이창호 한국전기연구원 전력산업정책연구센터장

필자는 부산대학교 경제학 박사학위 취득 후 미국 LBNL(로랜스버클리국립연구소), EPRI(전력연구소) 초빙연구원으로 근무했으며, 전력수급계획위원, 신재생에너지심의위원 등으로 활동했다. 지금까지 ‘신재생에너지 발전차액지원제도 개선’, ‘신재생에너지 경제성분석’, ‘신재생에너지 의무할당제 국내 적용방안’, ‘RPS 운영시스템 개발’ 등의 과제를 수행했으며, 연구 분야는 신재생에너지정책, 전력수급, 수요관리 등 전력/에너지분야 정책연구 등이다.

국내외 보급 및 정책 동향 

신재생에너지 보급에 있어서 전력분야가 차지하는 역할은 절대적이다 할 수 있다. 각국의 신재생에너지 정책을 보더라도 보급목표가 전력에 초점을 맞추고 있다. 현재 신재생에너지보급정책은 발전차액지원제도(FIT : Feed-in Tariff)와 의무할당제(RPS : Renewable Portfolio Standard)로 대별된다. 전자는 독일, 덴마크, 스페인 등 주로 유럽 국가들에 의해 도입 시행되고 있으며, 후자는 미국, 영국, 일본, 호주, 이탈리아, 스페인 등에서 채택되고 있다. 양자 간의 가장 큰 차이는 전자가 원가를 토대로 설정한 요금으로 일정기간 신재생에너지로 발전한 전력을 구입해 주는데 반해, 후자는 발전량의 일정비율을 신재생에너지로 공급하도록 전력회사에 의무를 부과하는데 있다.

표 1. 주요국 및 미국 주별 RPS 목표.  미국은 현재 약 30개 주에서 RPS를 시행하고 있다.

RPS를 시행중인 외국의 경우 목표 연도에 따라 차이는 있으나, 2020년을 기준으로 할 경우 대체로 20% 수준을 목표로 정해 추진하고 있다. 미국은 현재 약 30개 주에서 RPS를 시행하고 있으며, 보다 강력한 온실가스 감축과 신재생에너지 보급 및 RPS 추진을 위해 연방차원에서의 법안인 소위 ‘기후법안’이 2009년 하원을 통과한 바 있다. 유럽의 경우는 아직까지 FIT를 시행하는 국가가 많으나, 이탈리아는 FIT에서 RPS로 전환한 바 있으며, 영국, 벨기에, 스웨덴, 폴란드 등 일부 국가에서는 이 제도를 시행중에 있다.

한편 외국의 시행사례를 보면 대부분의 국가에서 제도의 시행력을 높이기 위해 법제화를 통해 시행하고 있다. 의무를 이행하지 않을 경우에는 패널티의 형태로 미이행에 대한 부담금을 부과하고 있다. 또한 가능한 에너지원간의 경제성이나 기술의 실현단계를 반영해 발전전력의 가치를 다르게 쳐주는 수단으로 인증서에 가중치를 부여하는 방법을 사용하고 있다. 

표 2. 주요국의 RPS 시행사례. 이탈리아는 FIT에서 RPS로 전환한 바 있으며, 영국, 벨기에, 스웨덴, 폴란드 등 일부 국가에서는 이 제도를 시행중에 있다.

우리나라는 FIT가 도입된 이후 태양광, 풍력, 바이오, 소수력, 조력, 연료전지 등 신재생에너지발전이 꾸준히 확대되고 있으며, 최근 들어서는 태양광의 보급 붐이 일기도 했다. 이를 통해 그동안 신재생에너지 불모지나 다름없던 우리나라에 태양광을 비롯해 풍력, LFG, 소수력, 연료전지 등 다양한 에너지원이 상업운전 되었으며, 수백 MW에 이르는 대규모 조력 발전설비의 준공을 눈앞에 두고 있다. 게다가  정부의 저탄소 녹색성장 이라는 정책방향이 맞물려 태양광, 풍력 등을 성장산업으로 육성하는데 초점이 맞추어짐에 따라 관심이 더욱 고조되고 있다. 이러한 결과 수십 MW급 대규모 설비를 비롯해 매년 수백 MW의 신규 설비가 준공되고 있다. 2009년 기준으로 일반 수력을 포함해 신재생발전이 전체 발전량에서 차지하는 비중은 1.06%이나, 수력을 제외한 신재생에너지가 매년 늘어나는 추세이다.

