재생에너지 발전단가와 그리드 패리티

재생에너지 발전 단가와 그리드 패리티

 

대학생신재생에너지기자단 20기 이주선

 

재생에너지 발전비용 석탄 화력 발전보다 저렴해질 것이다.

국내 전기 생산 1위는 여전히 석탄화력발전이지만, 재생에너지 발전비용이 석탄화력발전보다 저렴해 질 것으로 예측되었다. 국제에너지컨설팅회사인 우드 매킨지는 “아시아·태평양지역의 재생에너지 비용은 2030년까지 석탄화력발전보다 23% 저렴해질 것”이라는 분석을 내놓았다. 또한 인도의 경우 2030년까지 56%나 싸질 것으로 예측되었다. 인도의 경우 낮은 건설비용과 저렴한 노동력, 양질의 재생에너지원 등의 이유가 있었다. 도대체 어떤 이유로 재생에너지 발전 비용이 석탄 화력 발전보다 저렴해질 예정이며 왜 석탄 화력 발전이 더 저렴했을까?

그 이유는 바로, 부품 가격의 하락과 효율성 개선이다. 다만 산업이 성숙해감에 따라 감소폭 자체는 줄어드는 추세이다.

 

신재생에너지 발전단가와 화력 발전 단가가 같아지는 지점. 그리드 패리티.

그리드 패리티란 최종소비자의 관점에서 신재생에너지원을 이용한 전력 생산 비용이 현재 전력망에서 전력을 구매하는 가격과 균형을 이루는 시점을 의미한다. 국제에너지컨설팅회사인 우드 매킨지는 한국의 경우 균등화발전비용(LCOE)가 지속적으로 하락하고 있어 2030년 이전에는 그리드 패리티에 도달할 것이라는 분석을 하였다. LCOE란 Levelized Cost of Energy를 의미하며 발전기가 생산한 전력의 단위당 단가를 산출한 값으로 각기 다른 조건의 에너지원별 발전단가를 비교하기 위해 사용하는 비용 책정 방식이다. 즉 그리드 패리티는 신재생 에너지 발전이 경제성을 갖추는 시점이다.

 

1) 해외의 그리드 패리티

한국수출입은행 해외경제연구소의 “2017년 2분기 태양광산업 동향”을 살펴보면 ‘유럽 및 미국 등의 선진국에서 태양광 발전은 이미 그리드패리티에 도달하였다.’고 한다.

미국의 경우 2017년 1분기 기준 태양광 및 풍력 발전은 석탄발전과 경쟁할 수준으로 단가가 하락하였다. 영국 원별 발전단가는 가스 $87/MWh, 석탄 $100/MWh, 원전 $199/MWh로 풍력이 영국에서 가장 저렴한 발전원이었다. 독일의 경우 역시 영국처럼 가스 및 석탄 발전에 탄소세가 부과되고 있어 신재생에너지 발전의 경쟁력이 높다고 전망하였다. 한국수출입은행 해외경제연구소의 “2020년 1분기 태양광산업 동향”을 살펴보면 2018년을 기점으로 태양광 발전이 그리드패러티에 도달하면서 세계 태양광시장은 새로운 수요시대에 진입한 것으로 평가되었다.

 

2)한국의 그리드 패리티

한국은 세계 선진국에 비하면 아직 그리드 패리티를 달성하기엔 거리감이 있다. 높은 환경비용, 질 낮은 에너지 원 등으로 신재생에너지 비용이 상대적으로 비싼 상황이다. 전력거래소의 통계에 따르면 2021년 1kWh당 생산단가는 원자력이 58.4원, 유연탄 93,2원, LNG 111.1원, 양수 122.0원, 태양광의 경우 87.0원, 풍력은 86.원 이다. 정부의 신재생에너지 확대를 위한 정책으로 원자력을 제외한 기존 발전 방식에 비해 태양광과 풍력은 단가가 낮은 상황이다. 그러나 이와는 다른 이야기가 또 있다.

 

원자력 발전 단가가 재생에너지 발전단가의 5배라고?

2050 탄소중립위원회 민간공동위원장은 “원자력 발전에 대한 투자가 전 세계적으로 더 이상 이뤄지지 않는 추세이고 위험성이 높아 경제성이 떨어진다”고 하였다. 원자력과 재생에너지의 발전단가를 자세히 알아보자.

원전과 신재생, 신재생과 원전 그 둘 중 우위를 고르려면 빼놓을 수 없는 것이 ‘경제성’이다. 한 의원은 자료를 통해 "지난해 신재생에너지 발전원가는 264원으로 급증해, 54원인 원자력에 비해 경제성이 떨어진다"고 주장했다. 그의 주장에 따르면 경제성이 떨어지는 신재생 발전보다 5배 정도 저렴한 원자력 발전에 총력을 기울이는 것이 맞다. 하지만 이 주장에서 한 가지 짚고 넘어가야 할 점이 있다. 바로 비용 산출 방법이다. 발전단가 분석에 일반적으로 사용되는 방식은 LCOE방식이다. 자료를 통한 의원의 의견은 LCOE 방식을 사용하지 않아 5배에 가까이 차이가 나는 결과를 도출해 낸 것이다. LCOE를 반영할 경우 아래의 그래프와 같은 결과를 얻을 수 있다.

