녹색당 대안 전력 시나리오 2030

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1 녹색당대안전력시나리오 2030 최종보고회 /

2 연구의배경및목적 7 차전력수급계획수립과정에서는수요예측치과전력소비량실적치의오차, 이에따른공급설비규모의과잉, 온실가스 ( 와미세먼지 ) 감축의필요성과핵발전의수용성문제를고려하지못한전원구성, 송전망건설로인한사회적갈등과그에따른불확실성등전력계획과관련된다양한쟁점들이제기됨. 녹색당은창당과함께참여한 19 대총선 (2012 년 ) 에서 2030 년탈핵에너지전환시나리오를제시한바있고, 지난 2015 년에는제 7 차전력수급기본계획에대응하여 녹색당대안전력시나리오 2030 을녹색당정책위가에너지정의행동과함께개발하여발표한바있음. 5 월로앞당겨진 2017 년대선과하반기에발표가예고되고있는제 8 차전력수급기본계획에대응하여, 최근전력수요추세의변화, 현행전력정책에대한다양한정치 사회 경제적차원에서의다양한도전등을반영하여이전에개발된 녹색당의대안전력시나리오 2030 을개선하였음. 2

3 2030 년탈핵에너지전환시나리오 (2012 년총선공약 ) 3

4 녹색당대안전력시나리오 2030 (2015 년제 7 차전기본의대응시나리오 ) 규범적목표의설정방향 핵발전위험의최소화 과감한온실가스배출저감 사회적갈등의최소와분산전원확대 과잉투자등에의한미래세대부담의최소화 시나 리오 B 수요정체시나리오 / 수요 B 년, 연평균 0.09% 증가 * 2014 년증가율 핵위험 / 기후변화시나리오 / 공급 B - 고리 / 월성 1 호기즉각폐쇄 - 설계수명종료후즉각폐쇄 - 6 차반영된신규원전계획백지화 실적 (0.6%) 으로 -7차이후, 신규원전계획금지부터 2019년까 + 6차반영된신규석탄발전백지조금씩낮아진지화후수요가거의운영 B 정체. - 전력설비이용율조정 ( 석탄 감소, 양수기타감소, LNG 증가 ) - 신재생에너지설비증가 4

5 녹색당대안시나리오의평가및토론 2030 년탈핵에너지전환시나리오 (2012 년 ) 선도적인개념 / 방법론의도입및적용 2030 년탈핵목표제시, 단계적이지만빠른축소 ( 환경운동연합, 2017) 및 사회적수명 ( 탈핵로드맵연구팀, 2017) 의개념선도적제시 2050 년탈석탄 ( 화석에너지 ), 100% 재생에너지및과감한온실가스감축목표의성도적제시 벤치마킹 ( 독일 2009 년 1 인당에너지 / 전력사용량 ) 에의한백캐스팅기법적용 산업 / 사회구조의변화의필요성제기 에너지다소비업종 ( 철강, 석유화학등 ) 의에너지소비를대폭줄이는방법으로, 에너지효율화이외에산업구조개편방안까지제시함 또한산업구조내에서농업의비중을확대한다는가정제시 지역별로재생에너지잠재량에부합하는인구및산업활동규모의조정필요성제시 대안전력시나리오 2030(2015 년 ) 저성장기조및전력수요정체가능성주목 전력수요가무한정증가할수없으며일정시기후에수요정점을경험한줄어들것 핵발전과석탄화력발전중심의대규모중앙집중시스템에서 LNG 발전과재생에너지중심의소규모분산시스템으로전환 수요및공급시나리오를개발하여결합 노후핵발전소폐쇄, 신규핵발전소건설금지 노후석탄발전소폐쇄, 신규석탄발전소건설금지 각발전설비운영율조정 온실가스감축량및생산단가분석 온실가스감축량달성시나리오구성 ( 전력부문온실가스배출량 (152.9MtCO2) 대비 2030 년까지, -10% 감축 ) 전기요금현실화 ( 제값내기 ) 규모분석. 전기요금의연평균증가율 2.2% 증가, 2014 년 (92.1 원 /kwh) 에서 40% 증가한 원 /Kwh 로증가추정. 5

6 전력소비추세의변화 경제성장율과전력판매량증가율추이 경제성장율전력판매량증가율산업용 최근들어 (2011 년이후 ) 제조업의전력소비증가율이가장극적으로감소하고있으며, 서비스업과가정용전력소비는거의정체되어있다고할수있음. 제조업전력소비는지난 15 년 (2000 년 ~2015 년 ) 동안연평균 4.7% 증가한가운데, 2011 년 8.6%, 2012 년 2.5%, 2013 년 2.9%, 2014 년 3.0%, 2015 년에는 0.1% 를기록함. 서비스업은연평균 5.2% 증가했지만, 최근 5 년동안 2011 년 0.6%, 2013 년 1.3%, 2013 년 0.3%, 2014 년 2.6%, 2015 년 2.7% 를나타냄. 가정용전력소비는지난 15 년간연평균 3.7% 증가함. 그러나최근 5 년간전년대비증가율은 2011 년 0.6%, 2012 년 3.2%, 2013 년 0.7%, 2014 년 2.0%, 2015 년 1.8% 를기록함. 공공용전력소비의경우지난 15 년연평균증가율은 6.5% 인데반해최근 5 년간변화율은 2011 년 3.4%, 2012 년 4.3%, 2013 년 2.6%, 2014 년 1.4%, 2015 년 2.4% 임. 제조업의전력소비연평균증가율은세부업종별로큰차이를보이고있음. 정밀기기제조업의전력소비연평균증가율은 16.3% 에이르고, 기계및장비제조업 (8.9%), 전기및전자기기제조업 (7.6%), 운송장비제조업 (6.6%) 의순으로높은증가율을보임. 반면섬유및가죽제품제조업은 1.9% 로감소했고, 목재, 종이, 인쇄및복제업 (1.1%), 비금속광물제품제조업 (2.0%) 은낮은연평균증가율을나타냄. 6