그림 1. 신재생에너지 연도별 보급추이.  지금까지 총 937.6MW의 신재생에너지 설비가 설치되어 지난 8년간(2002~2010.6) 총 6,464.7MWh의 전력을 신재생에너지로 공급했다.

한편, 2010년 6월 기준, 총 1,686개소에 937.6MW의 신재생에너지 설비가 설치되어 지난 8년간(2002~2010.6) 총 6,464.7MWh의 전력을 신재생에너지로 공급했다. 이를 위해 정부는 전력산업기반기금을 통해 추가로 총 6,167억원의 지원금을 지급했으며, 이중 약 90% 이상에 공급비용이 높은 태양광발전에 지원되었다.

그림 2. 신재생에너지 원별 보급실적.   정부는 전력산업기반기금을 통해 추가로 총 6,167억원의 지원금을 지급했으며, 이중 약 90% 이상의 공급비용이 높은 태양광발전에 지원되었다.

RPS 정책 및 시행방안

의무대상자 및 의무량

RPS는 연도별로 보급 목표량을 미리 정하고, 이를 전기사업자 등 의무대상자에게 부과하는 것으로 누구에게 얼마만큼을 어떻게 부과하고 어떤 방식으로 이행하게 할 것인가 하는 것이 관건이다. 대체로 외국에서는 판매사업자에게 공급량의 일정비율을 의무로 부과하고 이를 주로 외부 즉, 시장에서 조달하게 하는 방식을 적용하고 있다. 그러나 이탈리아와 같은 국가에서는 발전사업자에게 부과하기도 한다. 어떤 방식이든 의무량이 지나치게 낮지 않다면 내부조달을 허용한다 하더라도 결국 부족한 부분을 외부로부터 구입을 통해 채워야 할 것이다. 이때 조달가격은 시장에서의 수급에 따라 결정되며 바로 신재생에너지의 공급비용이 될 것이다.

국내의 경우 판매사업자가 단독사업자인 점 등을 감안해 의무대상자를 발전사업자로 정했으며, 이중 일정규모(500 MW) 이상의 발전사에게만 의무를 부과하도록 했다. 의무대상자별 의무량 수준은 먼저 전체 의무량 규모를 정하고, 이를 사업별 여건을 감안해 배분하는 절차에 의해 설정하게 된다. 의무대상자의 총 의무량 수준은 목표연도인 2022년에 총 발전량의 10%로, 매년도 의무량은 표 3과 같다. 한편 태양에너지에 대해서는 기술경제성과 산업특성을 감안해 의무량 중 일정량을 별도로 정해 태양에너지로 충당하도록 별도의무량을 주었으며, 매년도 태양에너지의 ‘별도의무량’은 표 4와 같다.

표 3. RPS 의무량. 의무대상자의 총 의무량 수준은 목표연도인 2022년에 총 발전량의 10%로 설정되어 있다.

표 4. 태양에너지 별도의무량.   태양에너지에 대해서는 기술경제성과 산업특성을 감안해 의무량 중 일정량을 별도로 정해 태양에너지로 충당하도록 별도의무량을 주었다.

표 5. 태양에너지 별도의무량의 할당. 태양에너지 의무량은 설비용량 5,000MW를 기준으로 2개 그룹으로 구분하되, 연간 발전량이 100GWh 미만인 소형사에 대해서는 의무를 주지 않는 방식으로 정하고자 한다.

의무대상자별 의무량

의무대상자별 의무량은 특별한 사유가 없으면 원칙적으로 같아야 하나, 우리나라의 경우 발전사간의 규모, 전원의 차이로 인해 동등한 비율을 적용하기에 어려움이 있다. 즉, 원자력발전사의 경우 발전량이 2012년에 전체 발전량의 40% 수준에 이를 것으로 예상되며, 2020년에는 50%를 넘을 것으로 전망되고 있다. 이럴 경우 1개 의무대상자가 전체에서 차지하는 비중이 높아 제도의 성패가 해당의무자에 의해 좌우될 가능성이 매우 높으며, 또한 원자력발전사에 대해서는 신규 전원개발을 위해 막대한 자원이 소요되는 점을 감안해 일정 부분을 경감해 주는 것이 현실적인 대안으로 고려되었다. 이 경우 부족한 의무량을 여타 의무자에게 채워야 하는 모순이 발생하나, 의무자간의 협의와 입법화 과정을 거쳐 대형 발전자회사가 해당량을 충당하는 방식으로 결정했다. 다만 원자력사의 경감기준을 어떻게 정하는가는 몇 가지 기준이 있을 수 있는 바, 신규 원전을 대상에서 제외하는 방법과 총 발전량에서 일정 비율을 공제하는 방식 중 하나를 선택하면 무방할 것이다.

