美 재생에너지 설비, 2027년 천연가스 추월 전망…변수는 소규모 태양광

미국에서 태양광과 풍력을 중심으로 재생에너지 발전설비가 빠르게 늘면서 내년 여름에는 설치된 발전설비 용량이 천연가스를 넘어설 수 있다는 전망이 나왔다.

다만 재생에너지 설비 비중이 40%를 돌파한다는 전망은 미국 정부의 대규모 발전설비 예측에 소규모 태양광의 추가 보급량을 반영한 추산치다. 실제 증설 속도에 따라 결과가 달라질 수 있다는 관측이다.

또 발전설비 용량에서 천연가스를 추월하더라도 실제 전력 생산량까지 곧바로 앞선다는 의미는 아니다.

미국 전기차 전문매체 일렉트렉은 미국 에너지정보청(EIA) 자료를 분석한 비영리 에너지단체 선데이 캠페인의 보고서를 인용해 미국 재생에너지 설비 비중이 현재 37.7%에서 2027년 여름 40.4%로 확대될 수 있다고 28일(이하 현지시각) 보도했다.
이 전망대로라면 재생에너지 발전설비의 총용량은 약 5억5000만㎾에 달해 천연가스 발전설비의 예상 용량인 5억1831만㎾를 넘어선다.


EIA의 최신 월간 전력 보고서에 따르면 올해 1~8월 미국의 재생에너지 발전량은 지난해 같은 기간보다 10.2% 증가했다.

에너지원별로는 대규모 태양광 발전량이 20.0% 증가하며 가장 높은 성장률을 기록했다.

소규모 태양광 발전량은 12.0%, 풍력은 7.8%, 수력은 4.2%, 지열은 3.8% 늘었다.
같은 기간 풍력 발전량은 33만3367기가와트시(GWh)로 전체 미국 전력 생산의 10.6%를 차지했다.

대규모와 소규모 설비를 합친 태양광 발전량은 32만9119GWh로 전체의 10.5%였다.

풍력과 태양광을 합하면 미국에서 생산된 전력의 21.1%를 공급한 셈이다.

수력 발전량은 18만940GWh로 전체의 5.7%를 차지했다.

바이오매스는 2만9917GWh로 1.0%, 지열은 1만766GWh로 0.34%를 기록했다.

바이오매스를 포함한 전체 재생에너지 발전량은 미국 전력 생산의 28.1%를 차지했다. 지난해 같은 기간 26.2%보다 1.9%포인트 높아졌다.

특히 풍력과 태양광을 합친 발전량은 석탄 발전량보다 44.4%, 원자력 발전량보다 24.8% 많았다.

반면 천연가스 발전량 증가율은 2.6%, 원자력은 1.3%에 그쳤다.

석탄 발전량은 오히려 8.7% 감소했다.

재생에너지가 단순히 발전설비를 빠르게 늘리는 데 그치지 않고 실제 전력 생산에서도 비중을 확대하고 있다는 의미다.


재생에너지 발전설비 확충 속도는 실제 발전량 증가율보다 더욱 두드러진다.

EIA 자료에 따르면 지난해 9월 1일부터 올해 8월 31일까지 미국의 대규모 태양광 설비용량은 2714만1700㎾ 증가했다.

소규모 태양광은 652만6100㎾, 풍력은 997만9100㎾ 늘었다.

풍력 증가분 가운데 해상풍력은 80만㎾였다.

여기에 수력과 바이오매스, 지열 등을 포함하면 전체 재생에너지 발전설비는 4349만7900㎾ 증가했다.

반면 같은 기간 석탄 발전설비 용량은 270만3400㎾ 감소했다.

원자력 설비용량에는 변화가 없었으며 천연가스 발전설비는 531만6000㎾ 증가했다.

결과적으로 화석연료와 원자력 발전설비의 순증가량은 261만2600㎾에 그쳤다.

재생에너지 발전설비 증가량이 화석연료와 원자력의 순증가량을 합친 것보다 약 17배 많았던 것이다.

재생에너지 확대가 신규 발전설비 투자에서 압도적인 비중을 차지하고 있다는 점이 수치로 확인됐다.


EIA는 앞으로 1년 동안 미국의 대규모 재생에너지 발전설비 증가 속도가 더욱 빨라질 것으로 예상했다.

올해 9월 1일부터 2027년 8월 31일까지 대규모 태양광 발전설비는 4460만3100㎾ 증가할 것으로 전망했다.

풍력 발전설비는 831만2300㎾ 늘어날 것으로 예상했다.

이 가운데 해상풍력은 335만5000㎾를 차지한다.

수력과 바이오매스, 지열 등 다른 재생에너지 설비는 20만1900㎾ 증가할 전망이다.

이를 합하면 향후 1년 동안 대규모 재생에너지 발전설비의 순증가량은 5311만7300㎾에 이른다.

직전 1년간 증가량인 3697만1800㎾보다 약 44% 많은 규모다.

이에 따라 소규모 태양광을 제외한 대규모 재생에너지 발전설비의 비중은 올해 9월 초 34.5%에서 내년 8월 말 37.3%로 높아질 것으로 예상된다.

대규모 태양광 설비의 비중은 13.4%에서 16.5%로 상승할 전망이다.

풍력 발전설비의 비중은 같은 기간 13.4%에서 13.5%로 소폭 높아질 것으로 예상된다.

