리포트에선 신재생 관련주가 최근 횡보하고 있는 가운데 에너지 시장과 현재 우리 환경 변화를 미루어 볼 때 태양광과 풍력은 고성장을 지속할 수밖에 없다고 말하고 있습니다. 우리나라뿐 아니라 전 세계 상황까지 세밀하게 분석하셔서 그런지 적지 않은 분량이지만, 앞으로 투자에 도움이 될 듯하여 소개드립니다.
I. 핵심 요약
앞으로 에너지 시장은 어떻게 변해갈까? 10년전에도 신재생에너지 시장의 고성장을 예상했지만, 돌이켜보면 예상했던 것보다 훨씬 더 고성장했다. 신재생에너지 발전단가가 빠르게 하락하기도 했지만, 원자력 발전에 대한 리스크가 부각됐고, 석탄화력발전에 대한 금융지원이 제한되는 등 타 에너지원의 성장이 더뎌진 점도 큰 영향을 미쳤다.
앞으로의 에너지 시장도 신재생에너지가 고성장하는 그림이 지속될 것이다. 에너지 시장은 전통적으로 1% 대의 완만한 성장세를 지속해 가겠으나, 온실가스를 줄이기 위해 운송용 Oil과 발전용 석탄 소비를 줄여야만 하는 상황이다. 이는 신재생에너지로 대체되어 태양광, 풍력 시장이 연평균 8~13% 성장할 것으로 주요 기관들은 전망하고 있다.
성장의 속도는 더 빨라질 것이다. 특히 코로나를 겪으며 환경에 대한 경각심이 커졌고, 파리기후협약이 시행되면서 각국 정부의 규제가 강화되고 있기 때문이다. 우리나라를 비롯해 각국 정부는 탄소중립을 선언했으며. 주요 금융기관들은 탄소 관련 프로젝트에 대한 투자를 제한하고 있다. 주요 기업들도 RE100 참여를 선언하고 있다.
태양광 시장은 2030년까지 연평균 18% 성장할 것이다. 태양광 LCOE(Levelized Cost of Energy)는 2010년의 17% 수준까지 낮아졌는데, 기술의 발전과 함께 수요가 크게 늘면서 셀·모듈 업체들이 증설한 점도 영향을 미쳤다. 폴리실리콘 가격은 장기적으로 하향 안정화할 것으로 전망하며, 각 국의 정책적 지원에 힘입어 고성장할 것으로 예상한다.
풍력발전 시장도 2030년까지 연평균 11.5% 성장할 것이다. Vestas, GE, SGRE가 글로벌 시장을 과점하고 있으며, 해상풍력 시장이 육상풍력 시장을 이어 고성장을 이어갈 것이다. 유럽, 미국, 대만 등의 시장이 유망하며, 국내에서도 서남해 해상풍력 등 대규모 프로젝트가 추진 중에 있다.
신재생에너지가 고성장하면서 전력화될수록 전력기기 수요도 빠르게 증가할 것이다. 전세계 송배전 투자는 약 9%의 연평균 성장률을 보일 것으로 예상하며, ESS 시장 역시 10% 중반의 성장률을 보일 것으로 전망한다.
우리는 다음과 같은 이유로 태양광, 풍력 등 신재생에너지 및 전력기기 관련 종목에 대한 투자가 유망하다고 판단하며, 투자의견 Positive를 제시한다. ① 에너지 시장에서 가장 고성장하는 분야다. ② 코로나 이후 ESG에 대한 중요성이 높아지고 있는데, 신재생에너지는 이러한 트렌드에 부합한다. ③ 국내 주요 신재생 에너지 관련 기업들의 설비투자가 완료 혹은 진행 중에 있어 계단식 매출 성장이 예상된다.
Top Pick으로는 씨에스윈드를 제시한다. 시장성장 수혜를 그대로 받을 수 있을 만큼의 트랙 레코드를 확보하고 있으며, 생산라인을 현지화해 시장 침투율을 높이고 리스크는 낮춘 점이 타 업체와 차별화된다. 지난해부터 주가가 많이 올랐지만, 밸류에이션 측면에서 이익 성장을 통해 리레이팅이 가능할 것으로 판단한다. 차선호주로는 씨에스베어링, LS Electric을 제시한다.
II. 주요 도표
III. 에너지 시장의 변화
1. 10 년전 예상했던 세상대로 됐을까?
2009년 IEA가 발표한 전세계 에너지 전망(WEO2009) 자료에 의하면 1차 에너지(Primary Energy) 수요는 2007년부터 2020년까지 연평균 1.4% 증가하고, 에너지원별로는 신재생에너지가 연평균 2.2%, 석탄이 2.0% 증가할 것으로 전망했다. 전체 에너지 수요는 14,450Mtoe로 예상했다.
IEA (International Energy Agency, 국제 에너지 기구) 1974년 벨기에 브뤼셀에서 열린 석유 소비와 관련된 회의의 합의에 따라 같은 해에 발족한 국제적 석유 긴급 유통 계획 기구이다. 본부는 프랑스 파리에 있다. 회원국은 29개국이며, 대한민국은 2002년에 가입했다.
WEO (World Energy Outlook, 연례 세계 에너지 전망) IEA의 주요 간행물로, 전 세계 에너지 예측 및 분석의 가장 권위 있는 출처로 널리 알려져 있다.
1차 에너지 (Primary Energy) 자연으로부터 얻을 수 있는 에너지로서 최초의 에너지를 의미하며, 석탄, 석유, 천연가스와 같은 화석 에너지와 태양열, 지열, 조력, 파력, 풍력, 수력과 같은 자연 에너지가 있다.
TOE (Ton of oil equivalent, 석유환산톤) 모든 에너지에 공통적으로 적용될 수 있는 에너지단위로 석유 1미터톤을 연소할 때 발생하는 에너지로 석유 1톤의 발열량 10^7Kcal(10의 7승 Kcal)을 1TOE로 정의한다.
1 toe = 11.63 megawatt-hours (MWh) 1 toe = 41.868 gigajoules (GJ) 1 toe = 10 gigacalories (Gcal) – using the international steam table calorie (calIT) and not the thermochemical calorie (calth) 1 toe = 39,683,207.2 British thermal units (BTU) 1 toe = 1.42857143 tonnes of coal equivalent (tce)
Mtoe (M = Million, 백만)
10년이 지난 시점에서 과거 IEA의 전망치는 얼마나 현실이 됐을까? 아직 2020년의 데이터가 집계되지는 않아 직접 비교는 어려우나, 올해 IEA가 발표한 전세계 에너지 전망 (WEO 2020) 자료의 2019년 값과 비교를 해봤다. 전체 에너지 수요는 14,406Mtoe로 비슷했으나, 그 구성은 다소 차이가 났다.
10년 전 전망과 비교해 Coal과 Nuclear의 수요는 각각 -8.5%, -14.5% 줄었고, Natural Gas의 수요가 10.1% 늘었다. 신재생도 예상보다는 2% 늘었다. 연평균증가율로 볼 때도 Natural Gas와 신재생이 예상보다 높은 성장률을 기록한 반면 Coal과 Nuclear는 예상을 밑도는 성장세를 보였다
Coal (석탄), Nuclear (원자력), Natural Gas (천연가스)
2. 10 년전 예상과 실제가 달랐던 이유
2009년 전망과 2020년의 에너지 수요가 달라진 주요한 이유는 ① 후쿠시마 원전 사고 이후 원자력에 대한 리스크 부각 ② 북미 셰일가스 개발 확대로 가스 가격 하락 ③ 석탄화력발전에 대한 금융지원 제한 ④ 신재생에너지의 발전단가 인하 등을 들 수 있다.
후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 (福島第一原子力発電所事故) 2011년 3월 11일 도호쿠 지방 태평양 해역 지진으로 인해 JMA진도 7, 규모 9.0의 지진과 지진 해일로 도쿄전력이 운영하는 후쿠시마 제1 원자력 발전소의 원자로 1-4호기에서 발생한 누출 사고이다. 체르노빌 원자력 발전소 사고와 함께 국제 원자력 사고 등급(INES)의 최고 단계인 7단계(Major Accident)를 기록하였다. 현재도 계속적으로 원자로에서 방사능 물질이 공기 중으로 누출되고 있으며, 빗물과 원자로 밑을 흐르는 지하수에 의해 방사능에 오염된 방사능 오염수가 태평양 바다로 계속적으로 누출되고 있다. 누출된 방사능 물질로 인해 후쿠시마 제1 원자력 발전소 인근 지대의 방사능 오염이 심각한 상황이다.
셰일가스 (Shale gas) 진흙이 수평으로 퇴적하여 굳어진 암석층(혈암, shale)에 함유된 천연 가스이다. 넓은 지역에 걸쳐 연속적인 형태로 분포되어 있어 추출이 어렵다는 기술적 문제가 있었으나, 1998년 그리스계 미국인 채굴업자 조지 미첼이 프래킹(fracking, 수압파쇄) 공법을 통해 상용화에 성공했다. 이는 모래와 화학 첨가물을 섞은 물을 시추관을 통해 지하 2~4km 밑의 바위에 5백~1 천기 압으로 분사, 바위 속에 갇혀 있던 천연가스가 바위 틈새로 모이면 장비를 이용해 이를 뽑아내는 방식이다.
확인된 매장량은 187조 5000억 m3로 이는 전 세계가 60년간 사용할 수 있는 규모이며, 열량으로 환산하면 1687억 TOE로 석유매장량(1888억 TOE)과 비슷하다.
>> 후쿠시마 사고 이후 원자력발전에 대한 리스크 부각 2011년 발생했던 후쿠시마 원전사고는 원전사고의 위험성을 다시한번 상기시켰다. 일본은 원전 가동을 전면 중단하고, 부족한 전력을 가스발전으로 메꿨다. 2015년 8월부터 순차적으로 원자력발전소를 재가동하고 있기는 하나, 원자력 발전에 대한 위험성이 커지면서 발전단가 산출 시 폐쇄비용까지 고려해야 하는 상황이 됐다.
>> 미국 셰일가스 생산확대로 가스가격 하락 미국의 셰일가스 생산이 늘면서 가스가격이 하락했다. 미국의 가스 생산량은 2010년 575Bcm을 생산해 러시아에 이어 세계 2위의 가스 생산국이었으나, 2011년부터 러시아를 앞질러 2019년에는 러시아보다 241Bcm이나 더 생산했다. 국내 생산량과 소비량의 격차가 줄면서 미국의 가스 가격은 2010년 이후 하향 안정화됐다.
>> 석탄발전에 대한 금융지원 제한 HSBC 등 주요 민간은행과 주요 개발은행(MDB)들은 2011년부터 석탄화력발전소 건설에 들어가는 대출을 제한하기 시작했으며, 2019년 현재 약 30여개의 글로벌 은행들이 석탄광산개발 또는 석탄화력에 대한 신규투자를 증단했다. 그 결과 석탄화력발전소는 타 발전소보다 적게 지어졌고, 전력생산량도 타 발전원에 비해 낮은 성장률을 보였다.
HSBC (런던: HSBA, NYSE: HBC, 유로넥스트: HSBC, 홍콩: 0005) 혹은 후이펑은 영국의 금융 그룹이다. HSBC는 홍콩·상하이 은행(Hongkong and Shanghai Banking Corporation)의 머릿글자를 딴 것이다. 1865년 홍콩에서 스코틀랜드의 토마스 서덜랜드가 설립했으며, 1991년 본사가 영국 런던으로 옮겨 갔다. 2008년 포브스 지가 선정한 세계 2000대 기업 중 1위를 차지했다.
MDB (Multilateral Development Bank, 다자개발은행) 경제개발 자금을 지원하는 은행으로서, 다수 차입국 또는 개도국과 다수 재원공여국 또는 선진국이 가입 자격에 제한 없이 참여하는 은행을 일컫는다. 통상적으로 MDB에는 세계은행(WB)과 4개의 지역개발은행(미주개발은행(IDB), 아프리카개발은행(AfDB), 아시아개발은행(ADB), 유럽부흥개발은행(EBRD))이 포함된다.
MDB는 출자금과 차입금으로 재원을 조달해, 수익성 있고 채무 상환 전망이 확실한 사업에 한해 경제개발 자금을 지원하고 있다. 따라서 대외 신인도가 낮고 채무 상환 능력이 떨어지는 저소득 개도국은 국제 금융시장에서 자금 조달뿐만 아니라 MDB로부터의 차입도 거의 불가능하다. 이에 MDB는 저소득 개도국에 대한 장기·저리의 양허성 자금 지원 창구(concessional lending window)로서 국제개발협 회(IDA), 아프리카개발기금(AfDF), 아시아개발기금(AsDF) 등 특별기구 또는 기금을 별도로 설립해 운영하고 있다.
우리나라는 세계은행 가입 초기인 1960년대 초반부터 국가기간산업 건설을 위해 세계은행 자금을 활용하였으나, 1970년대 말부터는 수혜국 입장에서 벗어나 세계은행이 주관하는 각종 개도국 경제개발사업에 적극 참여하고 있다. 또한, ADB로부터 경제개발 및 외환위기 극복에 도움을 받았으나, 현재는 상무이사 직위를 차지하는 등 ADB 정책에 대해 상당한 영향력을 행사하고 있다. 한편, AfDB, EBRD 및 IDB에도 회원국과의 협력 강화 및 융자사업 참여 등을 목적으로 가입하였다.
>> 신재생 발전단가의 하락 신재생의 발전단가가 지난 10년간 크게 낮아졌다. 태양광의 경우 IRENA가 집계한 주요국가의 가중평균 LCOE는 2010년대비 66~82% 낮아졌다. 미국의 경우에는 불과 2년전 EIA가 발표했던 LCOE보다도 더 낮아졌고, 보조금이 줄었음에도 불구하고 가스 복합화력(Combined Cycle) 발전 단가보다도 더 낮아졌다.
IRENA (International Renewable Energy Agency, 국제 재생 가능 에너지기구) 협력을 촉진하고, 사전 지식을 제공하며, 재생 가능 에너지의 채택과 지속 가능한 사용을 장려하는 정부 간기구이다. 산업화 및 개발도상국 모두에서 요구를 해결하는 재생 에너지에만 집중하는 최초의 국제 기구이다. 2009년에 설립되었으며 2010년 7월 8일에 법령이 발효되었다.
LCOE (Levelized cost of energy, 균등화발전원가) 발전설비 운영기간에 발생하는 모든 비용을 수치화해 나타낸 값이다.
가스 복합화력 가스터빈에서 천연가스를 연소하여 발생하는 연소열로 1차 발전, 가스터빈에서 배출되는 고온의 배기가스를 열원으로 생산된 고온, 고압 스팀으로 스팀터빈을 구동하여 2차로 발전하는 방식.
3. 앞으로의 에너지시장은?
(1) 에너지 시장은 늘 그래왔듯 느리고 완만하게 성장할 것
1차 에너지 소비는 우상향 추세를 보이고 있다. OECD국가들의 소비는 2000년대들어 한자릿수 미만의 증가율을 보이고 있는 반면 신흥국(Non OECD 국가)의 에너지 소비증가가 전세계 에너지 소비를 견인하고 있다. 에너지소비는 소득에 비례해 증가하지만 일정 수준(약 4만~5만 달러)을 넘어서면 줄어드는 것으로 나타난다.
OECD (Organization for Economic Cooperation and Development, 경제협력개발기구) 세계적인 국제 기구 중 하나이다. 회원들 중엔 민주주의와 시장경제가 제대로 안착된 선진국이 많은 편이지만 아닌 경우도 있다. OECD의 목적은 경제 성장, 개발도상국 원조, 무역의 확대 등이고 활동은 경제 정책의 조정, 무역 문제의 검토, 산업 정책의 검토, 환경 문제, 개발도상국의 원조 문제 논의 등의 일을 한다.
1948년 미국의 마셜 플랜 관련 지원을 받은 유럽경제협력기구(OEEC, Organization for European Economy Cooperation)에서 시작하여, 1961년 가맹국 18개국과 함께 미국, 캐나다가 합쳐서 OECD가 만들어지게 되었다. 최고 의사 결정기구는 매년 한 차례 5월쯤 프랑스 파리 OECD 본부에서 열리는 각료이사회이다. 사무총장은 2006년 이래 멕시코 출신의 앙헬 구리아가 맡고 있다. 대한민국은 1996년 12월 12일 회원국으로 OECD에 가입하였다. 2016년 12월 16일에는 OECD 노동조합 자문 위원회로부터 회원 자격에 대한 경고장을 받았다.
현재 37개국이 회원국으로 가입했다. (2021년 1월 24일 기준)
에너지소비는 경제성장 속도에 민감하다. 1980년부터 2019년까지 에너지소비증가율과 경제성장률간의 상관계수는 0.86, R2값은 0.74로 높다. 또한 선진국보다는 신흥국을 중심으로 에너지소비가 증가하다보니 신흥국의 경제성장속도가 빨랐던 2000~09년까지 에너지소비 증가율이 높게 나타났다. IMF가 전망하는 2021~2025년 신흥국의 연평균 경제성장률은 5.1%다. 이는 2010~2019년 신흥국의 연평균 경제성장률(5.07%)과 유사하다. 에너지소비는 장기적으로 1%대 성장한다고 예상하는 것이 적정해 보인다.
