[특집 에너지 대전환 시대 <상>]‘셰일 혁명’ 신재생에너지 종잣돈
(2016.02.16ㅣ주간경향 1163호)
화석연료 셰일가스가 잘 팔려야 미국의 풍력·태양광 발전 투자 늘어
우크라이나 크림반도를 2014년 3월 병합한 ‘현대판 차르’ 블라디미르 푸틴의 러시아 경제에 몰아친 위기, 그해 12월 미국과 쿠바의 50여년 만의 국교 정상화 선언, 2015년 4월 ‘악의 축’인 이란과 미국의 핵협상 타결, 원유제국 사우디아라비아의 경제위기….
최근 몇 년 사이에 숨 가쁘게 벌어진 국제사회 변화의 공통분모는 뭘까. 석유·가스 가격 급락을 꼽을 수 있다. 자원수출 덕에 목소리를 높여온 푸틴은 에너지 가격이 급락하자 지위가 위태로워졌다. 쿠바는 자존심을 건 대미항전을 이어왔으나 뒷배를 봐주던 베네수엘라 우고 차베스 정권의 주춧돌이던 석유 값이 폭락하자 미국 손을 잡게 됐다.
이런 석유·가스 가격 급락을 이끈 건 바로 미국의 ‘셰일 혁명’이다. 버락 오바마 대통령이 에너지 부문에서 ‘판도라의 상자’를 열었다.
미국 텍사스주 이글포드의 셰일가스 생산 현장에서 한 기술자가 도면을 보고 있다. 오른쪽 위는 셰일 가스 채굴 구조도. / 산업통상자원부 제공
미국의 셰일 혁명은 야누스처럼 두 얼굴을 지녔다. 자국의 에너지 비용을 떨어뜨려 2008년 이래 더블 딥에 빠진 경기를 끌어올리는 데 일조했다. 오바마가 이런 모두를 계산했는지 모르지만 ‘신의 한 수’가 된 건 분명해 보인다.
그러나 여기까지만 보면 여전히 오바마의 한쪽 얼굴만 본 것이다. 오히려 오바마는 세 마리 토끼를 잡으려고 한다. 미국이 셰일 혁명으로 쫓는 나머지 토끼는 바로 신재생에너지다. 석유·원자력 시대에서 신재생에너지 시대로의 일대 전환과정에 상당한 재정투입 부담을 값싼 셰일 에너지가 덜어줬다.
저유가 대비 셰일업계 덩치 키우기
미국 내에서도 오마바 행정부의 적극적인 셰일 에너지 개발에 대한 비판 목소리가 높다. 지층을 폭발시킨 뒤 틈새로 높은 압력의 물을 밀어넣어 셰일지층 가스와 기름이 빠져나오게 하는 ‘수압파쇄 공법’이 수질오염과 지진 촉발, 온실가스 유출 같은 논란을 부르기 때문이다. 오바마가 100년 뒤에나 써도 될 셰일 에너지를 너무 앞당겨 꺼냈다고 비판하기도 한다.
박호정 고려대 식품자원경제학과 교수는 책 <탄소전쟁>에서 “셰일가스가 온실가스를 줄이는 바람직하고도 궁극적 해결책은 아니지만 온실가스 감축 협상의 촉매 역할을 하는 점은 분명하다”고 밝혔다. 또한 미국이 셰일가스로 기존 석탄발전을 대체하는 등 온실가스를 상당량 줄이는 데도 성공했다. 셰일 에너지로 석유·가스 수입을 줄이는 대신 미국은 태양광·풍력·바이오매스 같은 신재생에너지 개발에 보조금을 집중 투자하고 있다.
오바마 대통령은 지난해 8월 청정발전계획 최종안을 통해 발전부문 온실가스 배출량을 2005년 대비 2030년까지 32% 줄이기로 했다. 1년 전 초안보다 2% 늘렸다. 재생에너지 비중도 초안 22%에서 28%로 대폭 높였다. 캔자스 대평원의 풍력발전이나 네바다 모하비 사막 등을 덮은 태양광발전은 2008년보다 각각 3배, 20배씩 늘리기로 했다. 미국 풍력발전은 오바마 행정부 이래 3배 늘었다. 백악관은 지난해 3월 풍력발전 구상 보고서 ‘윈드 비전’에서 2050년까지 전력수요의 35%를 풍력이 담당토록 하겠다고 밝혔다. 미 태양광발전 규모는 2010년보다 4배 이상으로 커졌다. 반면 석탄발전소는 2010년 523기에서 5년간 40%인 200기를 폐쇄토록 했다.
국제유가가 배럴당 30달러를 넘나들자 미 셰일 업계는 기술 개발과 덩치 키우기로 생산성을 높여 저유가에 대응하고 있다. 화석연료인 셰일가스가 잘 살아남을수록 미국 주머니 사정은 더 넉넉해지고 신재생에너지 경쟁력은 올라간다. 이것이 미국발 셰일 혁명의 맨얼굴이자 위력이다.
전병역 기자
http://weekly.khan.co.kr/khnm.html?mode=view&code=114&art_id=201602021413481
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①14년도 03월, 5.25MW(규모 MW급) 태양광발전소 준공, 고정가변형, 장기계약완료 됨.
