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대체 불가한 화석연료 그리고 연말까지 계속될 천연가스, 석탄의 강세
천연가스와 석탄의 강세는 올해 연말까지 계속될 가능성이 높다. 그리고 이는 러시아와 우크라이나의 전쟁이 종료되지 않는다면 더욱 심화될 것이다. 그럼 각국은 이런 상황에 대비가 되있을까? 전혀 아니다. 석유는 자동차, 비행기와 같은 운송수단의 원료로 쓰일 뿐만 아니라 플라스틱, 비닐 등 생활용품의 제작, 냉난방용 원료 등으로 사용되고 있다. 석탄과 천연가스 역시 전기를 생산하기 위한 발전용 뿐만 아니라 도시가스와 같은 냉난방용, 산업용 등으로 쓰이고 있다. 올해 안에 혁신적인 기술개발이 이뤄져 이 중 일부라도 대체할 가능성은 없다. 2022년 인류는 말도 안되는 가격에서 환경을 파괴하며 화석연료를 쓸 것이다. 그리고 주요 산유국은 이를 기회로 여겨 돈을 벌 궁리를 할 것이다.
높은 화석연료 가격은 화석연료의 경제성을 낮추는 원인
2022년 4월까지 국내 관세청 도입단가 기준 국제 유가와 국제 석탄가격은 각각 배럴당 96달러, 톤당 264달러로 역대 최대 수준을 갱신하고 있다. 국내 전력시장의 계통한계가격(System Marginal Price, SMP)도 역시나 최대 수준을 갱신할 것으로 예상된다. 2022년 유연탄 발전단가는 kWh당 150원 이상, LNG 발전단가도 kWh당 180원 이상으로 상승할 전망이다. 문제는 이를 단기간에 대체할 발전원이 부재하기 때문에 다른 발전원과의 경쟁 부재, 계속되는 화석연료 강세 현상 등은 지속될 것으로 예상된다. 그러나 결국 화석연료 가격 강세는 화석연료의 경제성을 낮추게될 것이고, 중장기적으로 화석연료의 급격한 몰락으로 이어질 수 있을 것이다.
화석연료는 수십년간 발전단가에서 우위를 지켜왔지만....
지난 수십년간 화석연료(석탄, 가스)는 재생에너지보다 저렴했다. 물론 파이프라인으로 수입할 수 없는 한국, 일본 등 천연가스를 액화시켜 LNG로 쓰는 경우를 제외하면 석탄발전이든, 가스발전이든 재생에너지보다 저렴했다. 그러나 2010년대부터 재생에너지의 기술개발, 대형화 등 때문에 발전단가는 빠르게 하락하고 있다. 예를 들어 육상풍력은 북미 기준 2013년 100원/kWh에서 2022년 75원/kWh로 25%이상 하락했다. 참고로 태양광은 육상풍력보다 저렴하고, 해상풍력은 15MW급 초대형 터빈으로 2025년부터 육상풍력을 앞지를 것으로 예상된다. 반면, 화석연료는 계속해서 발전단가가 상승하고 있다. 변동비만 비교해도 석탄발전은 한국 기준 2013년 39원/kWh에서 2022년 110원/kWh, LNG발전은 2013년 140원/kWh에서 2022년 180원/kWh으로 각각 180%, 28% 상승했다.
재생에너지와 비교해 사라진 화석연료의 장점
2022년 드디어 재생에너지는 화석연료보다 저렴해졌다. 특히, 인류의 등장 이래 경제성 측면에서 우위에 있던 석탄발전은 변동비만 고려해도 재생에너지보다 40% 이상 비싸졌고, LNG발전은 140% 비싸졌다. 참고로 재생에너지와 화석연료의 발전단가를 비교할 때, 육상풍력은 설치비와 수선유지비(설치비의 25%) 등을 포함했지만 화석연료는 변동비만 감안했다. 만약 화석연료의 고정비와 환경비용까지 고려하면, 가격이 재생에너지의 발전단가 이하로 하락하더라도 경제성 측면에서의 압도적인 우위는 사라질 것으로 예상된다.
금융시장에서도 화석연료에서 신재생에너지로의 전환이 이뤄지는 중
신재생에너지는 서브프라임 모기지 사태 이후 정책적인 지원을 바탕으로 빠르게 성장하고 있다. 반면, 화석연료는 기후변화에 대응하기 위한 강도 높은 탈탄소 정책으로 유럽연합과 미국을 중심으로 줄어들고 있다. 2001~2010년, 2011~2020년 대출규모와 대출금리 spread를 살펴보면, 화석연료는 투자도 줄어들고 요구수익률도 높아지고 있지만, 신재생에너지는 투자도 확대되고 요구수익률은 낮아지고 있다.금융시장에서도 투자의 헤게모니는 화석연료가 아닌 신재생에너지가 쥐고 있다.
신재생에너지의 대출규모는 2001~2010년 총 1,940억달러에서 2011~2020년 총4,620억달러로 138% 증가했다. 반면, 화석연료의 대출규모는 2001~2010년2,580억달러에서 2011~2020년 1,970억달러로 24% 감소했다. 또한, 신재생에너지 대출금리 spread는 2001~2010년 180bps에서 2011~2020년 220bps로39.6bps 증가했다. 그러나 화석연료 발전 관련 대출금리 spread는 2001~2010년170bps에서 2011~2020년 264bps로 93.5bps 증가했다.
늘어나는 환경규제, 온실가스 배출권 가격은 어떻게 될까?