상관계수, R2 R2의 계산에 사용되는 상관계수는 선형회귀분석에서 종속변수의 맞춤 값(fitted value)과 실제 값(actual value)의 상관계수이다. 선형회귀분석 연구되던 초창기에는 모형의 적합도를 측정하기 위한 측도(measure)로 종속변수 맞춤값과 실제 값의 상관계수를 사용했다. 그러던 중 비음(nonnegative) 측도를 만들기 위해 상관계수의 제곱을 사용했는데, 이 값의 특성을 연구해보니 종속변수의 전체 변동에서 회귀모형이 설명할 수 있는 비율을 나타내는 것이라는 결과가 나왔기 때문에 이 값을 모형 설명력의 측도로 많이 사용한다. 좀 더 구체적으로 설명하면 선형회귀모형에서 맞춤 값(fitted value)과 실제 값(actual value)의 상관계수를 구하고 이를 제곱하면 (SSR*SST)/SST2 이 나오고 분자 분모의 SST를 약분하면 흔히 보는 R2가 나온다.
IMF(International Monetary Fund, 국제 통화 기금) 환율과 국제 수지를 감시함으로써 국제 금융 체계를 감독하는 것을 위임받은 국제기구이다. 회원국의 요청이 있을 때는 기술 및 금융 지원을 직접 제공한다. 본부는 미국 워싱턴 D.C. 에 있다.
국제 통화 협력과 환율 안정, 환율 조정, 경제성장과 낮은 실업률을 조성, 즉각적인 재정 보충을 통해 국가들의 지불적응을 쉽게 해 주기 위해 조성되었다. IMF가 창설된 이후, 설립 취지는 바뀌지 않았으나 감독과 재정지원, 기술지원의 처리방식은 발전하는 참가국의 요구에 맞게 시정, 발전하게 되었다.
주요 에너지 전망기관이나 에너지 회사들의 전망도 2030년까지 전 세계 에너지 수요는 1%대 성장을 기록할 것으로 보고 있다. 에너지 수요 증가 속도보다 전력생산 증가율이 더 높을 것으로 전망하고 있는데, 에너지 수요의 많은 부분에서 전력화(Electrification)가 더욱 중요할 것이라는 것이 주요 전망기관의 공통된 견해다.
(2) 당면한 과제는 온실가스 감축
기상재해로 인한 경제적 손실이 해를 거듭할수록 커져가고 있는 상황에서, 코로나 19를 겪으며 깨끗한 환경에 대한 경각심이 높아졌다. 2015년 12월 체결된 ‘파리기후변화협정’에서는 지구 평균온도가 산업화 이전 수준 대비 2℃ 이상 상승(1.5℃로 억제하기 위해 노력) 하지 않도록 온실가스 배출량을 단계적으로 감축하는 내용을 담고 있다.
파리기후변화협정 (Paris Agreement, Accord de Paris) 2015년 유엔 기후 변화 회의에서 채택된 조약이다. 회의의 폐막일인 2015년 12월 12일 채택되었고, 2016년 11월 4일부터 포괄적으로 적용되는 국제법으로서 효력이 발효되었다. 회의 주최자 프랑스의 외무장관 로랑 파비우스는 "야심차고 균형잡힌" 이 계획은 지구 온난화에 있어서 "역사적 전환점"이라고 하였다.
온실가스는 화석연료에서 발생하는데, Coal>Oil>천연가스 순으로 많이 발생한다. Coal은 주로 발전에서 많이 배출하며, Oil은 운송용에서 전체 CO₂의 80%가량이 발생한다. 천연가스는 발전이나 최종 소비 과정에서 발생하는 비율이 비슷하다. 결국 핵심은 석탄 발전과 운송용 Oil 수요를 얼마나 줄일 수 있느냐 하는 것이다.
(3) 운송용 Oil, 발전용 석탄을 줄이는 게 중요
에너지소비가 크게 늘어나지 않는 상황에서 온실가스를 줄이려면 온실가스를 많이 발생하는 에너지원의 주요 수요처를 관리하는게 중요하다. 주 소비처 별 에너지원의 사용 흐름으로 볼 때 운송용으로 사용되는 Oil의 수요와 발전용으로 사용되는 석탄의 수요를 줄여야 한다.
>> 운송용 Oil 은 어떻게 줄일 수 있을까? 운송용(Transport)으로 사용되는 에너지는 전체 에너지 소비의 30%가량을 차지하며, Oil이 운송용 에너지 소비에서 차지하는 비중은 90%(2019년 기준 91.4%)를 넘는다. Oil의 대부분(집계 기관마다 차이가 있지만 약 57~65% 사이)은 운송용으로 소비되는데, 육상에서 운송용으로 사용되는 Oil이 운송용 Oil의 77%(2017년 기준)에 달하며, 나머지가 항공과 해상운송에 비슷하게 사용된다.
운송용으로 사용되는 Oil을 대체할 수 있는 에너지원은 전기나 수소 등이다. IEA가 제시한 두 가지 시나리오상 운송용 Oil의 비중은 2040년 최대 62%까지 감소하고, 전기와 바이오에너지 비중이 각각 12.9%, 16.3%(SPS 7.7%)로 높아질 것으로 전망했다. 운송용 전기와 바이오 수요는 2030년까지 연평균 12.3%, 11.5% 성장할 것으로 예상하고 있다.
>> 발전용 석탄은 어떻게 줄일 수 있을까? 석탄은 전체 사용량의 70%가량(2019년 72.5%)이 Power 섹터에 소비되며, 산업용으로 1/4 가량, 그리고 나머지는 가정/상업용으로 사용된다. 산업용 수요는 주로 철강재를 만드는 데 사용되기 때문에 줄이기가 어렵다. 온실가스 발생을 줄이기 위해서는 석탄발전량을 줄이거나, 석탄발전 과정에서 배출되는 이산화탄소를 포집·저장(CCS; Carbon Capture Storage)하는 기술을 적용해야 한다.
이산화탄소를 포집·저장 (CCS; Carbon Capture Storage) 화석 연료 발전소와 같은 대규모 지점 원천에서 이산화탄소(CO₂)를 포집하여 저장고로 이송하는 과정이고 현장에 침투하여 대기에 침투하지 않는 곳, 일반적으로 지하 지질 형성에 사용된다. 그 목적은 다량의 CO2가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하는 것이다. (발전 및 기타 산업에서의 화석 연료 사용으로부터). 이것은 지구 온난화와 해양 산성화에 화석 연료 배출의 기여를 경감시키는 잠재적인 수단이다. CO2가 석유 회수의 향상을 포함한 다양한 목적을 위해 수십 년 동안 지질 형성으로 주입되었지만 CO2의 장기 저장은 상대적으로 새로운 개념이다. 처음의 상업적 사례는 2000년 Weyburn-Midale Carbon Dioxide Project였다. 또 다른 예로는 SaskPower의 Boundary Dam이 있다. 'CCS'는 기후 공학 기술로서 주변 대기에서 이산화탄소를 제거하는 기술을 나타낼 때도 사용할 수 있다.
통합된 소규모 실험용 CCS발전소는 기술적 실행가능성 및 경제적 효율성을 테스트하기 위해 유틸리티 Vattenfall에 의해 운영되는 Schwarze Pumpe 동부 독일 발전소에서 2008년 9월에 가동되기 시작했다. 현대의 전통적인 발전소에 적용된 CCS는 CCS가없는 공장에 비교하여 대기로의 CO₂배출량을 약 80-90 %까지 줄일 수 있다. IPCC는 CCS의 경제적 잠재력이 2100년까지 총 탄소 저감 노력의 10%에서 55% 사이가 될 수 있다고 추정했다.
이산화탄소는 흡착 (또는 탄소 스크러빙), 막 가스 분리 또는 흡착 기술을 사용하여 공기 또는 화석 연료 발전소 연도 가스에서 포집할 수 있다. 아민은 선도적인 탄소 스크러빙 기술이다. CO₂를 포집하고 압축하면 석탄 연소 CCS 발전소의 에너지 요구량이 25-40% 증가할 수 있다. 이러한 시스템 비용과 기타 시스템 비용은 화석 연료 발전소에 대해 21-91% 생산되는 와트 시간당 에너지 비용을 증가시키는 것으로 추정된다. 이 기술을 기존의 공장에 적용하는 것은 더 많은 비용이 들고, 특히 격리 구역과 멀리 떨어져 있는 경우 더 그렇다. 2005년 산업 보고서에 따르면 성공적인 연구, 개발 및 배치(RD&D)로 2025년에 격리된 석탄 기반 발전은 오늘날 그렇지 않은 석탄 발전보다 비용이 적을 수 있다고 한다.
이산화탄소는 깊은 지질 형성 또는 광물 탄산염 형태로 저장된다. 심해 저장은 현재 해양 산성화의 관련된 효과로 인해 불가능하다. 지질 형성은 현재 가장 유망한 격리 장소로 여겨진다. 국가 에너지 기술 연구소(NETL)는 북미 지역의 현재 생산 속도에서 900년 이상의 가치의 이산화탄소를 충분한 저장 용량 보유하고 있다고 보고했다. 일반적인 문제는 잠수함 또는 지하 저장 보안에 대한 장기간의 예측이 매우 어렵고 불확실하며, CO₂가 대기로 누출될 위험이 여전히 존재한다는 것이다.
CCS에 대한 관심은 예전부터 높았으나, 전 세계 CCS 시장은 아직 다양한 기술을 대규모로 실증하는 단계에 머물러있다. 2013년 전망한 2024년 CCS 시장 규모는 107억 달러였으나, 2018년에 전망한 2026년의 시장이 56억 달러로 예측될 만큼 성장 속도가 더디다. 결국 석탄발전량을 줄이고, 가스나 신재생 발전을 늘리는 방법이 대안이 될 수밖에 없다. IEA는 현재의 정책으로는 큰 효과를 기대하기 어려울 것으로 보고 있다.
(4) 대안은 전기, 특히 신재생에너지를 활용한 전기
인류가 온실가스를 줄이기 위해서는 에너지 소비를 줄이거나, 에너지 믹스를 바꿔야만 한다. 특히 운송용으로 사용되는 Oil, 발전용으로 사용되는 석탄을 줄여야 하는데, 이들을 줄일 수 있는 현실성 있는 대안이 전기(Electricity)다. 앞서도 잠깐 언급했지만 전력화(Electrification)가 중요할 것이라고 주요 기관들이 공통적으로 이야기하는 이유다.
주요 기관들이 예상하는 2030년까지의 연평균 전력생산증가율은 1.7~1.8%에 불과하지만 석탄발전이 줄면서 신재생에너지를 활용한 전력생산은 연평균 5% 이상 증가할 것으로 전망하고 있다. 특히 태양광과 풍력은 예측기관마다 차이는 있지만 평균적으로 13%, 8% 대 성장을 보일 것으로 예상하고 있다.
(5) 신재생 시장의 성장을 가속화시킬 움직임도 구체화
신재생 에너지 시장에 대해 여러 기관이 고성장 전망을 제시하고 있지만 성장 속도를 가속화시킬 움직임도 구체화되고 있다. 파리 기후변화 협약의 본격 시행을 앞두고 각국 정부가 장기저탄소 발전전략과 국가 온실가스 감축 목표를 제출하고 있으며, 투자은행을 중심으로 한 금융기관들이 CO₂ 배출 프로젝트에 대한 투자를 제한하고 있다. 오일 메이저도 신재생에너지 투자비중을 확대하고 있고, 기업 사용 전력의 100%를 신재생에너지로 충당하겠다는 기업도 늘어나고 있다.
2021년부터 신기후체제(New Climate Regime)가 출범했다. 신기후체제는 지구 평균온도 상승을 산업화 이전 대비 2℃ 보다 상당히 낮은 수준으로 유지하고, 나아가 1.5℃ 이하로 억제하는 것이 목표다. COP21 파리 협약 이후 주요 당사국은 기후변화대응 목표(NDC)를 UN에 제출했는데, 2020년에 신기후체제를 앞두고 목표가 더욱 구체적이고 강제성있는 정책들로 변모했다.
기후변화대응 목표(NDC) 대한민국은 다음과 같은 체계로 갱신된 NDC를 이행하고 있다.
첫째, 국가 온실가스 감축목표를「저탄소 녹색성장 기본법 시행령」제25조에 반영하여 법제화(2019.12)하였다.
둘째, 갱신된 감축목표를 달성하기 위해 기후변화 대응의 최상위 계획인 ‘제2차 기후변화 대응 기본계획’을 2019년 10월에 수립하여 기후변화 정책의 비전을 설정하였다. ‘제2차 기후변화대응 기본계획’은 ‘지속가능한 저탄소 녹색사회 구현’을 비전으로 2030년까지 온실가스 배출량을 5억 3,600만 톤으로 줄이고, 파리협정 이행을 위해 국가 전 부문의 역량을 강화하는 것을 목적으로 하고 있다. 이러한 목적 달성을 위해 ‘저탄소 사회로의 전환’, ‘기후변화 적응체계 구축’, ‘기후변화대응 기반 강화’를 핵심 전략으로 부문별 감축 및 적응 대책을 마련·이행하고 있다.
셋째, 국가 온실가스 배출량의 73.5%를 포괄하는 배출권거래제를 적극적으로 활용해 시장 기제에 기반한 효율적 온실가스 감축을 지속 추진해 나갈 예정이다. 2019년 12월에는 ‘제3차 배출권거래제 기본계획(2021-2030)’을 수립하여 ‘2030년 감축목표 달성에 기여’하기 위한 중점 전략으로 ‘실효적 감축 추진’, ‘할당방식 개선’, ‘시장 기능 확대’, ‘국제 탄소 시장 연계·협력’을 제시하여 향후 10년간의 제도 운영 방향을 마련하였다. 특히, ‘제3차 배출권거래제 기본계획’은 배출허용총량 설정 시 2030년 감축목표를 고려하여 5년 단위로 배출권을 할당하도록 함으로써 NDC 달성 수단으로서의 배출권거래제의 기능을 강조 하였다. 2020년 9월에 수립된 ‘제3차 계획기간(2021-2025) 국가 배출권 할당계획’은 ‘NDC 목표달성에 기여’라는 기본계획의 원칙에 기반하여 구체적인 온실가스 배출한도와 부문별·업종별 할당 기준 및 방법을 확정하였다. 또한, 제3차 계획기간에는 교통, 건설 업종 등 적용 대상이 확대되면서 국가 배출량에서 배출권거래제가 차지하는 비중을 제2차 계획기간(2018-2020)의 70.2%에서 73.5%로 확대하였다.
넷째, 2019년 구축한 범부처 이행점검·평가 체계를 가동하여 2020년부터 과학적·정량적 이행점검·평가를 실시하고, 투명한 감축목표 이행을 위해 매년 부처별 온실가스 감축 실적을 분석·평가하고 결과를 대외적으로 공개할 예정이다.
아울러, 갱신 NDC의 이행을 가속하기 위한 추가 대책으로 2020년 7월부터 '한국판 그린뉴딜'을 추진하고 있다. 2025년까지 도시·공간·생활 인프라 녹색 전환, 저탄소·분산형 에너지 확산, 녹색산업 혁신 생태계 구축이라는 세 가지 방향을 중심으로 총 73조 4,000억원을 투자할 예정이다. 앞으로 그린뉴딜 추진을 통해 온실가스 감축과 기후 탄력적 회복을 지속해 나갈 것이며, 대한민국은 향후 5년간의 그린뉴딜 추진이 2030년 NDC 목표달성과 탄소중립을 향한 녹색 대 전환의 지렛대가 될 것으로 기대하고 있다.
출처: 2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)
UN (United Nations, 유엔, 국제 연합) 국제 평화와 안전을 보장하고, 국제 협력 증진, 인권 개선 등의 활동을 통해 세계의 번영을 추구하는 국제 기구이다. 또한 UN은 전세계 거의 모든 국가를 아우르는 국제 기구이며, 1945년 10월 24일에 제2차 세계대전 종전 이후 출범했다. 설립 목적은 국제법, 국제적 안보 공조, 경제 개발 협력 증진, 인권 개선으로 세계 평화를 유지하는 데 있다.
금융시장에서도 CO₂ 배출 기업에 대한 투자 제한은 강화되고, 친환경 기업에 대한 투자는 확대되고 있다. 유럽투자은행(EIB), 프랑스 AXA, 미국의 BlackRock, 골드만삭스, JP Morgan 등이 이러한 투자 트렌드를 선도하고 있다. 전세계적으로 ESG(환경, 사회, 지배구조: Environment, Social, Governance) 투자 규모도 2014년 18조 달러에서 2016년 23조 달러, 2018년 30조 달러까지 늘어났다.
유럽 투자 은행 (European Investment Bank, EIB) 1958년 1월에 당시의 유럽 경제 공동체(EEC)의 금융기관으로 설립되었으며, 독일, 프랑스, 이탈리아, 벨기에, 네덜란드, 룩셈부르크 등 6개국으로 시작된 유럽연합의 금융기관이다. 지역 내의 경제적 격차 해소, 균형발전 등을 위해 원조와 대부 사업을 하며, 본부는 벨기에 브뤼셀에 있다.
AXA 프랑스의 보험 금융 그룹이다. 세계 각국에 생명 보험, 손해 보험, 자산 운용 등 금융 서비스 사업을 전개한다.
