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  • 기사등록 2017-07-10 15:57:21
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‘에너지 신산업’, 미래 산업성장 주도



최근 파리협정 조기 발효로 신기후체제 대응을 위한 저탄소 경제시스템 전환이 요구되고, 미세먼지와 지진 등으로 대기오염, 원전 안전 문제가 사회적 이슈로 급부상하고 있다.

이에 향후 수립될 에너지 수급 관련 정책에 따라 미래의 에너지 수요 구조와 온실가스 배출량은 크게 변동할 것으로 전망된다.

국내 총 에너지 수요는 2040년까지 꾸준히 증가하지만 증가 속도는 연평균 1% 이하로 과거에 비해 크게 낮아질 전망이다.

또한 최근 전력소비량 증가율은 둔화되고 있으나 최대전력 변동성은 증가하고 있다. 4차 산업혁명의 진행이 빨라지면 전력화가 가속화될 것으로 예상되므로 이에 따른 전력수요 증가 가능성에도 대비할 필요가 있을 것으로 보인다.

국제 석유·가스시장의 패러다임도 변화하고 있다.

세계 석유·가스 시장은 북미의 비전통자원 개발로 저유가가 지속되며 OPEC의 시장지배력 약화 등 구조적 변화가 진행 중이다.

석유·가스 공급력 확대와 수요 증가세 둔화로 수급위기 가능성은 낮아졌으나, 높은 수입 의존도를 감안해 가격 변동성 및 시장 불확실성에 대한 대비가 지속돼야 할 것으로 보인다.

이런 가운데 우리나라는 신정부가 들어서며 앞으로의 에너지 정책이 어떠한 방향으로 변화될지 관심이 높아지고 있다.

■ 탈원전·탈석탄, 친환경 에너지 정책으로 변화

우선 문재인 정부의 에너지 정책 현안과 방향을 살펴보면 기존의 안정적 에너지 수급 및 산업경쟁력 확보에서, 대기환경 개선, 안전강화, 온실가스 감축을 중점 고려하는 국민생활 중심의 친환경 에너지 정책으로 전환함을 기조로 하고 있다.

문재인 정부의 원전, 석탄, 재생에너지 관련 공약을 살펴보면 △신고리 5, 6호기 공사 중단 및 이후의 모든 신규 원전 건설계획 백지화 △노후 원전의 수명연장을 금지하고 월성1호기 폐쇄 △단계적으로 원자력발전을 감축해서 원전제로시대로 이행 등의 탈원전 공약이 있다.

이어 탈석탄 공약으로는 △공정률 10% 미만 석탄발전소 건설 중단 및 신규 석탄발전소 건설 중단 △수명 30년 이상 노후 석탄 조기 폐쇄를 목표로 하고 있다.

재생에너지 확대 공약은 재생에너지의 전력생산 비율을 2030년까지 20%로 상향 조정한다는 방침이다.

이를 7차 전력수급기본계획(2029년)과 탈원전-탈석탄 시나리오(2030년) 전원설비구성 비교하며, 7차 계획에서는 원전, 석탄, 가스 비중이 각각 28.2%, 32.3%, 30.6%이나 탈원전-탈석탄 시나리오에서는 12.9%, 17.0%, 56.5%로 원전과 석탄비중이 절반 정도 줄어들고 가스는 약 2배 상승하게 된다.

탈원전-탈석탄 시나리오에서 2030년의 가스발전 설비는 7차 계획의 2029년 대비 약 35GW 추가가 요구된다.

7차 계획에서 신재생에너지는 4.6%이지만, 탈원전-탈석탄 시나리오에서는 신재생에너지 발전량 비중이 20%까지 증가하면서 피크기여도 기준 설비용량도 9.4%로 7차 대비 약 2배 증가하게 된다.

■ 탈원전·탈석탄 발전비용 21% 증가

2016년 전원설비에 탈원전-탈석탄 시나리오의 설비구성비 반영해 2016년 전원설비를 재구성하면 탈원전-탈석탄 시나리오의 설비구성비를 2016년 총설비용량(피크기여도 기준)에 적용할 경우 원자력은 23.1GW에서 12.7GW로 약 10GW 축소되며, 석탄은 32.0GW에서 16.7GW로 약 15GW 축소된다.

가스는 31.5GW에서 55.3GW로 약 24GW가 증설돼야 하며, 신재생은 2.5GW에서 9.2GW로 약 7GW가 증설이 필요하다.

