에너지정책소통센터

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재생에너지

재생에너지는 태양과 바람 물, 등 자연의 힘을 전기에너지로 만들어 사용하는 발전 방식이다. 탄소 배출을 하지 않으며 미세먼지 등 대기오염 물질을 발생하지 않는다. 세계적으로 기후변화 대응을 위해 탄소배출을 줄이기 위한 노력이 본격화되면서 재생에너지가 주목받고 있다. 발전단가가 점차 낮아지고 관련 투자가 증가하면서 글로벌 전력시장의 전체 발전량 중 재생에너지 비중은 점점 늘어나는 추세이다.

재생에너지 (2021년 기준) (출처 : 한국전력)

발전비중 : 7.5%
발전량 : 43.085GWh

재생에너지는 다양한 발전방식이 있다. 가장 쉽게 접할 수 있는 태양에너지는 열을 이용하는 태양열 에너지와 빛을 이용하는 태양광 발전이 있다. 태양열 발전은 거울을 이용해 한 점으로 태양빛을 모아서 집중된 열로 물을 끓인 후, 여기에서 발생하는 증기로 터빈을 돌려서 발전한다. 여러 개의 거울을 IT 기술로 제어해 태양빛을 모으기 때문에 넓은 부지와 햇빛이 강한 사막 지역에 많이 건설된다.

태양광발전은 빛의 입자가 특정한 물질에 닿으면 전자가 튀어나오는 ‘광전효과’를 기본원리로 한다. 전자가 튀어나오면서 N형 반도체와 P형 반도체를 결합시켜 만든 태양광 셀이 각각 다른 전하를 지니게 되는데 이 차이를 활용해 전류가 흐르게 하는 것이 태양광 발전이다. 태양광발전의 기본 단위인 태양광 셀은 크기가 작아 이를 타일처럼 배열해서 커다란 판으로 만든 것이 태양광패널, 또는 태양광모듈이다. 여러 장의 태양광패널을 직렬로 연결해서 사용하며 생산된 전기를 필요한 전압이나 주파수로 변환하는 인버터, 전체 전력시스템을 조율하는 컨트롤러로 구성된다. 태양광발전의 장점은 별도의 연료비가 필요 없고, 태양광 이외의 연료를 사용하지 않아 환경에 해로운 오염물질이 나오지 않는다는 점이다. 반면 날씨나 기후의 영향을 크게 받는다는 것은 태양광발전이 해결해야 할 과제다.

풍력발전은 바람으로 돌아가는 회전날개가 직접 터빈의 역할을 한다 간단한 구조로 자연의 힘을 이용할 수 있기에 재생에너지 중 가장 먼저 산업적 규모로 운영되기 시작했다 풍력발전기는 회전날개, 축, 발전기, 전선 외에도 발전기가 일정한 회전수로 돌아가도록 도와주는 기어 박스로 구성된다. 또 바람이 너무 강하게 불면 제동장치가 작동해 과열을 막아준다 풍력은 다른 에너지원에 비해 오염물질이나 온실가스 배출량이 현저히 적고 유지보수가 간편하나 소 음과 부피가 크다는 과제가 있다. 해상풍력발전은 이러한 단점을 해결할 수 있는 방법 중 하 나이다. 영국 등 세계적으로 해상풍력발전 시장이 증가하고 있는 추세이다.

해양에너지는 다양한 종류가 개발되고 있는데 바닷물 이용방식에 따라 조력에너지, 조류에너지, 파력에너지, 해수온도차 에너지로 분류할 수 있다. 조력에너지는 밀물과 썰물의 차가 큰 연안에 바닷물을 막는 댐과 수문을 설치해 수위 차이로 터빈을 회전시키는 방식이다. 연료가 불필요하고 발전량을 정확하게 예측 가능하나 바닷물의 염분에 발전설비가 노출되어 유지관리비가 많이 든다. 조류발전은 밀물과 썰물로 인한 바닷물의 흐름을 직접 이용하며 풍력과 유사한 방식으로 전기를 만든다. 비교적 안정적이나 대량의 조류가 충분한 빠르기로 흐르는 곳이 많지 않다. 파력발전은 파도의 운동에너지와 위치에너지를 이용해 터빈을 돌리는 방식이다. 설치 장소나 발전기의 유형 제약이 덜해서 소규모 발전도 가능하나 출력 변동이 심한 편이며 배의 운항이나 어업에 방해가 되므로 대규모 조성이 어렵다는 한계가 있다. 해수온도차 발전은 해수 표면의 온도와 심층의 온도 차이를 이용해 냉매를 증기로 만들어 터빈을 돌린다. 터빈을 돌리고 난 증기는 찬 바닷물로 다시 냉각, 액화하여 순환 사용이 가능하다.

