풍력·태양광 수익성 '↑'..화력발전소보다 "비용 더 싸"[스투/리포트]

이제는 적어도 미국에서만큼은 풍력과 태양광 발전이 다른 모든 화석연료를 이용한 발전 비용보다 저렴해졌다. 싱크탱크인 에너지 이노베이션(Energy Innovation)이 최근 발표한 새로운 보고서에서다.

유일한 예외가 있다면 와이오밍 주에서 운영되는 석탄 화력발전소 한 곳 뿐이다. 발전 용량이 405메가와트인 드라이포크 발전소는 이 지역의 풍력 또는 태양광 발전소 운영비용보다 싼 유일한 발전소라고 한다.

기후 변화에 대응하는 비영리단체 인사이드클라이미트뉴스가 홈페이지에서 요약해 전한 에너지 이노베이션 보고서는 미국에 있는 210개의 석탄 발전소를 살펴보고 공개적으로 사용 가능한 데이터를 사용해 비용을 추정했다. 그리고 해당 수치를 석탄 발전소와 동일한 지역에서 풍력 및 태양열 발전소를 건설하고 운영하는 비용과 비교 분석했다.

보고서는 지난 2019년과 2021년 판과 비교해 보면 석탄 발전의 경제성이 점점 악화되고 있음을 보여 준다. 2019년 보고서는 풍력과 태양광 발전 운영비용이 미국 전체 석탄 발전소의 70%보다 저렴해졌다고 지적했다. 그 비율이 이제 99% 이상으로 높아졌다.

보고서는 대부분의 석탄 발전소가 풍력 및 태양광 발전소보다 훨씬 더 비싸다는 점을 여러 차례에 걸쳐 강조한다. 분석 결과 석탄 발전소의 약 80%가 풍력 및 태양광 발전보다 적어도 3분의 1 이상 더 많은 운영비용을 쓰는 것으로 나타났다.

경제성 면에서 풍력과 태양광 발전이 가장 저렴하다는 의미이며, 나아가 청정에너지로의 전환이 가시권에 들어왔다는 뜻이기도 하다. 나아가 산업 전반에 걸쳐 순수 그린 에너지로 볼 수 있는 녹색수소 경제로의 전환 가능성도 높였다.

보고서는 이러한 변화가 지난해 8월에 서명된 인플레이션감소법(IRA)에 크게 기인한다고 지적했다. 기후 대응과도 부합하는 예산을 대폭 늘린 IRA법으로 인해 보조금이나 지원책이 청정 부문으로 집중됐다.

에너지 이노베이션 연구팀원 미셸 솔로몬(Michelle Solomon)은 "석탄 가격이 비싸지고 재생 에너지 가격이 저렴해지는 경향은 확실하다. IRA가 여기에서 가장 큰 변화를 유발했다“고 말했다. 최근의 급격한 인플레이션으로 거의 모든 전기 공급원의 가격이 더 비싸졌지만 풍력 및 태양광 발전 비용은 지속적으로 개선됐다고 한다.

그러나 보고서의 분석은 석탄 발전소를 계속 운영한다고 손해를 본다는 뜻은 아니다. 발전소는 모든 비용을 고객에게 전가할 수 있는 국가 규제 시스템과 회사의 정책 등으로 높은 수익성이 양호하다. 보고서의 요점은 석탄 발전소를 풍력과 태양광 발전으로 교체할 경우 소비자가 수십억 달러를 절약할 수 있다는 것이다.

IRA에는 탄소 포집에 대한 인센티브도 포함되어 있으며, 발전소의 개보수도 지원한다. 다만 화력 발전소의 개보수는 지극히 어렵기 때문에 고려 대상은 아니다. 폐쇄하고 새로 시작하는 것이 오히려 효율적이기 때문이다. 화석연료 옹호자들은 석탄 및 천연가스 발전소가 24시간 가동할 수 있기 때문에 설명하기 어려운 비용 측면의 이점이 있다고 주장한다. 연료 저장이 가능하다는 점도 풍력 및 태양광 발전과 대조된다.

보고서는 그러나 풍력과 태양광 발전도 융복합으로 발전 시간을 늘림으로써, 석탄 및 천연가스 발전소의 24시간 가동 능력을 모방하고 있다고 설명한다. 따라서 석탄 발전소를 폐쇄하는 비용 절감 효과가 더욱 커졌다는 것이다. 게다가 풍력과 태양광 에너지도 충분한 저장장치를 확보하고 있어 지속적인 전기 공급에서의 단점도 해소되고 있다.

노틀담 대학의 에밀리 그루버트 교수는 석탄 발전소는 광산과 유기적으로 결합된 독특한 경제모델이지만, 장기적으로는 유지하기 어려운 시스템이라고 진단했다. 석탄은 재생에너지와 비교해 별도의 연료비가 투입되며 여기에는 운송비도 포함된다. 태양 및 풍력 발전소는 연료비가 들어가지 않는다. 발전소는 한 번 지어지면 수십 년 동안 운영할 수 있기 때문에 예측 가능한 비용 측면에서 유리하다.

2011년에 가동된 드라이포크 발전소는 석탄 발전소의 마지막 물결이었다. 건설비 13억 5000만 달러가 투입된 이 발전소는 마운틴웨스트와 중서부 전역의 9개 주에서 전기를 판매하는 회사인 베이신 일렉트릭파워가 대주주다. 발전소는 연료를 공급하는 탄광 바로 옆에 있어 연료 수송비가 거의 들지 않는다. 이런 요소들이 결합돼 석탄을 사용하는 다른 발전소에 비해 운영비용이 저렴하다.

재생 에너지 생산 비용은 그 지역의 조도와 바람의 양에 따라 달라진다. 또한 주정부가 시행하는 지원정책도 변수가 된다. 석탄 발전소가 에너지 산업의 무대 뒤로 사라지는 것은 시간문제일 것으로 보인다. 천연가스 발전도 마찬가지다. 그 대안이 풍력 또는 태양광 발전이 될지, 원전이 될지는 지켜볼 일이다.