KETEP 세계에너지시장정보

 본 미국재생에너지연구소(NREL) 보고서는 2035년까지 미국의 청정전력 공급 100% 달성을 위해 NREL이 제시하는 ▲4가지 추가 시나리오(additional scenario), ▲시나리오별 예상 발전 용량 및 발전량 등을 분석하여 청정전력 공급 달성을 위한 방안을 제시함

제목 : Examining Supply-Side Options to Achieve 100% Clean Electricity by 2035

o 2021년 미국 바이든 정부는 2035년까지 탈탄소화(Decarbonization) 목표 및 2050년까지 100% 청정에너지 전환 달성을 위한 탄소중립 장기전략(Long-Term Strategy)을 발표함

o 미국 에너지정보청(EIA, Energy Information Administration)은 2035년 탈탄소화 목표 달성을 위해 현재 정책을 유지한 시나리오(AEO, Annual Energy Outlook) 및 전력수요 증가 시나리오(ADE, Accelerated Demand Electrification)를 발표함

- 다만, 오늘날 대규모 수소 및 기타 저탄소 연료(low carbon fuels), 첨단 원자력(advanced nuclear), CCS* 및 DAC*와 같은 여러 에너지 및 탄소 감축 관련 기술들을 저렴한 비용으로 도입하기에는 현실적으로 어려움으로, EIA가 제시하는 시나리오를 통한 2035년까지의 탈탄소화 달성 가능성을 90%로 예상함

*CCS, Carbon Capture and Storage: 탄소 포집 및 저장

**DAC, Direct Air Capture: 직접 공기 포집

o NREL은 2035년까지 100% 청정전력을 달성하기 위한 예상 투자금액으로 시나리오별 3,300억 달러에서 7,400억 달러로 추정함

NREL이 제시하는 4가지 추가 시나리오

o NREL은 EIA가 제시한 시나리오를 보다 세부적인 4가지 시나리오를 제시하였으며, 시나리오 내용은 아래와 같음:

- 시나리오(1) 기술별 향상 예측 시나리오: NREL의 연례 기술동향보고서(Annual Technology Baseline*)에 부합하는 기술 개발 비용 및 성능 데이터 분석 보고서를 기반으로 하며, 특히 직접공기포집(DAC) 기술의 개발 및 도입을 포함한 시나리오

*NREL이 제시하는 에너지 전환 달성을 위한 기술 개발 비용 및 성능 데이터 분석 연례 보고서

- 시나리오(2) 기존 인프라 향상 시나리오: 향상된 전력 송전기술(transmission technologies)과 더 높은 전력 발전 용량으로 고효율 전력망 설치를 가정한 시나리오

- 시나리오(3) 제한적(constrained) 시나리오: 신규 재생에너지 발전용량 설치를 통한 전력 공급을 제한하고 특정 기술(풍력 및 태양광) 설치 비용을 증가시키는 시나리오

- 시나리오(4) 탄소포집 집중 시나리오: 화석연료 발전소에 CCS를 집중 배치하여 이산화탄소 배출량을 감소하고 2035년까지 화석연료 발전설비를 제외한 시나리오

시나리오별 예상 발전 용량 및 발전량

o 2020년부터 2035년까지 전력수요 증가 및 수소 생산에 기반한 발전량 증가율은 약 95%-130%로 예상됨

o 풍력과 태양광은 모든 시나리오에서 가장 저렴하게 신규 대규모 설비 설치가 가능한 발전원으로 예상되며, 예상 발전 용량의 대부분(60-80%)을 차지할 것으로 분석됨

<2020-2035년 시나리오별 예상 에너지 발전 용량>

2035년 청정전력 달성을 위한 방안

o 전력 인프라 부문의 DAC, BECCS*, CCS, 첨단 원자력, 청정 수소, 에너지저장시스템(ESS) 부문의 적극적인 기술 개발 필요

*BECCS, Bioenergy for Carbon Capture and Storage: 탄소 포집 및 저장을 위한 바이오에너지

o 청정전력 구현을 위한 ▲에너지원별(화석연료, 신재생에너지 등)신규 전력망 구축 비용 비교 분석, ▲발전 규모에 따른 전력보급 안정화, ▲최저 비용으로의 배출량 감축을 위한 전략 수립 등에 대한 추가 분석 및 연구 필요

o 청정전력 구현에 필요한 ▲세부적인 비용 산출, ▲산업, 가정 및 각 분야별 공급되고 있는 전력 수요량 및 ▲미래의 잠재적 전력 수요량 분석 필요