전통적인 발전 방식으로 물과 지열을 이용하는 에너지가 있다. 수력발전은 물의 위치에너지와 운동에너지의 전환 현상을 이용한다. 높은 곳에 있는 물을 아래로 떨어뜨려 터빈을 돌리는 발전 방식으로 안정적으로 사용할 수 있어서 전력망을 구축하는 국가가 가장 먼저 고려하는 발전 방식이다. 또한 전력을 생산하는 시간이 5분 이내로 짧아서 전력 수요량 변화에 가장 민첩하게 대응할 수 있다. 우리나라의 경우 대부분의 수력발전소가 하루 4~5시간 정도 수요량이 높을 때만 운전하는 ‘첨두운전’을 하고 있다. 지열발전은 주로 화산활동으로 발생하는 지열을 이용하는 발전 방식으로 난방과 온수 급탕용으로 주로 사용한다.

이밖에도 옥수수, 사탕수수와 같은 전분작물에서 추출한 바이오 에탄올과 식물성 기름이나 동물성 지방을 원료로 만든 바이오디젤을 직접 태우거나 가스로 만들어 발전하는 바이오매스 발전이 있다.

ESG 시대 – 수출 경쟁력이 된 RE100, 국내 기업들의 준비는?

ESG 시대 – 수출 조건 된 RE100, 국내 기업들은 얼마나 준비되었나?

국제회계기준(IFRS) 재단은 지난 2021년 11월 3일 영국 글래스고에서 열린 유엔기후협약 당사국총회(COP26)에서 국제지속가능성기준위원회(ISSB) 설립을 공식화했습니다. ISSB는 ‘지속가능성 공시기준 초안’을 2022년 3월에 발표했고 2022년 7월 말까지 전 세계적으로 의견 수렴을 진행하여 2022년 말 확정안을 공개할 예정입니다. 지속가능성 공시기준은 환경·사회·지배구조(ESG)에 대한 전 지구적 관심과 트렌드를 포괄적인 공시로 반영하려는 시도입니다.

초안은 두 가지로 구성됩니다. 하나는 일반 요구사항(IFRS S1 General Requirements for Disclosure of Sustainability-related Financial Information)으로 기업이 투자자의 의사결정에 유용한 지속가능성 관련 위험 및 기회에 대한 재무정보를 공시하도록 전반적인 요구사항을 제시했습니다. 다른 하나는 기후 관련 공시(IFRS S2 Climate-related Disclosures)로, 기업이 노출된 기후 관련 재무정보에 특정한 요구사항을 제시하고 있습니다.

이러한 세계적 흐름에 따라 우리나라도 2025년부터 자산 총액이 2조 원 이상인 유가증권시장 상장사를 대상으로 ESG 정보 공시를 의무화하겠다고 나섰습니다. 수출 산업이 주력인 한국 입장에서는 ESG에서 특히 재생에너지 관련 사항이 수출 경쟁력에 직접적인 영향을 줄 것으로 전망됩니다.

그림1_ ISSB가 마련한 ESG 공시기준 초안의 주요 내용. 출처: 머니투데이

국내 기업의 RE100, ‘예상보다는 선전하지만 다소 아쉽다’

수출 의존도가 높은 국내 기업의 현재 화두는 ‘RE100’입니다. RE100은 2050년까지 기업이 필요한 전력량의 100%를 ‘태양광·풍력’ 등 친환경 재생에너지로 조달하겠다는 자발적인 약속이죠. 2022년 7월말 기준으로 RE100에 가입한 글로벌 기업의 숫자는 376곳입니다. 애플, 구글, 메타(페이스북), 마이크로소프트, 인텔, 에어비앤비, 3M, 나이키, 스타벅스, 버버리, 화이자, 랄프로렌 등 이름만 대면 누구나 다 아는 글로벌 기업이 참여하고 있습니다. 이들 기업이 쓰는 전기 가운데 재생에너지의 비중은 약 45%에 달하며 29곳은 이미 RE100을 달성했습니다.

