유럽 열병합발전 로드맵 및 시사점 · 2020-03-29 · -유럽 국가 중에 독일의...

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WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly 현안 분석 3 세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3 3 유럽 열병합발전 로드맵 및 시사점 집단에너지연구실 마용선 부연구위원([email protected]) EU는 기후변화 정책 목표 달성을 위해 열병합발전을 주요 수단으로 인식하여 다양한 지 원제도를 도입하고 있음. 2012년에 EU-28 회원국 전체의 열병합발전 설비용량은 109GW에 달하고 있으며, 총 발전에서 열병합발전이 차지하는 비중도 높은 수준임. EU의 열병합발전 로드맵(European Cogeneration Roadmap)에 따르면, 2030년 열병합 발전을 통하여 EU 전력의 20%인 750TWh를 효율적으로 충당할 수 있으며, 동시에 1,264TWH의 열을 공급 가능할 것임. 또한 동 로드맵에 따르면, 현 정책으로 인해 실패한 열병합발전 시장 분야가 존재하며 4 가지 장애요인도 존재하고 있지만, 장애요인에 대한 추가적인 정책과 에너지효율지침 (European Energy Efficiency Directive) 기대효과를 통해 열병합발전의 확대가 가능하 며, 분산형 전원의 비중을 2035년까지 15% 이상으로 확대하려는 정책을 추진하고 있는 상황임. 유럽의 열병합발전 로드맵은 우리나라 열병합발전 정책 및 산업부문에 많은 시사점을 제 시하며, 합리적인 열병합발전 지원정책 옵션을 모색할 필요가 있음. 1. 유럽 열병합발전 현황 기후변화 대응 전략과 열병합발전 EU는 열병합발전을 에너지 및 기후변화 정책 목표를 달성하는 데 중요한 수단 으로 인식하고 있으며 , 이와 관련하여 구체적인 제도를 도입하여 고효율 열병합발 전 보급을 장려하고 있음. - EU2004년 열병합발전 지침(‘CHP Directive 2004/08/EC’)’이 에너지 공급 안정화 및 에너지효율 개선을 목적으로 제정된 바 있는데 , 동 지침은 열병합발전 소의 효율을 계산하는 방법을 표준화함으로써 열과 전력을 개별 생산하는 것보다 에너지가 절감된다고 판단되는 경우 , 회원국들이 고효율 열병합발전소를 지원하 도록 하고 있음. - CHP Directive(2004/08/EC)2012년에 발표된 에너지효율지 ’(European Energy Efficiency Directive 2012/27/EC, 일명 ‘EED 2012/27/EC’) 에 의하여 대체되었는데 , 에너지효율지침 제 14조와 15조에는 열병 합발전 정책 환경을 중심으로 구체적인 제도를 명시하고 있음. - 열병합발전은 또한 건물에너지성능지침’(Energy Performance of Building Directive)’에서도 고효율 대체시스템 1) 이라고 명시되어 있으며 , ‘ 에너지라벨링 및 에코디자인 지침’(Energy Labelling and Ecodesign Directive)에서 역시 난 “EU는 기후변화 정책 목표 달성을 위해 열병합발전을 주요 수단으로 인식하여 다양한 지원제도를 도입하고 있음

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Page 1: 유럽 열병합발전 로드맵 및 시사점 · 2020-03-29 · -유럽 국가 중에 독일의 chp 용량이 가장 크게 나타나고 있는데 , 발전용량 기준으 로 22.5gw,

WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly 현안 분석

세계 에너지시장 인사이트 제13-8호 2013.3.1 3세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3 3

유럽 열병합발전 로드맵 및 시사점

집단에너지연구실 마용선 부연구위원([email protected])

▶ EU는 기후변화 정책 목표 달성을 위해 열병합발전을 주요 수단으로 인식하여 다양한 지

원제도를 도입하고 있음. 2012년에 EU-28 회원국 전체의 열병합발전 설비용량은

109GW에 달하고 있으며, 총 발전에서 열병합발전이 차지하는 비중도 높은 수준임.