BlackRock (블랙록) 미국에 본사를 둔 세계 최대의 자산 운용 회사이다.
골드만삭스그룹 (The Goldman Sachs Group, Inc., NYSE: GS) 국제금융시장에서 투자업무와 증권업무, 투자관리, 기타 금융서비스를 기관투자자들에게 주로 서비스를 제공하는 대표적인 미국계 다국적 투자은행이다.
JP Morgan (J.P. Morgan Chase & Co. NYSE: JPM, 줄여서 JP모간) 존 피어폰 모건(John Pierpont Morgan이 세운 회사로 미국 뉴욕주 뉴욕 시에 본사를 둔 기업으로, 세계에서 가장 오래된 금융 기업 중 하나이다. 2조 달러(약 2500조 원)에 달하는 자산 총액과 미국 은행업계 최대의 시가총액을 기록하고 있기도 하다. JP모간의 헤지 펀드는 미국에서 두 번째로 큰 헤지 펀드로, 328억 달러 가량의 자산을 보유하고 있다. 오늘날 JP모간은 뱅크 오브 아메리카, 씨티그룹, 웰스 파고와 함께 미국의 4대 은행으로 불리고 있다.
ESG (Environmental, social and corporate governance, 환경, 사회, 기업 지배구조) 기업이나 비즈니스에 대한 투자의 지속 가능성과 사회에 미치는 영향을 측정하는 세 가지 핵심 요소이다. 이 기준은 기업의 미래 금융 성적(투자 수익과 위험성)을 더 잘 파악할 수 있도록 도움을 준다.
기업들의 자발적 참여도 확대되고 있다. 오일 메이저들도 신재생에너지 비중을 확대하겠다고 발표했으며, 기업들이 사용하는 전력의 100%를 재생에너지로 충당하겠다는 캠페인인 RE100 참여 기업도 늘어나고 있다. 2020년 12월 현재 전 세계 약 280여 개 기업이 참여를 선언(www.there100.org/re100-members)했으며, 애플이나 구글 등의 기업은 이미 RE100 달성을 선언했다.
RE100(Renewable Energy 100(재생에너지 100)) 기업에서 사용하는 전력의 100%를 신재생 에너지로 대체하는 것을 말한다. RE100을 선언하는 기업들이 늘어가고 있으며, 이들은 거래하는 다른 기업도 RE100 기준을 충족할 것을 요구하고 있다. BMW가 자사 전기차에 탑재되는 리튬전지를 공급하는 삼성SDI에 참여를 독려하고 있고, 애플이 삼성전자, SK하이닉스 등 협력업체에 참여를 독려하는 게 대표적이다.
2020년 11월, SK그룹 8개사(SK㈜, SK텔레콤, SK하이닉스, SKC, SK실트론, SK머티리얼즈, SK브로드밴드, SK아이이테크놀로지)가 한국 기업 중 최초로 가입 신청을 공식적으로 발표하며 본격화된 움직임을 보이고 있다.
>> 유럽: 2050 년 ‘최초의 기후 중립 대륙’ 목표 유럽은 탈탄소정책 → 녹색 투자 → 신재생에너지 발전 확대 노력이 가장 두드러지는 지역이다. 지난 12월, EU 집행위원회는 2030년까지 EU 27개국의 온실가스 배출량을 1990년 수준 대비 최소 55% 감축(기존 목표 대비 15%p↑)하는 목표 안에 합의하고, 2050년까지 기후 중립을 달성하겠다고 밝혔다.
EU 집행위원회는 본 목표를 반영한 기후 법안(European Climate Law)을 개정해 기후 변화 대응에 법적 구속력을 부여했다. 추가로, 1.8조 유로 규모 2021~2027년 다년간 지출예산(MFF)과 7,500억 유로 규모 경제회복기금의 30% 수준을 녹색전환에 투입하는 것에 합의해, 재정적인 지원책도 마련되었다.
유럽 그린딜의 중심 중 하나는 화석·가스 에너지의 탈탄소화다. 실제로 유럽은 지난 7월, 유럽 수소 로드맵을 발표하며 수소경제 활성화의 중요성을 강조했는데, 그린 수소를 제조하기 위해 2024년까지 6GW, 2030년까지 40GW(유럽 내 기준; 총 80GW)의 수전해 시설을 구축할 계획을 밝혔다. 유럽 연합의 예상치에 따르면, 그린 수소 제조를 위해 2,200억~3,400억 유로를 투자해야 하며, 2030년까지 최대 120GW의 신규 신재생에너지 발전 용량이 더 추가되어야 한다.
GW (gigawatt) 1 와트(기호 W)는 1 초 동안의 1 줄(N·m)에 해당하는 일률의 SI 단위계 단위이다. 증기 기관을 개량하는데 공헌한 제임스 와트의 이름에서 따온 것으로, 1889년에 영국 학술 협회의 총회에서 채택되었다.
10⁹W를 나타내는 기가와트의 기호
>> 미국: 바이든 시대, 신재생에너지 확대에 동력을 달다 미국은 조 바이든 후보가 대통령으로 당선되며 비로소 연방정부 중심의 신재생에너지 관련 정책이 활발해질 것이라는 기대감이 커졌다. 트럼프 대통령이 2019년에 파리협약 탈퇴 의사를 밝힘에 따라 2020년 11월에 1년 유예기간 끝에 미국이 자동으로 탈퇴되었는데, 바이든 당시 대선후보는 곧바로 ‘취임과 동시에 파리협약에 재가입할 것’이라고 대응했으며, 실제 1월 20일에 파리협약 복귀 행정명령에 서명했다.
지난 7월 초, 조 바이든 당시 후보는 버니 샌더스 후보와 TF 공동 제안서를 내며, 당선 시에 1) 2035년까지 신재생에너지 발전의 이산화탄소 배출량을 ‘0’으로 만들고, 이를 위해 2) 향후 4년동안 ‘미국에서 만들어진 터빈’ 6만 기와 5억 장의 태양광 패널을 설치하겠다는 공약을 내걸었다. 풍력 터빈 용량인 2.5MW와 태양광 패널 용량인 350W를 가정했을 때, 약 150GW, 175GW에 달하는 설치량이다.
MW (megawatt) 1 와트(기호 W)는 1 초 동안의 1 줄(N·m)에 해당하는 일률의 SI 단위계 단위이다. 증기 기관을 개량하는데 공헌한 제임스 와트의 이름에서 따온 것으로, 1889년에 영국 학술 협회의 총회에서 채택되었다.
10⁶W를 나타내는 메가와트의 기호
바이든 대통령은 기후변화가 현시대의 핵심 안보 위협이라고 강조해왔기에 그의 대선 후보 시절 공약이 신재생에너지 투자로 이어질 가능성이 높다는 판단이다. 실제로 바이든 대통령은 백악관 국가안보위원회에 기후변화 담당 직책을 신설하는 등 취임 전부터 기후변화 대응에 집중했으며, 취임 후에도 기후변화 정책 인프라를 구축하고 있다.
추가로 바이든 대통령은 임기 첫 해에 미국 내에서 화석연료에 지급되는 보조금을 없애고 신재생에너지 투자로 돌릴 것이라고 발표한 바 있다. 아직 실현까지 여러 허들이 존재하나, 미국에서 신재생에너지 투자 지속에 대한 공감대가 형성되고 있다는 점만으로도 고무적이다. 본 안건이 통과되면 천문학적인 금액이 신재생에너지 투자로 우회할 수 있다. IMF에 따르면 미국은 2017년 기준 6490억 달러를 화석연료 보조금에 지출했으며, 2019년 기준 미국 내 신재생에너지 투자에 지출한 금액은 555억 달러 수준이었다.
>> 아시아: 한중일 모두 탄소제로 공약 공식화 아시아권에서는 한국, 중국, 일본 등이 앞다투어 탄소 제로 공약을 발표하며 글로벌 친환경 움직임에 가세했다. 모두 탈탄소 공약의 타임라인을 처음으로 제시했다는 점에서 의미가 깊다.
한국은 지난 2020년 7월 16일 ‘한국판 뉴딜’의 일환으로 그린 뉴딜을 발표했다. 주요 과제는 녹색 인프라 전환, 녹색산업 혁신 생태계 구축, 저탄소·분산형 에너지 확산으로, 신재생에너지 확산에 대한 정책기반이 추가로 만들어졌다. 이에 더해 10월 28일에 ‘2050년 탄소 중립’을 목표로 하겠다고 선언하며 국가적인 탄소중립 목표치를 공언한 바 있다. 한국의 신재생에너지 시장 동향은 후술 할 예정이다.
세계 최대의 온실가스 배출국인 중국은 지난 9월에 UN총회 연설을 통해 ‘2060년에 탄소중립에 이르겠다’고 발표하며, 탄소중립 타임라인을 처음으로 제시했다. 이후 12월에는 1차에너지 소비에서 비화석 연료 비중을 25%로 늘리겠다고 발표했다. 이를 위해 풍력·태양광 발전 용량을 2030년까지 1,200GW 이상으로 늘릴 것이라는 설명이다. 단순 계산으로 연간 120GW씩 설치가 되어야 한다. 참고로 중국의 2020년 기준 태양광과 풍력 설치량은 각 48GW, 71GW로 전년대비 약 60%, 175% 증가했다.
일본은 스가 총리가 지난 10월에 2050년까지 탄소중립을 달성하겠다는 목표를 표명했다. 이후 ‘성장전략회의’를 통해 2050년 탄소중립 실현을 위한 녹색성장전략 등의 내용을 담은 성장전략 실행계획안을 발표했다. 계획안은 1) 2050 년 에너지 발전량 중 신재생에너지 비중을 현재의 3배인 50~60%로 확대하고 2) 2040년까지 최대 45GW의 해상풍력을 도입하며 3) 수소는 2050년에 2,000만톤을 도입할 수 있도록 인프라를 확충하는 내용을 포함한다.
>> 투자처와 펀드도 친환경 투자에 불을 지폈다 기존 화석연료 투자에 집중했던 투자기관과 오일메이저들도 친환경 투자로 방향을 선회하기 시작했다. 1) 화석연료에 대한 부정적인 인식이 확산됨에 따라 ESG 경영에 대한 압박이 커졌고 2) 에너지 분야 패러다임 전환이 빨라지면서 고유가의 기대가 낮아지고 있기 때문이다. 전통적인 석유 및 오일 업스트림 프로젝트의 수익성도 담보할 수 없게 되면서, 상대적으로 미래가 열려있는 신재생에너지 프로젝트의 매력도가 커졌다.
업스트림 (Upstream) 유전 또는 해저의 원유 및 천연가스의 채취 및 생산을 위한 유정제어, 증류, 분리 및 제품 완성을 포함한 해상 및 육상 플랜트가 포함됩니다. 석유는 육상으로 옮겨져야 하는 관계로 운송 전에 분리 작업이 필요합니다. 1차 및 2차 분리 단계는 일반적으로 가스 흐름, 물 흐름 및 오일 흐름의 3단계로 분류됩니다. 가스 이동은 파이프라인을 필요로 하며, 이동하기 전에 상류 공정에서 분류 공정을 거치게 됩니다. 액체는 탱크 또는 파이프라인에 넣고 운송을 하므로 정확한 레벨 측정이 가능한 레벨계가 필요합니다.
가장 선제적으로 행동을 취한 기관은 EU 국가들의 입김이 강하게 작용하는 투자은행들이다. 지난 2019년에 유럽투자은행(EIB)은 2022년부터 250g/kWh 이상의 이산화탄소를 배출하는 에너지 프로젝트에 대해 자금 지원을 중단하기로 결정했다. 이는 기존 550g/kWh 기준보다 대폭 강화된 조치로, kWh 당 약 850g의 이산화탄소를 배출하는 석탄화력발전소는 물론 탄소저감시설을 갖추지 않은 가스 발전 등에도 투자가 제한된다. 2019년 11월, 프랑스 Axa는 2030년까지 유럽 및 OECD국에 투자된 화석연료 관련 투자자산에서 자금 7억 유로를 철회하고, 2023년까지 ‘친환경 투자’ 자산을 지금의 두 배로 늘려 196억 파운드(약 29.9조 원) 규모로 조성하겠다고 발표하며 기존에 세운 기후변화 대응 노력을 한단계 더 강화했다.
미국 기관들도 2020년에 들어 기후변화대응 지침을 강화했다. 우선 화석연료 투자 1위였던 BlackRock이 석탄 발전 매출이 총매출의 25%를 초과하는 사업에 대한 투자를 2020년대 중반까지 종료하겠다고 밝혔으며, Goldman Sachs도 화력발전소 건설 사업과 같은 환경파괴 우려가 높은 사업에 대한 자금 지원을 중단하고 기후 변화 대응 등을 위해 2030년까지 7500억 달러를 지원하겠다고 선언했다.
화석연료 지원이 활발했던 JPMorgan도 지분을 보유한 자동차, 정유, 가스, 전력 회사들에 2030년까지 온실가스 배출량을 감축하지 못하면 투자를 철회하겠다는 의사를 전달하며 포트폴리오에서 화석연료 비중을 줄여나갈 계획을 제시했다.
>> 주요 오일메이저도 신재생에너지 투자비중 확대로 전략 선회 여기에, 전통적인 오일 메이저들도 화석연료 수요 축소가 현실화됨에 따라 신재생에너지 투자 비중을 늘리고, 전력 및 유틸리티 업체로 나아가겠다고 전략을 선회했다. 가장 공격적인 전환 목표를 제시한 기업은 BP로, 각 2025년과 2030년까지 신재생에너지 용량을 20GW, 50GW로 확대한다는 계획을 제시했다. 현재 신재생에너지 용량은 2.5GW로, 총 600억 달러의 투자가 집행되어야 한다.
BP plc 영국 최대의 기업이며, 미국 엑슨모빌에 이어 세계 2위의 석유 회사이다. 세계에서 3번째로 큰 다국적 에너지 기업이다. 예전에 브리티시 페트롤륨(British Petroleum)이라고도 불렸던 BP는, 영국 런던에 본사를 두고 있다. 비욘드 페트롤륨(Beyond Petroleum)은 BP의 슬로건이다. 계열사로는 편의점 브랜드인 am/pm과 윤활유 제조 업체이자 롤스로이스 지정 윤활유 회사인 캐스트롤 등이 있다.
프랑스 오일 메이저 Total도 자사의 석유 의존도를 줄이고, 이와 동시에 신재생에너지 투자액을 50% 확대하겠다는 계획을 제시했다. 현재 Total의 신재생에너지 및 전력 투자액은 15억 달러 수준인데, 2030년까지 연간 30억 달러 수준으로 끌어올리겠다는 계획이다. Total의 목표는 글로벌 5대 재생에너지 생산업체로 거듭나는 것이다.
Total(Total S.A., 토탈) 프랑스 파리근교 라 데팡스(La Défense)업무지구에 본사를 둔 석유회사로 여섯개의 슈퍼메이저중 하나이다. 슬로건은 "Committed to better energy"이다. 사업분야는 석유와 가스 체인점 운영, 탐사와 생산, 전력 생산, 운송, 정제, 제품 마케팅, 거래 등이다. 토탈은 또한 석유제품을 대규모로 생산하고 있다.
대한민국에는 토탈가스엔파워, 토탈루브리컨츠, 허친슨코리아 3개의 자회사가 있으며 한화종합화학과의 합작법인 한화토탈 및 에쓰오일과의 합작법인 에쓰오일토탈이 있다. 그리고 7개의 대형 해상 석유 및 가스프로젝트를 운영하고있다.
(6) 장기적으로 다양한 에너지원에 의해 시장은 변화할 것
좀 더 긴 안목에서 본다면 수소나, 수소 함유 가스를 활용한 연료전지 등의 사용이 늘어날 것이다. 수소나 연료전지에 대한 기술의 발전 속도가 빨라질수록 이들의 상용화 시기도 빨라지겠지만, 다양한 인프라의 확충 등에 필요한 시간을 고려한다면 수소에너지가 본격화되는 시점은 2030년 이후가 되지 않을까 생각된다.
>> 수소 인류가 사용하는 Primary Energy의 대부분은 탄소다. 파리기후변화 협약을 이행하기 위해서는 CO₂의 배출을 최소화해야하는데, 탄소에 기반한 에너지 소비 구조로는 어렵다. 그래서 수소가 각광받고 있다. 수소는 생산방식에 따라 그린, 블루, 그레이 수소로 구분되는데, 그린수소를 제외하고는 모두 CO₂가 발생한다. 현재 생산되는 수소의 90% 이상은 정유 공정에서 발생하는 부생수소이다. 수소 시장의 성장을 위해서는 그린수소가 얼마나 싼 가격에 생산될 것이냐 하는 것이 가장 중요하다.
그린, 블루, 그레이 수소 장점이 많은 수소이지만 가장 큰 문제는 사용하기에 적절한 형태로의 생산과 공급이다. 수소가 자연계에 흔하게 존재하더라도 이를 에너지로 이용하기 위해서는 수소를 분자 형태로 변환시켜 분리‧추출해내야 한다.
즉 수소가 이론적으로는 청정에너지이지만 생산 과정에서 이산화탄소가 발생할 경우 엄밀하게는 ‘지속가능’한 에너지라고 할 수 없다. 수소를 대량 생산할 경우 지구온난화의 문제가 되풀이될 수 있어서다.