우리나라는 2020년 말에 SK 계열사 6곳(SKC, SK실트론, SK머티리얼즈, ㈜SK, SK텔레콤, SK하이닉스)가 국내 기업 최초로 RE100에 가입했습니다. 2022년에는 인천국제공항공사에 이어 현대자동차그룹 계열사 4곳이 이에 동참했죠. 그리고 국내 최대 통신사이자 디지털 플랫폼 기업인 KT가 2022년 6월에 RE100에 가입을 최종 승인 받았고, 7월에는 LG이노텍이 RE100에 가입했습니다. 삼성전자도 RE100 가입을 연내에 결정하겠다고 밝혔죠.

한 때 RE100이 ‘제조업 중심의 우리나라에는 맞지 않는다’는 주장도 있었지만, 현재 RE100은 전 세계적으로 제조업 분야세 적극적으로 추진되고 있습니다. 2020년 기준 RE100에 가입한 전 세계 제조업 기업의 평균 재생에너지 사용 비중은 32%에 달했고, 원료 및 자재 관련 업종은 기업이 쓰는 전기 가운데 48%를 재생에너지로 충당했습니다.

그러나 우리나라 기업의 RE100 참여는 아직까지 부진한 상태입니다. 먼저 우리나라의 RE100 참여기업은 2022년 6월 기준 총 21곳입니다. 다른 선진국과 비교해보면 적은 수치입니다. 2022년 7월 기준 미국은 95개, 일본 72개, 영국은 48개 기업이 RE100에 참여 중입니다. 애플과 메타, 뱅크오브아메리카 등은 재생에너지 100% 목표를 이미 달성했다고 합니다.

가장 큰 문제는 우리나라의 재생에너지 발전량이 부족하다는 점입니다. 삼성전자, SK하이닉스를 비롯한 전력 소비 상위 5개 기업들은 2021년 약 48TWh(테라와트시)를 썼는데, 같은 기간 국내 신재생에너지 발전량은 약 43TWh였습니다. 5개 기업만 따져도 기업이 쓸 재생에너지 발전량이 모자라는 것이죠. 전력 사용량 1위인 삼성전자의 전력 사용량은 18.41TWh입니다. 그다음으로 SK하이닉스(9.21TWh), 현대제철(7.04TWh), 삼성디스플레이(6.78TWh), LG디스플레이(6.23TWh) 순입니다. 삼성은 삼성전자와 삼성디스플레이 두 곳만 해도 25.19TWh를 씁니다.

그림2_2020년 기준 주요 IT 기업 전력 소비량.

삼성전자가 단연 1등이나, 우리나라의 재생에너지

발전 비율은 아직 저조한 수준입니다. 출처: 조선일보

삼성이 RE100 가입 초읽기에 들어갔지만 구체적인 가입 시점을 밝히지 못한 것도 이런 사정 때문으로 풀이됩니다. 삼성이 국내와 생산 공장이 있는 베트남에서 RE100을 달성하려면 국가 차원의 재생에너지 확대가 빠르게 이뤄져야 하고 삼성 역시도 신재생에너지공급인증서(REC), 녹색요금제 전력구매계약(PPA) 직접 투자를 넘어 재생에너지로 전력을 자체 생산해야만 합니다.

그림3_그린피스는 삼성전자가 RE100을 달성하기 위해

해결해야 할 과제를 연구하기도 했습니다. 그만큼 삼성전자의

RE100 참여가 중요하다는 의미로 볼 수 있죠. 출처: 그린피스

ESG 시대에 RE100 가입은 더는 미룰 수 없는 시급한 과제입니다. KDI공공정책대학원과 한국환경연구원, 에너지경제연구원, 산업연구원 등 공동연구진이 2021년 9월 발표한 ‘RE100이 한국의 주요 수출산업에 미치는 영향’ 보고서에서는 한국 기업이 RE100에 참여하지 않으면 자동차와 반도체, 디스플레이 산업의 수출액이 2040년 기준 각각 15%, 31%, 40% 감소할 것으로 예측했습니다. RE100이 세계 경제의 새로운 무역 장벽이 된 상황에서 기업들이 재생에너지를 제대로 조달할 수 있는 대책이 필요합니다.