▶ EU의 열병합발전 로드맵(European Cogeneration Roadmap)에 따르면, 2030년 열병합

발전을 통하여 EU 전력의 20%인 750TWh를 효율적으로 충당할 수 있으며, 동시에

1,264TWH의 열을 공급 가능할 것임.

▶ 또한 동 로드맵에 따르면, 현 정책으로 인해 실패한 열병합발전 시장 분야가 존재하며 4

가지 장애요인도 존재하고 있지만, 장애요인에 대한 추가적인 정책과 에너지효율지침

(European Energy Efficiency Directive) 기대효과를 통해 열병합발전의 확대가 가능하

며, 분산형 전원의 비중을 2035년까지 15% 이상으로 확대하려는 정책을 추진하고 있는

상황임.

▶ 유럽의 열병합발전 로드맵은 우리나라 열병합발전 정책 및 산업부문에 많은 시사점을 제

시하며, 합리적인 열병합발전 지원정책 옵션을 모색할 필요가 있음.

1. 유럽 열병합발전 현황

□ 기후변화 대응 전략과 열병합발전

ㅇ EU는 열병합발전을 에너지 및 기후변화 정책 목표를 달성하는 데 중요한 수단

으로 인식하고 있으며, 이와 관련하여 구체적인 제도를 도입하여 고효율 열병합발

전 보급을 장려하고 있음.

- EU의 2004년 열병합발전 지침(‘CHP Directive 2004/08/EC’)’이 에너지 공급

안정화 및 에너지효율 개선을 목적으로 제정된 바 있는데, 동 지침은 열병합발전

소의 효율을 계산하는 방법을 표준화함으로써 열과 전력을 개별 생산하는 것보다

에너지가 절감된다고 판단되는 경우, 회원국들이 고효율 열병합발전소를 지원하

도록 하고 있음.

- 동 CHP Directive(2004/08/EC)은 2012년에 발표된 ‘에너지효율지

침’(European Energy Efficiency Directive 2012/27/EC, 일명 ‘EED

2012/27/EC’)에 의하여 대체되었는데, 에너지효율지침 제14조와 15조에는 열병

합발전 정책 환경을 중심으로 구체적인 제도를 명시하고 있음.

- 열병합발전은 또한 ‘건물에너지성능지침’(Energy Performance of Building

Directive)’에서도 ‘고효율 대체시스템’1)이라고 명시되어 있으며, ‘에너지라벨링

및 에코디자인 지침’(Energy Labelling and Ecodesign Directive)에서 역시 난

“EU는 기후변화 정책 목표 달성을 위해 열병합발전을 주요 수단으로 인식하여 다양한 지원제도를 도입하고 있음”

Page 2: 유럽 열병합발전 로드맵 및 시사점 · 2020-03-29 · -유럽 국가 중에 독일의 chp 용량이 가장 크게 나타나고 있는데 , 발전용량 기준으 로 22.5gw,

현안 분석 WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly

4 세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3

방기 관련 규제의 일부로 다루고 있음(Lot1).2)

ㅇ 열병합발전은 불안정한 전력 시장 가운데서도 의학, 식품가공, 교육, 난방, 석유정

제 등 여러 부문에 사용되고 있으며, 열병합발전은 EU 열수요의 15%와 전력 수

요의 11%를 각각 담당하고 있음.

- EU의 총 열에너지 수요는 1차에너지원의 60%를 차지하며, 이는 최종에너지

사용량의 약 46%에 달하는 수치임.

- 총 열에너지 수요 중 42%는 산업, 35%는 가정, 20%는 서비스업이 차지하

고 있으며.3) 열 생산과 지역별 전력생산을 함께 함으로써 해당 지역의 열 및 전

력 수요를 충당할 수 있는데, 이 경우 1차에너지가 25% 가량 감소함.