한편, 태양에너지 의무량은 일반 신재생에너지와 같이 발전량을 기준으로 분할하기 어려우므로 의무량을 미리 예상할 수 있도록 대형 발전사와 나머지를 구분하고 각 그룹에서 동등하게 나누는 방식을 정하는 것이 바람직하다. 따라서 설비용량 5,000MW를 기준으로 2개 그룹으로 구분하되, 연간 발전량이 100GWh 미만인 소형사에 대해서는 의무를 주지 않는 방식으로 정하고자 한다.

대상전원 및 인증서 가중치

RPS 대상전원은 신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급촉진법 제2조에서 정하는 신재생에너지 중 최소한 실증 플랜트 등을 통해 기술과 비용 등이 검증되어 상용화를 앞두고 있는 기술로 한정하는 것이 바람직하다. 신재생에너지임에도 불구하고 포함되지 못한 전원에 대해서는 추후 기술 및 비용이 검증되고 상용화가 가시화되는 시기에 해당 기술에 대한 평가를 통해 포함시키면 된다.

한편, RPS에서는 의무이행을 ‘신재생에너지인증서(REC : Renewable Energy Certificate)’를 통해 이행하게 된다. 인증서는 일정량을 단위로 발행되며(예, 1REC=1MWh), 의무량은 인증서로 환산된다. 인증서의 가중치는 기술의 절대적 가치가 아닌 기술간의 상대적 가치로 정의할 수 있다. 이때 기술의 가치를 평가하는 요소로는 기술경제성, 환경친화성, 보급잠재량, 산업육성효과, 정책방향 적합성 등이 고려된다.

인증서 가중치는 물리적인 발전량과의 괴리를 유발하므로 제한된 범위에서 도입될 필요가 있으며, 개별 기술의 원가를 보상하는 방식이 아닌 시장의 경쟁을 유도할 수 있는 방향으로 설정되어야 한다. 또한, 기술경제성의 격차가 큰 태양에너지에 대해서는 별도의 가중치 체계를 마련했다. 태양에너지 및 일반 신재생에너지에 대한 인증서 가중치는 표 6 및 7과 같다.

※ 23개 지목 : 광천지, 염전, 대지, 공장용지, 학교용지, 주차장, 주유소용지, 창고용지, 도로, 철도용지, 하천, 제방, 구거, 유지, 양어장, 수도용지, 공원, 체육용지, 유원지, 종교용지, 사적지, 묘지, 잡종지

표 6. 태양에너지 인증서 가중치. 기술경제성의 격차가 큰 태양에너지에 대해서는 별도의 가중치 체계를 마련했다.

표 7. 일반 신재생에너지 가중치. 인증서 가중치는 물리적인 발전량과의 괴리를 유발하므로 제한된 범위에서 도입될 필요가 있다.

인증서가 발급되는 대상은 기본적으로 2012년 1월 1일 이후 상업 운전한 사업용 신재생에너지 설비로 한다. 다만, 기존 제도와의 관계 및 원활한 RPS 의무이행을 도모하기 위해 다음의 설비는 예외로 했다. ① 고시 시행일 이후에 상업 운전한 사업성 신재생에너지 설비, ② 5,000kW를 초과하는 수력설비, ③ 발전차액지원제도 대상설비, ④ RPS시범사업(태양광) 설비, ⑤ 지방보급사업중 사업용 설비, ⑥ 2010년 4월 12일 이전에 전기사업법 제7조에 따른 발전사업 허가를 받고 2011년 12월 31일 이전에 전기사업법 제63조에 따른 사용전검사를 합격한 부생가스 발전설비. 이 중 발전차액지원 대상설비에 대해서는 해당사업자에게 인증서를 발급하지 않고 국가에 발급하며, 기존 발전차액지원 대상설비에 대해서는 RPS로의 전환을 불허했다.

