‘신재생에너지 현황과 미래’ > 보고서

산업경쟁력포럼 제52회 세미나 주제발표 및 토론 내용
 

국가미래연구원은 지난 6월 16일 63컨벤션센터에서 ‘신재생에너지 현황과 미래’를 주제로 제52회 산업경쟁력포럼을 열고 주제발표와 토론을 가졌다. 한국경제신문사가 후원한 이번 세미나는 ▲ 김도훈 서강대학교 국제대학원 초빙교수의 사회로 ▲ 이준신 성균관대학교 전자전기공학부 교수가 주제발표를 맡았으며, ▲ 온기운 숭실대학교 교수 ▲ 조상민 에너지경제연구원 연구위원 ▲ 문철환 한국신재생에너지협회 상근부회장 ▲ 이재식 산업통상자원부 신재생에너지정책과장 등이 토론에 참여했다. 이날 세미나의 주제발표와 토론내용은 다음과 같다.

관련 동영상(발제) : https://ifs.or.kr/bbs/board.php?bo_table=kimkwangdo&wr_id=642

관련 동영상(토론) : https://ifs.or.kr/bbs/board.php?bo_table=kimkwangdo&wr_id=643 

◈ 주제발표 : 신재생에너지의 현황과 미래예측

  ▲ 이준신 성균관대학교 전자전기공학부 교수

1. 에너지원별 국내외 현황과 미래에 대한 다양한 자료를 살펴보았다. 지난 10년간 세계 각국의 에너지원이 다양화되고 신재생에너지의 비중이 높아지고 있다. 국가별 투자전략도 많은 변화가 있었다.

2. 정부 정책은 태양광에서 풍력 수소경제로 전환됐다. 태양광 산업은 국가의 새로운 성장동력을 확보하고 고용을 창출하여 경제 활성화에 기여할 수 있는 신산업이나, 견제와 규제에 애로사항이 존재한다.

3. 태양광은 지속적인 기술혁신으로 제품성능(모듈 출력, 발전량)이 향상되고 제품가격이 하락하여 발전단가가 지속적으로 개선되고 있다.

4. 그러나 태양광 시장은 신재생에너지공급인증서(REC) 가격하락, 지방정부의 인허가 불허로 태양광 시스템 설치가 급감하고 있는 실정이다. 태양광발전소 인·허가와 완성이 2년까지 걸리는 시점을 고려하면 향후 1년 뒤부터는 국내 태양광 설치량이 급격히 감소할 것으로 예상된다. 

5. 태양광의 고효율 35%, 1KW/모듈 출력 제품과 풍력의 15MW/1기 대용량화 선호도가 증가 되어 Bifacial 제품 및 2J Tandem 태양전지, 해상풍력 단지 등이 증가될 전망이다.

6. 다양한 국가에서 석탄발전을 축소하여 다른 에너지로 전환하고, 특히 CO2 축소에 노력하고 있다. 그러나 국내는 탈원전 정책으로 최초로 석탄발전 설비 비중이 19%에 달했다.

7. 정책에서 현 보급사업의 지속가능성 보강, 연구개발과 보급의 연계성 보강, 탄소중립 추진의 내용 보강, 간헐성 문제, 계통 안정화와 계통연계문제 해결을 위한 고민 등이 보강돼야 할 것이다.

8. 한국의 산업현황과 산업경쟁력을 유지하기 위한 에너지 정책과 국가 장기 100년의 로드맵이 절실하다.

◈ 토론 

통합에너지시스템 하에서의 주력 전원화

 ▲ 조상민 에너지경제연구원 연구위원

-제5차 신재생에너지 기본계획에서 제시하고 있는, 탄소중립 실현을 위한 신재생에너지 분야의 세부 정책과제들을 정리하면 첫 번째는 신재생에너지를 저렴하게, 충분히 공급할 수 있는 능력을 확보하는 것이고, 두 번째는 전력계통을 중심으로 에너지시스템을 대전환하여 신재생에너지에 대한 수용성을 확보하는 것이다. 

- 이러한 문제를 해결하기 위해서는 우선 전력계통을 신재생에너지의 주력 전원화에 대응하여 근본적으로 전환할 필요가 있다. 유연성 자원을 체계적으로 확보하기 위해 관련 규정을 강화하고 수용가와 저장자원을 유연성 자원으로 활용하기 위한 기반도 마련되어야 할 것이다. 또한 배전망에 연계된 신재생에너지 발전소에 대한 제어와 급전, 시장운영 등을 담당하는 운영자인 배전망운영자(DSO)를 도입하고, DSO에 계통운영 책무를 부여할 필요가 있다.

