2015년 신재생에너지산업 어떻게 될 것인가?(上)

2015년 신재생에너지산업 어떻게 될 것인가?(上)

 

 

 

2012년 기준 세계 발전용량은 5,579GW였으며, 그 중 화력발전이 전체 용량의 64%를 차지했다. 수력발전은 1,095GW로 전 세계 발전용량의 20%를 점유했고, 원자력 발전은 345GW가 설치됐다. 이에 비해 신재생에너지는 501GW가 설치되어 세계 전력 포트폴리오에서 차지하는 비중이 9% 수준에 머물렀다.
2030년까지 세계 신재생에너지 설치량은 2,995GW에 달할 것으로 전망된다. 2014년 세계 신재생에너지 시장규모는 100GW를 넘어설 것으로 추정되며, 2030년 연 235GW 규모의 시장이 형성될 예정이다.
2013년부터 2030년까지 신재생에너지원별 설치량을 살펴보면, 태양광 1,738GW, 풍력 1,046GW, 바이오매스 169GW, 지열 30GW, 태양열 18GW 순으로, 2026년까지 신재생에너지산업에 4.0조 달러가 유입될 전망이다. 분야별로는 태양광 1.85조 달러, 풍력 1.55조 달러, 바이오매스 0.4조 달러가 투자될 것으로 예상된다.
본지에서는 이러한 상황에 맞춰 한국수출입은행 해외경제연구소에서 제시한 2015년의 신재생에너지산업에 대한 전망을 상, 하로 나누어 게재하고자 하며, 본 내용은 지면상의 이유로 재편집되었음을 참고하길 바란다.

 

자료. 강정화 한국수출입은행 해외경제연구소 선임연구원

 

 

1. 세계 발전산업 동향

 

(1) 세계 전력수요 현황 및 전망

 

2012년을 기준으로 세계 발전용량은 5,570GW였으며, 그 중 화력발전이 전체 용량의 64%를 차지했다. 석탄, 가스 및 오일 등 화력발전 설비용량은 3,577GW였으며, 석탄발전 설비용량이 1,850GW, 가스발전이 1,322GW 순이었다.
수력발전 설치량은 1,095GW로 전 세계 발전용량의 20%를 차지했으며, 원자력 발전 설비용량은 345GW로 파악됐다. 한편, 신재생에너지는 501GW가 설치돼 세계 전력 포트폴리오에서 차지하는 비중이 9% 수준이었다.
2012년 기준 주요 세계 발전량은 22,113TWh로 파악됐으며, 그 중 석탄발전량이 41%로 가장 높은 비중을 차지했다. 원자력 발전은 용량 기준으로는 6%에 불과했으나 발전량으로는 12%를 나타냈다.
또한, 신재생에너지 발전량은 992TWh로 전 세계 전력 생산량의 5%를 담당했다.
화력발전의 경우에는 저렴한 발전단가 및 안정적인 전력 공급으로 비중을 많이 차지하고 있으나, 최근 환경오염 및 온실가스 배출 문제 등이 이슈가 되고 있는 실정이다.
2012년 기준 OECD 국가들의 발전 설비용량은 2,550G였으며, 비 OECD 국가들의 설비용량은 3,029GW였다. 향후 2030년까지 OECD 국가들은 1,657GW, 비OECD 국가들은 4,124GW가 신규로 설치될 전망이다.
한편, 2011년을 기준으로 최대 전력사용 국가는 중국으로 4,094TWh를 사용했으며, 미국이 3,883TWh, 일본이 954TWh의 전력을 사용했다.