- 열병합발전은 폐열을 이용함으로써 전력 생산 과정에서 발생하는 에너지 낭비를

막을 수 있음. 따라서 에너지효율정책 관점에서 보았을 때, 열에너지에 대한 높

은 수요는 열병합발전을 선택하는 일차적인 조건임.

- 두 번째 조건은 적정한 가격에서 전력을 판매하거나 사용할 수 있어야 한다는 것

이며, 이는 발전사업자의 경제성 고려에서 중요한 요소임.

자료 : CODE2(2015), European Cogeneration Roadmap.

< 열병합발전 에너지 절감 개념도 >

□ 유럽 열병합발전 현황

ㅇ 현재 EU 내에는 열병합발전을 이용한 전력 설비용량은 2012년 기준으로

109GWe에 달하며, 국가별 열병합발전의 비중은 상이함.

- 발전용량 기준으로 볼 때, 독일, 네덜란드, 폴란드, 이탈리아 등이 열병합발전 용

량이 크며, 열생산 용량 기준으로 볼 때에는 독일, 이탈리아, 스페인 등의 열병합

발전 용량이 크게 나타나고 있음.

1) 건물에너지성능에 관한 2010년 5월 19일 유럽의회 및 집행이사회의 2010/31/EU 지침2) Lot1 규제는 2013년 8월 2일의 유럽위원회 규제 No 814/2013 및 규제 No 813/2013을 포함함.3) 유럽위원회(European Commission)의 ‘SEC(2011) 779 final: Impact Assessment(22.6.2011)’

“국가별로 열병합발전(CHP)의 규모는 상이하지만, EU-28 회원국 전체의 CHP 설비용량은 현재 109GW 수준임”

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WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly 현안 분석

세계 에너지시장 인사이트 제13-8호 2013.3.1 5세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3 5

- 유럽 국가 중에 독일의 CHP 용량이 가장 크게 나타나고 있는데, 발전용량 기준으

로 22.5GW, 열생산용량 기준으로 60GW 이상으로 다른 국가와의 격차가 크게

존재하고 있으며, 이는 독일 정부의 CHP에 대한 다양한 지원정책에 기인한바 큼.

- 현재, 유럽 내에서 열병합발전에 쓰이는 연료는 천연가스 48%, 고체 화석연료

21%, 신재생에너지 연료 16%, 기타 15% 순으로 나타나고 있으며, 천연가스 및

신재생에너지 등의 청정연료가 주로 사용되고 있음.

자료 : European Commission(2014), Eurostat CHP data for 2012

< EU-28의 CHP 용량 > (2012년 기준, 단위: GW)

ㅇ 유럽 국가들의 총발전량 중에서 열병합발전의 발전 비중은 한국 열병합발전의 발

전 비중(5.1%)보다 월등히 높은 수준이며, IEA(2014)에 따르면 라트비아(47.4%),

덴마크(46.2%), 리투아니아(37.5%), 핀란드(36.2%), 네덜란드(32.5%) 등의 비중

이 높게 나타나고 있음.

자료 : IEA(2014), Energy Technology Perspective 2014

< 국가별 열병합발전의 발전 비중 비교 >

ㅇ 열병합발전은 유럽 경제 전역에서 다양한 용도로 이용되고 있음.

- 수백 MW 규모의 발전소는 석유정제, 석유화학, 또는 대규모 지역난방 등에 이

“EU-27의 CHP 발전비중은 10% 이상을 차지하고 있어 우리나라와는 큰 차이 존재”

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현안 분석 WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly

6 세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3

용되고 있으나, 그 수는 상대적으로 적은 편임.

- 열병합발전소의 과반수는 10MW 이하 규모이며, 식품 및 제지 산업, 병원, 대학,

온실 등 소규모 열수요를 충당하는 데 사용되며, 지난 10년간 kW 규모의 가정

용 마이크로 열병합발전이 시장에 도입된 바 있음.