이를 고려해 유럽 연합(EU)은 2016년부터 그린 수소 인증제도(CertifHy Guarantee of Origin)를 통해 수소의 친환경성을 인증하고 있다. 크게 이산화탄소 발생량이 많은 순으로 ‘그레이(grey‧회색) 수소’, ‘블루(blue‧파랑) 수소’, ‘그린(green‧초록) 수소’로 구분한다.
>> 연료전지 연료전지는 순수한 수소나 수소가 농후한 연료를 사용해 전기나 열을 생산하는 장치를 말한다. 사용하는 전해질의 종류에 따라 고분자전해질 연료전지(PEMFC), 알카라인형 연료전지(AFC), 인산형 연료전지(PAFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고체산화물 연료전지(SOFC) 등으로 구분된다. 한편 9차 전력수급기본계획에서는 2022년부터 수소발전을 의무화하는 HPS제도를 시행할 예정이다.
HPS제도 ▲ 수소 발전 의무화 제도 도입한다 정부는 우선 수소경제의 핵심축인 수소 연료전지의 체계적인 보급 확대를 위해 ‘수소 발전 의무화 제도(HPS)’ 도입을 추진하기로 했다. 정부는 수소경제로의 전환을 가속화하기 위해 지난해 1월 ‘수소경제 로드맵’ 발표를 시작으로, 올해 2월 ‘수소법 제정’, 7월 ‘수소위원회 출범’ 등의 적극적인 노력을 기울이고 있다. 하지만 수소인프라 확충은 기존 신재생 보급체계를 중심으로 이뤄지고 있으며, 특히 발전용 연료전지는 태양광·풍력 등 재생에너지를 중심으로 설계된 ‘RPS 제도’를 통해 보급이 지원되고 있다. 문제는 RPS 제도가 발전용 연료전지 보급에 한계를 드러내고 있어, 수소경제의 다른 분야도 단순한 보조금을 넘어 지원 체계에 관한 종합적이고 세밀한 검토가 필요하다는 지적이다.
이러한 차원에서 정부는 내년까지 수소법을 개정, ‘수소 발전 의무화 제도’를 도입, 수소법 상 수소 기본계획에 중장기 보급의무를 설정하고, 경매를 통해 친환경·분산형 연료전지 발전전력을 구매해 나가겠다는 계획이다. 이는 태양광, 풍력 등이 모두 포함된 기존의 신재생에너지 공급 의무화(RPS) 제도에서 연료전지만 분리해 별도의 의무 공급시장을 조성하는 것으로, 정부는 내년까지 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률(수소법)을 개정, 수소법상 수소기본계획에 중장기 보급 의무를 설정하고, 경매를 통해 친환경·분산형 연료전지 발전전력을 구매해 나가기로 했다. 이를 통해 2040년 연료전지 보급량 8GW를 달성하고 향후 20년간 25조 원의 투자를 창출될 것으로 기대하고 있다.
신재생에너지는 기존의 화석연료를 신기술을 사용해 변환시켜 이용하는 신에너지와 재생 가능한 에너지원을 변환시켜 이용하는 재생에너지를 모두 포괄하는 용어다. 신에너지에는 앞서 서술한 연료전지, 수소에너지 등이 포함되며, 재생에너지에는 태양광, 태양열, 풍력, 수력, 바이오, 지력, 조력 등이 포함된다. 본 보고서에서는 향후 가장 성장할 것으로 전망되는 신재생에너지원인 태양광과 풍력을 중심으로 서술하고자 한다.
1. 태양광
태양광 발전은 태양광 셀을 통해 빛 에너지를 전기로 변환하는 과정이다. 태양광 산업의 서플라이 체인은 폴리실리콘 → 잉곳/웨이퍼→셀→모듈→ 발전소 설치 순이다. 태양광 발전은 설치 기간이 빠르고 kW급의 소규모 설치도 가능해 주택용, 상업용, 유틸리티용 등 쓰임새가 다양하며, 최근 기술의 발전으로 섬유나 기기용으로도 개발되고 있는 추세다.
폴리실리콘 (Polysilicon) 작은 실리콘 결정체들로 이뤄진 물질이다. 태양전지에서 광에너지를 전기에너지로 전환시키는 역할을 한다. 일반 실리콘에 비 해 감광성이 좋고 전기적 안정성이 높다.
잉곳 태양전지 원재료인 폴리실리콘을 녹여 제조하는 소재
웨이퍼 잉곳을 얇게 절단해 만든 판
셀(태양전지), 모듈(패널)
시장에 출시된 대부분의 태양광 셀은 결정질 실리콘(다결정/단결정)이나 비결정질 박막(thin film) 제품으로 구성된다. 이 중 실리콘 형태의 태양광 셀이 전체 시장의 90% 이상을 차지하며, 더욱 발전효율이 높은 단결정 형태의 태양광 셀을 중심으로 글로벌 시장이 재편되고 있다.
2019년 태양광 설치량은 118GW를 기록했고, 2020년 연간으로는 코로나 19 확산으로 인한 상반기 프로젝트 지연에도 불구하고 연초 전망치(128GW)와 비슷한 수준을 기록한 것으로 추정된다. 태양광 설치량은 2014년~2019년 동안 23.5%의 성장률을 보이며 신재생에너지 설치량의 비중과 성장률에 있어서 모두 다른 발전원을 앞섰다.
특히 2020년의 성장률은 눈여겨볼 만한 부분인데, 상반기에 북미, 유럽 지역의 다수 태양광 프로젝트가 건설을 중단했고, 경제상황이 악화되며 주택용 태양광 설치가 대다수 지연된 점을 감안할 때 높은 수치다.
태양광이 재생에너지 중 가장 급격한 성장을 이룰 수 있던 이유는 무엇일까? 1) 제품·설치 가격이 하락해 설치 부담이 낮아졌고, 2) 국가적 차원의 태양광 설치 지원책이 이어졌기 때문이다. 이와 같은 성장 동인들은 향후에도 태양광 발전의 성장에 중요한 key factor로 작용할 전망이다.
key factor 핵심 요소
태양광 LCOE는 2010년 378달러/MWh → 2019년 68달러/MWh로 10년간 약 17% 수준으로 축소됐다. Lazard에 따르면 미국 내 무보조금 태양광 발전소의 LCOE는 2020년에 MWh 당 31달러~42달러까지 하락한 것으로 집계돼, 미국 내 가장 값싼 발전원인 가스발전(44달러~73달러/MWh)보다도 가격 경쟁력이 있는 것으로 나타났다. 태양광 LCOE의 하락은 1) 업계에 경쟁 심화로 업체들이 증설을 거듭하며 규모의 경제가 실현되었고, 2) 산업 내 구조재편에 따라 원가경쟁력이 확대된 점에 기인한다.
Lazard Ltd 주로 기관 고객과 함께 투자 은행, 자산 관리 및 기타 금융 서비스에 종사하는 금융 자문 및 자산 관리 회사이다. 뉴욕시, 파리, 런던에 주요 행정실을두고있는 세계 최대의 독립 투자 은행이다.
(1) 수요 저변 확대, 셀·모듈 업체 증설에 불붙여
>> 셀·모듈 업체들은 점유율 확대 위해 증설 진행 중 서플라이 체인 중에서는 셀·모듈 업체들의 증설이 가장 활발하다. 특히 2020년에 태양광 수요 성장 기대감이 커지며 JA Solar, Jinko Solar, Trina Solar를 비롯한 주요 중국 업체들이 셀·모듈 생산 라인의 증설을 발표하거나 공사에 착수했으며, 국내에서도 현대에너지솔루션, 한화솔루션 등의 업체가 증설을 완료했다.
JA Solar Holdings 상하이 양푸 지구에 설립 된 태양 광 개발 회사이다. 이들은 태양 전지 및 태양 모듈 제품을 설계, 개발, 제조 및 판매하며 중화 인민 공화국에 기반을두고 있다. 회사는 또한 단결정 및 다결정 태양 전지의 제조 및 판매에 종사하고 있다.
Jinko Solar 중국의 세계 최대 태양광 모듈 생산 업체이다.
Trina Solar 1997년에 설립되어 PV 제품, EPC 및 O&M에 대한 연구 개발, 제조, 판매 및 개발을 수행한다. 또한 스마트 마이크로 그리드 및 다중 에너지 보완 시스템 및 에너지 클라우드 플랫폼 운영을 개발 및 판매한다. 2018년 트리나 솔라는 에너지 IoT 브랜드를 런칭하고, 중국 및 기타 지역의 주요 기업 및 연구 기관과 함께 트리나 에너지 IoT 산업 개발 얼라이언스를 설립하고 신에너지 IoT 산업 혁신 센터를 설립했다. 2020년 6월, 트리나 솔라가 상하이 증권거래소의 STAR 마켓에 상장되었다.
독보적인 점유율을 가진 업체가 따로 없는 가운데 증설을 통한 점유율 확대 경쟁이 심화되고 있다. 셀·모듈 라인 증설은 자금 및 증설 기간 부담이 상대적으로 낮고, 저금리로 인해 자금 조달이 용이해진 점도 증설이 활발한 요인이다. 현재 계획된 1차 증설이 완료되는 2022년 시점에는 글로벌 셀 Capa가 약 270GW로 늘어날 것으로 전망되는데, 2021년 태양광 설치량 추정치 140GW의 2배에 가까운 용량이다.
Capa (capacity) 생산능력
(2) 폴리실리콘은 증설 마무리, 단기적인 강세 후 점차 하향안정화
>> 폴리실리콘은 증설 일단락, 상위 기업 중심으로 시장 집중 폴리실리콘은 증설 움직임이 상대적으로 덜한 편이다. 2022년까지 증설을 계획하고 있는 Tongwei를 제외하면 증설이 일단락된 것으로 보인다. 한편 Tongwei는 2022년까지 22만 톤(2023년 29만 톤)의 폴리실리콘 생산 용량 구축을 완료할 계획이다. Tongwei의 2020~2022년 증분량은 글로벌 폴리실리콘 공급 능력인 54만 톤의 약 26% 수준이다.
Tongwei 2020년 2월 11일, 중국 상장기업이자 PV 업체 Tongwei Co., Ltd.가 '고순도 결정 실리콘과 태양전지 사업을 위한 2020-2023 개발 계획'과 '고효율성 태양전지 제조 및 연간 생산량 30GW의 프로젝트 지원 투자 계획'의 두 가지 사항을 발표했다. Tongwei는 이 두 가지 발표로 업계에 파장을 일으켰다.
중기 개발 계획에서 Tongwei는 고순도 결정 실리콘 사업의 누적 생산 용량 목표를 확실하게 밝혔는데, 2020년에는 80,000t, 2021년에는 115,000~150,000t, 2022년에는 150,000-220,000t, 2023년에는 220,000-290,000t을 달성할 계획이다. 단결정 소재는 85% 이상 차지해야 하고, N형 소재는 40~80%를 차지해야 한다. 또한, 생산비와 현금 비용은 각각 30,000~40,000위안/t과 20,000~30,000위안/t이 되어야 하며, 생산 원가를 대폭 낮춰야 한다고도 발표했다.
2020년 초에 한화솔루션과 OCI가 한국 폴리실리콘 공장 가동을 중단하며 폴리실리콘 공급처는 중국의 폴리실리콘 생산업체들로 집중되고 있다. (8.5만 톤), Daqo(7만 톤), Tongwei(9만 톤), Xinte(7.6만 톤) 4개 업체의 시장점유율이 60%에 달한다.
한화솔루션과OCI가 한국 폴리실리콘 공장 가동을 중단 국내 1위 태양광 발전용 폴리실리콘(polysilicon) 업체인 OCI가 국내 공장의 가동 중단을 선언한 가운데 한화솔루션도 태양광 발전용 폴리실리콘 생산을 중단할 것이라고 밝혔다. 한화솔루션은 2020년 2월 20일 실적발표 자리에서 태양광 발전용 폴리실리콘 생산을 연내 철수하겠다고 밝혔다.
한화솔루션 관계자는 "폴리실리콘 사업의 연간 적자규모는 영업이익 기준 마이너스 500~800억원 수준"이라며 "폴리실리콘 판매가격이 생산원가의 절반 정도에 그치는 상황이라 공장을 가동하면 할수록 손실이 커지는 구조"라고 말했다. 업계에서는 국내에서 연간 7만 9000톤의 폴리실리콘을 생산하던 OCI와 1만 5000톤을 생산하던 한화솔루션 모두 중국산 폴리실리콘과의 가격 경쟁에서 승산이 없다고 판단하고 사업 철수를 한 것이라고 분석한다. 지난해 기준 세계 폴리실리콘 시장은 6조원 규모다. 이 중 65%를 중국업체들이 점유하고 있는 것으로 추산된다.
GCL Poly 1996 년에 설립 된 GCL 폴리는, 열병합 발전, 소각 및 풍력 발전을 통해 전력과 열을 제공하는 골든 콩코드 그룹 제한, 중국의 녹색 에너지 공급 업체의 자회사이다.
셀·모듈 업체 대비 폴리실리콘의 상대적인 증설 용량이 크지 않아, 폴리실리콘의 수요도 높아지고 있다. 이미 주요 웨이퍼 업체들은 증설에 따른 폴리실리콘 재고 수요를 위해 폴리실리콘 장기 계약을 체결해놨는데, 폴리실리콘 생산용량의 80% 이상이 이미 수요처가 확보된 것으로 파악된다.
>> 폴리실리콘 가격은 단기적으로 강세 전망하나, 장기적으로는 하향안정화 2014년 말까지 20달러/kg 수준에 머무르던 폴리실리콘 가격은 2020년에 6월에 6.9달러/kg까지 떨어지는 등 하락세를 보였다. 이후 2020년 하반기에 들어 Tongwei, GCL Poly 공장에서 생산 차질이 생기며 급등세가 나타났다.
지난 5년간의 폴리실리콘 가격 추이를 살펴보면, 장기적이고 시장 전반적인 하락 추세가 있었으며, 그 사이사이에 개별 기업들의 이슈에 따라 가격이 상승하는 경우가 많았다. 개별 기업의 상황이 폴리실리콘 가격에 큰 영향력을 행사할 수 있는 이유는 폴리실리콘 부문 내 대형 플레이어가 축소되고 있기 때문이다.
Tongwei가 전체 생산 물량을 끌어올리고 있고, LCOE 하락 압력이 있어 폴리실리콘의 가격은 장기적으로 하향 안정화를 이룰 것으로 예상한다. 다만 2021년과 2022년에는 웨이퍼, 셀, 모듈 업체 등 전방산업 전반의 증설과 이에 따른 폴리실리콘 재고 물량 확보가 지속됨에 따라 폴리실리콘 가격 상승세가 지속될 것으로 전망한다. 여기에 미국의 신장 위구르 지역 태양광 제품 수입 제재에 따라 폴리실리콘 가격 상승 압력도 추가로 커질 여지가 있다.
전방산업 어떤 재료나 소재 따위를 이용하여 특정 제품을 생산하거나 판매하는 산업을 통틀어 이르는 말. 최종 소비자가 주로 접하는 업종.
후방산업 특정 제품의 재료나 소재 따위를 생산ㆍ판매하는 산업을 통틀어 이르는 말. 제품 소재를 주로 만드는 업종.
Daqo, Tongwei, GCL Poly 모두 원가가 낮아지고 있다는 점은 구조재편의 시그널로 작용할 수 있다. Daqo가 공개한 폴리실리콘 생산단가는 2QFY20 기준 5.79달러/kg 수준으로 지난 6년 이래 가장 낮다.
Daqo New Energy Corp. 주로 태양광 발전 시스템에 사용되는 단결정실리콘 및 폴리실리콘 제조에 종사하는 중국 회사이다.
2QFY20 (Q: Quarter, 분기 / FY: Fisical Year, 회계연도) FY: 정부가 회계상 또는 예산상 재무제표를 계산하는 데 사용하는 기간으로, 국가에 따라 그리고 대상에 따라 시작일이 다르다. / 달력상의 연도(CY : Calendar Year)와 다르다.
회계연도 2020년 2분기
>> 대부분의 업체들은 수직계열화를 통해 원가경쟁력 도모 설치량에 직접적인 영향을 받는 셀, 모듈 업체들은 제품 가격 하락에도 태양광 산업이 성장함에 따라 지난 5년간 7~15% 수준의 견조한 영업이익률을 시현했다. 특히 탑티어 셀, 모듈 업체들은 연 수요 확대에 힘입어 외형확대를 거듭해왔으며, 수직계열화를 통해 높은 원가경쟁력을 이룰 수 있었다.
7개의 중국 내 SMSL(Solar Module Super League) 기업인 Risen Energy,JinkoSolar, JA Solar, Trina Solar, Canadian Solar, LONGi, GCL-SI는 모두 Wafer에서 Module에 이르는 수직계열화를 이미 완성한 상태다. 한편 유일한 한국 SMSL 기업인 한화솔루션은 지난 2020년 초에 폴리실리콘 사업에서 철수했으나 셀, 모듈에서 EPC를 어우르는 밸류체인을 구축했으며, 非실리콘 모듈 미국 업체인 First Solar는 지난 2019년에 EPC 사업에서 손을 놓고 전반 태양광 박막 제품 제조 밸류 체인에 주력하고 있다.
