세계에너지산업 동향 및 시사점 2007. 10. 17. (기후변화 및 미국정책을 중심으로] 신재생에너지 사절단 발표자료 건국대학교 전력시장신기술연구센터 박 종 배

I. 개요 (1) ◈ 에너지산업 및 에너지 정책의 목표 - Sustainability (지속가능성) - Secure Supply (안정적 공급) - Economic Supply (경제적 공급) - Technology Development (기술 개발) * 1차에너지, 2차에너지(전력) 목표 ◈ 전세계의 신재생에너지 보급 목표도 상기 4가지 목적을 달성하기 위함 - 지속가능성도 장기적인 관점에서 경제성 기반 개념 (탄소경제) - 화석연료 및 우라늄 등의 안정적/경제적 공급 한계 극복 . 지정학적 리스크 . 최근 화석연료 가격의 급상승 (중국, 인도 수요 급증) - 기술개발을 통한 ‘먹거리 창출’ 2

I. 개요 (2) ◈ 에너지공급원(전력) 특성 - 원자력 (無탄소) • 사회적 갈등, 고준위 폐기장(2015년경 포화) 및 비용 증가. 우라늄 원료 확보 및 장기계약 이후 가격 상승 문제 • 적정 원전비중의 조기 도출 및 사회적 갈등 극복 시스템 구축 - 석탄 (高탄소) • 청정석탄기술로의 전환 및 기술(운영 기술 포함) 확보. 유연탄 연료 확보 (최근의 지속적 가격 상승) - LNG 복합 (低탄소) • 최근 연료가격 상승 및 물량 확보 문제 해결 • 장기적 시각에서 문제 해결 (시장참여자별 갈등) - 중유 (高탄소) • 장기적인 고유가 체제 지속. 최소한의 적정 구성에 대한 대안 확보 - 신재생 (無탄소) • 원천 기술 확보 • 비용증가 및 발전차액제도에 의한 재원 확보 문제 • 원전과 포트폴리오 구성 필요 3

I. 개요 (3) ◈ 최근 연료가격 급증 및 패러다임 변화 (신고유가 체제 고착화) OPEC 여유 생산능력 감소 인도·중국 등 석유수요 급증 중동 정세 불안 및 투기세력 개입 고유가 추세가 과거와는 달리 장기화 추세 4

I. 개요 (4) ◈ 기타 연료가격 추이 - LNG/석탄의 경우도 2001년 대비 약 60%-70% 가격 상승 5

I. 개요 (5) ◈ EU-RTS의 CO2 가격 변화 추이 (외부성의 내재화) - 10€/CO2t - 40 €/CO2t의 경제적 가치 - 10$/CO2t 적용시 전력원별 가격 상승 수준 . 석탄 : 8.5[원/kWh], 중유 : 6.8[원/kWh], LNG : 3.8[원/kWh] 6

I. 개요 (6) ◈ 지구온난화 및 기후변화협약 의무부담의 현실화 - UN 산하 IPCC 4차 보고서(’07) • ‘인간활동에 의하여 배출된 온실가스가 기후변화에 명백한 영향을 끼쳤다’라는 결론 도달 - 대기중 이산화탄소 농도 (IPCC, 275ppm  375ppm  550-1000ppm) ◈ 우리나라의 CO2 배출현황 - 우리나라 배출량 : 5억9천만[tCO2]으로 세계 10위 (2004년) • OECD 국가 가운데 우리나라와 멕시코만 Annex I 국가 제외 - CO2 배출량 가운데 전력(발전) 부문의 비중 지속적 증가 예상 • 발전(36%46%), 산업(31%23%), 수송(21%21%) : 2005년/2030년 7