자료 : UK Department of Energy and Climate(2014), Digest of United Kingdom Energy Statistics(DUKES)

< 영국 열병합발전 규모별 발전용량 및 발전소 개수(2013년) >

ㅇ 유럽 열병합발전의 경제성

- 열병합발전소의 경제성은 발전사업자가 1차 연료에 지불하는 가격과 생산한 전

기를 판매하는 전력 가격의 차이에 의해서 좌우되는데, 이 차이를 소위 ‘spark

spread’라고 부름.

- 만일 연료가격 대비 전력 가격의 차이가 큰 경우에는 발전소가 경제성이 있다고

할 수 있으며, 이 차이가 감소함에 따라 발전소의 경제성은 점차 하락하게 됨.

- 현재, EU는 가스를 이용한 열병합 발전의 경제성은 전력 도매가가 낮은 반면,

가스 가격은 비교적 높게 형성되어 있기 때문에 난관에 봉착해 있음.

- 이에 따라 대규모 열병합발전 사업자들의 경우에 설비를 일부만 가동하거나 가

동을 중지하고 있는 실정이며, 많은 경우 발전소가 1990년대 말에 지어졌기 때

문에 재투자를 결정해야 하는 시기가 다가오고 있음.

- 국제 에너지 가격 변화와 전력 도매가격 변화에 따른 영향을 고려해 볼 때,

열병합발전 사업자들이 양쪽 시장에서 가격과 제품을 조절하기가 얼마나 어려운

지 알 수 있음.

- 또한 재투자 결정은 전력시장가격 불확실성과 규제 위험 등 환경 요인을 면밀히

검토하여 이루어질 것인데 이와 관련한 불확실성이 높은 실정임.

“열병합발전의 경제성은 spark spread가 중요한데 최근 가스발전의 경우에 spark spread 감소로 경제성 하락”

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WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly 현안 분석

세계 에너지시장 인사이트 제13-8호 2013.3.1 7세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3 7

2. CODE2 유럽 열병합발전 로드맵

□ CODE(Cogeneration Observatory and Dissemination Europe)2 Project

ㅇ CODE2 프로젝트4)는 27개 유럽연합(EU) 회원국 전문가가 협업하여 각국의 열병

합발전 보급을 예측하고 유럽 에너지 및 기후변화 전략에 미치는 영향을 분석한 프

로젝트임.

- CODE2 프로젝트는 유럽위원회 산하 IEE(Intelligent Energy Europe)와 프

로젝트 파트너들이 공동 출자하여 진행되었으며, 2012년에서 2014년까지 27

개 EU 회원국에서는 전문가들의 참여 아래 열병합발전 보급방안을 위한 시장

조사를 실시하였음.

ㅇ CODE2 프로젝트 결과에서는 각국에 대한 27개 로드맵과 유럽 전체에 대한 로드맵

이 도출되었으며, 파트너 정책 보고서는 각 로드맵의 결과를 요약하고 있음.5)

ㅇ CODE2의 목적은 열병합발전 시장과 정책의 상호작용을 이해하고 산업계에 열병

합발전 보급을 촉진시키는 것이며, 동 프로젝트는 구체적으로 EU의 에너지효율지

침(EED) 이행을 통한 열병합발전 보급을 고려하고 있음.

ㅇ 열병합발전 기술의 발전 및 성숙에도 불구하고, 건축, 대학, 금융 등 잠재성이 있는

부문에서 아직 열병합발전이 많이 사용되지 않고 있는 현실을 CODE2는 지적하고

있음.

- 열병합발전 제조업자들은 지속적으로 시장을 개발하고 있으나, 투자자들은

정책 변화에 따른 위험성을 타진하고 있음.

- EU 각국에 열병합발전 관련 정책이 상당히 많이 존재하지만, 열병합발전을

충분히 지원하지는 못하고 있는 실정이며, 이는 열병합발전 시장 성장에 있어 현

정책이 갖는 한계를 보여 주고 있으며, 열병합발전의 인지도가 높아감에도 불구

하고 아직 경제적 및 비경제적 장벽들이 산재해 있음.