7 전력소비에영향을미치는원인분석 GDP 와산업구조의변화 인구및가구수변화 인구는 2000 년 ~2015 년기간동안연평균 0.5% 증가했고, 가구는 1.7% 증가함. 1 인가구는연평균 5.5% 로크게증가함. 이에따라가구당인구수는 2000 년 3.2 명에서 2015 년 2.7 명까지감소함. 전기요금의변화 2000 년 ~2015 년기간동안 GDP 증가율은연평균 3.9% 인가운데최근에는 3% 를밑도는증가율을나타내고있음. (1) 제조업의경우연평균증가율은 5.5% 를기록했는데, 2011 년 6.5% 의높은증가율을나타낸이후 2012 년 2.4%, 2013 년 3.6%, 2014 년 3.5%, 2015 년 1.3% 로연평균증가율을크게밑돌고있음. (2) 서비스업의연평균부가가치증가율은 3.5% 이며, 최근 5 년간증가율은 2.3%~3.1% 를기록하고있음 년부터실질전기요금이증가하기시작함. 일반용전기요금은전년대비 2012 년 11.8%, 2013 년 7.1% 증가했고, 산업용은 2009 년 8.3%, 2012 년 11.8%, 2013년 7.1% 증가함. 7

8 원자력발전의불투명한앞날 고리 1 호기의폐쇄결정으로정부의핵발전소확대 건설일변도의정책방향은변화가필요한상황이며, 경주지진및삼척 영덕등에서의주민투표결과등으로인해서신규핵발전소건설계획의결정은쉽지않을것으로전망이됨. 월성 1 호기의수명연장에대한법원의위법판단의여파그리고공사가시작된신고리 5, 6 호기에대한정치권의건설중단발언의영향등으로수명연장 ( 되었거나예정인 ) 노후핵발전소과건설을시작한신규핵발전소의향배가불투명한상황임. 한전의핵발전소수출의답보상태와영국핵발전소건설사업진출시도 8

9 석탄발전소건설계획추진의지지부진함과추가건설결정의어려움 제 6 차및제 7 차전력수급기본계획에서신규석탄화력발전소계획이대거반영되었지만, 건설계획 추진에여러어려움을겪고있으며미세먼지및기후변화등의이유로노후발전소의폐쇄및신규건 설제한등의정책방향이잡혀가고있음. 제 7 차전력수급기본계획에서는 6 차계획에서 2027 년까지신규설치하기로한 23,260MW 규모의 석탄발전소중, 추진실적부실하거나수도권대기질악화가능성이있는 4 기 ( 동부하슬라 #1,2 호기, 영흥 #7,8 호기등총 3,740MW) 를취소했음. 강원도삼척의경우포스코에서추진하고있는삼척포스파워석탄화력발전소에대한지역주민의반 대로건설인허가기간이 2017 년 6 월말까지연장되었으나지분매각과인근맹방해변보존문제로 향후귀추가불투명한상태임. 한편당진시가강력하게반발하고있는당진에코파워 (580MW, 2 기 ) 의실시계획에대한승인이이 루어지면서대선을앞두고갈등이불거지고있음. 5 차계획에반영되었던 동부발전당진 은송전선로 부족으로사업추진이지연되었다가동부건설이유동성위기로 SK 가스에사업권을넘김. 산업통상자원부는 2017 년 3 월, 석탄발전미세먼지및온실가스대책 세부이행계획을발표하며 2030 년까지석탄발전소친환경설비에총 11.6 조원을투자, 오염물질배출을 2015 년대비전국 50% 감축하고향후, 30 년이상된노후석탄발전소를폐쇄하며전력수급계획수립시신규석탄발전을진입제한을밝힘 9

10 LNG 발전설비의증가그러나가동률저하및경제성악화 한국전력시장에서전체설비용량 98.9GW 중 32.9%(32.6GW) 를차지하고있는 LNG 발전소의가동률은 2016 년 4 월기준 26.1% 에머물렀음 (2016 년 9 월현재 ) 경제급전방침에따라연료비가가장낮은원자력발전이우선가동되고, 이후석탄화력, LNG 발전은발전원가가높아마지막으로가동하고있기때문임. 10

11 여전히낮은재생에너지발전비중, 그러나재생에너지산업의급성장 재생에너지발전비중 (2014년), 1.4% 에불과한상황이지만, 최근들어태양광발전의설치용량과발전량은급격히증가하는모습을보여줌. 2015년에는 4,000GWh 의전력을생산했으며누적설치용량은 3,615MW에달함. 풍력발전은상대적으로낮은성장률을보여주고있기는하지만꾸준히성장중. 2015년에 1,342GWh를생산했고누적설치용량은 852MW에달했음 년에는풍력의설치용량이 1GW를넘어서기도했음 * 참고로신 재생에너지보급기본계획에따르면, 2035년까지발전량기준 13.4% 의신 재생에너지를달성하도록되어있음 11

12 정치사회적인변화 가. 국회에서의움직임 탈핵에너지전환국회의원모임의활동 < 전기사업법 > 의개정, 경제급전에서환경급전원칙으로변화 나. 정부 ( 산업부, 환경부 ) 의움직임 2 차에기본과전기본의 분산전원 정책목표 정부의에너지신산업정책추진 다. 지방정부의독자적인움직임 서울시원전하나줄이기사업등의광역지자체들의혁신적인에너지정책 < 에너지정책전환을위한지방정부협의회 > 의출범 마. 대선후보들의에너지기후정책 / 공약 대부분의대선후보들의 핵발전축소 ( 노후폐쇄, 신규제한 / 금지 ), 석탄발전축소, LNG의브릿지역할, 재생에너지확대 라는정책방향에대해서언급하고있는상황임 (2017년에너지컨센서스 ) 탈핵시점과속도, 지역에너지 의역할, 전력산업의구조개편등에관한세부적인쟁점에대해서는지속적인검토와논쟁이필요할것으로보임. 라. 시민사회의움직임 / 탈핵운동 핵없는사회를위한공동행동과탈핵백만서명운동 12

13 정치사회적변화 _ 신정부에너지정책개요 탈핵시대 준비중인신규원전건설계획백지화 원전의설계수명을연장금지 월성 1호기조기폐쇄 건설중인신고리 5,6호기사회적합의 ( 안전성, 공정률과투입비용, 보상비용, 전력설비예비율종합고려 ) 원자력안전위원회대통령직속위원회로승격 ( 다양성과대표성, 독립성강화 ) 원전안전기준도대폭강화 ( 가동중인원전내진설계점검 ) 탈핵로드맵마련 원전해체산업육성 미래에너지시대 신재생에너지와 LNG 발전산업육성 석탄화력발전소신규건설전면중단 노후된석탄화력발전소 10기폐쇄 5월 15일미세먼지대책으로 30년이상운영된노후석탄화력발전소 8기일시 석탄화력발전을줄이고천연가스발전설비가동률향상 태양광, 해상풍력산업적극육성 4차산업혁명대비에너지생태계구축 에너지세제를합리적으로정비 에너지고소비산업구조효율화 산업용전기요금재편 * 출처 : 에너지기후정책연구소 (2017)