비 OECD국가들의 경우에는 전력사용량이 현재까지 OECD 국가들에게 못 미치고 있으나, 빠른 경제 성장으로 인해 전력 수요량이 급증할 것으로 전망된다.
2035년까지 OECD 국가들의 전력 사용 증가률은 0.9%인데 반해, 비 OECD국가들의 증가률은 3.3%로 OECD 국가 대비 3배 이상 높을 것으로 추정되며, 2035년 OECD 국가들의 전력사용량은 11,745TWh, 비 OECD 국가들의 전력사용량은 20,405TWh에 달할 것으로 업계에서는 내다보고 있다.
특히, 중국과 인도를 중심으로 한 아시아 지역의 전력 수요 증가가 가장 큰 폭으로 증가할 것으로 예상되며, 아프리카 지역 역시 높은 성장세를 기록할 것으로 보인다.
아시아 지역 전력 사용량은 2035년에 13,913TWh로 전 세계 전력 수요의 40%를 차지할 것으로 예상되며, 평균 성장률도 3.6%에 달할 전망이다. 또한, 아프리카 및 중동 지역의 전력 수요량은 비 OECD 평균 증가율을 넘어설 것으로 점쳐지나, 라틴 아메리카 지역은 2.6%로 평가 증가율을 하회할 것으로 판단된다.

 

 

 

 

(2) 세계 발전산업 시장 동향

 

2030년의 세계 발전용량은 10,569GW로 추정되는데, 그 중 5,574GW가 신규로 설치될 전망이다. 신규로 설치될 화석발전 용량은 총 1,583GW이며, 분야별로는 가스 842GW, 석탄 685GW, 오일 56GW가 건설될 예정이다.
2030년까지 신규 화력 발전소 건설량의 81%가 개도국에 집중될 것으로 판단되며, 개도국은 빠른 경제성장으로 인한 저렴한 에너지원에 대한 필요성이 높아 석탄 발전을 중심으로 화력발전이 신규 수요의 대부분을 차지할 전망이다.
아시아가 539GW, 기타 개도국이 94GW가 석탄 발전소로 건설될 예정이나, 유럽이나 미국은 각각 48, 4GW 등 총 52GW에 불과할 것으로 추정된다. 가스발전의 경우에는 개도국 518GW, 미주 지역 262GW, 유럽 62GW의 수요가 발생할 것으로 예상된다.
특히, 유럽의 경우 이산화탄소 감축 노력 등으로 화력 발전소 중에서도 석탄 발전 건설은 제한적으로 이뤄질 예정이며, 이산화탄소 배출 비용이 2013년 $7.7/톤에서 2030년 $45/톤으로 증가할 것으로 추정되고 있다. 그에 따라 석탄 발전의 경쟁성이 낮아질 것이며, 특히 환경오염에 대한 사회적 비용 증가로 신규 건설이 더욱더 어려워질 것으로 보인다.
미국은 최근 셰일가스 개발로 가스 발전이 석탄발전 보다 저렴해져 가스발전이 석탄발전을 빠르게 대체하고 있다. 2013년 1월 이후 가스발전단가의 하락으로 가스발전이 석탄발전을 대체해 기저부하로 사용 가능한 수준까지 발전단가가 떨어졌다.
특히 환경규제 강화로 석탄발전소의 경제성이 하락하고 있어, 신규 석탄 건설 및 기존 발전소의 수명 연장에 대한 허가도 큰 폭으로 제한될 예정이다. 2030년 미국 가스발전 건설량은 200GW를 넘을 것으로 예상되는데 반해 석탄 발전소는 4GW에 불과할 것으로 추정된다.
2013년부터 2030년까지 연 평균 300GW 신규 발전소가 건설될 예정이며, 2026년까지 투자금액은 총 7.7조 달러가 소요될 전망이다.
2013년 세계 발전시장 규모는 금액기준 5,030억 달러였으며, 설치량 기준으로는 288GW 였다. 그 중, 석탄발전 금액 기준 시장규모는 620억 달러, 설치량 기준 6GW였으며, 향후 2026년까지 총 6,800억 달러 시장을 형성할 것으로 예상된다. 하지만 석탄발전에 대한 수요가 점차 감소되면서 2020년 500억 달러, 2026년 370억 달러로 축소될 전망이다.
2013년 가스발전 시장규모는 금액기준 550억 달러, 설치량 기준 57GW였으며, 2030년까지 총 6,270억 달러 시장을 형성할 것으로 예상된다.
2013년 세계 원전시장 규모는 금액기준 770억 달러, 설치량 기준 6GW였으며, 2026년까지 총 1.27조 달러 시장을 형성할 전망이다. 원자력 발전의 경우 1㎿ 건설단가가 8백만 달러로 석탄발전 3.3백만 달러, 가스 발전 1백만 달러 대비 투자비가 높다.
2013년 수력발전 시장은 금액기준 810억 달러, 설치량 기준은 51GW이며, 2026년까지 총 1.1조 달러의 시장을 형성할 전망이다.