사실 우리나라는 RE100이라는 거대한 흐름에 타기 위해 한국형RE100(K-RE100) 제도를 오랜 준비 기간을 거쳐 2021년부터 운영하고 있습니다. K-RE100은 기업의 글로벌 RE100 이행을 위한 기반 마련을 지원하고, 재생에너지 사용을 희망하는 기업, 공공기관, 지자체 등의 재생에너지 적용 활성화를 위해 시행된 제도죠.

K-RE100제도는 산업용 및 일반용 전기소비자를 대상으로 합니다. 글로벌 RE100 캠페인에 가입한 기업뿐만 아니라 동 캠페인에 가입하지 않은 기업, 공공기관, 지자체 등도 참여 가능하며 글로벌 RE100과 동일한 2050년 100%의 이행 목표를 갖고 있습니다.

정부에서는 K-RE100 활성화를 위해 참여 인센티브도 세심히 설계했습니다. 먼저 재생에너지 사용비중이 20% 이상인 기업에는 K-RE100 라벨링이 부착되고요, REC 구매, PPA, 자가설치 같은 이행 수단을 통해 재생에너지 투자가 이루어지면 배출권거래제 온실가스 감축 실적으로 인정해주고 있습니다.

그림4_우리나라의 RE100제도 이행 방안. 출처: 한양 뉴스룸

RE100 활성화를 위한 정책과 지원 필요

기업은 어떤 정책과 지원이 필요하다고 말할까요? 한국RE100협의체가 2022년 우리나라의 기업 총 306개사를 대상으로 ‘국내 RE100 활성화를 위한 정부 역할 및 정책 우선순위’를 물어본 결과, ‘중소∙중견기업들에 대한 재생에너지 설비 보급 및 컨설팅 지원’이 필요하다는 의견이 29.3%로 가장 많았습니다. 비용적인 측면의 지원인 세재혜택이나 금융지원 같은 인센티브 제공이 21.9%로 두 번째로 많았고, 민간끼리 전력을 사고파는 PPA 제도의 안착(18.1%), 재생에너지 보급 확대(14.6%) 등이 그 뒤를 이었습니다.

설문조사 결과 국내 RE100 제도의 활성화를 위한 제안은 크게 4가지로 수렴했습니다. 첫 번째는 홍보를 통한 RE100과 재생에너지에 대한 국민 인식 확대입니다. 두 번째로 아직은 비용 부담이 큰 재생에너지의 구매를 위한 인센티브와 금융 지원 확대입니다. 세 번째로는 재생에너지의 보급 확대와 PPA 활성화를 위한 전력망의 확대와 망이용료에 대한 지원입니다. 네 번째로는 중소중견기업들의 함께 할 수 있는 공동 사업에 대한 지원입니다.

기후위기 시대에 기업이 탄소를 줄이지 않으면 글로벌 수출 경쟁에서 살아남기 힘들어지는 시대가 왔습니다. 이제 소비자들도 온실가스를 대량으로 배출하는 기업의 사회적 책임을 묻습니다. 하지만 이는 기업의 노력만으로 해결되는 것은 아니죠. 시민사회와 정부 모두 함께 협력해야 할 것입니다.

관련 링크 : https://blog.naver.com/energyinfoplaza/222845856473

출처 한국에너지정보문화재단

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정책

재생에너지3020 이행계획

국내 에너지정책은 2008년부터 ‘재생에너지 중심의 청정에너지 체제로 전환’을 추진해왔으며, 이에 대한 구체적인 시행 방안과 달성 시점을 확정하고자 2017년 10월 ‘에너지전환 로드맵’을 발표했습니다. 2030년까지 재생에너지 비중을 20%로 높이겠다는 큰 윤곽을 제시한 후 2017년 12월, ‘재생에너지 3020 이행계획’을 발표해 계획을 구체화했습니다.