②15년도 태양광발전소 14.8MW 준공 : ◼약9MW [100KW급(50개소), 500KW급(6개소), 1MW급] (일부 장기계약)], ◼4.4MW로 400KW(7개소),100KW급 16개소, ◼기타 1.4MW
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▣신재생에너지 공급의무화 제도(RPS: Renewable Portfolio Standard) : 설비규모 500MW 이상 발전사업자에 발전량 일부를 신재생에너지 발전으로 공급하도록 의무를 하는 것으로, 자체 신재생에너지 생산 발전소 설치나, 일반 재생에너지 발전사업자로부터 REC 매수(①직접 혹은 판매사업자 선정 년간 2회, 12년 이상 계약, ②현물시장(월2회 전력거래소)를 하는 제도이다.
▶그리드 패러티 [grid parity] : 석유나 석탄과 같은 화석연료가 고갈과 대기오염 등의 환경문제 해결을 위해 개발하고 있는 태양에너지ㆍ풍력 등 신재생에너지로 전기를 생산하는 데 필요한 발전원가와 화석연료 발전원가가 같아지는 균형점을 말한다.
신재생에너지의 개발에 힘쓰고 있는 이유는 환경문제와 화석연료가 점점 고갈되어가고 있어 이를 대체할 에너지원을 찾아야 하기 때문이다.
※ 신재생에너지의 개발에 힘쓰고 있는 이유는 환경문제와 화석연료가 점점 고갈되어가고 있어 이를 대체할 에너지원을 찾아야 하기 때문이며~
지구온난화방지를 위하여 15년12월에 프랑스 파리 UN기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 역사적인 ‘파리협정서’ (the Paris Agreement)가 최종 타결되면서 재생에너지(태양광발전, 풍력, 기타)를 활용하는 등, 이산화탄소 절감을 2030년도까지 해야 하는 인류의 당면과제입니다.
▶신재생에너지 공급인증서(REC: Renewable Eenergy Certificate) : 신재생에너지로 생산한 발전량에 대하여 인정하는 증명서, 즉 인증서를 말한다.
☞ 1REC=1,000KW(1MW), 한 달 간 발전량 10,500KW, 10REC, 소수점은 이월됨.
▶계통한계가격(SMP: System Marginal Price) : 발전사들이 발전기를 각 시간대별로 필요한 전력 수요를 맞추기 위해 가동한 발전원(원자력, 석탄, 중유, LNG, 기타)의 운전비용으로 발전기의 유효 변동비 중 가장 높은 것의 가격으로 결정된다.예) 밤 전력 사용량 적을 시에 발전단가 낮은 원자력, 석탄 발전소 가동, 낮 시간 사용량 많을 시 발전단가 높은 중유, LNG 사용함. SMP단가가 높아지는 경우는 대략 중유, LNG 발전원 사용이 많을 시임.
▶가중치: RPS 제도에서 신재생에너지로 생산한 한 달간 발전량에 대하여 추가로 부여를 해 주는 것으로 가중치가 0.7~1.5가 있음. 예) 태양에너지 : 건축물 3MW이하 시 1.5, 100KW이하 노지 1.2, 100KW이상 노지 1.0, 3,000KW이상 노지 0.7, 수상(水上) 1.5,
☞한 달 간 발전량 10,000KW×가중치1.2=12,000KW로 추가 부여함.
▣발전차액지원제도(FIT: Feed in Tariff)는 신재생에너지 발전시설을 통해 생산한 전력의 판매가격이 정부(산업통상자원부)가 정한 고시한 기준가격 대비 적을 경우 차액을 정부가 지원해 주는 방안으로, 일정한 기간(15년 남짓)동안 정해진 가격으로 전력을 매수를 해주어서, 투자와 수익의 안정성이 있다. ※실제 기준이 되는 발전 원가(고시 기준가격)와 SMP의 차이만큼을 정부가 보조해 주는 것을 말함.
▶분산자원 송전손실계수(TLF : 個別送電損失係數, Transmission Loss Factor)를 100%적용 : 수요지 인근에 위치한 분산자원인 LNG발전소, 구역전기, 열병합발전이나 신재생에너지
(태양광발전, 풍력, 기타) 등 배전선로에 연결된 소규모 발전자원이다.
수요지에 인접해 있기 때문에 송전선로를 건설하지 않아도 되는 장점이 있지만, 기존의 전력시장 구조에선 이와 같은 장점을 우대받지 못했다.
정부는 16년도부터 수요지 인근 전원이 급전계획에서 우선순위를 받고, 시장정산금을 더 받을 수 있도록 송전손실계수(TLF)를 100% 적용할 계획이다.
송전손실계수는 수요지까지의 송전손실을 수치화한 개념으로, 수요지에 가까울수록 크고, 멀수록 작다.
또 지역별용량계수(RCF)를 산정할 때도 송전손실계수를 적용해 수요지 인근에 위치한 전원의 용량요금을 우대할 예정이다. 특히 발전소의 전력망 이용비용인 송전이용요금을 발전소의 위치에 따라 차등적으로 부과해, 장거리 송전망을 사용하지 않는 분산자원에는 인센티브를 부여하기로 했다.