- 한편, 그린수소의 확대와 부문결합(Sector coupling) 활성화가 요구된니다. 그린수소는 에너지원 간, 부문 간 에너지 변환을 통해 재생에너지의 변동성을 제어하는데 기여할 수 있으며 에너지는 물론 원료 사용 과정에서의 탄소배출을 저감할 수 있는 대안이다. 

재생에너지의 한계와 전원믹스 재검토 필요성

 ▲ 온기운 숭실대학교 경제학과 교수

- 현 정부는 2017년 말에 2030년 재생에너지 발전량 비중을 20%로 끌어올리겠다는 목표(‘3020’)를 발표했다. 그런데 이 목표 달성 가능성조차 의문이 제기되고 있던 터에, 2019년 6월에 발표된 제3차 에너지기본계획에서는 2040년 재생에너지 목표를 30~35%로 더욱 높였다.

- 전력계통의 문제가 있다. 주간에는 전력 공급이 과잉이 되는 한편, 저녁 수요 피크 시에는 전력 공급이 부족해지는  수급 갭 문제가 심각하다.

- 설비설치 비용의 문제도 점검대상이다. 태양광발전의 원가구조는 모듈 19.1%, 인버터 5.6%, 구조물 16%, 인건비 9.3%, 토지 및 기타 50% 등으로 토지비용의 비중이 크다. 태양광 등에서 생산된 전기를 한전의 송배전망에 접속시킬 때 발생하는 비용으로 이는 한전이 부담하고 있다.

- 전원믹스의 재검토가 필요하다. 재생에너지 목표 달성이 어려운데다 백업 전원으로서의 가스발전이 환경과 비용, 에너지안보 등 여러 측면에서 문제를 내포하고 있으므로 무탄소 전원으로서의 원자력발전 비중을 적절히 유지할 필요가 있다. 또 우리나라의 재생에너지 보급 확대에 따른 제약요인을 고려해 원자력, 수소 등 다른 청정에너지의 적극적 활용이 필요 하다. 

미래는 신재생에너지가 수출 유망산업

 ▲ 문철환 한국신재생에너지협회 상근부회장

- 우리나라 신재생에너지 산업(‘19년)은 업체 수 314개, 고용인원 12,599명, 매출액 8조원(내수 4.6조원, 수출 3.4조원, 해외공장 매출 2.6조원), 투자액 0.3조원 수준이다. 우리나라 신재생에너지 사용비율은 5.6% 수준으로 매우 열악하다. 

- 그러나 그린뉴딜 추진, 탄소중립 추진 등에 따라 신재생에너지 분야는 향후 발전될 수밖에 없다. 기후변화에 대응한 석탄화력 감축은 기정사실이며, 감축분을 채울 수 있는 대안은 신재생에너지이기 때문이다. 정부도 2030년 에너지 보급비중을 20%까지 늘려나가기 위해 노력하고 있고, 탄소중립까지 실현해 나가기 위해서는 더욱 많은 신재생에너지가 필요하게 될 것이다.

- 국내 신재생에너지 시장은 적기 때문에 해외로 진출하는 수출산업으로 발전시켜 나가야 한다. 기술혁신과 전문인력 양성, 해외진출 활성화 등을 통해 모두 힘을 모아야 한다. 미래에는 신재생에너지가 수출 유망산업으로 발전될 것이다.

신재생에너지 정책 현황과 과제

 ▲ 이재식 산업통상자원부 신재생에너지정책 과장

- 정부는 3020 계획을 비롯하여 지난해 말 제5차 신재생에너지 기본계획을 발표하며 신재생에너지 정책을 적극 추진 중에 있다.신재생 시장부문에서는 먼저 신재생사업자의 수익성 제고를 위해 경쟁입찰 장기계약 중심으로 RPS 시장 개편해 나갈 계획이다.

- 한편 우리나라의 자가용태양광 설비비중은 독일(74%), 미국(40%) 대비 매우 낮은 수준으로, 지속가능한 보급과 계통부담 완화 등을 위해 자가용 소비를 확대가 필요한 실정이며, 이에 자가소비형 REC 등 인센티브 부여 검토할 계획이며, 산업단지를 대상으로 우선 시행후, 보급속도를 평가하여 추가 확대할 필요가 있다.

- 지자체별 재생e 설치의무를 부여(지역 RPS)하거나, 공공재산 개방형 개발 등 공공주도 대규모 개발 및 커뮤니티 프로젝트 확산 등으로 규모 있는 개발을 촉진할 필요가 있다. 

- 한편, 그린수소를 섹터 커플링의 핵심자원화 할 필요가 있는바, 구체적으로 발전(HPS), 수송(연료혼합), 산업공정 등에 걸쳐 그린수소 의무화를 단계적으로 확대ㆍ시행하여 그린수소 경제 이행을 가속화할 필요가 있다. 