EPC ▲설계(Engineering) ▲조달(Procurement) ▲시공(Construction)의 앞 글자를 딴 말로, 대형 건설 프로젝트나 인프라 사업 계약을 따낸 사업자가 설계부터 부품·소재 조달, 시공, 시운전, 인도까지 일괄 공급하는 것을 말한다. ‘처음부터 끝까지 공사를 모두 책임지고 마친 후 발주자에게 열쇠를 넘겨준다’는 의미로 ‘턴키(turn-key)’라고 부르는 일괄수주 방식과 같은 의미다.
First Solar, Inc. 미국의 태양 전지판 제조업체이자 유틸리티 규모의 PV 발전소 및 금융, 건설, 유지 보수 및 수명이 다한 패널 재활용을 포함한 지원 서비스를 제공하는 업체이다.
>> 다운스트림으로 영역을 확장해가는 국내 기업 국내 태양광 업체들은 소재산업인 태양광 업스트림 부문보다 다운스트림 쪽의 성장성이 더 크다고 판단해 EPC 산업으로 관련 분야를 넓히고 있다. EPC 사업은 부지 매입부터 발전단지 설계, 태양광 시스템 제품 조달, 시공까지 일괄적으로 진행하는 방식이다.
업스트림, 다운스트림 태양광산업 밸류체인 상 업스트림(폴리실리콘, 잉곳·웨이퍼) / 다운스트림(셀, 모듈, 시스템, 설치·서비스)
국내 대표적인 태양광 업체인 한화솔루션은 에너지 기업 토탈과의 합작 회사 설립을 발표했다. 각 50%의 지분을 투자해 미국 시장에서 태양광 사업 개발과 운영을 공동으로 추진한다는 계획이다. 총 규모는 약 2조 원으로, 1.6GW 규모의 태양광 발전소가 건설된다. 토탈은 현재 2025년까지 35GW의 신재생에너지 발전용량을 확보하겠다는 계획을 가지고 있어 미국 시장 내 협력도 지속될 가능성이 있다.
현대에너지솔루션도 2018년부터 다운스트림 사업분야를 확대하며 태양광 솔루션 전반을 어우르는 사업 분야를 영위하고 있다. 현대에너지솔루션은 국내 지역 위주로 EPC 사업을 영위하는데 특히 국내 시장에서 대형 발주가 나올 것으로 예상되는 수상 태양광과 영농형 태양광 위주의 EPC 사업을 진행하고 있다.
>> 기업간의 협업 확대, 인수 계약도 늘어나는 중 지난 11월, Trina Solar와 Tongwei는 폴리실리콘 소재인 고순도 로드(막대), 고효율 실리콘 셀 및 웨이퍼 생산에서의 협업을 위해 150억 위안(약 2.6조 원) 규모의 JV 설립 계약을 체결했다. 폴리실리콘(4만 톤), 폴리실리콘 로드(15GW), 웨이퍼(15GW), 셀 (15GW)을 생산하는 시설을 건설할 예정이며, Tongwei와 Trina Solar의 지분은 65:35다. 두 업체의 약점과 같았던 웨이퍼 부문에서의 증설을 통해 장기적인 성장성을 도모하겠다는 의지다.
JV (Joint Venture, 합작투자) 2개국 이상의 기업·개인·정부기관이 영구적인 기반 아래 특정기업체 운영에 공동으로 참여하는 국제경영방식으로 전체 참여자가 공동으로 소유권을 갖는다.
Tongwei는 2019년에도 LONGi의 15GW 단결정 웨이퍼 공장의 지분 30%를 인수하고, 자사 내몽골 내 실리콘 공장의 동 지분을 양도하는 상호 투자계약을 체결한 바 있다. 계약에는 Tongwei는 LONGi의 웨이퍼 생산량의 75%를 구매하고, LONGi가 Tongwei가 보유한 Hefei 공장의 폴리실리콘 생산량 75%을 구매한다는 조항이 포함되었다.
LONGi Green Energy Technology (이전 Xi'an Longi Silicon Materials Corporation) 중국의 주요 태양광 발전 제조업체이자 태양광 프로젝트 개발자이다.
Hefei(허페이) 중화인민공화국 안후이성에 있는 지급시이다. 안후이성의 성도로서 지역의 정치, 경제, 문화 중심지이다.
한편, 주가 상승률과 실적 성장률이 가장 가팔랐던 LONGi는 지난해 1분기에 베트남의 태양광 셀/모듈 OEM 업체인 Vina Solar을 17.8억 위안(약 3,084억 원)에 인수했다. 인수의 주 이유는 미국 내 시장 점유율 확대인데, 베트남 태양광 제품은 미국의 관세 부과대상에 포함되어있지 않아 시장 침투가 용이하기 때문이다. 더불어 LONGi는 말레이시아에만 해외 공장을 보유했었기에 Vina Solar 인수를 통해 해외 생산 확대도 겨냥한 것으로 보인다.
(3) 미국·유럽 내 태양광 설치 활발, 인도는 자국산 태양광 산업 육성
>> 미국: 바이든 시대, ITC 연장과 태양광 관세 정책이 관건 지난 2020년 19GW의 태양광 설치량을 기록한 미국은 중국 이외의 최대 단일 태양광 시장이다. 미 의회에서 통과된 경제 부양안에 ITC(Investment Tax Credit; 투자세액공제) 연장이 포함되며 태양광 발전량 증가세가 기대된다. ITC는 미국에서 태양광 발전 시스템을 설치하는 사업자에 지급되는 세액공제로, 공제액이 바로 이익으로 귀결되기에 디벨로퍼들이 더 높고 안정된 수익을 보장받을 수 있다.
미국은 지난 트럼프 행정부 당시 2018년에 수입산 셀·모듈 제품에 4년 세이프가드를 발동했으며, 2021년 2월 기준 18%의 관세가 부과된다. 다만, 1) 바이든 행정부가 친환경 에너지를 늘릴 것으로 공언해 대규모 태양광 프로젝트가 필요하며, 2) 미국 태양광 협회가 관세의 축소 및 폐지를 꾸준히 요청해온 바 있다. 이에 따라 바이든 정부가 지난 정부와 다른 태도를 취할 수 있을 지에 대해 귀추가 주목된다.
>> 유럽: 다양한 형태로 태양광 발전 설치량 확대 중 신재생에너지 확대 분위기가 강한 유럽에서는 코로나19로 인한 지역사회 락다운에도 2020년 태양광 설치량이 총 18.2GW를 기록하며 전년대비 11% 성장률을 나타냈다. 국가별로는 독일(4.8GW), 네덜란드(2.8GW), 스페인(2.6GW), 폴란드(2.2GW), 프랑스(0.9GW) 순으로 설치량이 많았는데, 이들의 유럽 내 비중이 합산 74%에 달한다.
락다운 (Lockdown) 움직임을 제재, 잠그는 것을 의미한다. 'lock'(잠그다)와 'down'이 합쳐진 단어이다. 19세기 말부터 한 단어로 쓰였다고 한다. 구기 스포츠에서 상대를 1:1로 완벽하게 막아버리는 수비를 락다운 디펜스라고 한다. 도시의 출입을 막는 봉쇄도 락다운이라고 한다. 2020년 코로나바이러스감염증-19 관련 소식에서 이 의미의 용법을 들을 일이 많아졌다. 그 전까지는 생존주의에 관심있는 사람들만 알 정도의 용어였다. 한국에서는 대개 이 의미일 때에는 '(도시 이름) 봉쇄'라고 칭한다.
EU 국가들은 국가 에너지 및 기후 계획(NECP, 2021년~2030년)을 설정했는데 이에 따라 태양광 설치량은 2030년까지 성장세를 나타낼 것으로 전망한다. NECP에 따른 태양광 설치량 목표치 합산은 총 336GW에 달하며, 현재 유럽 누적 설치량은 137GW 수준이다.
유럽은 도시 주변의 대규모 토지 사용이 제한적이고, 루프탑형 태양광 설치에 대한 보조금 지원 시스템이 잘 구축되어있어 대부분의 국가에서는 주택용과 C&I(Commercial & Industrial) 중심의 태양광 설치형태가 보편적이다. 최근 독일 바덴뷔르템베르크 주에서 신규 건물의 루프탑형 태양광 설치가 의무화된 점도 루프탑형 태양광의 확대 가능성을 시사한다.
C&I(Commercial & Industrial) 상업 및 산업
루프탑형 태양광(Roof Top Solar) 지붕형 태양광
한편 유틸리티급 태양광 설치는 일조량이 높고 NECP 목표치가 높은 국가 위주로 활발하게 진행될 예정이다. 현재 총 설치량 중 32%가 유틸리티급으로 이루어져있는데, 스페인, 독일, 네덜란드, 폴란드, 프랑스의 비중이 대부분이다.
유틸리티급 태양광 (utility Solar) 1,000kW 이상의 지상 설치형 시스템
>> 호주: 그린 수소 산업 육성 위해 주 단위 태양광 프로젝트 지원에 탄력 호주는 설치된 태양광의 절대량은 크지 않지만, 일조량이 높고 용지가 풍부해 인구당 태양광 설치량이 세계에서 제일 높다. 호주 내 태양광의 발전비중은 2019년 연간 기준 8%에 달한다.
호주 연방정부는 지난 2019년 11월에 ‘호주 국가 수소 전략(National Hydrogen Strategy)’을 발표했다. 수소 자원 개발을 통해 에너지 수출을 활성화하고, 탄소배출량을 줄이고 2030년까지 호주를 수소 경제의 리더로 만드는 내용을 골자로 한다. 태양광·풍력 프로젝트 개발이 지속되어야 하는 이유다.
각 주 정부도 수소 산업의 육성을 위해 다양한 태양광 프로젝트를 지원하고 있다. 사우스오스트레일리아 주는 세계 수준의 ‘재생 수소’ 수출처가 되기 위해 주의 재생에너지 인프라 자원 사용을 극대화하고, 민관협력을 늘릴 것이라고 밝혔다. 노던 준주는 아시아 지역과 지리적으로 가까워 수소 수출을 주 목표로 삼았으며, 태양광 전기분해 시스템의 고도화를 추진하고 있다. 웨스턴오스트레일리아 주는 2020년 10월에 Asian Renewable Energy Hub의 개발을 시작했는데, 장기적으로 26GW의 태양광·풍력 발전단지를 건설하는 것이 목표다.
한국은 호주의 4대 무역국 중 하나로, 호주 국가 수소 전략에서도 투자를 진행하며 견고한 파트너십을 구축하고 있는 것으로 보인다. 프로젝트 개진에 따라 국내 업체들에게도 수혜가 돌아올 수 있을것으로 판단한다.
>> 인도: 양적 성장은 1 등, 자국 태양광 육성 산업 시동 거는 중 인도는 평지가 넓고 일조량이 풍부한 지리적 여건 상 태양광 발전의 잠재력이 크다. 인도신재생에너지부(MNRE)에 따르면 잠재적인 인도 내 태양광 발전량은 연간 5,000조 kWh에 달하며 LCOE는 38달러/MWh 수준으로 아태지역에서 최저 수준이다.
인도 정부는 향후 국가 발전에 따른 전력 수요 충족과 탄소배출량 절감을 위해 2015년부터 정부 주도로 2022년까지 100GW의 태양광 설치량(지붕형 태양광 40%)을 목표로 세웠는데, 이후 연평균 50.2%에 달하는 태양광 설치량 성장률을 기록하며 현재 34.6GW의 태양광 설치량을 보유하고 있다. 특히 공공 전력망을 이용하지 않는 (offgrid) 분산전원 및 독립전원으로써의 태양광 시스템 설치가 크게 각광받고 있다.
한편, 인도는 자국 태양광 제품 산업 육성을 통해 수입산 의존도를 축소하는 노력을 지속하고 있다. 자국 내 제품 생산 용량을 2024년까지 30GW 수준으로 확대하는 확대안을 제시했다. 지난 7월, 인도 정부는 수입산 중 대부분을 차지하는 중국, 베트남, 태국산 태양광 제품에 부과하는 14.9% 관세를 1년 연장(2021년 1월 말 이후 14.5%)했으며, 최근에는 수입산 셀·모듈 제품에 대한 각 25%, 40%의 관세 부과를 언급했다.
2. 풍력
지난 2019년에 풍력 설치량은 60.4GW를 기록했고, 2020년 연간으로는 코로나19 확산에도 불구하고 중국이 70GW의 풍력 설치량을 기록하며 세계적으로 약 93~95GW 가량이 설치된 것으로 추정한다. 풍력 발전 설치량은 2015년 피크를 찍은 후 감소 추세였으나, 최근 대규모 풍력 프로젝트 투자에 힘입어 재상승세를 보이고 있다.
향후 풍력 발전은 1) 글로벌 터빈 3사 경쟁을 중심으로 한 터빈 대형화·효율화와 풍력 발전단지 설비 이용률(capacity factor) 개선이 일어나며 안정적인 전력 생산을 통해 전력 수요를 충족할 것이라고 전망한다. 이에 추가로 해상풍력의 개화는 대규모 발전 단지를 필요로 하는 국가들에 의해 매력적인 선택지로 떠오를 것이다. 주요 국가들은 탈탄소 전략의 일환으로 풍력 육성 정책을 다수 개진하며 자국 내 풍력 발전 확대에 주력 하고 있다.
(1) 글로벌 터빈 메이커 3 사가 성장을 주도하는 시장
현재 중국을 제외한 풍력 시장에는 Vestas, GE, Siemens Gamesa Renewable Energy(SGRE) 상위 3개 업체가 전체의 약 69.9%(2019년 육상풍력 설치량 기준)을 차지하는 과점형태이며, 내수 시장이 활발한 중국 시장을 포함하는 경우 상위 8개 업체(중국 기업 5개)가 전체 시장의 80.5%을 차지하고 있다.
Vestas 덴마크의 풍력 터빈 생산, 소비, 제공 업체다. 베스타스는 세계 최고의 규모이긴 하나, 경쟁자들의 추격을 받고 있는 상황이다. 2007년 점유율은 28%였으나 2009년에는 12.5%로 떨어졌다. 베스타스는 덴마크, 독일, 인도, 이탈리아, 영국, 스페인, 스웨덴, 노르웨이, 호주, 중국, 미국 등지에 생산 공장을 운영하고 있다. 전 세계적으로 2만 명이 넘는 노동자들이 일하고 있다.
GE (General Electric Company, 제너럴 일렉트릭) 토머스 에디슨이 1878년 설립한 전기조명 회사를 모체로 성장한 세계 최대의 글로벌 인프라 기업이다. 전력, 항공, 헬스케어, 운송 등의 분야에서 사업을 하고 있다. 뉴욕의 주 사무소는 록펠러 센터의 30 록펠러 플라자에 위치하고 있으며 지붕에 있는 돋보이는 GE 로고 때문에 GE빌딩으로도 알려져 있다. NBC의 본사와 주요 스튜디오도 이 건물에 입주해 있다. 자회사인 RCA를 통해서 그 건물이 1930년대에 건축된 이래 이 곳과 인연을 만들어왔다. 중전기기(重電機器)와 가정용 전기기구를 모체로, 원자연료· 제트엔진· 원자력발전설비도 제조한다. 세계 각국에 자회사· 계열회사가 있다. 1892년 설립되었는데, 전신(前身)은 1878년 설립한 에디슨제너럴일렉트릭회사이다. 생산량의 상당량을 미국 국방부에 납품하고 있다.
Siemens Gamesa Renewable Energy(SGRE) 스페인 자무디오에본사를 둔 스페인-독일 풍력 공학 회사이다. 풍력 터빈을 제조하고 육상 및 해상 풍력 서비스를 제공합니다. 세계에서 두 번째로 큰 풍력 터빈 제조업체이다.
지난 2015년부터 풍력 산업은 한차례 구조조정을 겪었다. GE가 Alstom을 인수하고, Acciona Wind Power와 Nordex가 합병하고, Siemens가 Gamesa를 인수하는 등 중상위 업체를 중심으로 몸집 키우기가 이어지며 시장 재편이 이루어졌다. 반면 독일의 중위권 풍력 터빈업체 Senvion은 사업 수익성 악화로 파산을 신청했고, 인도 Suzlon과 독일 Enercon도 재무구조 악화 이슈를 겪으며 보수적인 경영을 이어가고 있다.
>> 3 사 중심 체제는 더욱 공고해질 것 구조조정에서 몸집 키우기에 성공한 GE, SGRE와 업계 1위였던 Vestas는 대형 자본력과 기술력, 생산능력을 보유하고 있고, 글로벌 대부분의 지역에서 대형 유틸리티 디벨로퍼와 파트너십을 맺으며 확고한 입지를 구축하고 있어 단기적으로도 이들 업체를 중심으로 한 성장 가속화가 지속될 것으로 보인다. Wood Mackenzie도 2029년 3개 업체의 시장 점유율이 2019년 43% → 2029년 60%으로 커질 것이라고 전망한 바 있다.
Wood Mackenzie WoodMac으로도 알려진 Wood Mackenzie는 데이터, 서면 분석 및 컨설팅 조언을 제공하는 글로벌 에너지, 화학, 재생 에너지, 금속 및 광업 연구 및 컨설팅 그룹이다.
