2012 기본연구사업성과발표회 에너지기술수출산업화전략연구 - 원자력산업의중동 북아프리카지역선점전략연구 - 2012. 12. 18 김남일
Contents 1 연구배경 2 세계원전산업동향및중동 북아원전도입여건 3 원전산업해외진출의이론및실증분석결과 4 원전진출전략및결론
1 연구배경
1. 원자력르네상스와후쿠시마원전사고 원자력르네상스 : 2000 년대후반전세계적인원전수요의증가 원자력르네상스 ( 원전건설개수 ) 2012 년 6 월기준전세계원전현황 운영중건설중계획중제안단계 433 기 63 기 160 기 329 기 연간 140 조원시장형성전망 (2030 년까지 ) 자료 : Power etrack, 2012.9.12 자료 : 세계원자력협회 (WNA) 발표인용 후쿠시마사고이후각국원전정책변화 원전폐지점진적축소원전건설및확대원전계획중단및보류 독일, 이탈리아, 스위스, 벨기에등 프랑스 한국, 미국, 증국, 러시아, 인도, 영국, 폴란드, UAE 등 요르단등
2. 연구의초점 2009년 12월한전컨소시엄 UAE 원전 4기수주 (200억불 ) - 이란부셰르원전 (1974 년건설시작 ( 독일 Siemens), 1979 년건설중단, 2011 년완공 / 러시아 (Rosatom)) 이후중동최초의원전 - 한국형원전의안전성과경제성입증 - 원전산업이한국의새로운성장동력이될것으로기대 - 중동지역은경제발전과급속한전력수요의증가로인한가스부족으로원전도입의가능성이큼 연구의초점 - UAE의선점효과극대화방안연구 - 원전수출전략에대한이론적 실증적접근 - UAE와인근중동 북아프리카지역추가진출가능성 - 원전수출에대한다각적전략도출
2 세계원전산업동향및중동 북아원전도입여건
1-1. 중동 북아프리카 (MENA) 원전도입여건분석 MENA 지역전력수요의증가와가스소비증가 - 지난 10년간 MENA 지역연평균전력소비증가율 5.3%( 세계평균 2.7%) - 전력생산중가스발전비중 75% 이상 - 2000년이후가스소비량은약 2배증가, 평균 7.8% 의성장세 - 가스발전을대체할원전도입의필요성증가 MENA 주요국석유및가스전력발전전망 자료 : Global Data: Power etrack (2012) UAE 원전도입배경 UAE 가스수출입량 - 급증하는전력수요를충당하기위한가스소비의증가 - 2008년이후가스수입량이가스수출량을초과 - 가스발전을대체하기위한원전도입추진 자료 : OPEC, Annual Statistics Bullet (2012)
1-2. 중동 북아프리카 (MENA) 원전도입여건분석 북미셰일가스의등장 세계가스및석유가격추이 - 중동산가스에대한전세계수요감소 ( 카타르역할변화 ) - MENA 지역내가스수급여건개선 - 원전수요에대한대체가능성 신재생에너지개발 - MENA 지역은태양에너지및풍력에너지발전여건이양호 - 현재약 150여개의신재생에너지사업진행중 - Desertec사업및 MSP프로젝트의진행상황을고려할때신재생에너지발전량은예상에못미치는수준으로전망 자료 : BP Statistical Review of World Energy (2012) GCC Power Grid 단일전력망구축 (GCC Power Grid) - 2009년상반기 1단계프로젝트완료 : 쿠웨이트, 사우디, 바레인, 카타르를잇는 800km 송전망구축 - 한국가에서여유분의전력량을인근국가로의수출가능성 자료 : GCCIA
2. 글로벌원전기업체동향 글로벌원전업체현황및강 약점분석 국가 ( 대표업체 ) 프랑스 (AREVA) 일본 (Toshiba- Westinghouse) 미국 (GE-Hitachi) 원자로형및명칭 EPR, SWR1000 AP1000 ESBWR 주력시장강점단점 유럽 / 선진 미 / 일 / 전세계 미 / 일 러시아 (Rosatom) VVER 구사회주의국 한국 ( 한국전력 ) APR1400 중동 / 아시아 / 남미 자료 : 한수원, Bloomberg 등 / 동부리서치수정인용 Total Solution 가능 뛰어난 ( 원천 ) 기술력 BWR 방식과점 Total Solution 가능 경제성 / 안정성 EPR 건설지연 (Olkilouto3, Flamanville3) 비싼건설단가 노형자체비선호 선진국진출제한 기술완전자립미비 원전업체별세계시장점유율 (2011 년설비용량기준 ) 원전업체별시장점유율추이 (10 년단위 )
3 원전산업해외진출의이론적 실증적모형