14 변화된상황과조건들 _ 종합 수요 경제의저성장기조와전력소비증가세둔화는일시적인현상이아니라구조적인상황 장기적으로전기요금현실화 ( 인상 ) 의불가피 _ 온실가스 / 미세먼지와같은외부효과반영필요 공급 신규핵발전소및석탄발전소건설계획은점점더어려워질것임 기건설되었으나운영률이낮은 LNG 발전의이용필요성에대한사회적압박 아직낮은비중이지만빠르게증가하고있는태양광및풍력등의재생에너지발전설비용량 정치 사회 정치적환경의변화 _ 문재인대통령의탈핵에너지전환선언 (6.19), 대통령후보들의 2017 년에너지컨센서스 와국회의 < 전기사업법 > 개정 서울시등의지방정부에선도적인에너지정책과탈핵에너지전환운동의성장 14

15 제 7 차전력수급기본계획 ( 산업부, 2015) 경제성장전망 구분 연평균 6차 차 에너지원별발전설비계획 연도 2015년 2020년 2025년 2029년단위설비용량비중설비용량비중설비용량비중설비용량비중 (MW) (%) (MW) (%) (MW) (%) (MW) (%) 원자력 21, , , , ( 목표 ) 전력수요예측 ( 전력소비량 ) 29년기준 656,883GWh, 15년간 ( 15년~ 29년) 연평균 2.1% 증가전망 ( 최대전력 ) 29년기준 111,929MW, 15 년간 ( 15년 ~ 29년 ) 연평균 2.2% 증가전망 유연탄 26, , , , 무연탄 1, LNG 28, , , , 석유 3, , , , 양수 4, , , , 신재생 7, , , , 집단 5, , , , 계 98, , , ,

16 환경부의독자적인전력수요예측 ( 환경부, 2015) 환경부는 환경 기후변화를고려한에너지정책대안연구 를추진하였으며, 연구기관 (( 주 ) 싱크나우 ) 는 2015 년 4 월최종보고서를제출함. 7 차전력수급기본계획과동일한전제치를사용하였지만, 다른수요예측모델을사용하여대안적인수요전망과전원믹스시나리오를제시함. 구분 (TWh) 산업부 7 차전기본 기준수요목표수요기준안 환경부대안시나리오 목표수요 OECD6 OECD4 OECD2 독일 BMBC 2029 년 (%)

17 에너지경제연구원 (2016) 의장기에너지전망 (2040 년 ) GDP 증가율전망 전력수요예측 부가가치증가율 발전원별설비용량추정 업종별부가가치비중 17

18 환경운동연합의 100% 재생에너지시나리오 ( ) 온실가스 수요 공급 2050 년발전부문온실가스감축목표 2005 년대비 80% 감축 OECD 연평균발전량증가율 0.3% 적용 원전최대수명 30 년, 건설중원전보류또는취소, 2042 년이후에제로화달성 석탄설비수명 30 년 ( 수명후가동중단 ), 2017 년신보령 1 호기이후신규설비없음 LNG 설비수명 30 년 ( 수명후가동중단 ), 7 차전력수급기본계획 LNG 설비계획반영 신 재생에너지온실가스감축과잠재량과고려하여지속적확대 발전원별발전설비용량추정 발전원별발전량추정 전력수요추정 18

19 7 차전기본및대안시나리오종합및비교 6, 7 차전기본의전력수요예측의과잉 에너지경제연구원 (2016) 과의비교 환경부 (2015) 와의비교 8 차전기본의기준시나리오 ( 수요예측 ): 외부기관의수요예측과크로스체크의필요성 저성장및전력수요증가세정체추이를어떻게반영할것인지 규범적인백캐스팅의도입과전력수요정점에대한논의를공식화할필요성 보다적극적인전력수요관리정책의필요성 에경연 (2016) 외에는산업구조의변화검토안함 19

20 영국저탄소에너지전환시나리오 시장중심의전환경로, 시장의규칙 은시장논리가영국에너지시스템의거버넌스에서지배적인위치를지속적으로갖는다고상상하는것이다. 이전환경로는오늘날과비슷하게자유화되고사유화된전력및가스산업을가진거버넌스체제에기반을두고있다. 이런경로아래에서는지배적인논리는시장이된다. 정부의목표를성취하는가장좋은방법은정부가일반적인고위정책목표를설정하고행위자 ( 여기에서는주로거대에너지기업 ) 가그것을실행하는것으로여겨진다. 중앙조정 (Central co-ordianation) 전환경로 : 중앙조정경로는공급안정성, 적정한가격그리고온실가스배출목표를충족시키는것은정부의직접적인개입이라는경로를받아들이는세계다. 정부기관이영국의전력망과영국경제의전략적이익측면에서중요한영역을발전시키기위해서다양한저탄소기술에대한공급계약을맺는것을포함한다. 여기에더해서공공-민간파트너십이기술을개발하는데, 해양재생에너지, CCS와전기자동차개발을강력히이끌것이다. 수요측면에서는난방과교통의전력화가전력수요를증가시키겠지만, 가정에너지효율화에대한인센티브가제공된다. 수천송이장미 (Thousand Flowers) 전환경로 : 수천송이장미경로는시민사회가이끄는저탄소전환을상상한다. 이상향식접근은에너지문제에대한분산적해결책에초점을맞추며, 환경적주제에대해서알리고인지하며선제적인접근을취하는사회가중요하다. 또한저탄소경제로의전환을돕는에너지효율을향상시키는데보다적극적인에너지서비스기업 (ESCO) 가출현한다.

21 영국저탄소에너지전환시나리오 _ 시장규칙 (Market Rule) 전환경로 2050년전력소비예측량 : 512 Twh / 전력생산예측량 : 560 Twh 이경로는산업, 상업, 교통그리고가정의난방과온수를위한전력소비가증가한다고예측하였다. 이것은전력시스템이현재보다 2050년까지 50% 이상을전력을공급해야한다는것을의미하며, 기존의발전용량을대체하는것을넘어서상당히많은저탄소발전용량을요구하는것이다.