발전 비용을 계산해 볼 경우 탈원전-탈석탄 시나리오의 경우 발전비용이 2016년 전원설비의 경우 약 21%의 비용 증가가 예상된다.

2016년 정산 단가를 살펴보면 원자력은 kWh당 67.9원, 석탄은 73.9원, 가스는 99.4원, 신재생은 186.7원이었다.

2016년 전력판매액은 55조2,875억원이었으며, 탄소배출계수(gCO₂/kWh)는 석탄 823, LNG 362.5, 석유 701.8를 기록했으며, LNG발전 연료소비율(kg/kWh)은 0.1345를 기록했다.

이를 탈원전-탈석탄 시나리오 전원구성 적용 시 2016년 발전비용, 온실가스, LNG수요 변화를 살펴보면 상대적으로 낮은 비용의 원전과 석탄발전이 감소하고 고비용의 LNG와 신재생발전이 증가하면서 발전비용이 2016년 실적치 대비 21%(11조6,194억원) 증가하는 것으로 분석된다.

온실가스 측면에서는 원전 발전량이 비록 줄었지만, 재생에너지발전이 증가하고 석탄발전이 대폭 줄면서 4,912만톤 감소한다.

LNG수요는 2016년 수요 대비 1,168만톤 추가가 필요하다.

2016년 발전용 LNG 소비량은 647만톤인데, 여기에 추가 수요 1,168만톤을 더하면 1,815만톤으로 증가한다. 이는 2013년 발전용 LNG 소비량 1,297만톤 대비 약 518만톤이 더 많은 양이다.

유가 상승시 가격 변동은 더욱 커진다.

2016년 유가에서는 발전비용이 21% 증가하지만, 유가 70달러에서는 24.2%, 100달러에서는 28.4%, 150달러에는 30.8% 증가효과가 발생한다.



신정부 에너지 정책, 비용 1/5 ↑·온실가스 1/3 ↓

LNG 과도한 의존 수급불안 시 에너지안보 저해



■ 온실가스 2016년比 1/3 감축

석탄발전량이 대폭 줄어들고 이를 LNG발전이 대체하면서 2016년 발전부문 온실가스 배출량의 약 1/3인 4,900만톤의 온실가스가 감축되는 효과가 발생될 것으로 보인다.

2029년에는 2016년 대비 전력수요가 늘어나는 효과로 인해 7차 계획 대비 6,711만톤 감소 효과가 발생할 것으로 분석된다.

저탄소 전원인 원자력발전이 줄어들어 온실가스가 증가할 수 있는 효과가 발생하지만, 이는 다른 저탄소 전원인 신재생에너지가 증가하면서 상쇄될 것으로 보인다.

온실가스 측면에서는 탈원전-탈석탄 시나리오가 긍정적인 영향을 미치지만, 오존파괴물질 차원에서는 전주기(life cycle)로 평가할 때 가스발전과 태양광이 오존파괴물질(CFC-11-eq/kWh)을 다배출하는 것으로 보고되고 있어 다각적 차원에서 환경 평가가 필요할 것으로 보인다.

■ LNG 180∼367.5% 수요 증가

탈원전-탈석탄 시나리오에서 LNG 발전량이 대폭 증가하면서 2016년 발전부문 LNG연료 소비량(647만톤) 대비 1,168만톤(180% 증가)이 더 필요한데, 이는 LNG 소비량이 높았던 2013년(1,297만톤 소비) 대비 518만톤이 더 많은 상황이다.

2029년에는 7차 계획 대비 발전부문 LNG 수요량이 2,378만톤(367.5%) 증가할 것으로 예상된다.

세계 LNG 공급 능력을 고려할 때 국내 LNG 수요 증가분을 충족할 수는 있지만, 다른 국가 역시 탈원전 또는 탈석탄 정책으로 LNG 수요가 늘어날 때 LNG 수급 불안정 상황이 발생 가능하기 때문에, 세계 LNG 수급 전망에 보다 주의를 기울여야 할 것으로 보고 있다.

또한 LNG에 대한 과도한 설비 의존은 LNG 연료 수급불안 시 에너지안보를 저해할 수 있음을 주지해야 할 것으로 보인다.

