“미국이 재생에너지로 빠르게 가고 있는 이유는”

미국이 올해 재생에너지 발전설비 대폭 증설할 전망한다. 대신 석탄화력 발전설비를 순차적으로 폐쇄할 예정이다.

미국 에너지 정보국(EIA) 은 연례 에너지 전망 2021 (AEO2021)에서 미국 전력 생산 믹스에서 재생 에너지의 비율이 2020년 21%에서 2050년 42%로 증가할 것으로 예상한다고 홈페이지를 통해 2월8일 발표했다.

풍력 및 태양열 발전은 성장하고, 원자력 및 석탄 화력 발전이 감소하고 천연 가스 화력 발전 비중이 비교적 일정하게 유지됨에 따라 재생 가능 비중은 증가할 것으로 예상된다.

2030년까지 재생 가능 에너지는 종합적으로 천연 가스를 능가하여 미국의 주요 발전원이 될 것이다. 태양광 발전은 2050년까지 재생 가능 발전 증가의 거의 80%를 차지할 것으로 내다봤다. 태양광 발전(태양광(PV) 및 열 기술과 소규모 및 유틸리티 규모 설치 모두 포함)은 2040년까지 풍력 에너지를 능가하여 미국에서 가장 큰 재생 가능 발전원이 될 것으로 예측했다.

미 에너지정보국(EIA)에 따르면 2022년 미국에서 폐쇄 예정인 발전설비용량은 14.9GW에 달하며 대부분은 석탄화력(85%)이 차지하고 가스화력(8%)과 원자력(5%)이 그 뒤를 잇고 있다.

석탄화력 발전설비 폐쇄 규모는 지난 2015년부터 2020년까지 연평균 11GW를 유지하다 2021년 들어 4.6GW로 줄었으나 2022년에는 12.6GW 규모의 설비 폐쇄가 예정돼 있다. 이는 전체 석탄화력 발전설비용량의 6%에 이른다.

◇노후화된 석탄화력발전소, 재생에너지와의 경쟁 심화에 따른 분석

미국 내 가동 중인 석탄화력발전소는 1970년대와 1980년대에 건설된 것으로 이들 설비 폐쇄는 노후화와 더불어 천연가스 및 재생에너지와의 경쟁 심화에 따른 것으로 분석된다.

2022년 폐쇄 예정된 가스화력 발전설비는 1.2GW로 폐쇄 대상은 복합가스화력보다 규모가 작고 효율도 떨어지는 오래된 증기터빈과 연소터빈이다.

2022년 폐쇄 예정인 원자력 발전설비는 0.8GW 규모의 1기로 전체 원자력 발전설비용량의 1%에도 미치지 못한다. 이 원전은 미시간 주에 위치한 Palisades로 폐쇄 이유는 낮은 가스 가격과 제한된 전력 수요 증가, 재생에너지와의 경쟁 심화 등에 따른 것으로 보인다.

한편 2022년과 2023년 증설 예정인 발전설비는 태양광과 풍력 등 대부분이 재생에너지다. 태양광 발전설비는 2022년과 2023년 각각 21GW와 25GW 증설되고 풍력 발전설비는 각각 7GW와 4GW가 추가될 것으로 전망되고 있다.

풍력은 2020년부터 2024년까지 재생 가능 발전 성장의 대부분을 풍력으로 교체하고 전체재생에너지의 3분의 2를 차지한다.

이에 따라 전체 발전량에서 수력을 제외한 태양광과 풍력 등의 재생에너지가 차지하는 비중은 2021년의 13%에서 2023년에는 17%로 확대되는 반면 가스화력 발전량은 2021년의 37%에서 2023년 34%로 감소하고 석탄화력은 23%에서 22%로 축소될 것으로 예상된다.

재생에너지의 급격한 증가는 지난 10년 동안 미국 전원 구성에서 일어난 가장 큰 변화다. 2021년 말 기준 미국의 태양광과 풍력 발전설비용량은 각각 63GW와 135GW에 달한 것으로 추정되는데 이는 2011년 대비 각각 20배와 2배 이상 늘어난 것이다.

재생 가능 기술 발전 비중은 Reference 사례에 비해 낮은 재생 가능 비용 및 높은 석유 및 가스 공급 사례에서 더 높을 것이고 재생 가능 에너지로부터의 발전 비중은 높은 재생 가능 비용 및 낮은 석유 및 가스에서 더 낮을 것이다.