 

 

 

2. 세계 신재생에너지 산업 동향

 

(1) 세계 신재생에너지 설치량 현황 

 

2004년부터 2013년까지 세계 신재생에너지 설치량은 502.8GW로 파악됐다. 2004년 15.6GW에 불과했던 신재생에너지 설치량이 연평균 20%씩 성장해 2013년 82.3GW로 증가한 것이다.
2000년대 중반 이후, 온실가스 감축 이슈와 독일을 중심으로 한 유럽 국가들의 신재생에너지산업 지원정책들은 산업 부흥에 결정적 역할을 했다. 독일의 발전차액지원제도 및 미국의 RPS(Renewable portfolio Standard) 제도 등의 지원 정책은 초기 시장 수요를 만들어 성장의 기반을 마련했다. 온실가스 감축을 위한 교토협약 체결로 2000년대 중반 이후 청정에너지원에 대한 사회적 관심이 급증하면서 신재생에너지 보급에도 탄력을 받았다.
또한, 풍력, 태양광 등 신재생에너지 발전단가 하락은 신재생에너지산업의 장기 성장 발판으로 작용했다. 1, 2차 오일쇼크 발발 후 신재생에너지에 대한 필요성이 크게 대두됐으나, 상황이 안정되고 유가가 하락하면서 신재생에너지 필요성이 약화되기도 했다. 그러나 중국 등 개도국의 경제 성장에 따른 원유 수요 및 채굴 비용 증가 등으로 고유가 상황은 고착화될 것으로 전망되는 것에 반해, 신재생에너지는 기술 개발에 따른 효율 증가와 대량생산에 따른 제조단가 하락으로 지속적으로 경제성이 향상되고 있다.
한편, 2009년까지 초기 신재생에너지시장은 풍력산업이 주도했으나, 2010년 이후 태양광산업이 신재생에너지산업의 성장동력으로 부상했다. 2004년 신재생에너지 설치량의 절반 이상을 차지했던 풍력발전은 2013년 40% 미만으로 하락했다. 2009년 69.7%을 정점으로 2010년 55.3%, 2011년 50.6%, 2012년 51.6% 풍력발전 비중이 점차 감소하고 있으며, 2013년에는 40% 미만으로 줄었다.
이에 반해 태양광발전은 2004년 7%에 불과했으나, 2013년 신재생에너지 설치량 중 50%를 점유하며 가장 높은 비중을 차지했다. 신재생에너지 중 태양광 비중은 2008년 16.7%, 2009년 14.2%, 2010년 29%, 2011년 36%, 2012년 35%으로 빠르게 높아지고 있다.
신재생에너지 중 태양광과 풍력 비중이 80%를 넘어서고 있어 향후에도 신재생에너지산업은 두 발전원을 중심으로 성장해 나갈 전망이다. 화력발전 대비 경쟁력을 갖춰가고 있는 태양광과 풍력산업은 신재생에너지산업 성장의 중추적인 역할을 할 것으로 판단된다.

 

 

(2) 세계 신재생에너지 시장 전망

 