■ 전력수급, 최대전력 안정적·최저부하 대응 유연성 필요

신재생에너지가 발전량의 20%를 차지하고 태양광과 풍력과 같은 간헐성 전원의 비중이 전체 신재생의 66.6%를 차지할 경우 최대전력 수요에는 안정적으로 대응하지만, 최저부하 대응에서는 유연성을 높일 수 있는 수단 필요할 것으로 보인다.

신재생에너지 구성에서 태양광과 풍력의 간헐성 전원 비중이 높아질수록 전력수급 불안정성은 심화될 것으로 예상돼 신재생에너지에서 간헐성 전원의 비중에 따른 적정 예비력을 고려하고, 경직성 전원이 최저부하를 초과하는 경우에 대응한 전략 수립이 필요할 것으로 보인다.

■ 에너지 안보, 에너지수급 및 가격 안정성 리스크 증대

전력계통에서의 문제가 강하지 않을 수 있더라도, LNG발전설비가 전체 설비의 56.4%를 차지하면서 전원구성이 LNG 중심으로 재편됨에 따라, 특정 전원 의존도가 높아질 경우 에너지안보의 핵심 키워드에 해당하는 에너지수급 안정성과 가격 안정성이 취약해질 수밖에 없을 것으로 보인다.

이에 에너지독립성이 강하고 친환경적인 신재생에너지를 확대하고 전력계통에서 수용할 수 있는 시스템을 구축하는 일이 중요한 과제이나, 전원구성을 결정하는 다양한 가치들을 조화롭게 유지하는 것도 중요할 것으로 보인다.

■ 중장기 전원구성 전력 수급 안정성, 요금 수용성, 기후변화 대응, 에너지 안보 등 핵심가치를 고려한 최적 전원조합 필요

전력수급 안정성과 에너지 안보 차원에서 기저발전은 당분간 그 역할 유지가 필요하며, 비중 조정은 국민의 전기요금 인상 수용성 수준과 기후변화 대응책 확보 여부에 따라 점진적으로 전환이 필요할 것으로 보인다.

에너지 수입 의존적이며 고립 계통 특징인 국내 여건에서 급진적 기저발전 비중 축소는 요금 인상의 국민 수용성, 안정적 전력 수급, 온실가스 감축목표 달성, 에너지 안보 등 핵심 가치를 동시 충족하기는 곤란 할 것으로 보인다.

이에 다양한 가치들을 종합적으로 고려해 ‘적정 규모화’하는 방안이 강구돼야 할 것으로 보인다.

우선 안정적 계통운영을 유지할 수 있는 간헐성 신재생 전원의 최대 수용가능 비중 논의가 필요하며, 신재생에너지의 현실적 보급 속도를 감안할 때 LNG 역할이 확대되는 전원구성은 연료수급 및 가격 변동성 확대 등에 대한 대응책 마련이 필요하다.



신재생에너지 확대위해 사회합의·지원·RPS 개선 등 필요

에너지 가격 현실화와 세제 개편 위한 사회적 합의 요구



■ 신재생에너지 확대를 위한 사회적 합의 필요

신재생에너지를 신기후체제 하에서 온실가스·미세먼지 감축의 주요수단으로 활용함으로써 미래 저탄소 에너지시스템 구축에 기여할 것으로 본다.

정부는 2030년까지 신재생에너지 발전비중을 20% 까지 확대하는 공약을 발표했다. 공약 달성을 위해서는 신재생 발전설비 51GW가 필요하며, 연간 3.7GW의 신규설비가 설치돼야 한다.

또한 신재생 발전 목표 달성은 전기요금 상승이 동반되므로 이에 대한 사회적 합의가 우선돼야 할 것으로 본다.

더불어 신재생에너지 사업에 대한 주민반발 문제를 해결하기 위해 주민이 직접 참여하는 방안도 검토되고 있다.

신재생에너지 설치에 반대하며 과도한 직접보상, 무상지분 등의 요구하는 경우가 있어 지자체가 이러한 민원 증가로 신재생 설비 인허가를 불허하는 상황도 있다.

이에 지역의 신재생에너지 수용성 제고를 위해 주민들이 사업에 직접 참여하고 이익을 공유하도록 정책 설계가 필요하고, 개발사업자 중심이 아닌 지역주민이 같이 참여할 수 있도록 중앙정부 및 지자체 차원에서 기회를 제공할 필요가 있다.