I. 개요 (7) ◈ 기후변화협약 관련 동향 - EU 중심의 “포스트-교토 협상” - 미국 중심의 “기후변화 15개국 회의” 체제 ◈ 포스트 교토 협상 개요 - 구속적. 감축 목표 의무 달성 (즉, 강제적, Top-Down 형식) - 이행 방식 : 자체 절감 및 거래(ET, CDM, JI) - 전세계 배출량의 30% 수준 국가 참여 ◈ 기후변화 15개국 회의 개요 - 부시 대통령의 G8 회의 직전 제안 (2007.05) - 자발적. Botton-Up 형식 - 이행 방식 : 국제적 기술협력 중점 - 전세계 배출량의 80% 수준 (15개국 참여시) ◈ 어떠한 형태로 진행되든지 간에 온난화가스 감축 옵션을 가지고 있어야 함 8

I. 개요 (8) ◈ 기후변화협약 대응 방안 - 공급측 방안 : 청정에너지 (원자력, LNG) - 수요측 방안 : 효율향상 - 수송부문 : 하이브리드 및 바이오 등 ◈ EU 및 캘리포니아 대응 방안 - EU . 20/20 정책 (2020년까지 20%의 온난화가스 감축) . 에너지 효율향상 : 1차에너지 사용 20% 절감 . 신재생에너지 20% 수준 확대 . 바이오 수송연료 사용 10% 증대 - 캘리포니아 . 20/25 정책 (2020년까지 25%의 온난화가스 감축 법안) . 신재생 10/20 정책 (2010년까지 20%의 신재생에너지 보급) 9

I. 개요 (9) ◈ 캘리포니아 신재생 보급 전망 (정책) 10

I. 개요 (10) ◈ 참고 (우리나라의 전력부문 온실가스 배출 전망) - 정부 예측 수요를 기준으로 2010년부터 2억톤 수준 (수요 증가시 지속적 증가) - 2015년부터 2006년 수준으로 감축 옵션 . 석탄 10,000MW  원자력(신재생) 5,000MW, LNG 5,000MW 보급으로만 가능해짐 11

I. 개요 (11) ◈ 일본의 에너지 정책 (2005 에너지백서) - 전력공급정책 • 주요 공급전원 : 원자력, LNG복합화력 (상당 수준 기술 확보) • 보조 차세대 공급전원 : CCT, 신재생 (기술개발 중심) - 전력수요정책 : 효율(기술개발) 중심의 수요관리 정책 - 에너지 산업구조 개선을 통한 효율성 확보 • 가스산업 : 1995년 경쟁체제 도입 • 석유산업 : 1996년 경쟁체제 도입 • 전력산업 : 1995년 경쟁체제 시작, 2000년 이후 본격 추진 시작 - 1차에너지 자원개발 : 동지나해, 사하린 등 - 1차에너지 자원개발부터 에너지산업구조까지 내부적 통합성 강조 ◈ 미국의 전력공급 정책 (2006 EIA 자료) - 전력공급정책 • 주요 공급전원 : 석탄, 가스복합화력 (상당 수준 기술 확보) • 보조 차세대 공급전원 : CCT, 원자력, 신재생 (기술개발 중심) - 자원개발은 외교중심 기타는 전형적인 시장정책 12

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (1) ◈ 출처 - EPRI, Electricity Technology in a Carbon-Constrained Future, Feb., 2007. - EPRI, The Power to Reduce CO2 Emissions, 2007. ◈ 최근의 연구 동향 13

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (2) ◈ 미국의 전력부문 CO2 배출 전망 (-2030) 14

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (3) ◈ 기술개발 목표 (EIA vs EPRI) 15

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (4) ◈ 효율향상 적용 결과 16

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (5) ◈ 신재생에너지 보급 결과 17

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (6) ◈ 원자력 보급 결과 18

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (7) ◈ 고효율 석탄 보급 결과 19

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (8) ◈ CCS 보급 결과 20

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (9) ◈ PHEV 및 DER 보급 결과 21

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (10) ◈ 발전량 비교 (EIA Base Case vs EPRI Advanced Technology Case) 22

II. EPRI의 기술개발 동향 및 분석 자료 (11) ◈ 기술개발 관련 주요 결론 23

III. 미국 에너지 정책 최근 동향 (1) ◈ Energy Policy Recommendations to the President and the 110th Congress - 국가 에너지정책위원회 (National Commission on Energy Policy)에서는 최근 에너지 및 기후변화 여건을 반영한 정책 권고사항을 발표함(2007. 4월) 24