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산업경쟁력포럼 제52회 세미나 주제발표 및 토론 내용
 

국가미래연구원은 지난 6월 16일 63컨벤션센터에서 ‘신재생에너지 현황과 미래’를 주제로 제52회 산업경쟁력포럼을 열고 주제발표와 토론을 가졌다. 한국경제신문사가 후원한 이번 세미나는 ▲ 김도훈 서강대학교 국제대학원 초빙교수의 사회로 ▲ 이준신 성균관대학교 전자전기공학부 교수가 주제발표를 맡았으며, ▲ 온기운 숭실대학교 교수 ▲ 조상민 에너지경제연구원 연구위원 ▲ 문철환 한국신재생에너지협회 상근부회장 ▲ 이재식 산업통상자원부 신재생에너지정책과장 등이 토론에 참여했다. 이날 세미나의 주제발표와 토론내용은 다음과 같다.

관련 동영상(발제) : https://ifs.or.kr/bbs/board.php?bo_table=kimkwangdo&wr_id=642

관련 동영상(토론) : https://ifs.or.kr/bbs/board.php?bo_table=kimkwangdo&wr_id=643 

◈ 주제발표 : 신재생에너지의 현황과 미래예측

  ▲ 이준신 성균관대학교 전자전기공학부 교수

1. 에너지원별 국내외 현황과 미래에 대한 다양한 자료를 살펴보았다. 지난 10년간 세계 각국의 에너지원이 다양화되고 신재생에너지의 비중이 높아지고 있다. 국가별 투자전략도 많은 변화가 있었다.

2. 정부 정책은 태양광에서 풍력 수소경제로 전환됐다. 태양광 산업은 국가의 새로운 성장동력을 확보하고 고용을 창출하여 경제 활성화에 기여할 수 있는 신산업이나, 견제와 규제에 애로사항이 존재한다.

3. 태양광은 지속적인 기술혁신으로 제품성능(모듈 출력, 발전량)이 향상되고 제품가격이 하락하여 발전단가가 지속적으로 개선되고 있다.

4. 그러나 태양광 시장은 신재생에너지공급인증서(REC) 가격하락, 지방정부의 인허가 불허로 태양광 시스템 설치가 급감하고 있는 실정이다. 태양광발전소 인·허가와 완성이 2년까지 걸리는 시점을 고려하면 향후 1년 뒤부터는 국내 태양광 설치량이 급격히 감소할 것으로 예상된다. 

5. 태양광의 고효율 35%, 1KW/모듈 출력 제품과 풍력의 15MW/1기 대용량화 선호도가 증가 되어 Bifacial 제품 및 2J Tandem 태양전지, 해상풍력 단지 등이 증가될 전망이다.

6. 다양한 국가에서 석탄발전을 축소하여 다른 에너지로 전환하고, 특히 CO2 축소에 노력하고 있다. 그러나 국내는 탈원전 정책으로 최초로 석탄발전 설비 비중이 19%에 달했다.

7. 정책에서 현 보급사업의 지속가능성 보강, 연구개발과 보급의 연계성 보강, 탄소중립 추진의 내용 보강, 간헐성 문제, 계통 안정화와 계통연계문제 해결을 위한 고민 등이 보강돼야 할 것이다.

8. 한국의 산업현황과 산업경쟁력을 유지하기 위한 에너지 정책과 국가 장기 100년의 로드맵이 절실하다.

◈ 토론 

통합에너지시스템 하에서의 주력 전원화

 ▲ 조상민 에너지경제연구원 연구위원

-제5차 신재생에너지 기본계획에서 제시하고 있는, 탄소중립 실현을 위한 신재생에너지 분야의 세부 정책과제들을 정리하면 첫 번째는 신재생에너지를 저렴하게, 충분히 공급할 수 있는 능력을 확보하는 것이고, 두 번째는 전력계통을 중심으로 에너지시스템을 대전환하여 신재생에너지에 대한 수용성을 확보하는 것이다. 

- 이러한 문제를 해결하기 위해서는 우선 전력계통을 신재생에너지의 주력 전원화에 대응하여 근본적으로 전환할 필요가 있다. 유연성 자원을 체계적으로 확보하기 위해 관련 규정을 강화하고 수용가와 저장자원을 유연성 자원으로 활용하기 위한 기반도 마련되어야 할 것이다. 또한 배전망에 연계된 신재생에너지 발전소에 대한 제어와 급전, 시장운영 등을 담당하는 운영자인 배전망운영자(DSO)를 도입하고, DSO에 계통운영 책무를 부여할 필요가 있다.