- 열병합발전의 실질적인 증가를 위해서는 3가지 측면에서의 접근이 필요한데, 이

는 시장, 정책, 그리고 인식 부문임.

- CODE2 로드맵은 시장 성숙도, 정책 시행, 주요 참여자의 인식 등 3가지 요소의

상호 작용에 중점을 두고 있으며, 열병합발전 시장이 성장하기 위해서는 이와 같

은 3가지 요소가 협력해야 할 필요가 있음을 제시함.

4) CODE2(Cogeneration Observatory and Dissemination Europe) 프로젝트는 기존 CODE 프로젝트의 경험을 바탕으로 시행되었음. 기존 프로젝트에 관련된 사항은 http://www.code-project.eu/ 참조.

5) 27개 국가별 열병합발전 로드맵과 정책보고서는 http://www.code2-project.eu/에서 참조할 수 있으며, EU 28개 국가 중 2013년에 EU에 가입한 크로아티아의 경우는 CODE2 프로젝트에서 제외되어 있음.

“CODE2의 목적은 열병합발전 시장과 정책의 상호작용을 이해하고 산업계에 열병합발전 보급을 촉진시키는 것임”

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현안 분석 WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly

8 세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3

자료 : CODE2(2015), European Cogeneration Roadmap

< CODE2 로드맵 접근 방식 >

□ 열병합발전 로드맵 전망

ㅇ 열병합발전 로드맵 전망에 따르면, 2030년까지 열병합발전을 통하여 EU 전력

의 20%를 효율적으로 충당될 것임.

- 현재 EU의 열에너지 15%인 850TWh가 열병합발전을 통하여 공급되고 있

는데6), 2030년에 이르면 열에너지 공급량은 50% 가까이 증가하여 1,264TWh

에 이를 것임.

- 열병합발전은 2030년 기준으로 총 1,700TWh의 1차에너지를 절감할 수 있으며,

685Mt의 CO2를 감축할 수 있음. 또한 신규 및 성능 개선 열병합발전소만을 대

상으로 하는 경우에 2030년에는 1차 에너지소비량이 870TWh 감소하고, CO2

배출량도 350Mt 감축할 수 있을 것임.

- CODE2 로드맵을 통하여 2030년까지 고효율 CHP 발전량을 750TWh까지 끌어

올릴 수 있을 것으로 전망되지만, 전력부문 분산발전 시장 부재와 지원책 부족으

로 인하여 2020년까지 15.8%를 달성하겠다는 유럽위원회의

‘Directorate-General for Energy’ 목표 달성은 어려울 것으로 보임.

- 열병합발전 로드맵에서도 2030년 목표를 달성하기 위해서는 에너지효율지침 및

개정안을 통하여 정책 환경을 획기적으로 변화시켜야 한다고 강조하고 있음.

- 열병합발전 로드맵에서는 열병합발전 확대를 위해 에너지효율지침에서 규정하고

있는 제도의 효과를 기대하고 있으며, 이를 통하여 1차에너지 절감, 연료 수입

감소, 이산화탄소 감축 등이 가능할 것으로 보고 있음.

- 그러나 CODE2 로드맵에서 예상하고 있는 잠재성을 실현하기 위해서는 모든 회

원국에서 에너지효율지침을 엄격하게 이행해야 할 필요성이 존재함.

6) Eurostat 자료를 통하여 EEA 도출함.

