소 관련 새로운 시장을 형성하였다. 2013년 세계경제포럼(WEF)은 기후변화에 대응하기 위한 기반시설에 매년 7조 달러 규모의 투자가 필요하다고 발표했다. 신재생에너지 시장은 최근 화석연료 가격의 급락세에도 불구하고 2004년 이래로 연평균 약 16%의 성장을 거듭해 왔으며, 2030년까지 4.2조 달러, 연 2,800억 달러가 유입되며 성장세를 이어갈 것으로 전망되고 있다. 특히 GCF 사업이 본격화되고 새로운 사업들이 추가로 진행되면서 기후변화시장을 견인할 것으로 예상된다. 제11차 GCF 이사회(2015.11.2~5, 잠비아 리빙스턴)에서 8건 사업이 최초로 승인되면서, GCF 기금을 활용한 사업이 본격적으로 확대·추진 중에 있다. 초기 승인된 8개 사업의 전체 사업규모는 GCF 투입자금의 5배 이상에 달하며, 2016년 7월 현재 총 17건(424.3백만 달러)의 사업이 진행 중이다. 신기후체제의 추진 동력이 미국의 입장 선회로 약화될 수는 있겠지만 각국 차원의 환경정책 강화 기조는 계속될 것이다. 실제로 미국, 중국, EU, 일본 등의 주요국이 발전분야와 수송분야를 중심으로 환경 규제를 계속 강화하고 있다. 온실가스 배출량이 세계 1위인 중국에서도 2017년부터 대도시에서는 선진국 수준의 자동차 배기가스 및 연비규제가 도입될 예정이며, 국가 전체적으로도 규제가 강화되고 있다. 온실가스 배출량 2위인 미국의 경우도 캘리포니아 주를 중심으로 공해 차량에 대한 벌금을 강화하면서 2018년부터는 하이브리드 자동차까지도 규제하고 EV, PHEV(플러그인 하이브리드 자동차 : 충전 가능한 하이브리드 자동차)로의 전환을 유도할 방침이다. 이 규제에는 각 자동차 회사들이 EV 판매비율을 단계적으로 높여야 한다는 규정이 포함되어 있다. EU의 경우 강력한 배출가스 규제 실시 후 현실적인 대안으로 고려되어 왔던 클린 디젤이 한계에 봉착함에 따라 자동차업계의 대응이 PHEV의 보급 확대로 선회하고 있다. 2013년 기준으로 세계 에너지소비에서 차지하는 발전과 수송부문의 비중은 56.3%(전력은 37.7%, 수송은 18.6%)로 절반을 넘고 있다. 화석에너지 중에서 석탄, 석유의 탄소 배출량이 가장 많지만 발전에서는 석탄이, 수송에서는 석유가 각각 약 41%와 약 93%로 큰 비중을 차지하고 있다. 향후 석탄과 석유가 재생에너지와 전기차 등으로 대체되면서 에너지원에서 차지하는 비중이 점차 낮아질 것이다. 국제에너지기구는 전체 에너지소비에서 차지하는 석탄과 석유의 비중이 2013년 약 29%와 약 31%에서 2040년 약 25%와 약 26%로 각각 줄어들 것으로 내다보고 있다. 동시에 발전설비에서 차지하는 재생에너지의 비중은 2013년 약 10%(수력 제외)에서 2040년 약 28%로 수력을 제외해도 최대 발전원이 될 것으로 보고 있다. 천연가스는 탄소 배출로부터 자유롭지 못하고 원자력 발전은 안전성 논란이 계속되고 있어 안전하고 친환경적인 미래 에너지로서의 역할에 한계가 있다. 이러한 에너지수요 구성의 변화는 시간이 지날수록 더욱 빨라질 것으로 예상된다. 주요 에너지기관들의 장기전망에서 에너지수요 구성의 변화폭이 당초 예상보다 더욱 커지고 있다. 미국 에너지정보청(EIA)은 2016년 6월 장기전망에서 2035년 석유와 석탄의 전체 에너지수요 비중을 2011년 예상치인 56.4%에서 53.6%로 하향했고 재생에너지의 비중은 당초 14.2%에서 15.6%로 상향했다. 