22 영국저탄소에너지전환시나리오 _ 중앙조정 (Central co-ordianation) 전환경로 2050 년전력소비예측량 : 410 Twh / 전력생산예측량 : 448 Twh 이경로는 2030년까지의전력수요의증가와그이후의증가세가둔화되는것을보여준다. 이것은교통과가정부문의난방과온수생산을위해서전력을사용하면서전력소비가증가하지만, 가정부문의에너지효율이크게향상되고보다적은산출을보여주는더작고고효율적인산업부문으로변모하면서전력수요증가세가둔화되는것이다. 이것은일부에너지집약적인영국내생산이다른나라로이전하면서, 또한해외에서생산된상품의영국내소비증가와

23 영국저탄소에너지전환시나리오 _ 수천송이장미 (Thousand Flowers) 전환경로 2050 년전력소비예측량 : 310 Twh / 전력생산예측량 : 328 Twh.

24 일본저탄소에너지전환시나리오 2006년 2월, 일본환경성 & 영국환경식품농촌부가공동으로추진. 2005년영국 G8 회장임기시기후변화, 청정에너지, 지속가능발전에다루기위한연구프로젝트에관한협정을체결 일본환경연구소, 틴달기후변화센터, 영국에너지연구센터등이연구에참여.

25 일본저탄소에너지전환시나리오 _ 저탄소사회비전 A, B 지구온도상승을 2 도씨이하로제한하고, CO2 배출을 50% 로줄이는것을가정, 일본의감축량은 70% 를 목표로삼음. 비전 A: 도라에몽 : 기술견인. 시민들은안락함과편리함의가치를중요시함. 그들은중앙집중형생산 시스템에서도시적라이프스타일을영위하며, 1 인당 GDP 는매년 2% 증가. 비전 B: 사츠키와메이 ( 이웃집도토로주인공 ): 느리고, 자연중심의사회. 사람들은분산된커뮤니티에살며 생산과소비를지역에서해결하는자급사회. 이사회는개인의야망보다사회 / 문화적가치를중시함. 모든비전은 CO2의 70% 감축을 2050년에목표로함. 그러나기술의조합에차이가있음. 모든사회에서에너지효율은매우향상됨, 산업과가정모두에서. 가장큰차이는, 매우다른거주형태에따른수송수요, 전력생산구조에있음. 기술견인사회는핵발전과연료전지, CCS 기술에의존. 연료전지자동차를위해수소가생산됨. 자연중심사회는대신에바이오매스에의존하여전력생산과하이브리드자동차의바이오연료를생산함.

26 일본저탄소에너지전환시나리오 _ 저탄소사회비전 A, B 구분비전 A( 도라에몽 ) 비전 B( 사츠키와메이 ) 사회 산업 가정 / 상업 수송 에너지전환 Transformation 높은경제성장인구및세대수감소 용광로 furnaces 와모터등의에너지효율향상석탄 / 석유 -> 천연가스연료전환 단열주택과빌딩 HEMS,BEMS 에어컨효율화열수기효율화조명시스템효율화연료전지시스템태양광지붕 토지의집약적활용도시기능의집중대중수송시스템전기배터리자동차연료전지자동차 핵발전야간저장하여효율적전기사용저탄소에너지원으로수소공급선진연료전지발전소 +CCS 연료전지로수소공급 +CCS 물질적포화 (Materialsaturation) 에대한최종수요감소순수 raw 물질 material 생산감소인구와세대수감소 용광로 furnaces 와모터등의에너지효율향상석탄 / 석유 -> 천연가스, 바이오매스연료전환 단열주택과빌딩 Eco-lifenavigationsystems 에어컨효율화열수기효율화조명시스템효율화태양광지붕가정의바이오매스에너지사용확산태양열온수의보급 집약적토지활용으로통근거리단축행인과자전거를위한인프라 ( 보도, 자전거전용도로, 자전거주차장 ) 바이오매스 - 하이브리드엔진자동차 열병합과바이오매스발전믹스확대

27 일본저탄소에너지전환시나리오 _ 저탄소사회비전 A, B

28 일본저탄소에너지전환시나리오 _ 저탄소사회비전 A, B

29 주요전제전망 29

30 인구구조 우리나라인구는 2030 년대초반약 5,300 백만명을정점으로감소세전망 2005~2015 년총인구는연평균 0.38% 증가해 2015 년현재약 5,100 백만명수준으로추산되며, 2030 년초반 5,300 백만명수준까지증가한뒤 2050 년까지 4,940 백만명으로점차감소할것으로전망 인구전망 출처 : 통계청, 장래인구추계

31 경제성장 우리나라경제성장률은지속적으로감소추세를보일것으로전망 국회예산정책처 (2016) 는우리경제는장기적으로인구고령화에따른노동투입의감소와가계부채증가등에따른자본투입이감소하면서총요소생산성이약화되어저성장추세가이어질것으로전망 경제성장률전망 16~ 20 21~ 25 26~ 30 31~ 35 36~ 40 41~ 45 46~ 50 경제성장률 3.1% 3% 2.5% 2.2% 1.9% 1.7% 1.4% GDP 전망 출처 : 국회예산정책처 (2016), 2016~2060 년 NABO 장기재정전망

32 산업구조 세계경제침체, 글로벌공급과잉, 후발국과의경제심화등세계적인경제환경이급변하면서중화학공업을중심으로한산업구조의필요성증대 에너지경제연구원 (2016) 은세계경기의불황속에서조선, 철강, 석유화학등한국경제의주력산업은중국등의후발국과의경쟁심화로수출이큰폭으로감소하여한계기업이속출하고, 이로인해국가차원의산업구조조정의필요성이대두된다고분석 고강도구조조정과경기침체로주요업종의생산설비감축과생산활동위축이예상 제조업의부가가치비중은 2016 년 31.5% 에서 2050 년 25% 수준으로하락전망. 서비스업의부가가치비중은 2016 년 59.1% 에서 2050 년 65.5% 수준으로상승전망 (OECD, 2016) 산업별부가가치전망 산업별부가가치비중전망

