[초점] 재생에너지 성장 멈추지 않는다 - ①
[초점] 재생에너지 성장 멈추지 않는다 - ①
  • 변국영 기자
  • bgy68@energydaily.co.kr
  • 승인 2019.01.02 09:43
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재생에너지 ‘기록적 성장’ 막을 수 없다

2017년 178GW 신규 용량 추가… 전세계 발전용량 증가 70% 차지 ‘압도적’
2050년 세계 전력수요 절반 ‘태양광·풍력’이 공급… 전력시장 재생에너지 평정

 

[에너지데일리 변국영 기자] 세계적으로 재생에너지가 기록적인 성장을 이어가고 있다.

최근 발표된 REN21의 ‘2018 세계 재생에너지 현황 보고서’에 따르면 2017년 세계적으로 178GW의 신규 재생에너지 발전용량이 추가됐다. 전 세계 발전용량 증가량의 70%를 차지하며 설비 용량이 가장 많이 증가한 해로 기록됐다.

태양광 용량은 기록적인 수준에 도달했다. 신규 설치된 태양광 발전용량은 전년 대비 29% 증가한 98GW를 기록했다. 태양광은 석탄, 천연가스, 원자력의 신규 설비용량을 합친 것보다 더 많이 보급됐다. 풍력 또한 세계적으로 52GW가 추가되면서 성장을 가속하고 있다.

재생에너지에 대한 신규 투자는 화석연료와 원자력 발전 설비용량 순증가분의 2배 이상을 기록했다. 재생에너지 가격 경쟁력 향상으로 발전부문 투자의 2/3 이상이 재생에너지로 전환됐다.

재생에너지에 대한 투자는 지역적으로 집중돼 있다. 중국, 유럽 및 미국이 2017년 재생에너지에 대한 전 세계 투자의 75%를 차지했다. 그러나 1인당 GDP를 고려하면 마샬 군도, 르완다, 솔로몬 제도, 기니비사우 등 많은 개발도상국이 선진국이나 신흥국과 비슷하거나 더 많이 재생에너지에 투자하고 있는 것으로 나타났다.

그러나 보고서는 파리협정 목표를 달성하려면 냉난방 및 수송부문에서 재생에너지로의 전환이 필요하다고 지적했다. 최종에너지 수요의 약 80%를 차지하는 냉난방 및 수송부문은 발전부문보다 재생에너지로의 전환이 뒤처져 있기 때문이다.

냉난방 부문에서 재생에너지 활용에는 거의 변화가 없다. 재생에너지는 2015년 전 세계 열 생산량의 약 9%를 공급했다. 전 세계적으로 146개국이 발전부문에서 재생에너지 목표를 가지고 있지만 냉난방 부문의 재생에너지 목표를 가진 국가는 단지 48개국에 불과하다.

수송부문에서 전력에너지 증가는 재생에너지 활용 가능성을 높여주고 있다. 전 세계적으로 매년 3000만대 이상의 2륜 및 3륜 전기 운송수단이 도로에 진입했다. 2017년에만 2016년 대비 약 58% 증가한 120만대의 전기자동차가 판매됐다. 전기는 수송부문 에너지 수요의 1.3%를 차지한다. 그 중 약 1/4이 재생에너지고 바이오 연료는 2.9%다. 하지만 수송부문 에너지 수요의 92%가 여전히 석유에 의존하고 있고 단지 42개국만이 수송부문에서 재생에너지 사용에 대한 국가 목표를 가지고 있다.

라나 아디브 REN21 사무총장은 “전기를 에너지와 동일시하는 것이 안일함을 초래하고 있다”며 “우리는 100% 재생에너지 미래로 향하는 길을 걷고 있을지 모르지만 냉난방 및 수송 부문은 마치 시간이 충분한 것처럼 천천히 걷고 있는데 안타깝게도 우리는 그럴 시간이 없다”고 말했다.

아소로 제르보스 REN21 의장은 “예를 들어 화석연료와 원자력에 대한 보조금을 중단하고 필요한 인프라에 투자하며 냉난방 및 수송부문에 강력한 목표와 정책을 세우는 등 에너지 전환이 이행되려면 각국 정부의 정치적 리더십이 필요하다”고 강조했다.

2050년 세계 전력 수요의 절반을 풍력과 태양광으로 공급하는 것이 가능해 질 것이라는 전망이다. 이에 따라 현재 글로벌 발전량의 38%를 차지하는 석탄 비중이 금세기 중반까지 11%로 감소할 것으로 분석됐다.

