탈원전·탈석탄 흐름으로 재생에너지 개발 가속화

 

 

 

최근 재생에너지에 대한 전망은 낙관적이다. 탈원전·탈석탄을 표방하는 국가가 점차 늘고 있는 데다 재생에너지의 경제적 효율성도 높아지고 있다. 선진국, 개발도상국 구분 없이 경제 활성화, 기후변화 대응 등의 목적으로 재생에너지를 선택하고 있다. 각국은 다양한 지원책으로 재생에너지 확대에 힘을 쏟고 있다.

 

탈원전을 선언한 국가들은 재생에너지에 주목하고 있다. 체르노빌, 후쿠시마 원전사고를 목격한 상황에서 재생에너지만큼 안전한 대체에너지를 찾지 못한 까닭이다. 재생에너지 발전을 가속화하는 또 다른 동기는 깨끗함이다.

 

전 세계 195개국은 2015년 신기후체제(파리기후변화협약)에 합의했다. 온실가스를 감축하고 지구의 기온을 2℃ 낮추기로 약속한 것이다. 파리기후변화협약은 교토의정서의 사각지대로 지적된 개도국의 참여도 이끌어냈다.

 

경제성장과 환경보호 사이에서 인류가 찾아낸 답이 지속 가능한 개발, 즉 재생에너지라고 할 수 있다.

 

탈원전·탈석탄 기조에 따라 재생에너지 산업에 탄력이 붙고 있다. 더욱이 재생에너지의 한계였던 경제성도 개선되고 있다. 이 무한한 에너지원은 어느 국가나 갖고 있는 자원으로, 고갈될 우려도 없다.

 

재생에너지 증가 추세는 거스를 수 없을 것으로 보인다. 전 세계 173개국이 재생에너지 목표를 세우고 146개국이 지원 정책을 시행하고 있다. 각국 정부의 재생에너지 지원 정책은 더욱 강화될 전망이다.

 

아직까지 대부분 국가의 주요 에너지원은 석유·석탄이다. 그러나 지난 10년, 20년 동안의 재생에너지 발전 현황을 봤을 때 향후 10년, 20년의 발전 속도는 산술급수적에서 기하급수적으로 전환할 가능성이 크다.

 

2015년 전 세계 재생에너지 투자는 2860억 달러(약 323조 6000억 원)로 역대 최고치를 기록했다. 특히 재생에너지는 세계 발전용량의 28.9%, 전력 생산의 23.7%를 차지했다.

 

수력을 포함하면 총 1849GW로 전년 대비 약 9% 증가한 수치다. 덴마크의 전력 수요 중 42%가 재생에너지며, 우루과이 15.5%, 독일은 4개 주에서 60% 이상을 담당할 정도다. 탈원전의 길을 가고 있는 이탈리아 전력 수요의 7.8%는 태양광을 통해 이뤄졌다.

 

재생에너지가 새로 보급되는 비율도 눈에 띈다. 2015년 세계 재생에너지 신규 발전용량은 약 60%를 차지했다. 각국은 다른 에너지원보다 재생에너지 투자에 더 관심을 갖고 있는 것이다.

 

특히 풍력, 태양광 등의 비중이 크게 높아졌다. 2015년에는 세계적으로 매일 50만 개의 태양광 패널이 설치됐을 정도다. 이는 일자리 창출로 이어졌다. 2016년 세계 재생에너지 분야 일자리는 총 830만 개에 이른다. 전년의 810만 개에서 20만 개 증가한 규모다.

 

재생에너지가 빠르게 증가하는 가장 큰 이유는 경제성 개선이다. 그동안 경제적 효율성이 재생에너지 발전의 한계로 지적됐으나 기술 발전이 성과를 보이면서 경제성이 보완돼 여러 국가가 재생에너지 산업에 뛰어들기를 주저하지 않고 있다.

 

그 판도가 바뀐 기점은 교토의정서를 대체할 기후협약 도출을 목표로 2009년 개최된 코펜하겐 기후변화회의다.