33 제조업종별부가가치전망 총부가가치에서제조업종이차지하는비중이줄어드는가운데, 중화학공업의비중이크게줄고, 조립금속 / 기계와 ICT 정밀업종은현추세를유지하거나소폭증가할것으로전망 중화학공업 ( 석유 / 화학 /1 차금속 ) 비중은 2016 년 8.5% 에서 2050 년 3.6% 로감소. 조립금속 / 기계는같은기간 4.6% 에서 4.9% 로소폭증가. ICT 정밀 ( 전기및전자 / 정밀기기 ) 은 10.5% 에서 9.5% 로비슷한수준유지전망 제조업종별부가가치전망 제조업종별부가가치비중전망

34 산업별부가가치전망시나리오비교 에너지경제연구원 (2016) 의기준시나리오설정시주요경제지표와비교하면, 녹색당의 GDP 전망은에경연보다낮은수준을유지 농림어업 / 광업의부가가치는에경연의전망보다크게높게설정 서비스업의부가가치비중도상대적으로높게전망. 반면에제조업과 SOC 의부가가치는낮게전망 산업별부가가치전망비교 ( 단위 : 조원 ) 구분 2020 년 2025 년 2030 년 2035 년 2040 년 에경연녹색당에경연녹색당에경연녹색당에경연녹색당에경연녹색당 총부가가치 1,647 1,536 1,897 1,783 2,133 2,026 2,352 2,266 2,563 2,497 농림어업 / 광업 비중 (%) (1.7) (2.8) (1.5) (2.9) (1.3) (3.1) (1.1) (3.3) (0.9) (3.6) 제조업 비중 (%) (32.5) (31.4) (32.0) (31.3) (31.7) (30.9) (31.5) (30.1) (31.1) (28.8) SOC 비중 (%) (9.5) (6.4) (9.4) (6.0) (9.2) (5.6) (9.0) (5.3) (8.8) (5.2) 서비스업 ,084 1,064 1,234 1,222 1,375 1,387 1,515 1,557 비중 (%) (56.2) (59.3) (57.2) (59.7) (57.8) (60.3) (58.4) (61.2) (59.1) (62.3)

35 외부비용 환경부 (2015, p.200) 는발전원별단위당총환경비용 ( 대기오염과이산화탄소피해비용 ) 을 LNG 발전은 kwh 당 원, 유연탄발전은 kwh 당 원으로추정 이창훈등 (2013) 은원자력발전으로인해발생하지만원자력발전사업자가부담하는대신국가나국민이부담하고있는, 특히발전원가에미치는영향이큰중대사고위험비용을중심으로외부비용을추정. 일반국민들의위험회피성향을반영한중대사고피해비용은 kwh 당 0.3~203.1 원에달하는것으로추정 본보고서에서는원전의외부비용을중대사고피해비용의평균값인 kwh 당 102 원을적용 LNG 와유연탄발전의외부비용은환경부 (2015a) 의연구결과를적용했고, 석유발전의외부비용은석탄과 LNG 의평균값 (61.57 원 ) 으로가정했으며, 신재생에너지는외부비용을반영하지않음. 모든비용은 2015 년불변가격으로가정했고, 할인율은 5% 를적용 년까지 5 년마다단계적으로 3 차례인상적용. 모든비용은 2015 년불변가격으로가정했고, 할인율은 2% 를적용 에너지원별외부비용추정 구분핵에너지석탄 ( 유연탄 ) 석유 LNG 외부비용 ( 원 /kwh) 태양광과풍력의발전원가는이창훈등 (2014) 의연구에따라발전용태양광의경우 2020 년 kwh 당 128 원, 2025 년 109 원, 2030 년 91 원, 2035 년 77 원으로하락할것으로가정. 풍력의발전원가는육상풍력시나리오 3( 이용률 35%) 을적용해 2020 년 95 원, 2025 년 83 원, 2030 년 76 원, 2035 년 70 원으로추정

36 대안전력수요시나리오

37 전력수요전망 2016 년 1 인당전력소비량은 9.7MWh 수준으로 2014 년 OECD 국가평균 (8.03MWh) 보다높은수준 2050 년한국의 1 인당전력소비량은인구와산업구조변화를감안할경우 OECD 유럽수준 (5.87MWh) 에도달할수있을것으로예상 1 인당전력소비량비교 출처 : 국제에너지기구 (IEA) 의홈페이지통계를바탕으로작성 (

38 전력수요전망 전력수요는 2025 년까지증가세를유지하다인구감소등의영향으로 2025 년정점이후점차줄어들것으로전망 백캐스팅방법으로 2050 년목표 1 인당전력소비량 (OECD 유럽수준 ) 을설정한후다항식추세선을통해전력수요경로를도출 전력수요증가 ( 감소 ) 율전망 구분 16~ 20 21~ 25 26~ 30 31~ 35 36~ 40 41~ 45 46~ 50 전력수요증가율 1.37% 0.96% (0.86)% (1.21)% (1.48)% (3.11)% `(6.57)% 전력수요전망 다항식추세선 ( 예시 )

39 전력수요전망비교 산업부 (2015) 와환경부 (2015) 의전력수요전망결과와비교해보면, 대안전력수요는제 7 차전력목표수요와는큰차이를보이며, OECD 2 BMBC 와독일 BMBC 전력수요와는 2025 년까지비슷한경로를보이다이후차이를보이는것으로나타남. 이는대안전력수요가 OECD 유럽수준의 1 인당전력수요를목표로하는데에따른결과로해석됨 전력수요전망비교

40 용도별전력수요전망 전체전력수요에서주거용과서비스업이차지하는비중은증가하고, 농림어업 / 광업은비슷한수준을, 제조업이비중은감소할것으로전망 주거용전력소비비중은 2016 년 13.3% 에서 2050 년 16% 수준으로증가 서비스업은같은기간 32.4% 에서 45.4% 로증가 농림어업 / 광업은 3.5% 수준유지. 제조업의경우는약 51% 에서 35% 로감소 용도별전력수요전망 용도별전력수요비중전망

