연구보고서
보고서명풍력보급 활성화를 위한 해외 경매사례 연구
보고서명(영문)Study on Auction Cases in Major Countries for Deployment Wind Power
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국문초록
- 1. 연구의 필요성 및 목적
■ 연구의 필요성
○ 비용하락이 정체된 모습을 보이는 국내 풍력 보급에서 비용하락을 유도하기 위해 경쟁입찰 도입이 필요
- 우리나라는 2022년 9월 7일 ‘2022년 풍력 고정가격계약 경쟁입찰’을 공고
- 재생에너지 보급의 비용하락을 유도하기 위해서 경쟁입찰을 도입하는 것은 세계적인 추세
- 정부의 재정부담을 증대시키거나 전력가격을 급등시키는 등의 FiT 제도의 약점을 보완하기 위해서 많은 국가에서 재생에너지 전력 매입가격을 정부가 정하지 않고 시장 경쟁원리에 의해 정하는 경매를 도입
○ 태양광, 육상 풍력과 해상 풍력의 경매는 다른 특징을 가지고, 각 원의 특징에 맞는 경매가 시행
- 태양광과 육상 풍력의 경우 민간 개발사들이 개발한 여러 프로젝트가 경매에 입찰하는 형식으로 진행
- 해상 풍력은 하나의 부지에 풍력 개발권을 획득하기 위해 여러 발전사업자가 경매에 입찰하는 형식으로 진행
○ 풍력 경매는 단순히 비용하락의 목적뿐만 아니라 새로운 성장동력으로서의 풍력 공급망 구축이라는 목적을 가짐.
- 풍력 보급과 풍력 공급망 구축을 연계하기 위해 많은 국가에서 경매를 활용
- 영국, 미국 등 주요국들은 풍력 보급과 풍력 공급망 구축을 서로 연계하는 정책을 시행
■ 연구의 목적
○ 풍력 경매를 통해 비용 하락과 공급망 구축이라는 두 가지 목표 달성을 통해 풍력 보급을 활성화하기 위한 정책적 시사점을 제공
- 해외 풍력 경매사례 분석의 요구가 증가하는 현실에서 해외 사례를 종합적으로 비교 분석
- 주요국들의 풍력 경매를 육상과 해상으로 분리해서 살펴본 후 풍력 경매의 특징을 분석하고 풍력 공급망을 구축하기 위해서 경매가 어떻게 활용되는지를 비교 분석
2. 연구내용 및 주요 분석 결과
■ 세계 풍력 보급 및 경매 동향
○ 세계 풍력설비 용량은 ’10년 198.7GW에서 ’21년 846.0GW로 연평균 14.1% 증가
- 육상풍력은 동일기간 198.7GW에서 793.2GW로 연평균 13.6%, 해상풍력은 3.1GW에서 52.8GW로 연평균 29.4% 증가
○ 세계적으로 경매를 도입하는 국가 수와 경매를 통한 재생에너지 보급 물량이 크게 증가
- 재생에너지 보급 정책이 보급 촉진에서 경쟁을 통한 시장 효율성 중시로 전환되는 것을 의미
- 재생에너지 경매물량은 ’10년 8.7GW에서 ’21년 509.7GW로 급속히 증가
- 경매가 예정된 물량은 약 152GW로 추정되고, 풍력이 56GW로 추정
- 풍력 경매시장은 ’10년 7.3GW에서 ’21년 202.7GW로 증가하였고, 경매 건수는 229회에 이름.
○ 경매의 도입은 FiT/FiP 제도 성격을 가격기반 제도에서 수량기반 제도로 전환
- 가격기반 제도인 FiT에서는 시행 초기에 정부가 구매하는 재생에너지 전력가격을 행정적으로 정함.
- 행정적 가격 결정은 정부 재정의 부담 증가와 높은 고정가격 책정에 따른 전력가격 상승 등으로 많은 문제를 발생시킴.
- 이를 해결하기 위해 경매가 많은 국가에서 시행
- 즉, FiT 계약가격을 정부가 정하는 것이 아니라, 정부가 경매를 열어 낮은 FiT 계약가격을 제시하는 프로젝트에 대해 보조금을 지원
- FiT/FiP를 도입한다고 해도 경매를 시행함에 따라, 정부의 정책 수단은 가격이 아닌 수량이 됨.
○ 경매기반 FiT/FiP 제도가 갖는 RPS와 가장 큰 차이는 의무공급사의 존재 여부
- 경매기반 FiT/FiP 제도에서는 의무공급자의 역할은 사라지고, 정부의 정책 목표는 공급의무비율 달성에서 전원믹스에서 재생에너지 목표 비중 달성으로 변화될 것임.