“열병합발전 로드맵에 따르면 2030년 CHP 열공급량은 1,246TWh, 발전량은 750TWh에 도달할 것으로 전망”

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WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly 현안 분석

세계 에너지시장 인사이트 제13-8호 2013.3.1 9세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3 9

CODE2 로드맵에 제시된 EU 총합 2030년

EU 열병합발전 열공급량 (TWh) 1,264

EU 열병합발전 전력공급량 (TWh) 750

EU 전력공급량 총량 (TWh) 3,650

신규 및 성능개선 CHP 1차에너지 절감량 (TWh) 870

신규 밍 성능개선 CHP CO2 감축량 (Mt) 350

자료 : CODE2(2015), European Cogeneration Roadmap

< CODE2 로드맵에서 제시하는 EU 에너지 지표 요약 >

□ 시장 개발 및 인식 제고를 통한 시장잠재성 도출

ㅇ 2014년 현재 시점에서 정책 및 시장 요인 등의 조합으로 열병합발전 투자 매력적

인 이른바 ‘핫 스팟(hot spot)’이 존재함.

- 산업계와 정부는 여기에 초점을 맞추어서 인식 제고 및 시장 개발을 할 필요가

존재함.

< 정책 및 시장 환경에서의 유럽 열병합발전 ‘핫 스팟’(2014년) >

구 분 회원국 지원 여부 추가적인 경제적 요인

1MW 이하 일부 경우 높은 전력소매가격

5MW 규모 이하의 산업 및

가공업 활용, 전력 자체 소비일부 경우 자가발전의 낮은 한계비용

바이오 열병합발전 모든 지원 -

축열이 가능하거나, 열/전력

생산이 일정 기간 분리 가능시

초과전력을 판매 가능한 경우

일부 경우전력도매시장에서

피크발전가격이 높음

자료 : CODE2(2015), European Cogeneration Roadmap

ㅇ 앞의 핫 스팟을 제외하고도 정책 변화가 비교적 적어서 열병합발전 투자가 매력적

인 경우가 존재함.

- 중소기업 열병합발전

・ 중소기업 입장에서 지속가능성에 관한 두 가지 우선순위는 재활용과 에너지

절감임. 이에 따라 열부하량이 어느 정도 존재하는 중소기업의 경우에 자금

조달이 가능하고 전력시장 상황이 투자 이익을 예측할 수 있다면 열병합발전

을 고려할 수 있을 것임.

・ 현지 전력 사정이 나쁜 경우에 중소기업은 열병합발전이 전력 공급을 어느

정도 해결해 줄 수 있을 뿐만 아니라 사회적 책임이나 온실가스 저감 등 사

업상 유리한 이득을 얻을 수도 있음.

“CODE2 로드맵에서 예상하고 있는 잠재성을 실현하기 위해서는 모든 회원국이 에너지효율지침(EED)을 엄격하게 이행하는 것이 필요함”

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현안 분석 WORLD ENERGY MARKET Insight Weekly

10 세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3

- 독립형 열병합발전

・ 대학 캠퍼스, 병원, 호텔, 레저 시설 등에서 열병합발전을 이용하고자 하는

관심은 꾸준히 지속되고 있음.

・ 이러한 시설들은 1년 내내 상당한 양의 냉난방 및 급탕 수요가 존재하여 열

병합발전이 적합할 수 있으며, 전력 가격이 높은 경우에 이 시설들에서는 열

병합발전을 통하여 전력을 자체적으로 공급하는 것이 더 경제적일 수 있음.

□ 현 정책으로 인해 실패한 열병합발전 시장 분야7)

ㅇ 핫 스팟이나 인식 제고만 가지고는 유럽경제 전체에서 열병합발전의 잠재성을 증

진시킬 수 없음.

- 동 로드맵에서는 특정 회원국들(독일, 이탈리아, 벨기에)의 경우에 계획적인 정책

을 통하여 열병합발전의 확대를 이끌어 내었음을 분명히 하고 있으며, 이러한 국

가들은 에너지효율 정책 또는 기후변화 정책의 전반적인 관점에서 시장 기반 정

책이나 정부 주도 지원책을 마련함.

- 이를 통하여 소비자 경험치가 증가하며, 시장 내에서도 활력과 인지도가 상승하

는 원동력이 되고 있음.