 

국제재생에너지기구(IRENA)에 따르면 코펜하겐 회의 이후 6년 만에 태양광 시스템 발전 비용이 70% 하락하고 풍력은 기존 발전과 경쟁할 수 있는 기술이 됐다. 물론 각국의 여건과 정책에 따라 기술별 발전단가는 큰 편차를 보인다.

 

세계 에너지 정책의 큰 틀에서 재생에너지의 비중이 증가하는 것은 역행할 수 없는 흐름이라 할 수 있다. 국제에너지기구(IEA)에서 발표한 <세계 에너지 전망>은 재생에너지의 비중이 증가할 것이라고 내다봤다. 특히 발전 부문에서는 2040년 발전량 중 재생에너지가 53%까지 증가할 것으로 나타났다.

 

시장분석 기관인 블룸버그뉴에너지파이낸스(BNFF)에서 내놓은 <새로운 에너지 전망>을 보면 2040년까지 재생에너지(저탄소 에너지원)가 세계 발전설비 총용량의 60%를 차지할 것으로 예측했다. 비용도 감소할 것으로 예상했다.

 

또 2030년경 상당수의 국가에서 태양광은 가장 저렴한 발전 기술이 돼 세계 전력의 15%까지 공급할 것으로 내다봤다. 재생에너지의 발전단가가 하락하는 동안 다른 에너지원의 발전단가도 감소할 수 있다. 하지만 가격 경쟁력에 큰 차이가 없는 한 안전하고 청정한 에너지원의 선호가 이어질 가능성이 크다.

 

 

 

 

독일의 재생에너지산업 발단은 체르노빌 원전사고다. 원자력이 초래할 수 있는 사고를 목격하며 독일은 깨끗하고 안전한 에너지원을 고민하기 시작했다. 1980년대에 ‘에너지 전환’을 기치로 우라늄에 의존하지 않는 성장과 번영을 논의했다.

 

독일은 1990년 ‘1000 태양광 지붕 프로그램’을 도입하고 2000년 ‘재생에너지법’을 시행하며 재생에너지 기술별 규모와 입지에 따른 발전원가를 구상했다.

 

2009년 독일은 2050년까지 1990년 대비 온실가스를 80~95% 감축하는 목표를 세우고 에너지 효율성과 재생에너지 확대를 동시에 노렸다. 재생에너지를 친환경의 관점에서만 보는 것이 아니라 경제적 효과도 거둘 수 있는 정책 기조를 세운 것이다.

 

독일 에너지 전환의 핵심 목표는 2022년까지 원전에서 완전히 자유로워지는 것과 동시에 재생에너지 성장 발판을 마련하는 데 있다. 독일 정부는 재생에너지 비중을 2030년 50%, 2040년 60%, 2050년 80%까지 도달하는 것을 목표로 삼고 있다.

 

독일 재생에너지 발전은 ‘재생에너지법’을 바탕으로 한다. 여기에는 5MW 이하 태양광, 풍력, 수력 등 발전설비에서 생산되는 전력에 기준가격을 부여하는 기준가격 의무구매제(FIT) 적용과 재생에너지 전력망 접속 보장이 포함된다.

 

또 재생에너지 운용비용이 최종 소비자에게 부과금 형태로 더해졌다. 이러한 독일의 정책은 자국의 재생에너지 성장뿐 아니라 다른 국가의 재생에너지 정책에도 영향을 미쳤다.

 

결과적으로 풍력과 태양광의 비용은 규모의 경제, 세계적인 경쟁, 기준가격 하락의 압력 등으로 감소했다. 독일은 재생에너지 발전 선도 국가로서 기준을 정한 셈이다.

 

독일은 장기적인 관점에서 정부 차원의 지원도 단행하고 있다. 재생에너지 기술의 핵심이라 할 수 있는 에너지저장장치(ESS)를 갖춘 태양광에 대한 보조를 2016년부터 시행하고 있는 것이다.

 

이에 태양광 전력망 서비스를 강화하고, 비용 절감을 위해 주택용 태양광에서 생산된 전력 저장에 대해 3000만 유로의 지원을 시작했다.