반면 EIA는 이 기간 신규 원자력 설비 증가가 없고 화석연료 발전설비는 199만7000㎾ 감소할 것으로 내다봤다.


재생에너지 설비가 천연가스를 추월한다는 전망에는 중요한 전제조건이 있다.

EIA는 앞으로 1년 동안 대규모 발전설비의 증감 전망을 제시했지만 소규모 태양광 설비의 증가량에 대해서는 별도의 전망치를 제공하지 않았다.

이에 따라 선데이 캠페인은 최근 5년 동안의 소규모 태양광 설비 증가 추세를 토대로 자체 추산치를 적용했다.

미국의 소규모 태양광 설비는 지난 1년 동안 652만6100㎾ 증가해 올해 8월 말 기준 총 6319만2600㎾에 달했다.

최근 5년간 연평균 증가량은 약 640만㎾였다.

선데이 캠페인은 이같은 추세를 근거로 향후 1년 동안에도 최소 600만㎾의 소규모 태양광 설비가 추가될 것으로 가정했다.

이 가정이 실현되면 2027년 9월 초 미국의 전체 재생에너지 설비용량은 약 5억5000만㎾에 이를 것으로 예상된다.

같은 시점 천연가스 발전설비의 예상 용량은 5억1831만2800㎾다.

재생에너지 설비가 천연가스를 약 3169만㎾ 앞서는 셈이다.

전체 발전설비에서 재생에너지가 차지하는 비중도 현재 37.7%에서 40.4%로 확대될 것으로 추산된다.

태양광 발전설비만으로도 미국 전체 발전설비의 20.7%를 차지할 전망이다.

다만 이 수치는 소규모 태양광 설비가 예상만큼 증가한다는 조건에 따라 달라진다.

따라서 40.4%와 천연가스 추월 전망은 EIA가 직접 발표한 확정적인 예측치라기보다 EIA의 자료에 선데이 캠페인의 추정치를 결합한 분석 결과다.


재생에너지 발전설비 확대와 함께 배터리 에너지저장장치(ESS) 설치도 빠르게 증가하고 있다.

ESS는 전력 생산이 많을 때 에너지를 저장했다가 필요할 때 공급하는 설비다.

EIA에 따르면 지난해 9월부터 올해 8월까지 미국의 대규모 배터리 저장설비 용량은 1758만6900㎾ 증가했다.

앞으로 1년 동안에도 2365만6200㎾가 추가될 것으로 예상된다.

이는 기존 설비용량보다 43.7% 증가하는 규모다.

전망대로 증설이 이뤄지면 2027년 9월 초 미국의 배터리 저장설비 총용량은 7775만3200㎾에 달한다.

배터리 저장설비는 태양광이나 풍력처럼 전기를 생산하는 설비가 아니라 생산된 전기를 저장하는 시설이다.

따라서 저장설비 용량을 재생에너지 발전설비 용량과 단순히 더해 실제 전력 생산 능력으로 해석해서는 안 된다.

다만 신규 시설 투자 규모를 비교하면 미국에서 재생에너지와 에너지저장장치가 동시에 빠르게 확대되고 있다는 점을 확인할 수 있다.

EIA가 예상한 향후 1년간 대규모 재생에너지 설비 증가량 5311만7300㎾와 배터리 저장설비 증가량 2365만6200㎾를 합하면 7677만3500㎾다.

여기에 선데이 캠페인이 추산한 소규모 태양광 증가분 약 600만㎾를 더하면 신규 재생에너지·저장설비 확충 규모는 약 8280만㎾에 이를 것으로 예상된다.


이번 전망에서 가장 주의해야 할 부분은 발전설비 용량과 실제 발전량의 차이다.

발전설비 용량은 발전기가 정해진 조건에서 어느 정도의 전력을 생산할 수 있는지를 나타낸다.

반면 실제 발전량은 해당 설비가 일정 기간 생산한 전기의 총량이다.

태양광과 풍력은 일조량과 바람 등 자연조건에 따라 발전량이 달라진다.

천연가스 발전소는 연료 공급과 설비 운영 여건이 허용하는 범위에서 필요할 때 발전량을 조절할 수 있다.

따라서 재생에너지 발전설비의 총용량이 천연가스를 넘어선다고 해서 같은 기간 실제로 생산하는 전력량까지 더 많아진다는 의미는 아니다.

현재 확인된 미국의 올해 1~8월 전체 재생에너지 발전량 비중은 28.1%다.

내년 재생에너지 설비 비중이 40.4%에 도달할 수 있다는 전망과는 서로 다른 통계다.

선데이 캠페인의 켄 보송 사무총장은 EIA의 월간 전력 통계가 발표될 때마다 태양광과 풍력, 배터리 저장설비의 성장세가 지속되고 있다는 사실이 확인된다고 설명했다.

그는 미국 전체 전력 생산과 발전설비 용량에서 화석연료와 원자력이 차지하는 비중이 줄어들고 있다고 지적했다.

일렉트렉은 EIA 자료와 선데이 캠페인의 분석을 토대로 미국에서 재생에너지 발전설비가 내년 여름 천연가스를 추월할 가능성이 커지고 있다고 보도했다.

다만 이같은 전망이 실제로 실현될지는 향후 1년간 태양광과 풍력의 증설 속도, 특히 정부의 별도 예측치가 없는 소규모 태양광 시장의 성장세에 달려 있다는 지적이다.


김현철 글로벌이코노믹 기자 rock@g-enews.com