상위 업체를 중심으로 시장이 재편되며 터빈 가격 경쟁도 우선 해소된 것으로 나타난다. Vestas와 SGRE의 터빈 가격은 지난 2017년까지 지속적으로 하락했으나, 최근 70만~80만 유로/MW 수준에서 안정화됐다. 상위 터빈 업체들은 인위적인 가격 졍쟁보다는 기술력(터빈 대형화 등)을 통해 시장 점유율 확대를 도모하고 있어 단기적으로 터빈 가격이 하락할 가능성은 낮아 보인다. 다만 전력 시장이 지원금이 고정된 FIT 시장에서 가격 경쟁력이 중요한 경매시장으로 전환되고 있다는 점은 염두에 둘 필요가 있다.
>> 터빈사 자사 부품 조달에서 부품 업체 생산 위주로 변화 터빈 업체들은 터빈의 출력 용량을 키워가고 있다. 육상풍력의 경우 터빈의 용량이 2010년 1.9MW 수준에서 2018년 기준 2.6MW 정도로 증대됐으며, 2025년에는 5MW를 웃돌 것으로 예상한다. 상위 터빈사의 대표 모델도 3~4MW 단위로 2020년 상위 터빈 3사의 평균 터빈 출력 용량은 3MW를 넘어섰다.
터빈의 출력이 커짐에 따라 부품도 대형화되는 추세다. 더 많은 바람을 수용하기 위해 블레이드가 커져야하며, 이를 지지하는 타워의 규격, 그리고 내부적으로 들어가는 인터널 부품들도 대형화되고 있다. 2.6MW 용량 터빈의 회전 직경(rotor diameter)은 110m 수준이나, 5.3MW급 터빈의 회전 직경은 약 158m로 확대된다. 2019년 기준 설치된 풍력 터빈의 회전 직경은 129m 수준으로 파악된다.
이에 따라 부품 기자재만을 전문적으로 생산하는 부품 업체들의 입지도 점차 확대되고 있는 것으로 보인다. 기존에는 터빈 업체들이 주요 부품을 자사의 공장에서 생산해 조달하고 부족한 물량을 기자재 업체에서 공급받았었다면, 최근에는 부품 대형화로 인해 발전단지와 가까운 지역의 부품업체로부터 제품을 공급받는 방법이 운송 및 보관의 측면에서 가격 매력도가 커지고 있다.
기자재 기업 중에서는 1) 생산지역 다각화를 통해 다양한 글로벌 프로젝트에 수주를 할 수 있고, 2) 상위 터빈사에 대해 공급 레퍼런스가 구축된 업체의 성장이 두드러질 것으로 전망한다. 풍력 터빈의 수명은 보통 20년 수준인데, 내구성과 안전성이 터빈의 생산력에 직접적인 영향을 미치고, 부품에 문제가 발생할 경우 보수에 들어가는 기간과 노력이 상당해 기자재 부품에 대해 까다로운 인증을 진행하고 있다. 이에 따라 터빈사 대상으로 track record를 쌓아 올리는 과정자체도 진입장벽이 높으며, 관계가 구축되어야만 장기적인 성장성이 가시화된다.
트랙 레코드 (Track Record) 건설기계에 기술개발 결과물 및 제품을 장착 적용해 실제 작업조건과 운용환경에서 일정 시간 확보한 운용 데이터를 말한다.
(2) 해상풍력 시장의 개화, 성장 가능성 높아
글로벌 해상풍력 신규 설치량은 2014년 896MW에서 2019년에 6GW로 불과 5년 사이에 7배 가까이 증가했다. 해상풍력용 기자재의 비용이 낮아져 시장화가 가능해진 데다가, 터빈크기와 효율성 증가가 발전단가 하락(2014년~2019년 사이 50% 이상↓)을 가져와 경제성이 높아졌기 때문이다.
해상풍력은 바다에 풍력발전 단지를 건설해 공간 확보에 제약을 받지 않고 지역사회에 미치는 불편이 적을 뿐 아니라, 바람의 세기가 육지 대비 상대적으로 크고(7m/s 이상) 일정해 설비이용률과 전력 생산량 변동성에서 모두 육상풍력 대비 우위를 가진다. 따라서 LCOE가 하락한다는 시나리오 하에 육상 풍력으로는 실현할 수 없는 높이와 규모의 경제가 있는 해상 풍력이 앞으로 더 크게 성장할 것으로 예상된다.
향후 1) 10MW 이상의 고출력 터빈 출시가 본격화되고, 2) 기술 발전으로 인해 해상 구조물들의 생산단가가 하락하는 산업 내 진화가 3) 정부 주도의 해상풍력 투자와 맞물리며 향후 해상풍력의 고성장이 가능할 것으로 전망한다.
>> 해상풍력을 위한 터빈이 양산되고 있다 대형 3사 업체들은 해상풍력 시장에서 우위를 선점하기 위해 대형화된 터빈을 생산하고 있다. 해상풍력 내 공급 레코드가 가장 많은 SGRE는 11MW와 14MW의 해상풍력용 터빈을 개발중인데, 각각 2022년과 2024년에 생산을 시작한다. 업계 1위인 Vestas는 9.5MW급 터빈 개발을 완료해 지난 11월에 처음으로 풍력발전단지에 공급했으며, GE는 시장 내 개발된 터빈 중 가장 대형화된 13MW Haliade-X의 시운전에 들어갔다.
터빈이 대형화되면 타워의 높이도 커지고 블레이드도 길어져 더 많은 양의 바람을 수용할 수 있다. 이는 곧 발전량이 증가함을 뜻하는데, 설비 이용률(capacity factor) 증가는 LCOE에 반비례해, LCOE의 하락으로 이어진다. IRENA에 따르면 2018년 기준 해상풍력의 설비 이용률은 43%로 2010년 38% 대비 증가했으며, 2030년에는 약 최대 58%까지 증가할 것으로 전망된다. 이는 천연가스 발전소의 설비 이용률과 비슷한 수치다.
>> 하부구조물 기술 발달 → 부유식 해상풍력 시대도 가시권 안에 해상풍력 성장에 따라 기본적인 풍력터빈(블레이드-터빈-타워) 아래 해저에 설치되는 하부구조물(기초; foundation) 기자재 성장도 가시화됐다.
하부구조물에는 가장 수심에 따라 고정식으로 분류되는 Pile Cap, GBF(Gravity-based foundations), Monopile, Jacket, Tripod과 부유식 하부구조물인 Floating(최대 수심 220m)이 있다. 이 중 0~30m에 설치가능한 Monopile 하부구조물의 형태가 65% 수준으로 대다수다.
Monopile 하부구조물의 높은 비중에서도 알 수 있듯, 현재는 고정식 해상풍력을 중심으로 개발되고 있다. 현재 조성이 완료된 대부분의 프로젝트는 50km 미만의 연안에 건설되며 수심의 높이도 ~30m 미만으로 낮은 편이다.
터빈 대형화와 함께 해안과의 거리가 10km~20km 미만에서 주로 건설되던 해상풍력 단지가 점차 원거리를 중심으로 성장하고 있다. 원거리의 해상풍력단지 건설은 민원이 적고 지질 조사 등 관련 비용을 줄일 수 있어 대규모 해상풍력단지 조성에 용이하다.
최근 영국, 독일 등 해상풍력이 일찌감치 자리를 잡은 국가 위주로 60km 이상의 먼 거리에 해상풍력단지가 세워지고 있으며, 중국과 미국에서도 20km 이상 거리에서 풍력 발전단지를 건설 중이다. 기술 발달에 따라 원거리에 있어 수심이 깊은 해상에도 풍력 발전 설치가 가능해지고, 경제성도 제고되고 있다.
부유식 해상풍력 시장이 확대되고 있다는 것은 새로운 신재생에너지 공급의 잠재력이 커지고 있다는 뜻이다. 해상풍력의 발전 잠재력을 부유식 설치가 가능한 수심 60m 이상 지역으로 확대하면 생산 가능한 전력량은 네 배(87,000 TWh → 330,000 TWh) 가까이 확대된다.
고정식 해상풍력 설치가 가장 두드러진 유럽에서 고정식 해상풍력의 LCOE가 2014년부터 2017년까지 3년 사이에 0.15 유로/kWh에서 0.065 유로/kWh로 절반 이상 축소됐던 것을 감안하면, 기술 발달에 따라 현재 0.2 유로/kWh에 달하는 부유식 해상풍력의 LCOE 하락도 기대해봄 직 하다.
(3) 풍력 생태계가 완성된 유럽, 따라가는 미국과 대만
>> 유럽: 관성으로 움직이는 성장의 법칙 유럽은 해상풍력발전의 발원지이자 세계에서 가장 선진적인 풍력 생태계가 이미 구축된 지역이기도 하다. 인구 집약도가 높고, 수심이 낮은 바다에 근접해있어 해상 지형을 활용한 대규모 발전 형태가 발달되어 있으며, 현재 Vestas, SGRE, Acciona(Nordex) 등의 대형 터빈사와 Orsted, Equinor 등의 대형 풍력단지를 다수 운영하는 유틸리티 업체가 포진되어 있다.
Acciona, S.A. 인프라 및 재생 에너지의 개발 및 관리에 전념하는 스페인의 다국적 대기업입니다. 이 회사는 자회사 Acciona Energy를 통해 연간 21 테라 와트시의 재생 가능 전기를 생산한다.
Ørsted A/S 덴마크 Fredericia에 본사를 둔 덴마크의 다국적 전력 회사이다. 덴마크에서 가장 큰 에너지 회사이다.
Equinor (에퀴노르) 노르웨이의 에너지 기업이다. 구 스타토일과 노르스크 휘드로의 석유 부문이 2007년에 합병하여 스타토일휘드로(StatoilHydro)가 되었다. 세계 최대의 석유·가스 기업이며, 북유럽에서 가장 큰 기업이다. 2009년 포춘 글로벌 500에서 석유·천연 가스 기업 매출 세계 13위에 랭크되었다. 전체적으로 매출은 세계 36위를 차지했다. 이후 2009년 11월 1일에 회사 이름을 스타토일휘드로에서 스타토일로 변경하였다. "에퀴노르"라는 사명은 2018년 채택되었다.
유럽은 2050년 탈탄소화를 이루기 위해 그린 수소 생태계 조성 등 신재생에너지 전환 목표를 가지고 있어, 대형 신재생에너지 발전 단지 조성이 필수적이기에 지속적인 해상 풍력 투자가 집행될 가능성이 크다. 국가별로는 유럽, 독일, 네덜란드, 덴마크 등 바다와 근접하고 에너지 전환 드라이브가 큰 국가에서 공격적인 해상풍력 목표치가 설정되어 있다. WindEurope에 따르면 유럽이 NECP를 충족하기 위해서는 2030년까지 339GW(육상풍력 268GW, 해상풍력 71GW)의 풍력 발전단지가 설치되어야 한다.
WindEurope 유럽 풍력 에너지협회(EWEA)가 브뤼셀에본사를 둔 협회로 유럽에서 풍력 발전의 사용을 추진하고 있다. 세계 풍력 발전 시장의 선두 주자인 제조업체, 부품 공급업체, 연구 기관, 국가 풍력 및 재생 에너지 협회,개발자, 계약자, 전기 공급 업체, 금융 회사, 보험 회사 및 컨설턴트를 포함하여 50 개국 이상에서 활동하고있는 600 개 이상의 회원을 보유하고 있다.
지난 2020년 11월에 유럽연합 위원회(European Commission)는 유럽 그린딜 전략의 한 방향으로 해상 재생에너지 전략을 발표했다. 그 중 해상풍력은 절대적인 부분을 차지하며 2030년까지 60GW, 2050년까지 300GW를 설치하는 목표가 설정됐다.
>> 미국: 평야지대에서 가장 싼 육상풍력, 동부를 주축으로 성장할 해상풍력 최근 미 의회에서 통과된 경제 부양안에 풍력시장의 PTC(Purchase Tax Credit; 생산세액공제) 1년 연장이 포함됐다. PTC는 풍력발전기 생산에 지급되는 세액공제로, 2019년 말 PTC 연장(1년) 및 기준 상향(기존 PTC의 40% →60%)에 따라 주요 풍력산업 기관이 2020년의 미국 연간 신규 설치 전망치를 상향했던 것을 고려한다면 PTC 연장이 미국 풍력 설치의 성장성을 이끌어줄 수 있을 것으로 보인다.
미국은 바람 세기가 일정하고 대지가 넓은 중부 대평원 지역과 텍사스 주를 중심으로 육상풍력이 발달했는데, 대평원 지대의 풍력 발전 비중은 전체 발전량의 28%에 달할 정도로 높으며, 전통연료의 강자인 텍사스에는 미국 최대 수준인 약 30GW 이상의 풍력단지가 설치되어있다. 현재 풍력발전의 LCOE가 이미 그리드 패리티에 도달한 지역이 많을뿐 아니라, LCOE 하락이 이어지고 있어 꾸준한 풍력 발전 설치량을 기대할 수 있겠다.
한편 미국 내 해상풍력 산업은 이제 막 개화하고 있는 시장이다. 2025년까지 착공하는 해상풍력 프로젝트에 30%의 ITC(투자세액공제)가 부여되는 점도 해상풍력 발전 성장에 기대감을 더하는 요인이다.
현재 미국 내 운영되는 해상풍력단지는 두 곳으로 총 42MW에 불과하나, 주 정부들이 총 29GW의 해상풍력단지를 타깃으로 하고있어 해상풍력 설치가 곧 활성화될 것으로 기대한다. 특히 동부 지역를 중심으로 대규모 해상풍력단지 건설 투자가 진행되고 있다. 2020년 3분기까지 총 13개의 해상풍력 프로젝트가 주 허가를 받았으며, 2026년까지 9GW의 해상풍력 단지가 조성될 예정이다.
>> 대만 대만은 사면이 바다로 둘러쌓여있으며, 대만 해협은 특히 풍력자원이 평균 8.5m/s 이상으로 풍부해 해상풍력 발전에 유리한 여건을 가지고 있다.
대만 정부는 에너지 수입 비중이 높은 국가로, 차이잉원 총통 당선 이후 탈원전과 재생 에너지 확대를 추진해왔다. 차이잉원 정부는 2017년부터 풍력발전 확대 정책을 펼치고 있는데, 풍력발전 목표가 2018년에 상향돼 해상풍력발전만 2025년 5.5GW, 2035년 15.5GW로 확정됐다.
대만은 풍력발전 설비 중 일정 부분 이상을 자국산 부품으로 조달하는 LCR(Local Contents Rule)을 강화하고 있다. 자체 풍력발전 산업의 생태계가 아직 완전히 구축되지 않았기 때문이다. 이에 따라 주요 글로벌 풍력 기업들은 대만 현지에 투자를 진행하며 대만 시장으로 진입하는 중이다.
Orsted 등 유틸리티 업체는 대만 내에 사무소를 개설하며 해상풍력 산업을 선점하고 있다. 터빈업체 중 MHI Vestas는 대만 현지 부품 업체와 기술 계약을 체결했으며, SGRE는 대만에 나셀(nacelle) 산업 허브를 구축 중이다. 한국에서는 씨에스윈드가 대만에 타워 제조 공장을 설립했다.
대만의 해상풍력단지 구축은 한국 기자재 업체들에 긍정적인 영향을 미칠 것이라고 판단한다. 해상풍력 구조물은 규모가 커서 가까운 지역에서 공급을 받는 편이 용이한데, 대만은 정치적 이해관계 상 중국 제품 사용도가 높지 않아 한국 업체에 수혜로 작용할 예정이다. 실제로 삼강엠앤티가 대만 해상풍력단지 구조물 공급 수주를 받은 바 있다.
삼강엠앤티 국내 해양구조물 제조업체인 삼강엠앤티(삼강M&T)가 참여하고 있는 대만 해상풍력단지 조성 프로젝트가 외부에서 자금을 수혈하는데 성공하며 사업에 속도가 붙는다. 2021년 1월 14일 업계에 따르면 덴마크 국영 에너지기업 외르스테드(Orsted)는 최근 캐나다 기관투자기관인퀘백주 연기금(CDPQ)와 대만 사모펀드 캐세이 캐피탈(Cathay PE) 등으로 구성된 컨소시엄에 대만 해상풍력발전 프로젝트인 '창화(Greater Changhua) 1' 지분 50%를 매각한다. 거래 규모는 약 160억 덴마크 크로네(약 2조8700억원) 수준이다. 외르스테드는 현재 대만 창화(彰化)현에 2030년 완공 목표로 대규모 해상풍력 발전단지 조성사업을 추진 중이다. 총 230억 달러가 투자되며 5.5GW 규모의 1차 사업은 2025년 완료된다. 국내 해양구조물 제조업체인 삼강엠엔티가 지난해 557억원 규모로 해상풍력발전 프로젝트인 '창화 1'을 수주해 해상풍력 하부구조물 계약을 체결해 건조 중이다. 이는 지난 2018년 6월 수주한 1126억원 규모의 하부구조물 납품 절차가 순조롭게 진행되면서 두 번째 계약으로 이어졌다. 앞선 하부구조물 공급 계약에 따라 삼강엠앤티는 오는 4월까지 900MW 규모의 대만 서부 창화현 풍력단지에 28개 풍력발전기 하부구조물(Jacket)과 트랜지션 피스(Transition Piece)를 공급한다.