 

독일은 재생에너지 선도 국가답게 그 비중 역시 빠르게 증가하고 있다. 2015년 현재 독일의 재생에너지(1차 에너지 소비) 비중은 12.5%다. 가장 큰 에너지원은 석유 34.4%이고 석탄 24.4%, 천연가스 20.9%, 원자력 6.5%, 수력 1.4%가 그 뒤를 잇고 있으나 석탄화력의 비율을 점차 줄여간다는 방침은 흔들림이 없다.

 

 

 

 

 

넓은 영토만큼 자원도 많은 미국. 가장 큰 에너지원은 단연 석유(37.3%)와 천연가스(31.3%)다(1차 에너지 소비). 미국은 최근 석탄의 비중을 눈에 띄게 줄인 반면 천연가스나 재생에너지의 비중을 늘리고 있다.

 

그중에서도 풍력과 태양광의 용량이 급증하고 있다. 연방정부 차원에서 세액공제를 통해 설비 투자를 아끼지 않고 있기 때문이다. 미국에너지정보국(EIA)에 따르면 2022년 미국의 총발전량 중 가스화력의 비중이 석탄화력을 넘어서게 될 것이며, 2029년 풍력과 태양광 중심 재생에너지가 석탄화력의 비중을 앞설 것으로 전망된다.

 

미국은 재생에너지 의무할당제(RPS)를 도입해 재생에너지 제도의 근간으로 삼았다. 미국은 30여 개의 주에서 태양광과 풍력의 의무할당제를 시행해 설비 보급이 증가하고 있다.

 

캘리포니아 주와 뉴욕 주는 2030년까지 전력 소비의 50%를, 하와이 주는 2045년까지 100%를 재생에너지로 공급하겠다는 목표를 추진하고 있다. 텍사스 주는 재생에너지 발전용량이 급격히 상승하고 있는 지역이다.

 

2001년 2%에서 2016년 16%로 성장한 것. 오리건 주는 미국 최초로 석탄화력발전소 사용을 전면 금지하는 법을 통과시키면서 2035년까지 석탄화력발전소 폐쇄, 2040년까지 재생에너지 비중을 두 배로 확대한다고 결정했다.

 

 

 

 

 

중국 신장위구르자치구 투루판 시 인근의 풍력발전소.

 

G2 반열에 올라선 경제대국 중국은 재생에너지 투자에도 무서운 속도로 열을 올리고 있다. 매 시간 두 개의 풍력발전이 세워지고 있을 정도다. 중국은 대기오염 저감, 기후변화 대응, 산업 육성 등을 목표로 재생에너지 확대와 산업 육성을 가속화하고 있다.

 

중국은 세계 원전 건설의 1/3을 주도하는 거대 원전국이지만, 동시에 재생에너지 투자 1위국이기도 하다. 그 결과 중국의 재생에너지 비중은 2005년 대비 약 70% 증가했다.

 

이는 중국 역시 대기오염 완화와 기후변화 대응에 집중하고 있기 때문이다. 석탄의 비중을 줄여가며 다른 에너지원의 비중을 확대하는 것이다.

 

중국은 2006년 ‘재생에너지법’을 제정하면서 재생에너지에 뛰어 들었다. 또한 재생에너지 사업을 본격화한 것은 제12차 5개년 계획(2011~2015년) 수립부터다. 중국은 풍력, 태양광, 바이오매스를 중점 지원 분야로 선정했다.

 

2015년까지 전력의 20%를 재생에너지로 생산하고 2020년까지 비화석연료의 비중을 20%까지 높이는 것을 목표를 삼았다. 중국 정부가 밝힌 보급 목표는 풍력 200GW, 태양광 100GW, 수력 350GW였다.

 

실제 성과는 풍력 145GW, 태양광 43GW, 수력 321GW로 태양광을 제외하고는 근사치를 달성했다. 중국은 제13차 5개년 계획(2016~2020년)을 통해 재생에너지 개발 의지를 다시 한 번 강조했다.

 

 

 

 

 

일본은 대체에너지 개발의 필요성을 일찌감치 인지했다. 1974년 대체에너지 개발, 석유 의존도 축소 등을 골자로 하는 ‘선샤인 계획’을 발표했으며, 1980년대에는 신에너지개발기구(NEDO)를 발족하고 1997년 ‘신에너지법’을 제정했다.