- RPS 제도에서도 경매 또는 경쟁입찰은 시행될 수 있음.
- 우리나라의 경우 경쟁입찰을 통해 고정가격으로 재생에너지를 보급하지만, 경매기반 FiT/FiP 제도와 달리 복잡한 가중치 체계를 유지한다는 점에서 또 다른 차이를 보임.
■ 해외 풍력 경매제도 사례 및 특징 비교 분석
○ 독일: 2016년 6월 재생에너지법(EEG 2017)을 개정하여 2015년 태양광 시범 경매 도입을 시작으로, 2017년 육상풍력과 해상풍력까지 그 범위를 확대하면서 본격적으로 시행
- 경매제도를 통하여, i) 발전사업자들 간 경쟁을 통해 발전설비에 대한 지원수준 결정, ii) 보급 목표 달성을 위한 발전용량 확대, iii) 경매 참여자의 다양성 확대라는 목표를 달성하고자 함.
- 독일의 풍력 경매물량은 법령으로 정함.
- 연방네트워크규제청(BNetzA)은 재생에너지 발전설비의 승인 및 가동이 모두 보고되는 발전시장관리시스템(Marktstammdatenregister)을 관리
- 배전망운영자(DSO)는 낙찰자를 위한 계약상 상대방 역할을 함.
- 경매에 낙찰된 풍력의 계약은 20년이고, 지원체계는 변동형 FiP 제도임.
- 해상풍력의 개발주체는 육상풍력과 달리 민간주도가 아니라 정부주도임.
- 연방해양수로국(Bundesamt fur Seeschifffahrt und Hydrographie)에서 부지선정을 위한 전체적인 절차를 주관
- 해상풍력의 경우, 낙찰받을 시 CfD 형태로 계약함.
- 독일 정부는 정부주도의 해상풍력 경매를 도입하기에 앞서 기존 사업자의 반발을 고려하여 ‘과도기 경매(transitional auction)’를 시행하였고 ‘step-in 권리’제도를 운영하는 것이 특징
- ‘Step-in 권리’는 정부주도 경매 아래에서 입찰부지를 개발하던 기존의 개발자가 낙찰자의 입찰가를 제시하여 낙찰권을 가지고 올 수 있는 권리를 의미
- 현재 ‘Step-in 권리’가 보장된 인정되는 경매 부지는 6개 부지, 3.2GW 규모로 한정
○ 영국: 2011년 전력시장개혁(EMR)를 통해 발전시장의 탈탄소화를 촉진하기 위하여 RO(Renewables Obligation)를 2017년에 종료하고 발전차액계약제도(Contract for Difference; CfD)를 한다고 발표
- 기업·에너지·산업전략부((Department for Business, Energy and Industrial Strategy, BEIS)가 경매제도의 설계와 책임을 짐.
- 경매의 주관과 진행은 국영전력회사(National Grid)가 담당하고, BEIS 산하의 저탄소계약회사(Low Carbon Contract Company; LCCC)가 저탄소 발전사업자(재생에너지 및 원자력)와 계약
- CfD 관련 비용은 영국의 전력판매사에게 지불받으며, 전기판매사는 LCCC의 운영비용도 지불
- CfD 계약은 전력요금을 통해 재원을 마련하기 때문에 재무부가 재생에너지 발전에 지원되는 금액이 일정 금액을 초과하지 않도록 규제하는 부담금 조정 프레임워크(Levy Control Framework; LCF)를 적용
- 영국의 경매 입찰물량은 예산제약으로 설정되고, 기술군별로 상이한 예산이 배정되고, 경매에서 다양한 기술이 공정한 기회를 보장받기 위해 특정 기술에 대한 용량의 최소, 최대치가 설정
- 경매에 낙찰된 사업자은 15년간의 CfD 계약을 체결
- 영국의 해상풍력의 입지선정은 영국의 대륙붕의 소유권은 영국 왕실에 있기 때문에 영국왕립토지위원회에 의해 이루어짐.
- 영국왕립토지위원회가 해상풍력단지 조성계획을 발표하고 경쟁입찰 방식으로 해상풍력 사업자에게 대륙붕 사용권과 개발권을 임대
- 영국의 경매 시스템은 영국의 산업전략, 특히 전략의 핵심 부분인 해상풍력에 중점을 둔 산업전략과 밀접하게 연계
- 영국의 해상풍력 경매에 참여하기 위해서는 먼저 정부가 제시하는 자격요건인 공급망계획(Supply Chain Plan)을 만족하여야 함.