- 1차에너지 소비 절감, 경제적 이득, 에너지 효율 증가 등을 위해서는 모든 부문

의 열병합발전(특히 지역난방이나 산업부문의 대규모 발전기)을 법 제도 내에 포

함시키는 것이 필요함.

ㅇ 현재 유럽에서 열병합발전을 가로막는 장벽은 4가지가 있으며, 국가마다 정도는 다

르지만 전체 유럽에서의 열병합발전 확대를 위해서는 EU차원의 대응이 필요함.

- 장벽1 : 경제적 장벽

・ 열 및 전력 시장에서 열병합발전을 통한 효율 증진이 일관적인 경제적 이득

을 가져오지 못함. 에너지 시스템 전체 수준에서의 경제적 이득 부재는 신규

시장 진입자뿐만 아니라 기존 발전사업자에게도 장벽으로 작용함.

・ 따라서 적절한 법・제도를 마련함으로써 경제적 장벽을 허물 필요가 있음.

・ 에너지효율지침(EED) 제14조에서는 시장실패 가능성을 인정하는 한편, 회원

국들로 하여금 거시경제적 관점에서 효율 증진 가능성이 있는 경우에 열병합

발전 지원책을 정책적으로 마련할 것을 촉구함.

- 장벽2 : 전력망 연결 및 가동

・ 전력망 연결 및 가동에 있어 여전히 분산 발전의 경제적, 비경제적 문제점들

이 존재함.

・ EU에서 2004년 관련 제도를 마련했음에도 많은 회원국에서 해결되지 않은

7) CODE2에서는 열병합발전 정책보고서(European Policy Report)를 별도로 발간하고 있음. EU의 CHP정책 관련 이슈들은 동 보고서를 참조함.

“현재 유럽에서 CHP를 가로막는 장벽은 4가지가 있으며, 국가마다 정도는 다르지만 유럽에서의 CHP 확대를 위해서는 EU 차원의 대응 필요”

Page 9: 유럽 열병합발전 로드맵 및 시사점 · 2020-03-29 · -유럽 국가 중에 독일의 chp 용량이 가장 크게 나타나고 있는데 , 발전용량 기준으 로 22.5gw,

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문제이며, 2004년 지침을 통하여 관련 절차를 신속하게 처리하도록 의무화했

음에도 불구하고 일선에서 나아진 점은 거의 없음.

・ 열병합발전과 관련한 비경제적 장벽은 열병합발전이 본래 분산 발전의 성격

을 갖는다는 사실이며, 대부분의 용량은 분산전원 시스템에 연결되는데 이

시스템은 열병합발전에 적합하도록 설계되지 않은 경우가 많음.

- 장벽3 : 에너지 시장에서의 규제 위험

・ EU의 에너지효율정책(특히 에너지 변환 부문) 불확실성, 전력 부문의 불안정

성 지속, 개별 회원국 내 잦은 제도 변경 등 때문에 열병합발전 투자에 큰

장애가 존재함.

・ 따라서 정책결정자들은 기존 에너지 정책을 일관적으로 투명하게 이행하고,

정책 변화가 있는 경우에 시기와 범위를 분명하게 공지해야 할 필요가 있음.

- 장벽4 : 에너지 계획의 부족

・ EU의 총 1차에너지 소비 절반 가량(55%)이 주거 및 서비스 부문의 난방 및

급탕, 산업부문의 열가공에 이용되는데, 반면 발전에는 17% 밖에 이용되지

않음.

・ 그런데 유럽의 2050 에너지 계획은 전력 위주로 고안되어 있어서 열 이용에

관한 연구나 이해도는 아직 초기 단계임.

・ 발전부문 폐열을 모니터링하기 위해서는 1차에너지 사용이 주요 요인임에도

불구하고 유럽의 에너지 효율 증진 정책은 최종 소비에 초점을 맞추고 있음.

