박주헌 동덕여대 경제학과 교수
박주헌 동덕여대 경제학과 교수
각 가정의 7, 8월 전기요금을 평균 1만원가량 깎아준다고 한다. 한전의 적자폭은 커져만 간다. 탈원전, 탈석탄, 재생에너지 확대로 요약되는 에너지전환정책 추진으로 발전비용은 날로 증가하는데, 전기가격은 오르기는커녕 내려가니 한전의 적자 확대는 당연한 결과다.

그럼에도 정부는 에너지전환정책에 따른 전기가격 인상은 당분간 없으며, 장기적으로도 인상폭이 아주 미미할 것이라고 주장한다. 이들은 태양광, 풍력 등과 같은 재생에너지의 발전단가가 기술 발전과 규모의 경제 등 이유로 매우 빠르게 하락하고 있다는 사실을 근거로 내세운다.

실제로 지난 10년간 태양광 패널과 풍력 터빈의 가격은 약 75%, 50%씩 놀라운 속도로 인하됐다. 그 결과 지역에 따라서 태양광과 풍력의 발전단가가 기존 화력발전보다 낮아지는 이른바 ‘그리드 패리티’를 달성하기도 했다. 태양광과 풍력이 더 이상 비싼 에너지가 아니라는 주장의 근거가 되고 있다.

그렇다면 태양광, 풍력의 비중을 높여도 전기가격은 크게 인상되지 않거나 최소한 안정돼야 할 것이다. 그러나 현실은 딴판이다. 지난 10여 년간 태양광 혹은 풍력을 획기적으로 증가시킨 대표적 지역인 독일, 미국 캘리포니아, 덴마크의 전기가격은 각각 51%, 24%, 100%가량 인상됐다.

이 모순을 어떻게 설명해야 할까? 혹시 천연가스, 석탄, 원자력과 같은 타 전원(電源) 가격이 인상돼서 그런가? 하지만 이것도 아닌 것 같다. 미국과 유럽의 천연가스 가격은 2009~2016년 지역에 따라 차이가 있지만 50% 이상 하락했다. 같은 기간 석탄과 원자력 가격도 대체로 안정돼 있었다. 요약하면 지난 10년 동안 모든 전원의 발전단가가 내려갈 이유만 있었는데, 유독 재생에너지 비중이 증가한 독일, 캘리포니아, 덴마크에서 전기가격이 상대적으로 크게 인상된 이유는 무엇일까?

전력생산단가는 균등화발전비용(LCOE)이라는 지표로 측정한다. 아주 단순화시켜 설명하면, LCOE는 특정 발전소의 가동 기간 중 발생하는 총비용을 총생산량으로 나눈 값으로, 개별 발전소 단위로 계산된다. 태양광, 풍력의 그리드 패리티는 발전소 단위에서 계산되는 LCOE의 감소를 근거로 한다.

하지만 간헐성을 갖는 태양광, 풍력의 발전단가는 발전소 단위가 아니라 전체 전력시스템 차원에서 평가돼야 한다. 왜냐하면 간헐성 재생에너지는 자연 상태에 따라 들쑥날쑥 생산하는 특성으로 인해 재생에너지를 언제든 대신할 화력발전소와 에너지저장시설 같은 보조설비, 수급을 정교하게 조절하기 위한 통제시스템이 필요하기 때문이다. 이들 설비 및 시스템 도입과 운영에 필요한 추가적 비용은 개별 태양광 혹은 풍력 발전소가 직접 부담하지 않지만 전력시스템 전체가 공동으로 부담해야 하는 외부비용으로 재생에너지의 발전비용에 포함돼야 함은 당연하다.

따라서 재생에너지의 경제성은 개별 발전소 차원이 아니라 전력 계통 전체 차원에서 평가돼야 한다. 특히 재생에너지 비중이 증가함에 따라 시스템 차원의 분석은 더욱 중요해진다. 간헐성 재생에너지 비중 증가와 함께 시스템 불안정성이 기하급수적으로 증가하기 때문이다.

독일의 경우, 개별 발전소 차원의 태양광 LCOE는 120유로/㎿h지만, 태양광 비중이 25%로 증가하면 보조발전비용만 반영해도 시스템 LCOE는 220유로/㎿h로 LCOE의 두 배에 도달한다는 연구결과도 있다. 이는 태양광 비중이 일정 수준을 넘으면 태양광 패널이 공짜가 돼도 전력시스템 차원의 태양광 비용은 여전히 매우 높은 수준에서 절대 떨어질 수 없다는 뜻이다.

탈원전, 재생에너지 확대와 전기가격은 정치적 의지와 목적에 따라 결정할 수 있다 하더라도 그에 따른 발전원가 상승, 사업자의 수익 악화, 수급의 불안정성과 같은 부작용은 경제 원리에 따라 서서히 발생한다. 시장은 ‘정치적 우격다짐’에 대해 잠시 움츠릴 수 있지만 결국엔 ‘시장의 복수’로 그 대가를 돌려준다. 깨끗하고 안전한 에너지는 높은 가격을 지급해야만 사용할 수 있는 에너지다.