이는 각국의 환경정책이 강화되는 추세에다 태양전지의 발전효율과 전기차의 주행거리 향상 등 그린 기술이 꾸준히 발전하고 있기 때문이다. EIA나 IEA 등의 전망은 기존의 변화 추세를 고려해서 예측되고 있기 때문에 최근 에너지시장의 빠른 변화로 발생할 수 있는 비연속적인 재생에너지의 비중 확대와 전기차 보급 확대 등을 사전에 반영하기가 어려운 부분이 있다. 전세계적인 지구온난화 상승온도를 2℃(이산화탄소 농도 450ppm 목표)로 낮추기 위한 에너지원별 이산화탄소 감축비율(2040년 기준)을 보면, 재생에너지의 역할이 잘 나타나 있다. 풍력과 태양광발전, 바이오매스, 수력과 타 에너지원을 합쳐서 약 34%의 감축효과를 재생에너지가 담당함으로서, 에너지 효율 분야와 함께 가장 큰 값을 보여 주고있다. 2040년에는 모든 전력 설비용량의 60% 이상을 재생에너지로 충당하여야 한다. 이 목표량을 달성하기 위하여는 특히, 태양광과 풍력의 역할이 중요하다. 풍력의 경우, 2030년까지 매년 100GW 이상이 추가되어야 하며, 태양광은 2030년까지 매년 90GW, 2040년까지 110GW의 추가 용량이 필요하다. 중국은 여전히 중요한 시장이며, 인도도 많은 추가 용량을 필요로 하고 있다. 2040년경에는 기존 시스템을 신규로 대체하는 repowering의 비율이 매우 높게 나타나고 있다. 재생에너지의 경제성 확보는 향후 발전 전망에서 가장 큰 요소이다. 그러나 최근에 태양광과 풍력분야에서 부존량이 풍부한 지역에서는 기존의 화석연료에 의한 전력생산단가와 같아지는 그리드 패러티에 이미 도달하여 있고, 앞으로 기술적인 발전 추이와 더불어 보조금없이도 화석연료와 원자력 전력생산 단가보다 낮은 대규모 발전 단지가 전세계적으로 속출할 것으로 예상한다. 태양광 모듈은 2009년에 비하여 2014년에 약 80% 가격이 낮아졌으며, 같은 기간에 풍력터빈 가격은 약 1/3 감소하였다. 2016년 현재 두바이에 건설되는 대규모 태양광 발전단지에서의 발전단가는 5.84 US cents/kWh이다. 해상풍력발전은 현재 가장 경쟁력 있는 재생에너지이며 발전단가는 약 4.0 US cents/kWh이다. 기타 바이오매스, 지열, 수력 등의 자원이 풍부한 곳이 전세계적으로 많이 남아 있어서 이 분야에서도 경제성을 충분히 확보할 수 있을 것으로 예상한다. 장기적인 관점에서 봤을 때는 신재생에너지 발전량의 증대가 원전의 경쟁력 약화를 초래할 수 있다. 태양광과 풍력 등 신재생에너지의 발전비용은 지속적으로 하락하고 있으며, 정부 차원의 보조금 지원 등 진흥 노력에 의해 신재생에너지 발전량은 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 신재생에너지 발전량의 증가는 전력도매가격을 하락시키는 요인이다. 특히 태양광발전이 증가하면 피크타임의 전력가격을 떨어뜨려 전체 전력가격을 하락시킨다. 또한 신재생에너지 발전량 증대에 대응하기 위해서는 발전량 변동이 유연한 발전설비가 필요하다. 원자력은 이러한 측면에서 불리하며, 가스발전의 유연성이 주목받고 있다. 원전은 기저부하로써 한번 가동하기 시작하면 대부분 가동기간 내내 최대출력을 유지하지만, 가스발전은 전력수요 변화에 따라 출력조절이 상대적으로 용이하다는 장점이 있다. 실제로 Diablo Canyon 원전은 원전 자체로는 향후 수익성이 있는 것으로 전망되었으나, 이 원전을 소유하고 있는 PG&E사는 자사의 신재생에너지 발전량 목표를 달성하기 위해서는 유연한 발전설비가 필요하다고 하며 해당 원전의 폐쇄를 결정하였다.