글로벌 에너지 위기를 겪으면서 세계 에너지 시장은 어느 때보다도 불확실성이 커지고 있다. 그럼에도 불구하고 ‘청정에너지로의 전환’이라는 인류의 목적지에 도달하려는 움직임은 멈추지 않고 있다. 청정에너지로의 전환과 안정적 에너지 공급이라는 두 마리 토끼를 잡아야 하는 상황에서 과연 세계 에너지 시장은 어떻게 움직일지 주목되고 있다. 에너지경제연구원 세계 에너지시장 인사이트의 ‘IEA의 세계 에너지 전망’ 자료에서 그 답을 찾아보자. <변국영 기자>

▲청정에너지 기술

재생에너지 보급은 2030년까지 대폭 증가할 것으로 예상된다. STEPS와 APS에서 전체 재생에너지 설치 용량은 2030년까지 현재 수준 대비 2배 이상, NZE에서는 3배로 증가한다. 2022년 전 세계 신규 태양광 설비용량은 220GW로 사상 최고치를 기록했으며 STEPS에서는 2030년에 500GW, 2050년에 580GW로 증가했다.

APS에서는 추가 증설 규모가 더욱 빠르게 증가해 2030년에 640GW, 2050년 770GW에 달할 예정이다. NZE 시나리오에서는 2030년에 820GW에 달해 2050년 까지 비슷한 수준을 유지할 것으로 분석됐다. 2022년 신규 태양광 보급의 45%를 차지한 중국은 모든 시나리오에서 2050년까지 40∼50% 높은 비율을 차지하고 EU와 미국 인도가 뒤를 이을 것으로 예상된다.

2022년에 신규 풍력 설비용량은 75GW로 2020년 수준의 약 1/3에 그쳤지만 STEPS 상 2030년에는 175GW, 2050년 195GW까지 신규 설비 규모가 확대될 것으로 예상된다. APS에서는 증설 속도가 더욱 빨라져 연간 추가 보급 규모가 2030년 240GW, 2050년 310GW로 증가하며 NZE에서 이 수치는 2030년 320GW, 2050년 350GW로 더욱 크게 증가해 비슷한 수준에서 유지될 전망이다.

전기차 판매 전망은 WEO 2022 대비 크게 상향 조정돼 STEPS 기준 2030년에는 전체 차량판매의 40%를 차지할 것으로 전망됐다. 중국과 EU, 미국에서의 새로운 차량 표준과 의무 제정, 보조금 지급뿐만 아니라 주요 자동차 제조업체들이 자발적으로 제시한 야심찬 전기차 보급 목표를 반영해 상향 조정됐다.

특히 신흥 및 개발도상국에서는 2/3륜차를 중심으로 전기차 보급이 빠르게 진행되고 있는데 아직까지 낮은 점유율(전체 판매량의 1%)을 보이고 있는 대형 차량부문까지 확대하기 위해서는 충전 인프라의 보다 광범한 보급이 필요하다.

히트펌프의 전 세계 설치용량은 2022년 약 1000GWth 수준에 이르렀는데 STEPS에서는 2030년에 2000GWth을 넘어설 것으로 예상되며 APS에서의 배치 수준은 2500GW에 육박한다. 2022년 히트펌프는 전 세계 가정용 난방기구 매출의 약 10%를 차지하고 있는데 건물부문의 히트펌프 전 세계 판매량은 11% 증가해 프랑스와 미국 같은 주요 시장에서는 화석연료기반 난방시스템의 판매를 앞질렀다.

유럽 국가를 중심으로 제조 설비 투자와 소비자에 대한 인센티브 등이 확대되면서 성장세가 계속해서 두드러질 것으로 전망되나 더욱 빠른 확장을 위해서는 초기 비용을 감당할 수 없는 저소득 가구에 대한 지원, 요금체계로 인해 히트펌프의 경제성이 화석연료난방에 비해 떨어지는 국가들에서의 요금체계 재정비가 필요하다.

청정수소 프로젝트의 투자 규모가 2022년에 10억 달러에 달하는 등 적극적으로 추진되고 있으나 비용 인플레이션과 정책 불확실성, 공급망 병목현상 등으로 청정수소에 대한 단기적인 전망은 불투명하다.

STEPS의 전망은 2030년에 총 7Mt의 청정수소가 생산될 것으로 보고 있으며 이 중 대부분은 암모니아공장 및 정유공장에서 발생하는 기존 수소 공급을 대체하게 된다. APS에서는 2030년 청정수소 수요가 25Mt에 달하며 NZE 시나리오에서는 69Mt까지 증가하지만 강력한 수요 지원 정책과 인프라 확장 등이 동반된다면 더욱 확대 될 수 있다.

CCUS에 대한 투자가 2020년대 들어 대폭 확대되면서 지속적인 성장을 보일 것으로 예상되지만 APS 및 NZE 시나리오 달성에 필요한 수준의 CCUS 수준에 도달하려면 인프라에 대한 전략적 투자를 촉진하기 위한 강력한 정책적 지원이 필요하다.

▲재생에너지 확대 필요 조치

모든 시나리오에서 재생에너지(특히 태양광과 풍력)의 빠른 보급이 전망 달성 여부에 큰 영향을 미치고 있어 이를 위해 예상되는 문제들에 대한 적극적인 조치가 필요한 것으로 분석됐다.

환경평가를 포함해 새로운 프로젝트를 위한 허가 프로세스와 각종 규제는 개별 프로젝트를 몇 년씩 지연시키고 있으며 시장의 성장을 둔화시킬 수 있기 때문에 프로세스를 표준화하고 간소화하는 등 효율성을 도모할 필요가 있다.

보급되는 설비들을 적시에 계통에 연계하기 위해서는 장기적인 개발 계획을 갖고 계통 보강 및 기존 네트워크 현대화를 위한 투자 규모를 확대해야 한다.

터빈 및 기타 장비의 상품 가격과 입찰 방식에 대한 불확실성이 풍력발전 산업에서의 경제적 의사 결정에 부정적인 영향을 미치지 않도록 시장에서의 리스크 완화 조치가 필요하다.

태양광과 풍력을 효율적으로 활용하기 위해서는 ESS와 수요반응을 통한 단기적 유연성 확보 및 수력, 화력(저배출기술포함)을 통한 계절적 유연성 확보뿐만 아니라 중요 광물의 안정적인 공급이 필수적이다.

▲석탄의 운명은

석탄화력 2022년 11%까지 꾸준히 하락

향후 몇 년 내에 석탄 수요는 감소할 것으로 예상하고 있는데 이는 전 세계 석탄 소비의 80% 이상을 차지하고 있는 석탄화력발전과 철강 생산 분야에서 신규 투자가 감소하고 있기 때문이다.

석탄화력발전소의 역할이 대규모 전력 공급보다는 유연성과 시스템 서비스를 제공하는 쪽으로 전환되기 시작하면서 지난 10년간 석탄 발전소의 평균용량은 이전 10년보다 약 10% 정도 감소했다.

전 세계 신규 발전설비용량에서 석탄화력이 차지하는 비중은 2006년 45%를 기록한 후 2022년 11%까지 꾸준히 하락했고 추가되는 용량 규모도 2012년 100GW 이상으로 정점을 찍은 후 2022년 50GW로 감소했다.

변국영 기자 다른기사 보기