- 공급망계획에서는 녹색성장(Green Growth), 숙련된 노동자(Skills) 부문에서 영국의 부품 사용과 고용창출을 고려해야 함.
- 영국 정부는 공급망 계획의 각 질의에 대한 점수 배점표을 제공하지만, 정성적으로 평가
- 해상풍력 사업자들은 영국의 공급망 계획을 만족해야지만 영국의 해상풍력 경매에 참여 가능
○ 덴마크: 마크는 유럽 해상풍력 시장의 40%를 점유하고 있으며, 유럽 해상풍력 산업을 이끌고 있는 국가로써, 현재 세계에서 가장 오랜 해상풍력 입찰 경험을 보유
- 국가 최초이자 세계 최초의 해상풍력 단지인 Vindeby offshore wind farm (4.95MW, 2017년 해체)을 1991년에 Vindeby 해안에 설립
- 재생에너지법에 의해 해상풍력 입지계획위원회(spatial planning committee for offshore wind)를 구성하고 해상풍력 발전단지 공간계획을 세움.
- 입지계획위원회는 환경, 항로 등을 고려하여 해상풍력 부지를 선정하고 DEA가 해상풍력 발전사업의 입찰을 진행
- DEA의 역할은 입찰공모, 계약, 원스탑 샵, 풍력발전단지계획 등 풍력발전단지 계획부터 인허가 입찰 계약을 전담
- 해상풍력 입지 후보가 선정되면, DEA는 민간기업을 통해 5가지 지역 조건(local site conditions; 해저조건, 환경 및 사회적 조건, 풍황 조건, 전력망 조건, 비용)을 조사하여 해상풍력 발전단지 설립 가능성을 검토
- 해상풍력은 정부주도와 민간주도 개발이 같이 행해지며, 정부주도 개발은 입찰절차(government tender)를 통해서 사업이 진행되고, 민간주도 개발은 공개절차(open-door)를 통해서 사업이 진행
- 경매를 통한 계약기간은 20년 CfD 계약을 기본으로 하며, 풍력자원 이용 면허기간은 30+5년으로 연장 가능
○ 네덜란드: 2011년 SDE+라는 제도를 통해서 대규모 기술중립 경매제도를 유럽에서 처음 도입한 국가
- 2014년에는 ‘해상풍력 국가 로드맵 2023(Offshore Wind Energy Roadmap 2030)’을 발표하고, 이어 2015년에는 해상풍력에너지법(Offshore Wind Energy Act)을 제정하여 정부주도의 해상풍력 추진을 위한 기반을 조성
- 5년마다 수립되는 국가 수자원 계획(National Water Plan, NWP)에서 네덜란드 해상풍력단지 입지를 지정하는데, 네덜란드 정부는 NWP에서 지정하는 풍력발전지역 이외의 지역에서 민간의 풍력발전사업을 불허
- 경매 도입 초기 대규모 재생에너지 경매시장 기반 조성 및 촉진을 위하여 SDE+라는 제도를 시행
- 경매는 다중항목(multi-item) 봉인 입찰경매에서 모든 예산이 소진될 때까지 진행되며, SDE+를 통한 네덜란드 재생에너지 보조금 규모는 11년 17억 유로에서 18년 120억 유로로 증가
○ 일본: 재생에너지 보급과 가격 하락을 위해 2017년부터 대규모 태양광 부문에 경매제도를 먼저 도입하였고, 육상풍력 경매는 2021년부터, 재생에너지 해역이용법이 적용되는 해상풍력 경매는 2020년, 미적용 해상풍력 경매는 2023년부터 도입 예정
- 일본의 경매 주체는 저탄소투자촉진기구이며, 재생에너지 발전사는 경매에서 결정된 가격을 전력회사와 가격을 체결
- 비용부담은 소비자가 경매산업성이 매년 정한 kWh당 재생에너지 부담금 부담으로 결정되며, 전력회사는 부과된 재생에너지 부담금을 저탄소투자촉진기구에 납부하고 비용을 정산받음.