1-1. 선발자이득 (First-mover advantage) 모형 선발자이득모형 : Stackelberg 모형의확장 - Leader, Follower 존재 선발자이득, 선점효과 - 수요의불확실성, 비용격차존재 - 직관적예측 1) 수요의불확실성이존재한다면 선발자 (First-mover): 먼저행동하여얻는이익뿐만아니라잘못된선택으로인한피해가능 후발자 (Second-mover): 더나은정보하에서행동 2) 두기업간비용의격차가존재하는경우, 비용이유리한기업이먼저행동하는경우에선발자 (first-mover) 이익이발생 3) 수요의불확실성과비용격차가동시에존재하는경우, 비용이유리한기업이먼저행동하여선발자이익을얻기위한수요의불확실성정도와비용격차의크기사이의일정한균형조건이존재할수있다. - 모형결과확인
1-2. 선발자이득 (First-mover advantage) 테스트 사용자료 IAEA, Nuclear Power Reactors in the World, 2012 - AEA에서발간한 Nuclear Power Reactors in the world 2012 - AEA에서발간한 Nuclear Power Reactors in the world 2012건설예정중인원전과운영중인원전, 폐쇄된원전들의표를통합하여 1954년부터 2011년까지총 34개국가의 643 개원전에대한패널데이터를작성 - 별도의업체분류과정을거침 (1) (2) 실증분석모델 Berger & Dick(2007) Entry into Banking Markets and the Early-Mover Advantage 참조 종속변수 : 각기업이연도별로해당국가에서갖는원전설비시장점유율 (market share) 설명변수 : Areva, GE-Hitachi, Rosatom, WH(Toshiba) 기업의진입연도더미변수. 해당국가에진입하기이전에는 0의값을가지며, 진입한이후연도에는 1의값을가진다. 또한 4개기업의교차항 (Cross term) 더미역시사용되었는데, 해당국가에두개기업이같이존재하는연도에 1의값을, 아닌경우 0의값을가진다.
1-3. 선발자이득 (First-mover advantage) 테스트 실증분석결과 34개국대상 설명변수 분석모형 1 분석모형 2 56.093*** 73.725*** Areva 진입더미 (0.8620) (1.0703) 34.482*** 50.160*** GE-Hitachi 진입더미 (0.7505) (0.8894) 79.775*** 91.658*** Rosatom 진입더미 (0.8891) (0.8690) 47.536*** 75.102*** WH(Toshiba) 진입더미 (0.7285) (0.9739) Areva*GE -4.255*** (1.1981) Areva*Rosatom 9.847*** (1.8837) Areva*WH(Toshiba) -27.056*** (1.0504) GE-Hitachi*Rosatom -41.638*** (2.0051) GE-Hitachi*WH(Toshiba) -18.830*** (0.9774) Rosatom*WH(Toshiba) -40.058*** (1.5064) 1.937*** 1.937*** Constant (0.1447) (0.1313) Observations 15,232 15,232 R-squared 0.530 0.613 실증분석결과설명 ( 분석모형 1 에서 ) 각설명변수의계수값은어떤특정기업, 예를들어 Areva 가원전도입국가에일단진입했을때, 추가적으로유발하는시장점유율효과를보여준다. Areva 는원전 1 기의진입은 0.56 의진입유발효과를가진다. 그러나, Areva 가진입할당시, 다른기업예를들어 WH 가존재하는지여부는상관없다. ( 분석모형 1 에서 ) 4 가지진입더미의값이 0.34~0.79 로모두유의적인값을보이는것은여타기업의존재혹은단독으로존재하든그기업의진입자체가추가적인진입을유발할수있는진입효과 (entry effect) 가상당하다는것을보여준다. ( 분석모형 2 에서 ) Areva 진입더미의계수는 0.73 인데, 이것은 Areva 원전 1 기의진입당시, 다른여타기업이존재하지않을경우, 0.73 의추가적인진입유발효과가있다는의미가있다. ( 분석모형 2 에서 ) 4 가지진입더미의값이 0.5~0.91 까지 1 에근접한매우큰수자 ( 모두유의적 ) 를보여주는것은 First-mover advantage 가존재한다는것을의미한다. ( 분석모형 2 에서 ) 4 가지진입더미중에서 Rosatom 이특히큰이유는구소련당시에 CIS 국가가러시아에속해있었기때문에종속성이매우큰것때문이라고볼수있다. ( 분석모형 2 에서 ) cross-effect 항의계수는 (-) 가되는것이자연스럽다. 즉, 혼자만존재할때보다다른기업이함께존재하는경우에는시장점유율에차감효과를가져오게된다. 4 개국제외 (Own effect 제외 ) 30 개국대상분석수행