 

후쿠시마 원전 사고 이후 일본 대부분의 원전이 가동을 멈췄다. 갑작스러운 원전 중단으로 일본은 석탄화력에 의지하며 재생에너지 비중을 높이고 있다.

 

일본의 재생에너지 비중은 수력 54.6%, 태양광 37.0%, 바이오매스 4.5% 등이며 상대적으로 풍력이 미미한 수준이다. 이는 기준가격 의무구매제의 영향이 큰데, 일본은 태양광의 기준가격을 높게 설정한 탓에 태양광 발전 쏠림 현상이 나타났다.

 

2011년 후쿠시마 원전사고는 일본의 에너지 정책을 전면 재검토하는 계기가 됐다. 그래서 기준가격 의무구매제를 전면 확대하고 재생에너지 특별조치법을 시행하는 중이다.

 

2016년 일본은 ‘에너지 혁신 전략’을 수립했다. 2030년 온실가스 감축 목표를 달성하고 재생에너지 발전량 비중을 22~24% 높이는 것을 목표로 하고 있다. 재생에너지 분야에 투자를 확대하고 온실가스 배출을 억제함으로써 국제적 책무를 다하려는 의지를 갖고 있다.

 

 

 

 

 

영국의 주요 에너지원(1차 에너지 소비)은 석유(37.4%)다. 하지만 재생에너지(9.1%)의 비중이 심상치 않게 올라가고 있다. 주로 태양광과 해상풍력 중심이다.

 

해상풍력이 빠르게 증가해 영국의 풍력 용량은 13.9GW로 재생에너지 설비용량 중 41.8%를 차지한다. 그다음이 태양광 9.1GW(27.4%), 바이오매스 5.7GW(17.2%), 수력 4.5GW(13.5%) 순이다.

 

영국의 재생에너지 잠재력은 석유·석탄 발전에 대한 법적 구속력에 있다. 2008년 영국은 ‘기후변화법’을 제정했다. 이에 따라 2050년까지 온실가스 배출량을 80% 감축하는 것을 목표로 함으로써 석유·석탄 발전시설은 추가로 건립할 수 없게 됐다.

 

상대적으로 대체에너지 경쟁력은 강화됐다. 그중에서도 저탄소 기술로 시장 침투력이 우수한 재생에너지가 실질적 대안으로 부상하고 있다.

 

특히 영국은 2011년 ‘국가 재생에너지 실행계획’을 수립함에 따라 재생에너지 보급이 빠르게 증가하고 있다. 2005년 에너지 수요의 1.3%에 불과하던 재생에너지의 비율이 10년 사이에 9.1%로 급상승했을 정도다.

 

여기에는 2002년 도입한 재생에너지 의무할당제가 혁혁한 공헌을 했다. 재생에너지 발전량의 비중이 2002년 1.8%에서 2014년 19.1%로 증가했기 때문이다.

 

영국의 두드러진 정책은 재생에너지 열 인센티브(RHI) 제도다. 이는 영국이 세계 최초로 시행한 것으로, 정부가 재생에너지 의무를 강제하기보다 인센티브를 제공해 보급 확대를 꾀하고 있다.

 

이 정책은 영국 내에서 보조금 비율이 잘못 설정돼 기업이 보조금을 과다하게 챙긴 것으로 드러나는 등 시행착오를 겪고 있지만, 영국 정부는 재생에너지를 확대하기 위해 RHI를 강화할 것으로 보인다.

 

 

 

 

 

프랑스는 세계 2위의 원전 국가다. 프랑스의 발전 비중은 원자력이 70% 이상, 재생에너지는 20%에 못 미치는 수준이다. 이처럼 원전 중심의 에너지 정책을 펼치던 프랑스가 원전 감축을 선언한 이상 재생에너지 확대는 당연한 수순으로 보인다.