업계에서는 2030년까지 세계 신재생에너지 설치량이 2,995GW에 달할 것으로 내다보고 있다. 2014년 세계 신재생에너지 시장규모는 100GW를 넘어선 것으로 추정되며, 2030년에는 연 235GW 규모의 시장으로 성장할 것으로 예상된다. 2013년부터 2030년까지 신재생에너지원별 설치량을 점쳐보면 태양광 1,738GW, 풍력 1,046GW, 바이오매스 169GW, 지열 30GW, 태양열 18GW 순이 될 예정이다.
지역별로는 아시아 지역이 신재생에너지 최대 시장으로 떠오를 전망이다.
아시아 지역은 세계 신재생에너지 수요의 47%를 담당할 것으로, 2030년까지 총 1,409GW 수요가 발생할 것으로 예측되고 있다. 특히, 중국 및 인도 중심의 경제 성장으로 인해 화력발전뿐만 아니라 신재생에너지 수요도 세계 최대 규모가 될 예정이다.
아시아 지역 태양광 수요는 약 894GW에 달해 전 세계 태양광 수요의 50% 이상을 담당할 것으로 추정되며, 해상풍력을 포함한 풍력 수요는 502GW 달할 것으로 전망돼 총 1,400GW 규모의 태양광 및 풍력 수요가 발생할 것으로 예상된다.
한편, 초기 신재생에너지 수요를 이끌었던 유럽지역은 소규모 태양광 발전을 중심으로 2030년까지 559GW 규모의 신재생에너지가 설치될 것으로 판단된다. 유럽지역은 지역 주민 반대로 인한 허가의 어려움으로 대규모 발전소 건설보다는 전기 수요가 필요한 곳에서 직접 전기를 만들어 쓰는 분산전원이 각광을 받고 있다. 그에 따라 소규모 태양광 발전이 유럽 신재생에너지 수요 중 48%인 271GW가 설치될 것으로 추정되며, 육상풍력은 191GW가 설치되어 유럽 신재생에너지 수요의 34%를 차지할 전망이다.
북미 및 중남미의 2030년까지 신재생에너지 수요는 557GW에 달할 것으로 예상되며, 태양광 수요가 315GW로 절반이상을 차지할 예정이다. 육상풍력 수요는 166GW가 생겨날 것으로 보이며, 중남미 지역이 풍력 수요의 상당 부분을 담당할 것으로 예상된다.
또한, 2026년까지 신재생에너지산업에 4.0조 달러가 유입될 전망인데, 분야별로는 태양광 1.85조 달러, 풍력 1.55조 달러, 바이오매스 0.4조 달러가 투자될 계획이다. 특히 소규모 태양광시장이 1.27조 달러에 달해 발전산업에서 분산전원의 중요성이 향후 크게 부각될 것으로 보인다. 육상풍력 시장은 1.1조 달러 규모로 특히 아시아 및 중남미 지역을 중심으로 수요가 크게 증가할 전망이다.
국가별 투자금액은 중국 1.98조 달러, 인도 0.75조 달러, 미국 0.75조 달러 순으로 이뤄질 것이며, 세계 발전산업에 투자되는 7.7조 달러 중 신재생에너지산업 비중이 52%에 달해 세계 발전산업은 신재생에너지산업을 중심으로 성장할 것으로 보인다.

 

(3) 신재생에너지 금융시장 동향

 

신재생에너지 설치량이 증가하는 것에 반해 2011년 이후, 신재생에너지산업으로 유입되는 자금이 감소해온 가장 큰 이유는 제품 가격이 큰 폭으로 하락하고 있기 때문으로 판단된다. 태양광산업의 경우에는 중국발 공급과잉으로 제품 가격 하락률이 설치량 증가율을 넘어서 설치량이 증가하는데도 불구하고 설치 금액은 하락했던 것이다. 특히, 대량생산과 기술개발로 인한 효율 증가는 투자금액을 낮추는 결과를 낳아왔다.
그러나 2013년 하반기 이후, 수요 증가와 공급 안정에 따른 제품 가격 상승으로 신재생에너지산업의 투자액은 증가하고 있다. 2014년 상반기 신재생에너지 투자액이 전년대비 8% 증가했으며, 하반기 투자액은 이보다 증가한 것으로 추산된다. 중국, 미국 및 일본 등 주요 신재생에너지 시장이 활기를 띠어 투자액이 집중되는 하반기에 더 큰 폭의 증가세가 이어질 것이기 때문이다.
2014년 상반기 태양광산업 635억 달러, 풍력산업 358억 달러가 유입돼 전체 신재생에너지 투자액의 약 90%를 차지했다. 태양광산업의 투자액은 전년 상반기 대비 20% 이상 증가했으나, 풍력산업은 마이너스 성장을 기록했다. 태양광산업의 그리드패러티가 임박함에 따라 수요가 급증하고 있는 양상을 보이고 있으며, 성장세는 당분간 지속될 것으로 전망된다.
신재생에너지를 포함한 그린본드 발행 금액은 2014년 6월 기준 166억 달러에 달했다. 신재생에너지에 대한 트랙레코드(Track Record)가 쌓이고 있는 것에는 유럽 금융위기 완화에 따른 우호적인 금융시장 환경이 그린본드 발행에 원동력이 되고 있기 때문으로 판단된다.
2012년 50억 달러에 불과했던 그린본드 시장이 2013년 140억 달러 시장으로 급성장했으며, 2014년에는 400억 달러를 넘어선 것으로 추정된다. 하지만 세계 그린본드 시장이 매우 빠른 속도로 성장하고 있음에도 불구, 아직까지는 연 1.4조 억 달하는 미국 기업 채권시장 규모의 1% 수준에 불과한 실정이다.