제9차 전력수급기본계획에서 제시한 2030년 국가온실가스 배출목표는 1.93억 톤으로, 제8차 대비 19% 이상 강화됐다. 이에 따라 2030년 기준 석탄발전량 비중도 2019년 40.4%에서 2030년 29.9%로 감소할 전망이다. 현재 운영되는 석탄발전 60기 중 30기를 2034년까지 폐쇄하며, 그중 24기는 LNG 발전으로 변환된다.
정부는 지난 7월 발표된 그린 뉴딜 계획과 함께 2025년까지 목표 태양광‧풍력 발전 설비용량을 29.9GW에서 42.7GW로 상향조정했다. 또한 2030년까지는 58GW의 신재생 에너지 발전 설비를 목표로 하고 있다. 2025년 목표만 보아도 현재 태양광‧풍력 설치량이 12.7GW임을 감안할 때 5년 동안 연간 6GW의 설비용량이 신규로 들어서야 한다. 정부 주관의 50MW 이상 대규모 프로젝트 사업 속도 가속화에 힘이 실리는 이유다.
그간 한국에서 대규모 재생에너지 프로젝트 사업 진행이 어려웠던 이유는 입지 선정과 인허가, 설치에 긴 시간이 소요된 부분이 크다. 자연경관 훼손과 소음, 전자파 발생 등의 이유로 지역주민의 민원이 많아 인허가 단계에서 지연이 되는 경우가 많았고, 이런 경우에 가시적인 수익성을 담보할 수 없기에 풍력발전 설치의 경우 약 5~7년 이상까지 걸리는 경우가 많았다.
정부는 추진에 속도를 내기 위해 직접 입지발굴을 진행하고 신재생집적화단지 제도를 시행하며 체계적인 대형 발전사업을 추진할 뿐 아니라, 인허가 통합기구 설치를 통해 사업 허가 프로세스를 간소화할 방침이다. 특히 해상풍력을 중심으로 산업경쟁력을 강화해 대규모 풍력발전 프로젝트의 착공을 지원할 예정이다.
더불어 정부 주도 사업에는 지역 활성화를 위해 국내 업체에 수주가 집중될 것으로 전망되므로, 국내 신재생에너지 업체들의 모멘텀이 실제로 실적화되는 구간도 가시화될 것이라는 판단이다.
모멘텀(Momentum) 주가 상승 또는 하락 정도를 표현할 때 사용하는 용어로써, 주가 상승 또는 하락 추세(경향) 및 그 원동력을 표현할 때도 사용하는 용어이다.
>> 새만금 재생에너지 프로젝트 오랜 시간동안 개발 계획이 표류했던 새만금 사업에 다시 속도가 붙고 있다. 지난 11월 새만금 동서도로가 개통된 데 이어, 정부의 기업투자 유치 지원도 지속적으로 추진되고 있는 것으로 보인다.
이와 함께 2018년 말에 선포된 ‘새만금 재생에너지 비전’도 본격화되고 있다. 본 비전은 새만금에 2.8GW 급 태양광 발전단지와, 군산 인근 해역에 0.1 GW급 해상풍력단지를 조성하고, 수상태양광과 해상풍력 제조산업단지를 건설하는 계획이며, 사업비는 약 6.6조 원 수준이다. 집약화된 재생에너지 시설을 기반으로 재생에너지 연계형 그린수소 생산 등의 그린수소 밸류체인 육성도 계획하고 있다.
본 발전단지 조성 사업의 사업기간은 2022년까지이기에, 발전사업자 선정 등 사업 속도가 빨라질 것으로 보인다. 태양광 2.8GW 중 수상태양광이 2.1GW로 대부분을 차지하는데, 2020년 이후 육상태양광의 발전사업자 선정이 진행되고 있다. 발전사업자 선정 후 국내 태양광 모듈 업체들이 EPC 업체에게 모듈을 납품할 것으로 기대돼, 내년까지 발주가 계속될 전망이다.
>> 서남해 해상풍력 프로젝트 정부의 ‘재생에너지 3020 이행목표’인 2030년까지 해상풍력단지 12GW 보급 달성을 위해 굵직한 프로젝트가 다수 예정되어있다. 기가(GW)급 프로젝트 중 가장 먼저 출발선에 서있는 프로젝트는 서남해 해상풍력 프로젝트다.
전북 서남해 해상풍력 단지는 약 14조원이 투자되어 2028년까지 약 2.5GW로 조성될 예정이며, 실증단지(60MW) → 시범단지(400MW) → 확산단지(2GW) 총 3단계로 구성된다. 1단계는 두산중공업의 3MW 터빈 20기(총 60MW)가 사용되어 지난 2020년 1월 준공되었다.
2,3단계는 그보다 더 큰 5MW 이상 터빈으로 건설될 것으로 보인다. 현재 삼강엠앤티가 5MW 터빈 하부구조물 1기를 공급하는 계약을 체결했다. 2단계 사업의 세부적인 그림은 나오지 않았지만 계획에 따르면 2022년 중 공사가 시작되어, 2027년 안에 마무리 될 예정이다.
>> 신안 해상풍력 프로젝트 신안에 조성될 예정인 해상풍력단지는 총 8.2GW 규모로, 그중 1단계 3.5GW(지자체 주도 물량, 0.6GW 민간 주도 사업 별도)가 2023년부터 단계적으로 착공될 예정이다. 신안 해상풍력 프로젝트는 단일 프로젝트로는 국내외에서 추진되는 프로젝트 중 가장 큰 규모다. 발전단지 조성과 산업단지 구축, 주변 단지 개발 등에 2030년까지 총 48.5조 원이 투입되며, 그중 45.4조 원이 발전단지 조성에 쓰인다.
전남 지역은 맞닿은 바다 면적이 커 국내에서 해상 기술적 잠재량 수준이 높은 지역 중 하나다. 또한 지자체 내에서의 개발 추진 드라이브가 크기 때문에 긴 사업 기간에도 불구하고 프로젝트가 실현될 가시성이 높다. 또한 지역 발전의 목적도 포함되어 있어 지역 내 해상풍력 생태계가 구축된다면 국내 풍력산업 내에 구조적 변화를 가져올 가능성도 크다.
>> 울산 부유식 해상풍력 프로젝트 울산에는 1) 연안 바다가 안정적으로 연평균 7.5~8.0m/s 이상의 풍속을 내기 때문에 해상풍력단지 운영이 경제적이고, 2) 울산 내 중공업 산업단지가 위치해 전력 수요도 강하며, 무엇보다도 3) 현재 조선해양 플랜트 인프라가 다수 밀집되어 있어 하부구조물과 변전설비 개발을 위해 플랜트 기술이 필수적인 부유식 해상풍력단지 조성에 유리한 입지를 가지고 있다.
울산은 한국석유공사와 함께 2030년까지 1.4GW 규모의 해상풍력단지 조성을 추진하고 있다. 1단계로 진행되는 200MW급 동해가스전 해상풍력 프로젝트는 총사업비가 1.2조 원 규모로, 한국석유공사가 보유한 동해가스전 플랫폼을 재활용해 해상풍력단지를 조성할 계획이다. 동해가스전은 기존에 이미 개발이 된 지역이기에 주민연계 이슈 해결이나 송배전 인프라 확보가 수월하며, 이미 해상풍력 프로젝트를 보유하고 있는 Equinor도 참여중이기에 시행착오가 줄어들 것이라는 판단이다.
Equinor도 참여중 에퀴노르는 한국이 해상풍력에 강한 잠재력을 가지고 있고 부유식 해상 풍력의 중요한 시장이라고 보고 있다. 에퀴노르는 반딧불 부유식 해상 풍력단지를 개발하고 있으며, 파트너사인 한국석유공사, 동서발전과 함께 부유식 해상풍력 프로젝트인 동해-1의 개발도 목표로 하고 있다. 두 프로젝트 모두 울산 앞바다에 위치해 있다. 현재까지 울산시에서 개발을 추진중인 모든 개발사와 울산시가 참여한 MoU와 해상풍력사업대책위원회, 울산시와 제3자 MoU를 체결했다.
울산은 이 외에도 6개의 민간사업자와 MoU 체결을 통해 약 1GW의 해상풍력발전을 추진하고 있는데, 현재는 풍황자원 조사 단계에 있으며 2023년부터 단계적으로 착공이 진행될 예정이다. 200MW 사업의 운영 결과를 바탕으로 2026년부터는 동남권 전역으로 지역을 넓혀 총 4.6GW의 부유식 해상풍력 단지를 추가로 조성한다.
MOU(Memorandum of Understanding, 양해각서) 정식계약 체결에 앞서 행정기관 또는 조직 간 양해사항을 확인하기 위해 작성하는 문서로, 보통 법적 구속력은 갖지 않는다.
본 프로젝트 진행에 따라 울산을 비롯한 경남권 해상풍력 및 플랜트 기업이 수혜를 볼 것으로 예상한다. 실제로 울산에 위치한 세진중공업이 지난 9월에 울산시와 동해가스전 해상풍력 발전사업 공급체계 구축 협력 MoU를 체결했다. 세진중공업은 풍력터빈에서 생산된 전기를 고압으로 변환해 육지로 보내는 변전설비와 부유체 제품을 개발한다.
V. 전력기기 및 ESS
1. 전력화가 될수록 전력기기 수요도 증가
(1) 2021~30 년 전세계 송배전 투자는 50% 이상 증가 전망
당연한 이야기지만, 전력화(Electrification)가 빠르게 진행될수록 전력기기에 대한 투자도 증가할 수 밖에 없다. IEA에 따르면 2021~2030년의 연평균 송배전 투자 규모는 4,070억달러로 2019~20년 평균 투자금액(2,649억달러) 대비 53.6%나 증가할 것으로 전망하고 있다. 전력화가 더 빨라지면 투자액도 그만큼 더 늘어날 것이다.
경제활성화와 신재생 에너지 확대를 위해 주요 국가들도 전력망 투자 계획을 발표했다. 미국은 전력망 현대화에 70억 달러를 투자할 예정이고, 유럽은 스마트디지털 기반 공사 등에 2조달러를 투자할 계획이다. 중국도 68억 달러를 스마트 디지털 기반산업에 투자 하겠다는 계획을 세웠으며, 한국도 2025년까지 그린뉴딜에 43조원을 투자할 예정이다.
(2) 신재생발전이 성장하려면 전력기기 필요
2020년 10월 현재 1MW 이하 재생에너지 접속대기 물량은 3,931MW에 달한다. BP가 집계한 2019년 한국의 태양광 풍력 설치 용량은 12GW에 달하는 데 이 물량의 1/3 정도가 아직 전력망에 연결되지 못하고 있는 것이다. 9차 전력수급 기본 계획에서는 기존 8차 계획에 반영됐던 것에 추가로 5개의 신규 변전소와 6개의 신규 발전소 연계 사업을 추진하겠다고 밝혔다. 신재생에너지 투자가 확대될수록 기존 전력망 연계 혹은 수용가와 연계하기 위한 전력기기 수요가 늘어날 수 밖에 없다.
(3) 분산형 전원 확대되며 중저압·직류기기 시장 확대
우리가 사용하는 대부분의 가전 제품은 교류전력을 내부에서 직류로 변환해 전력을 소비한다. 또한 태양광, 연료전지, ESS는 생산되는 전력이 직류라 교류 계통에 연계하기 위해서는 전력변환이 필요하며, 전기자동차도 직류 부하를 사용한다. 직류 배전망은 교류 배전망에 비해 전력의 손실이 적다. 따라서 분산형 전원이 확대될수록 직류기기 수요가 늘어날 수 밖에 없다.
ESS (Energy Storage System, 에너지저장시스템) 원하는 시간에 전력을 생산하기 어려운 태양광·풍력 등의 신재생에너지를 미리 저장했다가 필요한 시간대에 사용할 수 있는 저장 장치를 말한다. 일반 가정에서 사용되는 건전지나 소형 배터리도 전기에너지를 다른 에너지 형태로 변환하여 저장하기는 하지만, 일반적으로 우리가 부르는 ESS는 수백 kWh 이상의 전력을 저장하는 단독 시스템을 뜻한다.
Modor Intelligence는 직류 배전망 시장은 2025년까지 연평균 7.2% 성장할 것으로 전망하고 있다. 주요 성장의 드라이버는 태양광 등의 신재생 에너지와 전기차 시장 성장에 따른 고속충전시스템 등의 수요 확대다. 지역적으로는 중국, 인도 등의 아시아 시장이 고성장할 것으로 전망했으며, 신재생 비중이 높고 노후 설비에 대한 교체수요가 많은 북미와 유럽도 평균 수준의 성장을 보일 것으로 전망하고 있다.
Modor Intelligence 시장 정보 및 자문 회사
2. 유럽업체가 선도, 국내업체는 아시아·중동 중심 성장
전 세계 전력기기 시장은 지멘스, ABB, 슈나이더 일렉트릭 등 유럽업체들이 선도하고 있다. 기술의 개발을 주도하고 있을 뿐만 아니라 전체 시장 점유율 면에서도 유럽업체들이 높은 점유율을 보이고 있다. 전반적인 이들 업체의 2020년 매출은 코로나 영향 등으로 감소하고 있지만 영업이익률은 10%에 육박하는 높은 수준을 유지하고 있다.
지멘스 주식회사(Siemens Aktiengesellschaft) 독일의 유럽 최대의 엔지니어링회사이다. 자동화 및 제어, 에너지, 전력 발전, 철도, 의료 등 10개의 주 사업부문을 가진 복합기업이다.
ABB 그룹 (ABB Group) 로봇, 에너지, 자동화 기술 분야를 주된 사업으로 하는 스위스 취리히에 본사를 둔 다국적 기업이다. 1988년 스웨덴의 Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget(ASEA), 스위스의 Brown, Boveri & Cie(BBC)가 합병하여 탄생한 기업이다. ABB는 세계에 있는 대기업과 마찬가지로 매우 큰 엔지니어링 기업들 중의 하나이다.
슈나이더 일렉트릭 (Schneider Electric, Euronext: SU) 1836년 유진 슈나이더 1세(Eugène I Schneider)와 아돌프 슈나이더(Adolphe Schneider) 두 형제가 설립한 프랑스의 다국적 기업이다. 슈나이더 일렉트릭은 여러 산업군에 걸쳐 에너지의 효율성, 안전성, 신뢰성을 높일 수 있는 통합 솔루션을 제공하는 글로벌 에너지 관리 및 자동화 전문기업이다. 179년의 역사를 거처 제철 업체에서 출발하여, 소프트웨어 기반의 솔루션 업체로 변모하였다.
한국전기산업진흥회가 추정한 2020년 국내 송배전기기 생산액은 전년 동기 대비 약 - 3.2% 감소했으며, 수출도 2019년대비 -6.9% 감소했다. 코로나 영향이라고 봐도 무방하며, 주요 수출국은 미국, 중국, 베트남 등으로 아시아 비중이 전체 수출의 47%를 차지한다.
3. 그린뉴딜, 9 차 전력수급기본계획 등으로 국내 투자도 활성화
9차 전력수급기본계획 상 국내에서도 2034년 총 발전량의 약 21%를 분산형 전원으로 보급할 계획이다. 또한 계통 신뢰도 향상 및 안정적 전력 공급을 위해 송전선로 12개 사업, 변전소 19개 사업, 발전소 연계 13개 사업을 추진할 예정이다. 변전소의 경우 기존 8차 전력수급계획보다 5개 사업이 늘었다. 다만 단기적으로 한전의 설비투자 계획상 2021년 투자는 2020년보다 줄어들 것으로 보인다.
4. ESS(Energy Storage System)도 연평균 15% 이상 고성장 전망
ESS(Energy Storage System; 에너지저장장치)란 화학(chemical)·동역학(kinetic)·위치(potential) 에너지 등의 여러 에너지 형태를 활용하여 최종적으로 전기로 변환시킬 에너지를 저장하는 장치를 말한다. ESS는 용도에 따라 피크저감용(Peak Shaving), 부하 평준화용(Load Leveling), 주파수 조정용(Frequency Regulation), 신재생연계용 등으로 구분할 수 있다.
①피크저감용은 설치자의 전력 사용량이 계약전력 이상으로 넘어갈 시, ESS가 전력을 공급해 전기 기본요금의 상승을 방지하는 용도로 사용된다. ②부하평준화용은 낮은 전력량 요금을 적용받는 경부하 시간대에 충전하고, 높은 요금을 적용받는 최대부하 시간대에 방전해 요금을 최소화한다. ③주파수 조정용은 발전소, 변전소 등에 설치되어 전력 수급 차이로 인해 발생하는 주파수 변동을 ESS가 충전, 방전하면서 조정해 전력품질을 유지하는데 쓰인다. ④신재생연계용은 신재생 발전의 특성(예측 불가능성, 출력 불규칙성) 상 발생할 수 있는 전력 품질 저하를 막아주는 용도로 활용된다.
IEA가 전망한 향후 배터리 저장 투자 규모는 2020~2030년간 연평균 12.6억달러 (Stated Policies 시나리오) ~21.4억달러(Sustainable Development 시나리오) 규모다. 이는 2015~2019년 평균 투자 금액과 비교했을 때 연평균 19~27%의 성장 속도다. LUX reserch나 Modor Intelligence 같은 기관들도 연평균 14.9%, 24.4%(2020~2025년)의 성장률을 예상하고 있다.