41 제조업종별전력수요전망 제조업종별전력수요는중화학공업의비중이크게감소할것으로전망 조립금속 / 기계와 ICT 정밀업종의전력소비비중은 2016 년과 2050 년에각각 4%, 12% 로비슷한수준유지 운송장비의비중도 5% 로비슷한수준전망 소비재의비중은 2016 년 7.5% 에서 2050 년 6.3% 로소폭감소 중화학공업의비중은 23% 에서 8% 수준으로큰폭감소전망 제조업종별전력수요전망 제조업종별전력수요비중전망

42 산업별전력원단위전망 산업별부가가치와전력소비전망에따른전력원단위를살펴보면, 산업별로차이는있지만, 전산업차원에서부가가치당전력효율을높여야함 산업별부가가치당전력소비전망

43 주요국가별 GDP 당전력소비비교 2014 년기준주요국가별 GDP 당전력소비를비교하면, 한국은 0.43(TWh/ 십억달러 ) 으로 OECD 전체국가는물론주요유럽국가들에비해 2 배이상높은상황임 대안전력수요시나리오에따른전력원단위를살펴보면, 2020 년 0.39 에서 2030 년 0.30, 2040 년 0.21, 2050 년에는 0.11 로낮아지는것으로나타남. 이는주요국가들과비교할때충분히달성가능한지표로판단됨 주요국가별 GDP 당전력소비비교 GDP( 십억달러 ) 전력소비 (TWh) 전력원단위 (TWh/ 십억달러 ) OECD TOTAL(2014) 47, , OECD Europe(2014) 18, , 프랑스 (2014) 2, 독일 (2014) 3, 영국 (2014) 2, 한국 (2014) 1, 한국 (2020) 1, 한국 (2030) 1, 한국 (2040) 2, 한국 (2050) 2, 출처 : 국제에너지기구홈페이지 ( 를바탕으로작성주 : 한국의 GDP 산정시환율은 1,150 원 / 달러로계산함

44 대안전력공급시나리오

45 탈핵로드맵 폐쇄설비용량 잔여원전설비용량 폐쇄연도 발전소명 최초임계연도 (MWe) (MWe) 2017년 고리1호기 1977년 , 년 월성1호기 1982년 , 년 고리2호기 1983년 , 년월성 2 호기 1996 년 , 년 고리3호기 1984년 950 한빛1호기 1985년 ,600 건설중이거나계획중인신규원전은모두백지화 2022 년 월성3호기 1997년 700 한빛2호기 1986년 ,950 운영중인 25 기 (23,116MW) 의원전중노후원전부터순차적으로폐쇄 2023 년 고리4호기 1985년 950 한울1호기 1987년 950 월성4호기 1999년 ,050 중수로원전우선폐쇄 2020 년까지여론수렴을거쳐본격적인탈핵로드맵가정 2024년 한빛3호기 1994년 1,000 12,400 한울2호기 1988년 년 한빛4호기 1995년 1,000 11, 년 한울3호기 1997년 1,000 10, 년 2028년 2029년 2030년 한울4호기 1998년 1,000 한빛5호기 2001년 1,000 한빛6호기 2002년 1,000 한울5호기 2003년 1,000 신고리1호기 2010년 1,000 한울6호기 2004년 1,000 신월성1호기 2011년 1,000 신고리1호기 2011년 1,000 신월성2호기 2014년 1,000 신고리3호기 2015년 1,400 8,400 5,400 2,400 0

46 탈석탄로드맵 건설중이거나계획중인신규석탄발전소는모두백지화 운영중인 59 기 (31,308MW) 의석탄발전소중 2030 년까지는정부가 2016 년 12 월발표한미세먼지저감대책을적용 ( 노후석탄발전 10 기폐지 ) 2030 년이후노후석탄발전소부터순차적으로폐쇄가정 폐쇄연도 발전소명 최초가동연도 폐쇄설비용량잔여석탄발전설비용량 (MW) (MW) 2017년 영동1호기 1973년 , 년 서천1,2호기 1983년 , 년 영동2호기 1979년 , 년 호남1,2호기 1973년 500 삼천포1,2호기 1983(84) 년 1,120 28, 년 보령1,2호기 1983(84) 년 1,000 27, 년 삼천포3호기 1993년 560 보령3,4호기 1993년 1,000 26, 년 삼천포4호기 1994년 560 보령5,6호기 1993년 1,000 24, 년 태안1,2호기 1995년 1,000 하동1,2 호기 1997년 1,000 22, 년 하동3,4호기 1997(98) 년 1,000 21, 년 삼천포5호기 1997년 500 태안3,4호기 1997년 1,000 19, 년 삼천포6호기 1998년 500 하동5,6호기 2000(01) 년 1,000 18, 년 당진1,2호기 1999년 1,000 17, 년 당진3,4호기 2000(01) 년 1,000 태안5,6 호기 2001년 1,000 15, 년 영흥1,2호기 2004년 1,600 13, 년 당진5,6호기 2005(06) 년 1,000 12, 년 태안7,8호기 2007년 1,000 11, 년 당진7,8호기 2007년 1,000 10, 년 하동7,8호기 2008(09) 년 1,000 9, 년 보령7,8호기 2008년 1,000 8, 년 영흥3,4호기 2008년 1,740 7, 년 여수1,2호기 2011(17) 년 680 6, 년 북평 ( 동해 ) 2016년 595 5, 년 영흥5,6호기 2014년 1,740 4, 년 당진9호기 2015년 1,020 삼척그린파워 2016년 1,000 2, 년 태안9호기 2016년 1,050 당진10호기 2016년 1,020 0

47 발전설비계획 제 7 차전력수급기본계획의발전설비계획을기준으로 2030 년탈핵과 2050 년탈석탄로드맵을적용해기준발전설비구성 핵발전과석탄화력을제외한다른발전설비는 2029 년설비용량을 2050 년까지유지가정 총발전설비용량은 2016 년 104,080MW 에서 2020 년 121,224MW 까지증가한이후점차감소해 2050 년 81,521MW 에도달하는것으로구성 발전설비계획

48 에너지원별발전설비 에너지원별발전설비용량 2030 년까지핵발전소가모두가동을중단하고, 2050 년까지모든석탄발전소가가동을멈추면서 LNG 발전과재생에너지발전의비중이상대적으로크게증가 LNG 발전설비비중은 2030 년 31%, 2050 년에는 41.4% 까지증가. 재생에너지설비비중은같은기간 28.1%, 37.6% 로증가. 집단에너지비중은 2050 년 11% 로증가 에너지원별발전설비계획 연도 2015년 2020년 2030년 2040년 2050년용량비중용량비중용량비중용량비중용량비중단위 (MW) (%) (MW) (%) (MW) (%) (MW) (%) (MW) (%) 에너지원별발전설비용량비중 핵 21, , 석탄 26, , , , LNG 28, , , , , 석유 3, , , , , 양수 4, , , , , 집단 5, , , , , 신 , , , 재생 7, , , , , 계 97, , , , ,