 

(4) 신재생에너지산업 주요 이슈 

 

신재생에너지 수요 증가의 가장 큰 동인은 신재생에너지 발전단가가 화석에너지 대비 경쟁력이 높아지고 있기 때문으로 판단된다. 지역마다 차이가 있으나 세계 평균 태양광 발전단가는 2009년 $291/㎿h에서 2013년 $123/㎿h으로 4년 만에 절반 이하로 하락했다.
2009년 석탄발전이 $49/㎿h, 가스발전이 $56/㎿h로 화석발전대비 태양광 발전단가는 5배 이상 비싸 정부 보조금 없이는 시장 수요가 생길 수 없는 상황이었으나, 대량생산과 기술개발로 태양광 모듈가격이 2009년 $3.0/W에서 2013년 $0.8/W로 불과 4년 만에 70% 이상 하락했다. 현 가격 추세대로 태양광 모듈 가격이 하락한다고 가정하면 2030년 태양광 발전단가는 $50~80/MWh까지 내려갈 것으로 전망된다.
한편, 신재생에너지 중 발전단가가 가장 저렴한 육상풍력은 2009년 $96/㎿h에서 2013년 $81/㎿h로 하락했다. 풍력 발전단가도 기술 향상에 대한 설비 효율이 높아져 꾸준히 떨어질 것으로 예상돼 2030년 약 $54/㎿h에 이를 것으로 예상된다.
석탄, 가스 발전 등 화석에너지 발전단가는 2030년까지 상승하나 신재생에너지 발전단가는 지속적으로 낮아질 것으로 전망된다. 장기적으로 화석에너지 가격상승은 화석 발전단가 상승에 직접적인 영향을 미칠 것으로 예상되기 때문이다. 
현재 가장 저렴한 미국 가스 발전단가는 가스 상승과 함께 2014년 $61/㎿h에서 2030년 $104/㎿h까지 상승할 것으로 예상되며, 유럽의 경우에는 2014년 기준 석탄 발전단가 $82/㎿h, 가스 발전단가 $97/㎿h에서 2030년 석탄 $118/㎿h, 가스 $113/㎿h로 상승할 전망이다.
2020년을 기점으로 태양광, 풍력 등 신재생에너지의 발전단가는 화석발전 대비 경쟁력을 가지게 될 것으로 보이며 2025년 이후 격차는 더욱더 확대될 것으로 예상된다. 과거 청정에너지로 시장에 부각됐던 신재생에너지는 저렴한 에너지원으로 거듭나고 있으며, 가격적 강점으로 수요 기반을 만들어 가고 있기 때문이다.
한편, 신재생에너지 보급 확대는 전력회사들의 수익성 및 사업 전략에 변화를 가져오고 있다. 태양광을 중심으로 한 분산전원의 보급 확대는 유럽 및 미국을 중심으로 한 전력회사들의 매출 감소에 영향을 미치고 있다. 이러한 매출액 감소 예상으로 유럽 및 미국 전력회사들의 신용등급이 강등되고 있으며, 전력회사들의 주가도 시장 평균 수익률을 하회하고 있는 실정이다. 이에 전력회사들은 규제를 통해 신재생에너지 진입을 막거나, 신규 신재생에너지 사업 확대하는 등 방안에 대한 전략적 선택을 고민 중이다.
하지만, 대다수의 전력회사들은 신재생에너지 사업을 통해 매출 기반을 확대하고자 하는 움직임이 나타나고 있는 것으로 보인다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 2015년 신재생에너지산업 어떻게 될 것인가?(上)