블룸버그 뉴에너지 파이낸스의 ‘뉴 에너지 전망’ 보고서에 따르면 2010년 이래로 이미 MWh당 80% 가까이 하락한 바 있는 리튬이온 배터리 가격이 2020년대 전기자동차 생산이 증가하면서 계속해서 빠르게 하락할 것으로 예측했다.

블룸버그 뉴에너지 파이낸스 유럽, 중동 및 아프리카 지국장인 셉 헨베스트는 “2050년까지 배터리 설비에 5480억 달러가 투자될 것으로 보인다. 이 중 2/3는 그리드 레벨에, 나머지 1/3은 가정 및 사업용 비하인드 더 미터에 해당한다”며 “값싼 배터리 저장 장치의 도입은 풍력 및 태양광으로부터의 전력 공급이 더욱 늘어나게 돼 바람이 불지 않고 태양이 빛나지 않을 때도 전력 수요를 충족할 수 있게 됨으로써 현재 석탄, 가스 및 원자력 발전소가 장악하고 있는 전력 시장을 재생에너지가 잠식해 가는 결과를 초래할 것”이라고 내다봤다.

보고서는 2018년과 2050년 사이에 전 세계적으로 신규 발전용량에 11조5000억 달러가 투자되는데 이중 8조4000억 달러는 풍력과 태양광으로, 1조5000억 달러는 수력 및 원자력 등 기타 제로 탄소기술에 투입될 것이라고 보고 있다.

이러한 투자로 전 세계 태양광 용량이 17배 증가하고 풍력 용량은 6배 증가할 것으로 분석됐다. 신규 태양광 발전소의 균등화발전비용은 2050년까지 71% 더 하락하고 육상 풍력발전소의 해당 비용은 추가로 58% 내려갈 것으로 전망했다.

블룸버그 뉴에너지 파이낸스 에너지경제 지국장 엘레나 지아나코폴로는 “석탄은 대규모 발전 영역에서는 풍력과 태양광의 경제성에 밀리고, 유연성 측면에서는 배터리와 가스에 밀리게 된다”며 “이에 따라 미래 전력시스템은 석탄을 몰아내고 값싼 재생에너지를 중심으로 재편될 것”이라고 말했다.

천연가스 발전소 건설이 증가하고 가스 발전이 이른바 기저부하 또는 24시간 발전원 보다는 재생에너지를 위한 보조 발전원으로 사용되면서 발전 믹스에서의 역할이 확대될 것으로 보인다. 보고서에 따르면 2050년까지 신규 가스발전소 설비에 1조3000억 달러의 투자가 이뤄지고 이중 절반이 복합사이클 터빈이 아닌 ‘가스 피커’ 발전소에 투입된다고 예측했다.

글로벌 발전 믹스에서 가스가 차지하는 비중은 21%에서 15%로 하락하지만 가스 발전량 자체는 2017년에서 2050년까지 15% 증가할 것으로 내다봤다. 석탄은 수요 감소세가 장기적으로 악화돼 2050년 연소량이 2017년 대비 56% 감소하는 반면 가스 연소량은 14% 상승할 것으로 보인다.

블룸버그 뉴에너지 파이낸스 에너지경제학 분석가 매티어스 키멜은 “2035년까지 전 세계 모든 석탄발전소를 해체하더라도 전력부문은 여전히 엄청난 양의 가스를 연소하며 기후안전 궤도 이상의 배출량을 내뿜을 것”이라며 “2°C 목표 달성을 위해선 가스를 포함한 화석연료 발전을 최소화하면서 계절성 전력 수요공급 변동에 대응할 수 있는 제로탄소 솔루션이 긴요하다”고 강조했다.

보고서는 운송의 전기화가 전력소비에 미치는 영향도 분석했다. 2050년에는 전 세계에서 전기차 및 전기버스가 총 수요의 9%에 해당하는 3461TWh의 전력을 사용할 것으로 예상했다.

높은 재생에너지 생산량 덕분에 전기요금이 낮은 시기를 이용해 필요한 충전의 절반 가량이 ‘역동적(하루 중 고정된 시간에 충전하는 것과 상반되는 개념으로 전기 요금을 최소화할 수 있는 시간대에 역동적으로 충전함)’ 으로 이뤄질 것으로 예측했다.