LUX reserch IT 전문 시장조사기관
우리나라에서도 제9차 전력수급기본계획상 재생에너지 출력변동성 대응을 위한 백업설 비로 ESS 0.97GW가 필요하며, 계통신뢰도 유지용 ESS도 구축이 필요한 상황이다. 한편, 피크 감축(부하관리)을 위한 ESS 설치 용량은 8차에 비해 설치 시점이 많이 미뤄졌다. 8차 계획에서는 2030년 1,455MW 였으나, 9차에는 2030년 892MW로 줄었다. 하지만 연평균 증가율로 보면 2020~2030년 CAGR은 23.9%로 높다.
CAGR (compound annual growth rate,연평균 성장률) 시간이 지남에 따라 일정한 비율의 반환(수익)을 제공하는 등비수열 비율에 대한 비즈니스, 투자 용어이다. CAGR은 회계학 용어는 아니지만 소득, 가입 사용자 등의 비즈니스적 일부 요소를 기술하기 위해 사용된다.
VI. 투자포인트
1. 에너지 시장에서 가장 고성장하는 분야
전세계 에너지 시장의 성장은 느리고 완만하게 성장해왔고, 앞으로도 느리고 완만하게 성장할 것이다. 다만, 온실가스 감축 등 인류가 살아가기 위한 목표 달성을 위해 에너지 시장 내에서의 믹스가 변해야만 하는데, 가장 빠르게 성장할 것으로 예상되는 분야가 바로 신재생 에너지다.
신재생에너지는 온실가스가 발생하지 않을 뿐만 아니라 지속적인 발전단가 하락으로 타 에너지원 대비 가격 경쟁력이 높다. 또한 코로나로 경기가 침체되자 각국은 경기 부양책의 일환으로 신재생에너지에 대한 투자 계획을 발표하고 있다.
BNEF가 발표한 자료에 의하면 태양광 LCOE는 매년 독일 2.8%, 미국 4.8% 하락하고, 육상풍력 LOCE도 독일 3.8%, 미국 1.8% 하락할 것으로 예상하고 있다. 신재생에너지 투자와 관련해 EU는 2023년까지 1,050조원의 경기회복기금을 조성해 에너지 전환 등에 사용할 예정이며, 우리나라도 한국형 그린뉴딜 정책에 42.7조원을 2025년까지 투자할 계획이다.
BNEF (Bloomberg New Energy Finance, 블룸버그 뉴 에너지 파이낸스) 청정 에너지와 탄소시장 분야에 관한 독립적 분석, 데이터, 뉴스를 제공한다.
IEA가 World Energy Outlook에서 제시한 ST 시나리오를 바탕으로, ① 석탄화력발전의 축소 ② 운송용 원유 사용의 감소 분을 신재생에너지 발전이 대체한다고 가정했을 때 신재생에너지 시장은 2030년까지 연평균 7.2% 성장할 것으로 예상된다. 이를 태양광과 풍력에서 대체한다면, 태양광은 연평균 18.5%, 풍력은 11.5% 증가할 것으로 전망한다. 이는 IEA의 전망치 대비 각각 4.7%p, 3.4%p 높은 증가율이다.
2. ESG 투자 확대 트렌드에 부합
기상이변과 코로나를 겪으며 깨끗한 환경에 대한 높아진 욕구는 주식시장에서의 ESG 투자 확대로 이어지고 있다. 블룸버그가 집계한 ESG 관련 ETF 규모는 2019년 이전까지 10억 달러를 밑돌았으나, 2019년부터 증가하기 시작해 금년 1월 180억 달러를 넘어섰다. 높은 ESG 등급을 받는 기업들의 상대수익률도 시장을 크게 앞서고 있다. 갈수록 ESG에 대한 중요성이 높아지면서 신재생 기업에 대한 투자도 늘어날 것이다.
블룸버그 (Bloomberg) 미국의 주식시장의 정보를 실시간으로 체크할 수 있는 블룸버그 단말기를 증권회사에 납품하는 것으로 시작하여, 21세기 들어서 텔레비전, 인터넷, 신문, 모바일 등 종합 미디어 그룹이 되었으며 경제뉴스를 중심으로 세계 최강의 입지를 다지고 있다. 전 세계의 증권시장과 외환시장, 심지어 주요 정치/사회/문화/스포츠 뉴스까지 방대한 정보를 담아내는 중이다.
ETF(exchange-traded fund, 상장지수 펀드) 주식시장에서 거래가 가능한, 거래 목적의 투자신탁(펀드) 상품이다. ETF는 주식, 원자재, 채권 등 자산으로 구성되며, 거래되면서 순자산가치로 수렴한다. 대부분의 ETF는 S&P 500 또는 MSCI EAFE와 같이 인덱스를 따라간다. 거래비용이 낮고, 세금이 적으며 주식과 비슷한 특징이 있어서 투자자산으로서 매력적이다. ETF는 상장지수 상품 중 가장 인기 있는 유형이다.
대형 기관투자자와 같이 지정판매회사만이 펀드매니저로부터 실제로 ETF를 매매하며 수만 주의 ETF를 대량의 단위로 설정 또는 환매한다. 지정판매회사가 장기적으로 ETF 투자를 원할지라도 대체로 대량 단위로 기초자산을 매매하며 유동성을 공급하고 거래가가 순자산가치와 유사하도록 공개시장에서 시장선도자로서 행동한다. 개인투자자는 증권사를 통해 유통시장에서 ETF를 거래한다.
3. 생산능력 증설로 내년부터 계단식 매출 성장
국내 태양광 업체들은 2019~2020년에 설비 증설이나 제품라인 변경을 완료했는데, 대체로 수요가 확보되고 이익률이 높은 모듈 라인을 중심으로 이루어졌다. 현대에너지솔루션은 750MW의 모듈 라인 증설을 완료했으며, 신성이엔지도 700MW의 모듈 공장을 개소함과 동시에 600MW 규모 셀 라인은 가동을 중단했다.
씨에스윈드, 씨에스베어링과 같은 국내 풍력 기자재 업체는 꾸준히 해외 법인에 증설을 진행하고 있다. 씨에스윈드는 해상풍력 시장 선점을 위해 해외법인 증설을 진행하고 있으며, 씨에스베어링도 최근 베트남에 4,500pcs 규모의 해외 법인을 신설했다. 업체들의 증설 물량은 2022년부터 온기로 반영될 예정이기에 2022년의 매출액 성장이 기대된다.
4. 태양광 > 해상풍력 > 육상풍력 順
풍력, 태양광 모두 고성장이 예상되지만, 풍력보다는 태양광이 더 매력적으로 보인다. 태양광은 도시 인근에도 설치가 가능한 반면 풍력은 소음, 블레이드 크기 등의 문제로 도시 인근 설치가 어렵다. 특히 해상풍력의 경우에는 대규모 송배전 투자도 필요하다.
송전 (electric power transmission) 발전소에서 생산한 전기를 수송하는 과정을 말한다. 발전소에서 생산된 전기가 가정이나 공장으로 옮겨지기 위해서는 송전과 배전의 과정을 거치는데, 이때 송전은 발전소에서 변전소까지를 말하며, 변전소에서 전기소비처까지 전기를 수송하는 과정을 배전이라고 하는데, 넓은 의미로 배전까지 합쳐서 송전이라고도 한다.
특히 태양광 발전 LCOE가 빠르게 낮아지고 있다. IRENA가 집계한 자료에 의하면 육상풍력의 LCOE가 태양광 보다 낮긴하나, 앞으로 시장이 커질 것으로 예상되는 해상풍력과 비교해볼 때 여전히 태양광이 매력적이다. 풍력의 경우 육상풍력보다는 해상풍력 시장이 더 매력적이다. 대규모 풍력단지 건설이 가능하고, 안정적 풍질을 기대할 수 있기 때문이다.
5. 국내보다는 해외시장 저변을 갖춘 업체가 유리
국내에서도 그린뉴딜 등을 추진하고 있지만, 시장 규모나 성장성 면에서 해외 시장이 더 매력적이다. 9차 전력수급기본계획상 태양광과 풍력의 연평균 설치 증가율은 각각 8.6%, 20.5%로 태양광은 글로벌 성장률 전망을 하회한다. 풍력은 연평균 증가율은 높지만 절대 규모 자체가 전세계 설치 용량에 비해 많지 않다. 따라서 국내 시장에서의 성장을 기대하기보다, 해외 시장 경험을 많이 갖춘 업체가 더 매력적이다.
6. 중저압전력기기와 ESS 업체에도 주목
신재생에너지 투자가 늘어날수록 중저압 혹은 직류 송배전기기 시장도 같이 커 나가야 한다. 앞서 살펴본 바와 같이 전세계 송배전 투자는 약 9%의 연평균 성장률을 보일 것으로 추정되며, ESS 시장 역시 10% 중반의 성장률을 보일 것으로 전망하고 있다. 신재생에너지만큼의 성장률에는 미치지 못하지만 비교적 높은 성장률을 보일 것으로 예상되나, 지난 해 주가는 신재생에너지 관련기업만큼은 오르지 못했다. 신재생에너지의 설치가 늘어날수록 이들 기업들도 주목받게 될 것이다.
VII. 투자전략
1. Top Picks: 씨에스윈드, 씨에스베어링, LS ELECTRIC
Top Pick으로는 씨에스윈드를 제시한다. 시장성장 수혜를 그대로 받을 수 있을만큼의 트랙 레코드를 확보하고 있으며, 생산라인을 현지화해 시장 침투율을 높이고 리스크는 낮춘 점이 타 업체와 차별화된다. 지난해부터 주가가 많이 올랐지만, 밸류에이션 측면에서 이익 성장을 통해 리레이팅이 가능할 것으로 판단한다.
씨에스윈드 2006년 설립되었으며 풍력발전 설비 및 제조, 관련 기술 개발, 강구조물 제작 및 설치, 풍력발전 관련 컨설팅 및 지원서비스 사업을 영위. 풍력발전기를 높은 곳에 설치 가능하게 하는 풍력발전 타워 및 풍력발전 타워용 알루미늄 플랫폼 등을 생산하고 있음. 동사는 미국, 유럽, 호주 시장의 폭발적인 풍력 타워 수요에 대응하기 위해 과감한 설비투자 및 인력채용을 통해 생산능력을 대폭 증가시킴.
출처 : 에프앤가이드
차선호주로는 씨에스베어링과 LS Electric을 제시한다. 씨에스베어링은 GE 비중이 높아 미국 시장 성장에 따른 수혜가 기대되며, SGRE·Vestas 로부터의 품질인증절차를 진행하고 있어 고객사 다변화도 임박했다. LS Electric은 신재생에너지와 관련된 사업비중이 높은데, 충분히 반영되지 않았다고 판단한다. 신재생에너지 사업부가 성장을 주도하고, 장기적으로 중저압전력기기·ESS 등의 실적 성장도 기대된다.
씨에스베어링 동사는 풍력발전용 부품, 플랜트용 설비, 선박 및 중장비용 부품의 제조 및 판매업과 일반 및 특수강재 유통업 등을 영위하고 있음. 블레이드와 로터를 연결하고 지지하는 역할을 하는 피치 베어링과 수평축 풍력 발전기의 요 시스템 중 중요한 요소 중 하나인 요 베어링을 주력 제품으로 생산. 설립 당시부터 풍력발전기용 선회베어링 제조를 목표로 설립되었고, 모든 구성 설비와 제조 공정이 풍력발전기용 선회베어링 제조에 최적화함.
출처 : 에프앤가이드
LS Electric 동사는 1974년 7월 24일 설립되어 전기, 전자, 계측, 정보 및 자동화기기의 제조, 판매 및 유지보수를 주요 목적사업으로 하고 있으며 1994년 7월 상장함. 전력기기와 시스템의 제조 및 공급, 자동화기기와 시스템의 제조 및 공급, 그리고 녹색성장과 관련된 그린에너지사업을 영위하고 있음. 전력산업은 고도의 안전성과 신뢰성이 요구되는 국가 기반 산업이자 기술집약적 산업임.
출처 : 에프앤가이드
분석 대상에 포함되지는 않았으나, 신성이엔지, 스페코, 두산퓨얼셀 등도 신재생에너지와 관련해 관심있게 지켜볼 만한 기업이라고 판단한다. 특히 태양광과 관련해 국내 대장주인 한화솔루션은 추후 당 리서치센터에서 분석대상에 편입 예정이라, 본 분석에서는 제외했다.
신성이엔지 동사는 1977년 1월 20일에 냉난방 공조기 사업을 영위할 목적으로 최초 설립되어 43년간 존속하고 있으며 1996년 7월 31일 상장함. 동사가 영위하고 있는 클린룸 사업은 반도체 및 평판디스플레이, 이와 관련한 소재 및 제품 등의 제조공간에 공기청정도를 제어하는 장비를 생산, 설치하는 사업임. 태양광 제품을 생산하여 판매하는 사업과 직접 태양광 발전시스템 및 ESS를 설치하는 사업도 함께 영위하고 있음.
출처 : 에프앤가이드
스페코 동사는 특수목적용 건설기계제조 및 철구조물 제작 및 판매업 등을 영위할 목적으로 1979년 2월에 설립되었으며 1997년 11월 코스닥시장에 상장됨. 동사가 영위하는 목적사업으로는 철구조물 제작 및 판매업, 공해방지 시설업 등이 있음. 플랜트 산업은 과거 50년 이상 전 세계 시장을 유럽 몇몇 업체들이 선점하고 시장을 독식하였으나 최근 들어 후발주자들이 기술개발 및 가격대비 품질 비교우위를 앞세워 시장 점유율을 확대해가고 있음.
출처 : 에프앤가이드
두산퓨얼셀 동사는 발전용 연료전지 시장의 잠재적 기회를 적기에 극대화하고 미래 성장 사업의 원활한 투자 유치를 위하여 ㈜두산 연료전지 사업부문을 인적분할하여 2019년 10월 1일 설립됨. PAFC 연료전지 기술을 기반으로 하여 발전용 연료전지 사업을 영위함. 발전용 연료전지 사업을 단일 사업으로 영위하고 있으며, 주요 사업 내용은 발전용 연료전지 기자재 공급 및 연료전지 발전소에 대한 장기유지보수 서비스를 제공함.
출처 : 에프앤가이드
한화솔루션 동사는 1965년 8월 설립된 한국화성공업을 전신으로 하여 1974년 4월 한양화학지주(주)를 설립하였으며 1974년 6월 한국거래소에 상장됨. 2020년 1월 사명을 변경하였음. 가성소다, PVC, LLDPE 등의 합성수지 및 기타 석유화학제품의 제조 및 판매를 주요 사업으로 영위하고 있음. 경영효율성 제고 및 사업경쟁력 강화를 위해 한화갤러리아를 흡수합병할 예정임.
출처 : 에프앤가이드
2. Valuation
풍력 터빈업체들의 밸류에이션은 글로벌 풍력 설치량의 성장 기대감에 따라 등락세를 보였다. 풍력 설치량이 연간 10GW를 넘은 지난 2005년 이후, 글로벌 풍력 설치량은 2006~2009년, 2014년~2015년에 연간 30%의 성장률을 보였고, 그 때마다 터빈업체들의 밸류에이션도 리레이팅이 일어났다.
리레이팅 (re-rating) 재평가.
특히 EPS growth와 설치량이 모두 증가하기 시작한 2006~2009년의 밸류에이션은 당시 Top Tier 터빈 업체 4개(GE 불포함, Vestas, SGRE, Nordex, Suzlon) 기준 약 38.1배에 달하는 수치를 보였다.
EPS (주당순이익) 기업이 1주당 얼마의 순이익을 냈는가를 나타내는 지표이다. 예를 들어 발행주식이 10,000개인 기업이 순이익 1,000원을 냈다면 주당순이익은 0.1이 된다. EPS는 주로 PER을 계산하기 위한 값으로 이용되며 단독으로는 별로 사용되지 않는다.
태양광 설치량은 성장률만을 감안하면 2008~2010년 연간 94%씩 증가하면서 가장 고성장세를 보였으나, 절대적인 설치량이 연간 10GW 미만으로 작아 지금 시점과 비교하기에는 무리가 있다. 이후 2015~2017년에 연간 평균 30% 수준의 의미있는 설치량 성장세가 나타났다.
다만 태양광 업체들은 기업별 이익 체력과 재무구조, 설치량 등이 기업별로 상이하기 때문에, 밸류에이션 리레이팅이 산업 전반에서 이루어지지 않고 Top Tier 셀, 모듈 업체들에 집중되었다
21/02/17 한화투자증권 Analyst 이봉진, 이재연
마치며
내용이 많아 그렇지 전문용어가 많지 않기에 읽어가는데 큰 무리는 없었을 거라 생각합니다.(그래도 개인적으로는 꼼꼼히 읽어가다 보니 약간 지치네요😅) 기후변화로 인해 각국에서 탄소제로를 선언하고 그에 따른 투자가 적극적으로 일어나는 만큼 중장기적으로 보아야 할 섹터임에는 틀림없어 보입니다. 연구원님께서 말씀하신 종목들을 참고는 하되 주식시장이 언제 급변할지 모르는 곳인 만큼 너무 높은 곳에서 들어가시지는 않았으면 합니다.