- 한편, 그린수소의 확대와 부문결합(Sector coupling) 활성화가 요구된니다. 그린수소는 에너지원 간, 부문 간 에너지 변환을 통해 재생에너지의 변동성을 제어하는데 기여할 수 있으며 에너지는 물론 원료 사용 과정에서의 탄소배출을 저감할 수 있는 대안이다. 

재생에너지의 한계와 전원믹스 재검토 필요성

 ▲ 온기운 숭실대학교 경제학과 교수

- 현 정부는 2017년 말에 2030년 재생에너지 발전량 비중을 20%로 끌어올리겠다는 목표(‘3020’)를 발표했다. 그런데 이 목표 달성 가능성조차 의문이 제기되고 있던 터에, 2019년 6월에 발표된 제3차 에너지기본계획에서는 2040년 재생에너지 목표를 30~35%로 더욱 높였다.

- 전력계통의 문제가 있다. 주간에는 전력 공급이 과잉이 되는 한편, 저녁 수요 피크 시에는 전력 공급이 부족해지는  수급 갭 문제가 심각하다.

- 설비설치 비용의 문제도 점검대상이다. 태양광발전의 원가구조는 모듈 19.1%, 인버터 5.6%, 구조물 16%, 인건비 9.3%, 토지 및 기타 50% 등으로 토지비용의 비중이 크다. 태양광 등에서 생산된 전기를 한전의 송배전망에 접속시킬 때 발생하는 비용으로 이는 한전이 부담하고 있다.

- 전원믹스의 재검토가 필요하다. 재생에너지 목표 달성이 어려운데다 백업 전원으로서의 가스발전이 환경과 비용, 에너지안보 등 여러 측면에서 문제를 내포하고 있으므로 무탄소 전원으로서의 원자력발전 비중을 적절히 유지할 필요가 있다. 또 우리나라의 재생에너지 보급 확대에 따른 제약요인을 고려해 원자력, 수소 등 다른 청정에너지의 적극적 활용이 필요 하다. 

미래는 신재생에너지가 수출 유망산업

 ▲ 문철환 한국신재생에너지협회 상근부회장

- 우리나라 신재생에너지 산업(‘19년)은 업체 수 314개, 고용인원 12,599명, 매출액 8조원(내수 4.6조원, 수출 3.4조원, 해외공장 매출 2.6조원), 투자액 0.3조원 수준이다. 우리나라 신재생에너지 사용비율은 5.6% 수준으로 매우 열악하다. 

- 그러나 그린뉴딜 추진, 탄소중립 추진 등에 따라 신재생에너지 분야는 향후 발전될 수밖에 없다. 기후변화에 대응한 석탄화력 감축은 기정사실이며, 감축분을 채울 수 있는 대안은 신재생에너지이기 때문이다. 정부도 2030년 에너지 보급비중을 20%까지 늘려나가기 위해 노력하고 있고, 탄소중립까지 실현해 나가기 위해서는 더욱 많은 신재생에너지가 필요하게 될 것이다.

- 국내 신재생에너지 시장은 적기 때문에 해외로 진출하는 수출산업으로 발전시켜 나가야 한다. 기술혁신과 전문인력 양성, 해외진출 활성화 등을 통해 모두 힘을 모아야 한다. 미래에는 신재생에너지가 수출 유망산업으로 발전될 것이다.

신재생에너지 정책 현황과 과제

 ▲ 이재식 산업통상자원부 신재생에너지정책 과장

- 정부는 3020 계획을 비롯하여 지난해 말 제5차 신재생에너지 기본계획을 발표하며 신재생에너지 정책을 적극 추진 중에 있다.신재생 시장부문에서는 먼저 신재생사업자의 수익성 제고를 위해 경쟁입찰 장기계약 중심으로 RPS 시장 개편해 나갈 계획이다.

- 한편 우리나라의 자가용태양광 설비비중은 독일(74%), 미국(40%) 대비 매우 낮은 수준으로, 지속가능한 보급과 계통부담 완화 등을 위해 자가용 소비를 확대가 필요한 실정이며, 이에 자가소비형 REC 등 인센티브 부여 검토할 계획이며, 산업단지를 대상으로 우선 시행후, 보급속도를 평가하여 추가 확대할 필요가 있다.

- 지자체별 재생e 설치의무를 부여(지역 RPS)하거나, 공공재산 개방형 개발 등 공공주도 대규모 개발 및 커뮤니티 프로젝트 확산 등으로 규모 있는 개발을 촉진할 필요가 있다. 

- 한편, 그린수소를 섹터 커플링의 핵심자원화 할 필요가 있는바, 구체적으로 발전(HPS), 수송(연료혼합), 산업공정 등에 걸쳐 그린수소 의무화를 단계적으로 확대ㆍ시행하여 그린수소 경제 이행을 가속화할 필요가 있다. 

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