2-1. 기술선택 (Technology adoption) 모형 기술선택 (Techology adoption) 모형 실증모형 y i, j, t y 1 y y x x i, j, t 1 2 i,~ j, t 3 i,~ j, t 1 1 i, t 2 i, j, t ijt 기술선택나무 ( 동일기술사례 ) 종속변수 : 어떤국가가특정원전기업의기술을도입하는지여부 ( 변수값 : 1, 0) 설명변수 : - : 지속효과 (persistent effect) ( 변수값 : 1, 0) - : 동반효과 (package effect) ( 변수값 : 1, 0) - : 시차동반교차효과 (lagged cross-effect) ( 변수값 : 1, 0) 사용자료 : 선점자이득모형사용자료와동일
2-2. 기술선택 (Technology adoption) 모형 실증분석결과 Areva GE- Hitachi ROSATOM WH(Toshiba) 계수 0.348*** -0.006 0.427*** 0.207*** ( 지속효과 ) t 값 (12.398) (-0.212) (18.986) (6.136) 계수 -0.170*** 0.092*** -0.260*** -0.033 ( 시차동반교차효과 ) t 값 (-6.574) (3.407) (-12.651) (-1.027) R² 0.215 0.051 0.373 0.105 관측수 609 609 609 609 실증분석결과설명 Areva, Rosatom, WH 의원자로기술은전번회차에선택되어있었다면금번회차에선택될확률이높으며, 매우유의적인것으로나타났다. 지속효과의존재를지지함. 지속효과의존재는이전에논의했던선발자이득과그시사점이유사하다. 각모형의실증분석에따른결과역시유사한방향으로도출되었는데이는두모형의결과의정합성 (consistency) 이존재함을시사한다. Areva, Rosatom 의경우전번회차에다른기술이선택되어있는경우라면, 금번회차에선택될확률을낮추는요인으로작용하며, 계수는매우유의적인것으로나타났는데이는기술간대체성 (substitution, not complementary) 이존재함을보여주는결과이다. GE-Hitachi 의경우지속효과의계수는유의하지않은것으로나타났고시차동반지속효과역시매우미미한것으로나타났다. 이는 GE-Hitachi 의원자로가 BWR 노형으로안전성문제로인해전세계적으로선호되지않는현실이반영된것으로보인다.
4 원전진출전략및결론
1-1. 원전진출전략 중동 북아프리카지역선점전략추구 - 선발자모형의이론적 실증적결과 : 선점효과입증 - UAE 원전 4 기사업을통해우수한시공능력입증 긍정적평판 (reputation) 형성 원전진출을위한효율적파이낸싱방안 - 원전수출파이낸싱의어려움 대규모재원조달, 장기간의사업기간, 높은위험성 / PF 제한 수출입은행등정책금융기관자본여력한계 : 수은자본금 8조, UAE 대출금액 10조 국내민간은행의한계 : 소규모, 장기간의높은위험성투자제한 외국계자본활용제한 : WB, ADB 원전대출금지, 원전경쟁국자금대여제한 - 공적금융기관자본여력확대 / 외국계자금 ( 중동 fund 등 ) 도입활성화 정부차원원전수출지원방안 - 과거성공적인정부주도원전정책 : 인력양성, R&D 투자촉진 - 포괄적협상을위한전략 ( 경제개발경험전수, 산업협력등 ) 수립 - 정치적 국가적리스크부담역할필요 ( 파이낸싱, R&D 등 )
1-2. 원전진출전략 중동 북아프리카원전도입에대한여건분석 - 전력수급전망분석 - 가스수급전망 : 셰일가스의등장 - 신재생에너지개발영향분석 - GCC 전력망구축의영향 폐로사업진출전략 - 전세계원전폐로사업은향후 50년간 300조원가량의거대시장형성전망 - 원전해체기술은미국, 영국및독일등일부국가만이보유중 - 국내에서는아직원전해체경험이없으며연구용원전 2기해체경험보유 - 단기 : 영국원전해체전문회사 AMEC 과조인트벤처형태로시장진출및경험학습 - 장기 : 독자기술개발및해외폐로시장독자진출