신재생에너지 보급을 확대할 수 있도록 RPS 제도의 개선도 요구되고 있다.

신재생에너지 발전 수익원인 SMP(계통한계가격)와 REC(신재생에너지 공급인증서) 가격 변동은 신규사업자의 시장참여 장애요인으로 작용하고 있다.

신재생에너지 발전 프로젝트는 주로 프로젝트 파이낸싱에 의존하나, 수익성의 불확실성이 높아 은행권이 금융조달을 주저하거나 높은 이자율을 적용하고 있다. 이에 저비용으로 안정적으로 신재생에너지 보급을 확대할 수 있는 경매제도의 확대가 필요하다. 동시에 복잡한 REC 시장(현물시장, 계약시장, 선정시장, 자체건설)을 경매시장으로 단일화해야 될 것으로 보인다.

시장 효율성 제고 방안 마련을 통한 전력요금체계 개선도 필요하다.

원가가 제대로 반영되지 않는 현행 용도별 요금체계는 교차보조와 자원배분의 왜곡 등 비효율성을 초래할 것으로 보인다. 또한 전력 생산 및 공급 과정의 비용이 전기요금에 과소 반영돼 전력 소비의 가속화가 발생할 것으로 예상된다.

이에 연료비 연동제 도입을 통해 도매시장과 소매시장 가격을 연계해야 할 것으로 보인다. 연료비 변동분을 전기요금에 자동 반영해 시장에 올바른 가격 신호를 제공해야 할 것으로 본다.

또한 일반, 산업, 교육용의 종별간 전기요금 격차를 단계적으로 완화하고 전압별로 구분이 필요하다.

전압별 요금제 기반으로 소비자에게 가격 신호를 실시간으로 제공하는 요금제로 진화하는 것이 필요할 것으로 보인다.

더불어 발전연료 세제 개편을 포함한 숨은 비용의 원가화 및 전기요금으로의 반영과 원가자료 공개로 요금 투명성을 제고해야 할 것으로 분석된다.

■ 에너지 신산업 필요

저탄소경제로의 전환 및 4차 산업혁명 시대에는 온실가스 감축목표 달성 및 경제성장 재도약 추진의 중요 수단으로 에너지 신산업이 필요하다.

신기후체제 이행과 관련해 국내 BAU 대비 37%의 온실가스 감축목표 달성과 저성장 기조의 극복을 위해서는 필수불가결한 것으로 받아들여지고 있다.

이에 4차 산업혁명 시대의 기술적 요소인 사물인터넷, 인공지능, 클라우드 서버, 빅데이터 분석기술 등을 활용하고, 기존 에너지 설비운영 최적화와 새로운 에너지 서비스 관련 비즈니스 모델의 개발 등 에너지 활용의 효율적 자동제어 시스템 구축이 요구되고 있다.

에너지 신산업은 에너지 산업을 비롯한 다양한 산업성장 견인의 주도적 역할과 에너지 시스템 변화를 유도할 것으로 보인다.

IEA는 신재생에너지 및 에너지 효율화 등 세계 시장에 2030년까지 총 12조3,000억달러 규모의 투자를 전망했다.

또한 미래 에너지 시스템에서 에너지의 생산, 분배, 소비 방식을 획기적으로 변화시키는 데 기여할 것으로 보인다.

■ 에너지세제 개편 필요

현행 에너지 세제는 에너지 이용에 따른 대기오염 등의 외부성을 적절히 반영하고 있지 못해 에너지수급 구조를 왜곡 시키는 것으로 지적되고 있다.

발전용의 경우 2014년 국제유가 급락 이전에 낮은 전력가격으로 인한 에너지원간 상대가격의 왜곡으로 전력수요가 급증하면서 심각한 전력 수급 문제를 야기한 바 있다. 이에 외부 비용을 반영하지 못하는 연료세제는 전력과소비의 주원인으로 꼽힌다.

수송용의 경우 경유의 외부비용이 휘발유보다 높음에도 휘발유보다 낮은 세금의 영향으로 승용차 판매가 급증하고 있는 상황이다.

산업용의 경우 유가 급락 이후 듀얼보일러를 설치한 산업체를 중심으로 도시가스에서 세금·가격이 낮은 중유로 연료 전환하는 등 저유가 및 에너지원간 세금차이로 중유소비가 급증하고 도시가스 소비가 감소하고 있다.

