그리드 패리티(Grid Parity)

1. 그리드 패리티란 무엇인가?

 지난 포스팅 말미에 그리드 패리티에 대하여 언급했었다. 화석연료와 재생에너지의 균등화 발전단가(LCOE)(cost/비용)의 전환시점을 의미한다. 나는 골든크로스라 개념을 정립하려 한다. 시사용어 사전의 의미는 다음과 같다. "석유 · 석탄 따위를 쓰는 화력발전과 태양 · 바람 등을 이용하는 신재생 에너지 발전 원가가 같아지는 시기".   그리고 위키백과의 의미를 살펴보면 우리에게 조금 더 친숙한 설명이 가능할 것 같아 가져왔다.  "그리드 패리티(grid parity) 또는 소켓 패리티(socket parity)는 대체에너지의 단가가 일반 전력회사(화석연료 등)에서 전력을 구입하는 가격보다 작거나 동등한 수준의 비용으로 공급받을 수 있는 상황을 말한다. 이 용어는 재생 가능한 에너지 자원, 특히 태양 에너지와 풍력 에너지에 대해 논할 때 가장 많이 사용된다. 그리드 패리티는 유틸리티의 관점에서 계산하는지 소비자의 관점에서 계산하는지에 따라 달라진다. 그리드 패리티에 도달하는 것은 보조금이나 정부의 지원 없이도 에너지 자원이 광범위한 개발의 경쟁 대상이 되는 시점으로 간주한다. 그리드 패리티 수준에 도달하면, 이들의 형태의 에너지로 대규모의 이동이 일어날 것으로 널리 믿어지고 있다."  

위키백과의 의미에서 주목하고자 하는 것은 두 가지이다.  대체에너지의 단가가 인하되어 화석연료보다 저렴해지는 시점을 의미한다는 것과 정부의 지원이 없어도 에너지 자원이 광범위한 개발 경쟁 대상이 되는 시점이라는 부분이다. 이 두가지가 의미하는 것이 동일 한 것이라고 느껴진다. 바로 대체에너지의 수요가 화석연료를 초월한다는 것이다.

 

2. 균등화발전비용(LCOE)

 균등화발전비용은 Levelized Cost of Energy의 영어 약자를 따서 LCOE라고 명하고 있다. LCOE는 발전설비 수명기간동안 불규칙적으로 발생하는 모든 비용과 발전량을 화폐의 시간적 가치를 고려하여 일정 시점으로 할인하고 연도별로 균일하게 나타낸 단위 가격을 의미한다.(출처:KMERI 전력경제 Review 제14호) 목적은 조건이 각기 다른 발전원에 대한 발전단가를 산정하여 비교하기 위함이다. 쉽게 말하자면, 각 에너지의 발전 단가의 평균가격표라고 할 수 있다. 그렇다면 왜 LCOE가 중요한지 생각해 볼 수 있다. 자연에서 쉽게 채집할 수 있는 에너지의 발전량은 한계가 있다. 자본을 투입되어 에너지가 생성이 된다. 따라서 에너지의 생산단가가 저렴할수 록 좋은 에너지원이 될 수가 있다. 반대로 아무리 좋은 에너지라 할지라도 발전단가가 높아 경제성이 없다면 상용화하기가 쉽지 않을 것이다. 이러한 기본적인 이유만으로도 각 에너지원의 균등화발전비용(LCOE)을 확인하는 것은 중요하겠다. 

 

  LCOE의 계산방법은 아래의 사진 자료를 참조!

 

 

 

  강조하면은 신재생에너지 경제성 측정 기준은 균등화발전 단가가 높을 수록 발전설비의 순경제적 가치가 증가한다는 것이다!

 

 

3.  아시아/태평양 지역의 에너지원별 균등화발전비용(LCOE)추이 

  위에 표는 앞서 확인한 균등화발전비용(LCOE)을 적용하기 위해 가져온 자료이다. 어떤 에너지원의 가격이 경제성을 확보할 수 있을지 확인 할 수 있을 것이다. 기존 화석연료와 비교하면서 골든크로스는 언제 일어나게 될지도 예상할 수 있다. 예를 들어 석탄화력발전(파란색) 에너지와 태양광발전(붉은색)을 살펴보면은 2024년 경에 골든크로스가 발생할 것이라 예측할 수 있다. 태양광발전(붉은색)은 급격하게 단가가 낮아지기 시작하면서 석탄화력발전(파란색)보다 2023~5년 경에 발전단가가 낮아지게 된다. 그 이후로는 다른 에너지원보다 지속적으로 낮은 단가를 유지하게 된다. 해당 표를 통해 알 수 있듯이 화석연료의 발전단가는 변화가 없지만 재생에너지의 발전단가는 지속적으로 낮아지게 될 것이라는 것을 보여준다. 그만큼 재생에너지에 대한 연구개발이 활발히 이루어지 있다는 것을 의미한다. 애석하게도 청정에너지라 평가 받고 있는 수소에너지는 개발 단가가 워낙 높기 때문에 아직은 비교할 수 없는 수준이다. 물론 풍력과 태양력 등 재생에너지들과 보완되면서 발전 중에 있기 때문에 풍력과 태양력 에너지 발전 단가가 낮아지는 것은 수소에너지 기반 사회를 만드는 것에도 긍정적인 영향을 미친다.  기회가 되면 각 나라면 균등화발전비용(LCOE)을 위한 어떤 정책들을 펴고 있는지 살펴보기로 하겠다.