 

2007년 ‘환경법’을 제정한 프랑스는 2020년까지 재생에너지의 비중을 23% 이상으로 확대하는 내용의 국가 재생에너지 개발계획을 발표했다. 또 2015년 원전 축소 및 재생에너지 비율 확대, 탄소시장 개편 등을 골자로 하는 ‘에너지전환법’을 마련했다.

 

이에 따라 프랑스는 온실가스 배출량 2030년까지 40% 감소, 재생에너지 비중 2030년까지 32%로 확대, 화석연료 사용 2030년까지 30% 축소, 2025년까지 원전 비중 50% 이내로 축소 등의 세부 목표를 명시했다.

 

프랑스 역시 재생에너지를 장려하기 위해 2000년부터 재생에너지 의무할당제를 시행하고, 2014년부터 100kW 이하 태양광에 기준가격 의무할당제를 도입했다. 그 결과 풍력과 태양광을 중심으로 재생에너지 보급이 점차 활발해지는 추세다.

 

 

 

 

 

EU는 회원 국가별로 2020년까지 달성해야 할 재생에너지 목표치를 정했다. 이탈리아는 일찌감치 그 목표치를 달성했다. 30년 전 탈원전을 선언한 국가답게 에너지 정책 방향을 재생에너지에 집중해왔다. 이탈리아는 세계 여섯 번째 재생에너지 발전국이다.

 

이탈리아는 태양광 발전의 비중이 높다. 전체 전력 수요 중 태양광이 8%를 차지하고 있다. 다만 그 성장세가 다소 정체 상태인데, 여기에는 정부의 지원 중단이 큰 영향을 미쳤다.

 

이탈리아가 갖고 있는 독보적인 기술은 지열발전이다. 지열발전은 다양한 분야의 기술이 종합적으로 적용되고 초기 투자비가 커서 자본 회수에 많은 어려움이 있다. 그만큼 발전도 더딘데 이탈리아는 미국과 함께 손꼽히는 지열발전 기술력을 보유하고 있다.

 

 

 

 

 

 

 

인도는 재생에너지 신흥 강국이다. 인도는 2016년 약 46GW에 달하는 재생에너지 발전설비 용량을 2022년까지 총 175GW 증설하는 목표를 갖고 있다. 태양광 100GW, 풍력 60GW, 바이오매스 10GW, 소수력 5GW다.

 

2014년 나렌드라 모디 총리 정부가 출범하면서 태양광 설비에 대한 제도적 지원이 강화됐다. 2016년 태양광이 전년 대비 95% 성장했을 정도다. 태양광 설비 부품 가격이 계속 하락함으로써 추진 여건이 조성된 덕분이다.

 

이처럼 정부가 청정에너지 확대 정책을 추진하자, 화석연료를 기반으로 하는 인도의 거대 에너지 기업들도 재생에너지 개발 사업에 적극 동참하고 있다. 연간 8~10GW의 태양광 설비를 건설할 계획인 인도는 머지않아 중국, 미국에 이어 세계 3위의 태양광 설비 보유 국가가 될 것으로 전망된다.

 

 

 

 

 

2015년 출범한 새 정부는 기후변화에 대응하기 위해 재생에너지의 역할을 확대하는 정책 기조를 설정했다. 재생에너지원 발전량 증대 목표를 수립하는 한편 관련 법제도를 개선한 것이다.

 

2016년 아르헨티나 정부는 2025년까지 재생에너지원 발전량을 20%로 증대하는 목표를 수립하고 재생에너지법을 마련했다. 이 법은 일종의 재생에너지 의무할당제로, 2018년부터 일정 용량 이상의 전력을 소비하는 소비자는 개별 발전량의 8%를 재생에너지원으로 공급받아야 한다는 의무를 갖게 됐다.

 

아르헨티나 정부는 재생에너지법에 기초해 사용 의무를 강화하고 적극적인 외국 자본 유치 활동을 전개하고 있다. 여기에 자국 뿐 아니라 중국, 프랑스, 스페인, 미국 등의 기업이 참여함으로써 재생에너지 시장이 활기를 띠고 있다.

 

자료｜2016. 신·재생에너지백서

 

국제팀=줄리아 김 기자