이에 세제 개편 방향으로 외부성에 기초해 과세하되 이중부담이 되지 않도록 직접규제 등을 반영하고, 산업경쟁력과 국민 수용성을 고려해야 할 것으로 의견이 모아지고 있다.

우선적으로 전력과 비전력의 가격왜곡과 미세먼지 문제 해결을 위해 유연탄(발전용) 및 중유에 대한 세금 인상과 휘발유와 경유의 상대세율 조정이 필요할 것으로 보인다.

대기오염 문제 해결을 위해 직접규제를 포함한 다양한 정책 시행이 필요하며, 에너지세제 개편 시 이의 반영이 요구된다.

또한 세제개편으로 확보되는 세수는 친환경설비 보급, 에너지 복지, 재정 편입 등으로 활용돼야 할 것으로 보인다.

발전용 연료는 객관성 및 투명성 확보를 위해 전문가들로 구성된 ‘외부비용 평가위원회’를 구성해 산정할 필요가 있으며, 과세표준 설정 시 유연탄 화력발전소에 대한 환경설비 투자를 반영하고, 발전소별로 환경설비 투자를 유인하는 정책 등을 시행할 필요가 있는 것으로 전문가들은 보고 있다.

수송용 연료의 경우 경유는 미세먼지의 주요 발생원 중 하나로서 외부비용이 휘발유보다 높은 것으로 추정되고 있어 상대세율 조정이 필요하다.

OECD 국가들의 휘발유대 경유 상대세율을 비교해 보면 우리나라 경유의 상대세율(100:71)이 OECD 평균(100:76)보다 낮으므로, 우선 OECD 평균수준으로 상대세율을 조정할 필요가 있는 것으로 보인다.

휘발유에 대한 외부비용을 반영하고 에너지세제 개편에 대한 국민 수용성을 제고하기 위해 수송용 에너지 상대세율 조정 시 휘발유 감세에 대한 고려도 필요하다.

■ 에너지 안보 강화

최근 석유수급 환경변화를 반영하고 비축목표량 산정방식의 내재적 과대산정 문제 해소를 위해 현행 제4차 석유비축계획의 조정이 진행 중이다.

석유안보를 훼손하지 않는 범위 내에서 비축자산에 대한 국내 민간 석유산업의 경제적 활용을 확대하는 방향으로 개선을 모색해야 할 것으로 본다.

또한 오일허브사업 통합관리체계 구축도 요구된다. 효율적 운영을 위해 운영주체를 일원화하는 차원에서 국제공동비축용 여유시설을 임대형식으로 동북아오일허브사업에 이관, 통합 관리체계를 구축해야하며, 통합 동북아 오일허브사업에 국내 민간 정유사들의 참여 확대를 통해 관류량 증대와 산유국 참여 확대 추진이 요구되고 있다.

■ 에너지 정책 100년 대계로 에너지로드맵 수립해야

전문가들은 문재인 정부가 고리 원전 1호기 폐쇄를 통해 에너지 정책에 대한 강력한 의지를 보였다고 판단하고 있다.

이에 탈원전, 탈석탄 에너지 정책은 거스를 수 없는 시대의 흐름으로 받아들여지고 있으며, 신재생에너지를 비롯한 친환경 에너지 정책 수립에 목소리가 높아지고 있다.

에너지 정책은 한 나라의 경제, 산업 및 국민 생활에서 가장 중요한 부분을 차지하는 요소인 만큼 문재인 정부 5년에만 지속되는 것이 아닌 10년, 20년 지속될 수 있는 에너지 로드맵 수립이 요구된다.

또한 지속적으로 추진할 수 있도록 국민적 지지를 바탕으로 정책 마련이 이뤄져야 할 것으로 의견이 모아지고 있다.

▲ 주요 경제 및 에너지 지표-실적과 KEEI 전망(자료 : 에너지경제연구원).

▲ OECD 전기요금 수준(2015년, 자료 : IEA).

▲ 7차 계획(2029년)과 탈원전-탈석탄 시나리오(2030년)의 전원설비 구성(자료 : 에너지경제연구원).

▲ 2016년 전원설비에 탈원전-탈석탄 시나리오의 설비구성비 반영(자료 : 에너지경제연구원).

▲ 7차 계획과 탈원전-탈석탄 시나리오의 2029년 발전량 비교(자료 : 에너지경제연구원).

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