온실가스 배출권거래제 시장은 제1차 계획기간(2015~2017년)과 제2차 계획기간(2018~2020년) 이후 올해부터 제3차 계획기간(2021~2025년)과 제4차 계획기간(2026~2030년)에 돌입해 중장기적으로 2030년 국가 온실가스 감축목표 달성을 위한 기본 로드맵(2018년 7월)을 달성할 예정이다. 온실가스 배출권을 할당받은 기업들은 배정받은 할당량 만큼 온실가스를 감축해야 하는 의무가 있다. 예를 들어, 온실가스를 초과 배출한 기업이 있다면, 초과 배출분만큼 덜 배출한 기업으로부터 사와야한다. 만약 이를 이행하지 못한다면 온실가스 배출권 가격보다 높은 수준으로 과징금을 내야한다. 해마다 감축해야 하는 온실가스 배출량은 늘어나기 때문에 감축하는 기업들과 초과배출하는 기업들이 균형을 이루지 못한다면 온실가스 배출권가격은 상승할 수밖에 없다. 문제는 중장기적으로 온실가스 배출량 감축 의무는 가중된다는 것이다.
과잉 공급과 수요가 반복된 국내 시장
온실가스 배출권 가격은 온실가스 배출권의 수급으로 결정된다. 예를 들면, 온실가스 배출량이 할당량을 초과할 경우, 과징금을 피하기 위해 온실가스 배출권을 확보하려고 노력할 것이다. 이 때 온실가스 배출권 가격은 상승할 수밖에 없다. 반대로, 온실가스 배출량이 할당량에 미달할 경우, 온실가스 배출권 가격은 하락할 수밖에 없다. 참고로 온실가스 배출권 정산은 익년 6월 이뤄지기 때문에 일반적으로 온실가스 배출권 가격은 당해 7월부터 익년 6월까지 살펴봐야 한다(제2차 계획기간이 종료되는 2020년에 한해 2021년 8월 정산이 완료됨).
수급불균형으로 가격 상승이 있을 수 밖에 없는 시장
전체적인 온실가스 배출권 시장을 살펴봐야 하지만, 각 부문별 개별 기업들의 온실가스 감축 노력을 전부 파악할 수 없기 때문에 전환(발전)부문의 온실가스 배출권 수급만 살펴보면 다음과 같다. 2015년부터 2020년까지(제1차, 제2차 계획기간) 전환부문의 온실가스 배출량은 할당량을 초과했다. 이는 전환(발전)부문에 배분되는 배출권 할당량과 실제 배출량 사이 구조적인 수급 불균형 때문이다. 매년 감축해야하는 온실가스 배출량은 줄어들고 있지만, 유상할당 비율은 제2차 계획기간 3%, 제3차 계획기간 10%, 제4차 계획기간 10% 이상으로 늘어나고 있다. 또 온실가스배출권이 할당되는 방식은 점차 배출효율 기준 할당방식(Benchmark, BM)으로 확대되고 있는데, 석탄발전과 석탄외발전에 적용되는 BM계수가 석탄발전을 다수 보유하고 있는 발전자회사에 불리하게 적용되기 때문이다. 마지막으로 전환부문 온실가스 배출량의 75% 이상 차지하는 한국전력과 발전자회사가 전기요금 인상 실패이후 투자 여력이 축소되고 있기 때문이다.
화석연료의 몰락은 생각보다 빠를 수 있다
러시아와 우크라이나 전쟁 이전부터 기후변화에의 대응을 위해 화석연료 내에서도 석탄, 석유와 같은 탄소배출이 많은 부분에서 천연가스와 같은 탄소배출이 적은 부분으로 이동이 일어나고 있다. 특히 석탄은 2010년대 후반부터 신규 투자가 부진해 공급이 제한되다 보니, 전쟁과 같이 예상치 못한 수요가 늘어나 가격 급등이 나타났다. 그리고 석탄 수요는 천연가스 수급 이슈가 겹쳐 계속해서 늘어날 것으로 예상된다. 그리고 전쟁 이후 약화될 것으로 예상됐던 탄소중립을 위한 전 세계의 노력은 점차 강해지고 있다. 결국 석탄을 중심으로 한 화석연료의 가격 강세는 단기간 계속될 전망이다. 또 재생에너지의 단가는 해상풍력과 태양광 중심으로 계속해서 하락하고 있다. 화석연료의 몰락은 생각보다 빠를 수 있다.
발전부문 뿐만 아니라 산업부문에서도 화석연료에서 재생에너지로의 전환이 나타나고 있다. 예를 들어 석탄발전소는 유연탄에 수소 암모니아를 혼소해 온실가스 배출량을 줄일 계획을 갖고 있다. 이 경우 감소되는 유연탄 비중만큼 유연탄 사용량을 줄일 것으로 예상된다. 또 시멘트 분야는 유연탄과 같은 화석연료의 사용을 줄이는대신 폐플라스틱 등을 활용한 ‘순환자원 처리시설’의 투자가 늘어나고 있다. 실제로 국내 기준 순환자원 처리비중이 10%p 늘어날 경우 유연탄 50만톤 이상 줄일 수있다. 철강 분야도 유연탄에서 그린수소를 사용한 수소환원제철로의 전환을 계획하고 있다. 이 역시도 유연탄 사용을 줄일 있는 기회로 작용할 전망이다. 이미 시작된 석탄 사용 축소 흐름은 이번 가격 급등으로 인해 생각보다 가속화될 것이다.
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