49 설비예비율전망 2030 년까지모든원전을폐쇄함에도대안전력수요전망이제 7 차전력계획상의목표수요에비해크게줄어들면서 2030 년까지설비예비율은약 20% 를유지할것으로전망. 이후석탄화력발전소도 2050 년까지점차적으로폐지되면서 2030 년 ~2045 년까지 20% 이하의설비예비율추이를나타냄 설비예비율전망

50 시나리오구성및결과분석

51 모델링방법론 온실가스배출전망분석모형은제약조건하에서목적함수를달성하기위한최적해를구하는최적화모형 (Optimization Model) 과시나리오에따른에너지시스템을계산하는회계모형 (Accounting Model) 으로 본보고서는시나리오구성에따른발전부문의온실가스배출량과누적비용을분석하는것이목적 이에대표적인상향식회계모형인 LEAP 모형을이용. LEAP 모형은스톡홀름환경연구소가에너지정책분석과기후변화완화정책평가를위해개발했고, 현재 190 여개국이넘는지역에서수천개의기관들이사용 LEAP 모형은계속업데이트되고있으며, 최근 2017 년버전이제공. 에너지수요와공급에대한세부분석과에너지기술에대한자료를이용한분석가능 LEAP 모형구현 ( 예시 )

52 시나리오구성 시나리오 1: 대안전력수요시나리오를기반으로 2030 년탈핵로드맵과 2050 년탈석탄로드맵을적용한시나리오임. 석탄화력과원전의기저부하역할을유지하는가운데 LNG 발전의최대가동률을석탄화력과원전수준으로확대하는시나리오임 시나리오 2: 시나리오 1 을전제로하되 LNG 발전의최대가동률을 2030 년 90% 에서 2050 년까지 70% 로순차적으로낮추고, 재생에너지설비를증가시키며집단에너지의역할을높이는시나리오임 시나리오 3: 시나리오 2 를전제로 LNG 발전의역할을좀더줄이고재생에너지설비를보다증가시키는시나리오임 시나리오구성 구분전력수요전력공급 시나리오 1 시나리오 2 시나리오 3 대안전력수요시나리오 대안전력수요시나리오 대안전력수요시나리오 2030 년탈핵 /2050 년탈석탄시나리오석탄 / 원전의기저부하역할유지 LNG 발전최대가동률석탄 / 원전수준으로확대시나리오1 LNG 발전최대가동률 (2030 년90%/2050 년까지70%) 석탄발전가동률제한 (2030 년까지순차적으로50%) 재생에너지설비증가 ( 태양광33,130MW+ 풍력8,064MW) 집단에너지역할증대 ( 급전순위상승 ) 시나리오2 LNG 발전최대가동률 (2030 년90%/2040 년70%/2050 년까지 60%) 재생에너지설비증가 ( 태양광33,130MW+ 풍력8,064MW)

53 시나리오 1 결과 전원별발전설비용량 2030 년탈핵과 2050 년탈석탄로드맵에따라핵발전과석탄화력발전설비는감소함. 반면 LNG 발전설비비중은 2015 년 29% 에서 2050 년 41% 까지증가함. 재생에너지발전설비는 2015 년 7.4% 에서 2050 년 37.6% 까지증가함 전원별발전량 전력수요에따라발전량도 2025 년정점으로감소 년까지원전이점차적으로폐쇄됨에따라 LNG 발전량비중이높아짐. 석탄화력은기저발전역할을수행하다 2030 년이후급속히감소함 LNG 발전량비중은 2030 년 45.7% 에서 2040 년 54.9% 로, 2050 년에는약 79% 까지높아짐. 재생에너지비중은 2030 년 12.5% 에서 2040 년 16.2%, 2050 년에는 19% 를차지함 시나리오 1 전원별발전량 온실가스배출량 온실가스배출량은 2030 년까지점차적으로증가해 298 백만톤 CO 2 eq 을기록한후전력수요가감소하고, 석탄발전소가순차적으로폐쇄됨에따라 2040 년에는 224 백만톤 CO 2 eq 로, 2050 년에는 107 백만톤 CO 2 eq 수준으로하락함 시나리오 1 온실가스배출량

54 시나리오 2 결과 전원별발전설비용량 2030 년탈핵과 2050 년탈석탄로드맵에따라핵발전과석탄화력발전설비는감소함. 반면 LNG 발전설비비중은 2015 년 29% 에서 2050 년 27.5% 수준을유지함. 재생에너지발전설비는 2015 년 7.4% 에서 2050 년 58.5% 까지증가함 전원별발전량 2030 년까지원전이점차적으로폐쇄되고, 석탄발전소의가동률에제한을가하면서 LNG 발전이비중이크게높아짐. 재생에너지발전설비가증가하면서재생에너지발전량비중도크게높아짐 LNG 발전량비중은 2020 년부터 37.7% 로크게증가하면서기저부하역할을담당하고, 2030 년 43.4% 에서 2040 년 45.1% 로, 2050 년에는 49.3% 까지높아짐. 재생에너지비중은 2020 년 8.9% 에서 2030 년 28.3% 에서 2050 년에는약 40% 를차지함 시나리오 2 전원별발전량 온실가스배출량 온실가스배출량은 2030 년까지점차적으로감소해 222 백만톤 CO2eq 을기록한후전력수요가감소하고, 석탄발전소가순차적으로폐쇄되고재생에너지비중이높아지면서 2040 년에는 169 백만톤 CO2eq 로, 2050 년에는 82 백만톤 CO2eq 수준으로크게하락함 시나리오 2 온실가스배출량