[자료1. 국내 에너지원별 LCOE 추정 결과]

출처: 뉴스톱

외부비용은 사고위험비용, 환경피해비용 등을 합한 것으로 외부비용을 포함할 경우 원자력의 발전단가는 97.55원, 태양광 3MW의 발전단가는 113.21원이 되어 총 그 차이가 15.66원이 된다. 즉 5배 정도 차이가 나는 의원의 의견과는 다른 결과가 나오게 된다. 이러한 차이가 생긴 이유는 비용 추산 방식이 제대로 정리되지 않은 탓이라고 본다. 일부 전문가들은 비용추산은 기준에 따라 계속 달라질 것이며 이를 놓고 공방하는 것은 의미가 없다고 지적하기도 하였다.

 

결론

그리드패리티와 재생에너지 발전단가에 대한 기사를 쓰면서 굉장히 혼란스러웠다. 자료마다 의견이 조금씩 다르고, 어떤 곳에서 그리드패리티를 달성하였다고 하였지만, 다른 시각에서는 달성하지 못하였다고 하였기 때문이다. 이는 약간의 시기의 차이도 있겠지만, 이미 언급하였듯이 비용 추산 방식이 제대로 정리되지 않은 탓이라고 본다. 물론 필자가 전문가가 아니기에 이러한 시각을 가졌을 수도 있다. 허나, 혼란을 줄이고 모두가 한 곳으로 나아가기 위해서는 명확한 기준이 필요하다고 본다. 이와 관련하여 앞으로 2050 탄소중립에 다가기 위해서는 많은 발자국이 필요할 것이며 탄소중립을 달성하였다는 미래를 하루 빨리 보고 싶다.

 

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그리드패리티에 대한 대학생신재생에너지기자단 기사 더 알아보기

1. "'대한민국의 그리드 패리티를 위해", 11기 강병근, 12기 이성혁, 13기 이경하, 13기 윤지혜, https://renewableenergyfollowers.org/2430

2. "태양전지에도 세대차이가 있다? ! [태양광전지와 그리드 패리티 시점에 관한 인터뷰], 7기 김재현, 7기 김범석, 7기 진선태, 7기 김지원, https://renewableenergyfollowers.org/1179 

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참고문헌

[재생에너지 발전비용 석탄 화력 발전보다 저렴해질 것이다.]

1) 에너지정보문화재단, 네이버블로그, “지속적으로 저렴해져가는 재생에너지 발전단가”, 2021.11.3., https://blog.naver.com/energyinfoplaza/222557590136

2) 이근영 기자, "한국 재생에너지 발전비용, 내년부터 석탄보다 싸진다", 한겨레, 2021.11.29., https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/971987.html#csidx1c434fe4bcd6a288a675e09b35de88c

3) 최정훈 기자, "원전 늘릴 이유 없다..저렴해지는 재생에너지로 탄소중립실현", 네이버뉴스, 2021.09.07., https://news.naver.com/main/read.naver?mode=LSD&mid=shm&sid1=101&oid=018&aid=0005030746 

 

[신재생에너지 발전단가와 화력 발전 단가가 같아지는 지점. 그리드 패리티.]

1) 한국에너지공단, 네이버블로그, “신재생에너지가 화석연료보다 저렴해지는 그리드 패리티”, 2021.11.18.,https://blog.naver.com/kea_sese/222572087628

2)[네이버 지식백과] 그리드 패리티 [Grid Parity] (ICT 시사용어 300, 2013.02.05)

3) 강정화 연구원, 한국수출입은행, “2017년 2분기 태양광산업 동향”, 2017.07.14

4) 강정화 연구원, 한국수출입은행, "2020년 1분기 태양광산업 동향", 2020.05.13

5) 강정화 연구원, 한국수출입은행, "그린뉴딜_태양광산업 분석(2020년 하반기),2020.12.23

6) 선정수 팩트체커,  "[에너지전환 팩트체크] ⑥신재생에너지 발전원가, 원전의 5배?", NEWSTOF, 2021.10.28, http://www.newstof.com/news/articleView.html?idxno=12226 

7) 한국원자력환경공단, 네이버포스트, “그리드 패리티가 실현 되어야 하는 이유”, 2018.02.02. , https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=12707105&memberNo=1099920&vType=VERTICAL 

 

[원자력 발전 단가가 재생에너지 발전단가의 5배라고?]

1) 선정수 팩트체커,  "[에너지전환 팩트체크] ⑥신재생에너지 발전원가, 원전의 5배?", NEWSTOF, 2021.10.28, http://www.newstof.com/news/articleView.html?idxno=12226 

2) 에너지정보문화재단, 네이버블로그, “지속적으로 저렴해져가는 재생에너지 발전단가”, 2021.11.3., https://blog.naver.com/energyinfoplaza/222557590136,

3) 김예지 기자, " (팩트체크) 재생에너지 VS 원자력 발전단가", 전기신문, 2018.12.24., http://www.electimes.com/article.php?aid=1545645784171149002