목표

재생에너지 발전량 비중을 20%까지, 누적 설비용량을 64GW까지 보급
신규 설비용량의 95% 이상을 태양광ㆍ풍력 등 청정에너지로 공급

주요국가 재생에너지 발전 비중

(단위 : %. 2015년 기준)

덴마크
31.1
스페인
14.6
독일
13.8
프랑스
9.2
미국
7.0>
일본
5.7
한국
2.4

자료 : 국제에너지기구 (IEA)

주요 이행 계획

1 국민참여 확대
- 도시형 태양광 보급 사업을 확대하고, 생산한 전력 중 소비하고 남은 잉여 전력은 현금 정산을 하는 등 상계거래제도를 개선
- 제로 에너지 건축물 인증 의무화 등을 통해 재생에너지 기반 건축물 확산
- 협동조합이 참여한 사업, 시민참여 펀드가 투자된 사업 등에 REC 가중치 추가 부여 등 인센티브를 제공
- 농업진행구역 내 염해 간척지, 농업진흥지역 이외 농지, 농업용 저수지 등에 태양광 설치를 활성화하여
  30년까지 10GW 규모의 태양광을 보급하는 등 농촌 태양광 확대
2 지자체 주도의 계획입지 도입
- 수용성, 환경성을 사전에 확보하고 부지를 계획적으로 조성하기 위해 계획입지 제도 도입을 추진
- 광역지자체 주도로 발굴한 부지는 관계 부처 협의를 통해 입지 적정성 검토 후 재생에너지 발전기구로 지정하는 등 사업자의 원활한 추진 지원
3 대규모 프로젝트 추진
- 수용성 및 환경성을 고려하여 단계적 추진
  - 1단계2018~2022년
    
    민간과 공공기관이 제안한 프로젝트 가운데
    5GW 규모의 프로젝트를 집중 추진
  - 2단계2023~2030년
    
    대형발전사의 재생에너지공급의무화(RPS) 비율을 단계적으로 상향 조정하여 대규모 프로젝트 추진 유도
4 재생에너지 확대를 위한 보급여건 개선
- 농업진흥구역 내 규제 완화, 공유재산 제도 개선 등 입지규제 및 사업 수익성을 저해하는 각종 제도 개선 추진
- 지역별 보급계획 수립, 전담조직 보강 등 지자체 역량 강화 지원
- 중앙정부와 지자체 간 재생에너지 정책협의회 상시 운영
5 환경을 고려한 재생에너지 확대
- 폐기물·우드펠릿 등에 대한 REC 가중치를 축소하고 국제기준 및 국내여건을 감안하여 비재생 폐기물을 재생에너지에서 제외 추진
- 태양광 폐모듈 재활용센터 건립 및 관리체계 구축, 풍력 대형블레이드 등에 대한 폐기지침 개발 등 재생에너지 폐기물 처리기반을 구축

주요국가 재생에너지 정책 동향 및 시사점

중국
- 재생에너지 목표 상향 조정 전망, FIT 기준가격 인하와 RPS 비중 확대를 통해 경제성 확보와 보급목표 달성 추진
  - - 재생에너지 13·5 계획(’16년)에서 ’20년 15%, ’30년 20%의 달성 목표 비중을 발표했으나,
    ’18년계획 수정안 초안에서 ’30년의 달성 목표를 35%로 상향한 것으로 확인되어 공식 목표가 조만간 조정될 전망
일본
- 보급 단가를 낮춰 경제성을 확보하고, 해상풍력 도입을 적극적으로 추진
- FIT 기준가격 인하 및 경매를 통해 태양광 시장의 가격 경쟁력 강화를 도모하고, 매년 FIT 기준가격을 고시하여 점차 FIT 기준가격을 인하하는 추세
- ’18년 3월 『해양재생에너지발전설비 정비 관련 해역 이용 촉진 법률안』을 각의 결정하며, 해상풍력 보급 촉진 정책 도입
미국
- 주정부를 중심으로 재생에너지 확대정책을 활발하게 추진하고 있으며, 각 지방정부에서는 재생에너지 목표 발전 비율을 상향
  - - 코네티컷 주 : ’30년 48%
  - - 뉴저지 주 : ’30년 50%
  - - 캘리포니아 주 : ’45년 100%
  - - 워싱턴 D.C. : ’40년 100%
EU
- ’30년까지 최종에너지 소비 중에서 재생에너지가 차지하는 비중을 27%에서 32%로 확대하는 재생에너지지침의 목표를 ’18년 6월에 상향 확정
- 재생에너지 보급 확대를 위해 허가 절차를 간소화하여 정기 프로젝트의 경우에는 최대 2년, 기존설비 현대화(Repowering)는 1년,
  10.8kW 이하의 소규모 프로젝트는 간단한 통지절차로 가능하도록 하여 보급 확대 전망