III. 미국 에너지 정책 최근 동향 (2) ◈ 정책 권고 주요 이슈 ① Oil Security ② Climate change ③ Energy Efficiency ④ Natural Gas ⑤ Advanced Coal ⑥ Nuclear Energy ⑦ Renewable Energy ⑧ Biofuels ⑨ Energy Technology Innovation 25

III. 미국 에너지 정책 최근 동향 (3) ◈ Oil Security - 자동차 연비개선 혁신적 추진 • 신규 자동차에 대하여 연료 개선을 연간 4% 향상하고자 함 - 미국고속도로 교통안전관리국을 주축으로 에너지절감 사업 추진 • 소비자 및 생산자에 대한 인센티브 지급하여 자동차 신기술에 대한 발전 도모 : CAFE (Corporate Average Fuel Economy) 프로그램 (예) 하이브리드, 플러그-인 하이브리드, 연비개선 디젤 자동차 등 • 수송에너지 절감을 위해 대형화물차의 연비향상 및 경량운송 자동차에 대한 타이어 교체 지원 등 26

III. 미국 에너지 정책 최근 동향 (4) ◈ Climate Change - 온실가스저감을 위해 자발적이고 시장기능 위주의 정책안 채택 - 근본적인 에너지정책위원회의 기후정책 제안은 다음의 지표를 포함 • 2020년까지 현재수준(2006년)의 온실가스 배출 수준을 유지하고, 2030년까지 현재에서 15% 저감 • CO2톤당 거래가격을 $10 수준 이상으로 유지 - 프로그램 설계를 위한 제기사항 • 에너지원별 합리적인 배출허용량 할당 • 에너지공급자에 대한 의무 부과제도 • 각 조항별 충분한 검토를 거친 설계 27

III. 미국 에너지 정책 최근 동향 (5) ◈ Energy Efficiency - 에너지효율향상을 촉진하기 위해 세제지원 강화 - 에너지성은 에너지사용기기에 대한 효율기준 제정 및 관리 (22개 품목) - National Action Plan for Energy Efficiency(2006) 수립 • 정부, 전력 및 가스회사, 소비자, 이해당사자, 환경단체 등의 의견 수렴 • 세부적인 에너지절감 계획 수립 추진 ▶ 출처 : http://www.epa.gov/cleanenergy/actionplan/report.htm 28

III. 미국 에너지 정책 최근 동향 (6) ◈ Natural Gas - 경제적인 측면이나 환경적인 측면에서 쳔연가스는 중요한 의미를 차지함 - EPAct05에 따라 장기적인 공급 안정성 확보 추진 • 알라스카 파이프라인, LNG 기반시설, 시장 투명성에 대한 지침 수립 ◈ Advanced Coal Technologies - IGCC (Integrated Gasification Combined-Cycle) 발전 기술 및 CCS (Carbon Capture and Storage) 기술에 대한 인센티브 제도 운영 ◈ Nuclear Energy - 배출가스 측면에서는 우수한 원자력발전에 대해서 지속적인 관심을 가지고 있으나, 우리나라와 마찬가지로 방폐장 문제가 이슈가 되고 있음 • 방폐장 후보지 : Nevada’s Yucca Mountain 29

III. 미국 에너지 정책 최근 동향 (7) ◈ Renewable Energy - 전력수요 증가에 따라 가장 강력한 대안으로 간주함 - 신재생 에너지 공급을 활성화하기 위해 production tax credit (PTC) 제도 운영 - 신재생에너지 의무설치 제도 운영 • Renewable Portfolio Standard (RPS)를 통한 보급 활성화 • 현재 23개 주에서 신재생에너지 보급 활성촉진책 도입 시행 중임 ◈ Biofuels - renewable fuels standards를 제정하여 보급 추진 • 2012년까지 가솔린 소비비량의 4.3% 수준으로 향상 예정 30