RPS 시행효과

원별 포트폴리오

RPS가 도입될 경우 신재생에너지의 보급과 관련 산업에 많은 변화가 예상된다. 예상되는 정책효과와 고려해야 될 몇 가지를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 신재생에너지 보급의 관점에서는 지금보다 대폭 늘어날 것으로 보인다. ‘국가에너지기본계획’에서 제시된 2030년 신재생에너지 목표는 일차에너지 기준으로 11%다. 최종 에너지소비 중 전력의 비중은 높아지는 추세다. 에너지를 전기로 이용하는 전력화율(電力化率)이 1980년대 25% 수준에서 40%를 넘어선지 오래다. 전력화율은 기술진보, 편리성, 청결성, 안전성 등 전기에너지의 장점으로 인해 더욱 더 높아질 것으로 전망된다. 다만 현재의 보급률이 매우 낮은 관계로 우려하는 목소리도 적지 않으나, 부존자원, 개발계획, 실적추이 등을 감안한다면 RPS에서 설정한 목표가 결코 도달 불가능하지 만은 않을 것이다. 에너지원별 자원개발 규모는 경제성, 기술수준, 제도적 장애 요인 등에 따라 달라지나 해상풍력, 조력 등 바다에서의 개발자원이 가장 많을 것으로 예상된다. 이와 더불어 태양광, 연료전지 등 단기적인 대응이 가능한 자원도 일정부분 기여할 것으로 보이며, 바이오매스나 폐기물 자원은 관련정책의 추진여부에 따라 자원규모가 달라질 것이다. 표 8은 전술한 내용을 토대로 작성한 시나리오에 의한 신재생에너지 포트폴리오이며, 그림 3은 이에 따른 온실가스 감축분을 전망한 것이다.

그림 3. 온실가스 감축량 전망.  RPS 시행효과로 기대되는 시나리오에 의한 신재생에너지 포트폴리오에 따른 온실가스 감축분을 전망한 것이다.

전기요금 영향

RPS 시행으로 인해 신재생에너지 공급에 따른 추가적인 비용이 발생하게 되며, 비용은 궁극적으로 전기요금을 통해 소비자에게 전가된다. FIT는 소비자가 요금의 일정분을 기금으로 조성해 지원하는 방식이나, RPS는 의무자에게 별도의 지원금을 주지 않으므로 의무자에게 소요비용 중 전기가격으로 회수하지 못하는 초과비용을 보전해 주어야 한다. 소요비용의 적정 수준과 비용회수 방식의 정당성이나 효율성의 관점에서 살펴볼 필요가 있다.

이론적으로는 수급에 의해 가격이 결정되는 시장 메커니즘이 작동하는 RPS가 가격의 적정성 측면에서 바람직하다. 즉, 그 사회에서 공급하고자 하는 적절한 가격이 결정될 것이므로 보조금의 높고 낮음에 따른 갈등이나 논쟁이 줄어들 것이다. 다만 의무량의 과다로 수요에 비해 공급이 부족해 시장원리가 작동하기 어려운 조건이라면 가격효과를 기대하기 어려울 것이다.

한편 비용의 전가 측면에서도 기금이라는 중간단계를 거치지 않는 RPS가 간편하고 집행하는 측면에서도 용이해 보인다. 다만, 우리와 같이 전기요금이 정책적으로 결정되어 요금조정 메커니즘이 없는 상황에서는 제도적인 준비가 선행되어야 할 것이다.

표 8. 의무이행량 전망(2022년 기준).  RPS가 도입될 경우 신재생에너지의 보급이 대폭 늘어나고 전력화율이 높아지는 등 많은 변화가 예상된다.

기술개발 투자

RPS가 정착될 경우 우리나라 신재생에너지 산업과 기술개발에도 커다란 영향이 있을 것으로 보인다. RPS가 규제적인 수단을 사용하지만 매년 상당 규모의 신재생에너지 시장을 확보해 준다는 점에서는 신재생에너지 산업계에 투자의 불확실성을 줄여주는 효과가 있을 것이다.

현재와 같은 글로벌구조 하에서 국내 시장만을 가지고 투자를 판단하기는 어려울 것이나, 일정 수준의 내수시장이 긍정적인 신호를 유발할 것이다. 단기적으로는 기술적 여건과 경제성 측면에서 수익성을 보장하기 어렵더라도 중장기적으로는 시장을 통한 기술개발과 생산효과를 통해 사업성이 개선될 것이다. 이러한 과정을 통해 투자유인이 확대된다면 기술개발과 지원의 정당성이 확보될 수 있고, 자연스럽게 관련 산업의 전략적 육성과 국제경쟁력 제고로 이어질 것이다. 정부에서 중점기술로 설정한 수소연료전지, 태양광, 풍력은 이러한 국가 에너지 비전을 토대로 추진되고 있다. RPS를 통해 우리의 기술여건, 부존자원의 잠재량이나 활용가능성, 개발자원의 가치 등 다양한 요소를 반영된 기술들이 시장에서 선택되고 이를 토대로 에너지원별로 차별적인 성장 경로를 걷는다면 우리나라 신재생에너지 산업과 기술발전에 커다란 기여를 할 수 있을 것이다.

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