55 시나리오 3 결과 전원별발전설비용량 2030 년탈핵과 2050 년탈석탄로드맵에따라핵발전과석탄화력발전설비는감소함. LNG 발전설비비중은 2015 년 29% 에서 2050 년 20.6% 로감소함. 재생에너지발전설비는 2015 년 7.4% 에서 2050 년 69% 까지증가함 전원별발전량 2030 년까지원전이점차적으로폐쇄되고, 석탄발전소의가동률에제한을가하면서 LNG 발전이비중이크게높아짐. 재생에너지발전설비가증가하면서재생에너지발전량이비중도크게높아짐 LNG 발전량비중은 2020 년부터 35.7% 로크게증가하면서기저부하역할을담당하고, 2050 년에도 35.8% 로비슷한수준을유지함. 재생에너지비중은 2020 년 13.7%, 2030 년 38.4%, 2040 년 47.5%, 2050 년에는약 54.6% 까지크게증가함 시나리오 3 전원별발전량 온실가스배출량 온실가스배출량은 2030 년까지점차적으로감소해 187 백만톤 CO2eq 을기록한후전력수요가감소하고, 석탄발전소가순차적으로폐쇄되고재생에너지비중이높아지면서 2040 년에는 129 백만톤 CO2eq 로, 2050 년에는 62 백만톤 CO2eq 수준으로크게하락함 시나리오 3 온실가스배출량

56 사적비용비교 누적사적비용과발전단가 시나리오별누적사적비용을살펴보면, 시나리오 1 의 2050 년까지누적비용은 1,960 조원으로가장적고, 시나리오 2 의경우 2,134 조원, 시나리오 3 은 2,250 조원으로 LNG 발전설비의가동률증가와재생에너지설비증가에따라누적비용에차이가발생함 이를발전단가 ( 추정 ) 로환산해비교하면, 2050 년에시나리오 1 은 110 원, 시나리오 2 는 119 원, 시나리오 3 은약 126 원으로추정됨 할인율 2% 를적용한발전단가를비교하면, 2050 년에시나리오 1 은 77 원, 시나리오 2 는 82 원, 시나리오 3 은 84 원수준임누적비용과발전단가 ( 추정 )- 경상기준 시나리오비용 2020 년 2030 년 2040 년 2050 년 시나리오 1 시나리오 2 누적비용 ( 조원 ) ,472 1,960 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용 ( 조원 ) ,620 2,134 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용 ( 조원 ) 326 1,031 1,711 2,250 시나리오3 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용과발전단가 ( 추정 )- 할인율 2% 시나리오비용 2020 년 2030 년 2040 년 2050 년 시나리오 1 시나리오 2 시나리오 3 누적비용 ( 조원 ) ,148 1,374 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용 ( 조원 ) ,235 1,465 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용 ( 조원 ) ,278 1,513 발전단가 ( 원 /kwh)

57 사회적비용비교 누적사회적비용과발전단가 시나리오별외부비용과누적사적비용을합한사회적비용을살펴보면, 시나리오 1 의 2050 년까지누적비용은 2,547 조원으로가장많고, 시나리오 2 의경우 2,528 조원, 시나리오 3 은 2,520 조원으로누적사적비용비교와는정반대의결과를나타냄 이를발전단가 ( 추정 ) 로환산해비교하면, 2050 년에시나리오 1 은 143 원, 시나리오 2 는 원, 시나리오 3 은 원으로추정됨 할인율 2% 를적용한발전단가를비교하면, 2050 년에시나리오 1 은 원, 시나리오 2 는 원, 시나리오 3 은 원수준임누적사회적비용과발전단가 ( 추정 )- 경상기준 시나리오비용 2020 년 2030 년 2040 년 2050 년 시나리오 1 시나리오 2 시나리오 3 누적비용 ( 조원 ) 330 1,131 1,931 2,547 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용 ( 조원 ) 344 1,158 1,936 2,528 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용 ( 조원 ) 351 1,177 1,943 2,520 발전단가 ( 원 /kwh) 누적사회적비용과발전단가 ( 추정 )- 할인율 2% 시나리오비용 2020 년 2030 년 2040 년 2050 년 시나리오 1 시나리오 2 시나리오 3 누적비용 ( 조원 ) ,482 1,819 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용 ( 조원 ) ,491 1,815 발전단가 ( 원 /kwh) 누적비용 ( 조원 ) ,499 1,814 발전단가 ( 원 /kwh)

58 녹색당대안전력시나리오의의미 획기적인온실가스감축, 2050 년 75.2% 감축 (2015 년기준 ) 녹색당의대안전력시나리오는온실가스를대폭줄이는것이가능하도록전원믹스를구성하고전원별발전소의가동율을조정한결과를담고있음 이에따라온실가스배출량은 2030 년까지점차적으로감소해 187 백만톤 CO2eq 에도달할것으로보이며, 그후전력수요가감소하고석탄발전소가순차적으로폐쇄되고재생에너지비중이높아지면서 2040 년에는 129 백만톤 CO2eq 로, 2050 년에는 62 백만톤 CO2eq 수준으로크게하락할것으로분석됨 이는 2015 년발전부문온실가스배출량인 248,2 백만톤 CO2eq 에서 24.5%(2030 년 ) 과 75.2%(2050 년 ) 감축한양에해당함 정부의 2030 년국가온실가스감축목표하의전환부문목표배출량은 268.5CO2eq 임 녹색당의대안전력시나리오 3 의온실가스감축효과추정

59 녹색당대안전력시나리오의의미 2015 년 1 가구당전기요금단가 25,000 원, 2030 년에는 28,000 원 녹색당대안전력시나리오 3 에서추정한발전단가 ( 원 /kwh) 를 300kWh 를사용하는 1 가구의한달전기요금단가로산정해비교함 누적비용 - 경상가격의경우는 2015 년 1 가구당 1 달에 25,691 원에서 2030 년 35,169 원으로증가 누적비용 - 할인율 2% 의경우는 2020 년 1 가구당 1 달에 28,229 원에서 2030 년 28,328 원으로증가 사회적비용 - 경상가격의경우는 2020 년 33,104 원, 2030 년 40,154 원으로추정 사회적비용 - 할인율 2% 의경우는 2020 년 31,044 원, 2030 년 33,845 원으로추정 녹색당의대안전력시나리오3의 1가구당한달전기요금단가추정 2015년 2020년 2030년 누적비용-경상 25,619원 30,813원 35,169원 누적비용-할인율2% 25,619원 28,229원 28,328원 사회적비용-경상 25,619원 33,104원 40,154원 사회적비용-할인율2% 25,619원 31,044원 33,845원

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