- 육상풍력의 계약 기간은 20년으로 계약방법은 변동형 FiP이다. 다만, 지역활용요건을 조건으로 FiT로도 계약이 가능
- 일본의 육상풍력 경매의 특징은 상한가격을 사전 공표
- 해상풍력 경매제도는 ‘해양재생에너지발전설비 정비 관련 해역이용촉진에 관한 법률(이하 재생에너지 해역이용법’)이 적용되는 정부주도의 경매와 해당 법이 적용되지 않는 일반 경매로 구분
- 정부 주도 경매를 도입하기 위해 재생에너지 해역이용법을 제정
- 해상풍력에서 낙찰은 받은 사업자에게는 20년동안 FiT으로 보조금이 지급, 일본 정부의 해상풍력 위원회에서는 2024년 4월부터 보조금을 FiT에서 FiP로 전환하는 것을 제안하였고, 이에 따라 앞으로는 해상풍력에 대해서도 FiP 보조금을 받는 경매가 시행될 예정
- 향후 정부주도로 변경될 경우 정부가 풍량 및 지질 조사뿐만 아니라 환경영향평가를 완료하고 송전망 용량을 확보하여 경매를 개시
○ 대만: 2012년 ‘1000개 풍력터빈 프로젝트(Thousand Wind Turbine Project)’를 발표하였으며, 안정적인 재생에너지 보급을 위해 아시아 타 국가 대비 해상풍력 발전단지 개발을 더욱 적극적으로 추진
- 대만 정부는 해상풍력 산업 육성을 목표로 3단계(2015~2020년, 2021~ 2025년, 2025년~)에 걸쳐 해상풍력 프로젝트를 추진할 예정
- 해상풍력에 대한 보조금 기간은 20년이며, 상한가격은 대만의 송전사업자인 대만전력 (Taiwan Power Company)의 비화석 전력 조달 비용으로 설정
- 현재 진행 중인 3단계 개발은 기존의 계획 10GW에서 15GW로 증가
- 해상풍력에서 자국산 부품요건을 강조하며 향후 대만 해상풍력 국산화 항목을 명시적으로 제시한 특징
- 이러한 국산화에 대한 노력은 3단계 진행 중인 해상풍력의 경매의 자격평가에 평가 기준으로도 작용
- 기본적으로 대만 해상풍력은 정부 주도이지만, 민간 개발도 허용하고 있으며, 3단계 구역 지정 개발(3단계, 2026~2035) 경매에서는 정부가 정해준 부지에 대한 경매가 아닌, 정부 가이드라인에 따라 민간 사업자가 준비한 사이트에서의 경매 참여도 가능
- 경매 평가지표는 1단계 자격평가(qualification review)와 2단계 가격평가(price comparison)로 이루어짐.
- 1단계 자격평가에서 프로젝트 사업자는 기술적(technical) 측면과 재정적(financial)면에서 평균 70정 이상을 받아야 함.
- 산업기준(industrial revelance)에서 26개 주요 품목의 60% 이상을 현지화(LCR)해야 하며, 기타 옵션에서 현지화에 따라 10점 이상을 받아야 함.
- LCR 규정과 항목은 세분화되고 구체적으로 제시한 것이 특징아니라 환경영향평가를 완료하고 송전망 용량을 확보하여 경매를 개시
○ 미국: 해상풍력 에너지 보급 목표는 주의회에서 결정되며, 최근 경매가 성공적으로 시행되면서 보급 목표가 증가, 해상풍력은 민간주도로 이루어짐.
- 선정된 사업자와 배전사업자(offtaker: 재생에너지 판매의 상대 계약자) 사이 PPA(Power Purchase Agreements) 또는 OREC(Offshore Renewable Energy Credit) 형태로 20~25년의 장기계약을 체결
- 미국 해상풍력 절차는 주의회의 행정명령에 따라, 각 주의 EDC (Electric distribution companies), PUC, 에너지 기관에 의해 진행
- 해상풍력의 평가지표는 주마다 다르며, 보통 정량적 기준(가격)과 정성적 기준으로 분리
- 정성적 기준에는 최종소비자에게 미치는 영향, 경제적 혜택 등이 포함되며, 이러한 정성적 기준을 통해서 미국 풍력의 공급망 구축을 목표
○ 소결: 풍력 경매는 육상과 해상이 구분되며, 다음과 같은 특징이 있음.
- 풍력 경매를 시행하는 국가들은 풍력을 탄소중립 실현을 위한 중요한 정책 수단으로 삼고 있으며, 차기 신정장 동력으로서 풍력을 보급하기 위한 정부의 정책적 의지가 강함.
- 풍력의 적기 보급을 위해 계통 확보가 중요하며, 정부주도로 해상풍력을 개발할 시에는 정부가 전력계통 연계 문제를 적극적으로 해결하기 위해 노력
- 정부 주도 개발의 경우, 정부가 부지를 선정하고 개발을 위한 기초 데이터를 제공하고 각종 인허가 및 계통 문제를 해결
■ 국내 풍력 보급 현황과 문제점
○ 국내 풍력 발전설비 용량은 ‘10년 362MW에서 ’21년 1.7GW로 소폭 증가하는데 그침.
- ’21년 풍력 발전설비가 전체 발전설비에서 차치하는 비중은 1.3%이고, 신재생에너지 발전설비에서는 7.0%
- 사업자별 풍력 발전설비 현황을 살펴보면, 민간발전사가 53개소, 403기, 967MW의 풍력 발전설비를 운영하면서 전체 풍력 발전설비 중 56.8%를 차지
○ 국내 육상풍력의 발전비용은 일본을 제외한 다른 주요국 대비 아주 높은 수준으로 ’21년 $148/MWh 수준
- 국내 발전비용이 주요국 대비 높은 이유는 높은 CAPEX·OPEX·금융 비용과 낮은 이용률 때문으로 평가
○ 국내 풍력 보급의 장애요인
- 풍력과 같은 대규모 재생에너지 보급에서 주민수용성은 중요한 문제로 인식
- 현재 발전사업허가를 받은 물량은 상당히 많지만, 환경영향평가를 통과한 물량은 많지 않으며, 이는 주민수용성과 인허가 및 규제 문제로 인한 것으로 평가
- 풍력 보급을 어렵게 하는 요인으로 전력계통 연계 문제를 뽑을 수 있으며, 전력계통 연계가 지연되는 주요 원인으로 송전망 건설 관련 인허가 절차와 주민수용성 문제 등이 꼽힘.
- 풍력 보급의 주요 장애요인으로 풍황계측기 문제가 있으며, 발전사업을 위해 허가 설치된 풍황계측기가 발전사업에 사용되지 않고 거래의 대상이 되고 있음.
3. 결론 및 정책제언
■ 경쟁입찰의 경쟁률 제고를 통한 비용하락
○ 경쟁입찰이 갖는 주목적인 비용을 하락시키기 위해서는 입찰에 참여하는 사업자의 수가 많아야 함.
- 잠재적 입찰자 풀을 확대하는 방안은 신규 프로젝트를 발굴하는 것과 기존의 발전사업허가를 받은 사업들이 빠르게 환경영향평가를 받게 하는 두 가지 측면에서 고려
- 신규 프로젝트를 발굴하기 위해서는, 먼저 정부 부처 간 의견을 수렴할 수 있는 컨트롤 타워가 마련되고, 풍력개발 컨트롤 타워를 통해 정부 주도의 부지 개발이 이루어져야 함.
- 인허가 절차를 단순화하여 발전허가를 받은 프로젝트들이 빠른 시간 안에 환경영향평가를 완료할 수 있도록 정책적 지원이 필요
- 전력망사업과 재생에너지 발전사업의 이익공유를 통한 주민수용성 향상을 고려
■ 풍력 보급과 풍력 공급망 구축 연계 정책
○ 국내 풍력 산업을 살리기 위해서는 국내 풍력 보급을 통한 국내 기업의 경쟁력을 향상시키는 정책이 요구
- 공급망 구축 관련 요소로는 지역 및 국내 기업과의 협력, 국내 공급망 구축 계획, 지역경제 활성화 계획, 지역주민 고용 계획, 혁신과 신기술 사용 계획, 전문가 양성 계획, 저탄소 감축 계획, 국내 공장 및 인프라 건설, 투자 등 국내 경제 파급효과, 안정적 전력공급 계획, LCR(Local Contents Requirement), 자금 조달계획 등이 포함.
- 정부가 추진하는 공급망 구축 계획을 보다 구체적으로 설정하고, 구체적 공급망 구축의 요소들을 국내 경쟁입찰의 평가 요소로 도입하는 방안을 고려
■ 유연한 경쟁입찰 운영
○ 우리나라 풍력 보급 현실에서 육상풍력과 해상풍력을 분리해서 경쟁입찰을 시행하기는 쉽지 않을 것으로 평가
- 육상풍력과 해상풍력의 동시 경매는 잠재적 풍력 발전 프로젝트 풀이 적은 우리나라의 약점을 어느정도 보완하지만, 장기적으로는 해상풍력과 육상풍력의 경쟁입찰을 분리해야 할 것임.
- 국내 풍력 발전 프로젝트 풀이 적은 상황에서, 모든 지원사업을 경쟁입찰로 선정할 필요는 없을 것으로 판단하며, 우리나라의 풍력 보급 상황, 정부의 보급 목표 달성, 정부 정책 등을 고려하여 수의계약에 의한 풍력 보급도 병행하는 것을 고려
- 풍황계측기 거래, 부지 중복, 개발 우선권 등의 문제가 해상풍력 정부 주도 개발의 발목을 잡고 있는 상황에서, 민간주도 개발의 경매와 집적화 제도를 비롯한 정부주도 개발의 경매가 유연하게 동시에 수행될 필요가 있음.