・ 1차에너지 사용과 열에너지에 관한 사항을 에너지 효율화 및 기후정책에 완

전히 포함시킬 필요가 있음.

□ 기존 장벽에 따른 추가적인 정책 고려

ㅇ 지역난방

- 현재 지역난방 부문은 매년 840TWh의 열을 생산하고 있는데, 이는 건물 및 산업

부문에 판매되는 열을 포함한 수치이며, 일부는 열병합발전도 하고 있음.8)

- 그러나 신규 회원국들의 경우에 발전기들은 낡고 효율이 낮으며, 이러한 국가들

은 발전기나 지역난방을 새로 떠오르는 신재생에너지 발전시장과 연계하려고 노

력 중임.

- 연료 및 전력 부문 변화에 대응하기 위해서는 모든 발전기들에 재투자하고 현대

화시킬 필요가 존재함.

- 위에서 제시한 장벽 1, 2, 4의 경우에 지역난방에 미치는 영향이 매우 크며, 또

한 지역난방은 네트워크 개발 및 중동부 유럽 에너지망 현대화로 인하여 재정적

으로 곤란을 겪고 있음.

8) Aalborg University(2013), Heat Roadmap Europe 2050, p.21

“CHP 확대를 가로막는 4가지 장벽은 열병합의 경제성, 전력망 연결 및 가동 문제, 에너지시장 규제 위험, 에너지계획 부족임”

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12 세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3

- 정책결정자들은 이러한 국가들에서 에너지망 현대화 투자비용을 감당할 수 있는

재정적 도구를 마련해야 할 필요가 있음.

ㅇ 산업부문 열병합발전

- 오늘날 화학, 정유, 요업, 녹말 및 제지 산업처럼 열수요가 큰 산업의 경우에 열

병합발전을 최신 기술로 이용하고 있지만, 최근 들어 낮은 전력 가격과 높은 연

료 가격 현상을 경험함에 따라 전력 공급을 하던 열병합발전기들이 가동을 오랫

동안 중지하고 있음.

- 산업부문 열병합발전은 상기 언급한 4가지 장벽에 의하여 크게 영향을 받고 있는

데, 정책결정자들은 노후화되고 수명이 다한 중앙집중식 발전기를 처분하고 산업

부문 열병합발전을 이용하여 에너지 기후정책 목표를 달성 할 필요가 존재함.

□ 기존 장벽에 대한 에너지효율지침(EED)의 효과

ㅇ CODE2 로드맵들은 모두 기존 장벽에 미치는 에너지효율지침(EED)의 효과를 긍

정적으로 보고 있으며, EED는 열 관련 계획을 효율적으로 수립하는 틀을 제공하

고 있음.

- 회원국들은 자국 내에 사회 경제적인 이득이 있다고 판단되는 경우에 열병합발

전을 추진하도록 하고 있으나, 에너지효율지침은 열병합발전과 관련한 제14조와

제15조를 적용하는 데 있어 회원국의 재량을 상당 부분 허용함.

- 많은 회원국에서 열병합발전의 장점에 대해 인식이 부족한 바, 관련 정책을 수립

하도록 정부를 자극하는 역할을 산업 부문이 담당할 필요가 있음.

장벽 EED 조항 기대효과

1에너지효율개선

관련한 시장실패

14: 열공급 효율개선 제도 추진

15: 전력 수급균형 및 전력시장 참여 강화

7: 에너지 사용시 효율개선

18: 에너지 서비스

20: 국가 에너지효율 펀드 수립

좋음

2 규제 관련 위험성14: 에너지 변환, 송배전 관련하여 2020-2030년에

국가 수준의 제도 시행

부족함

(일반적인 인식

수준과 정책 지원)

3

분산발전 관련

경제적, 비경제적

장벽

8: 에너지 진단

9: 에너지 미터링

12: 소비자 정보제공 프로그램

15: 에너지망 효율개선

좋음

4

열수요 및

1차에너지 수요

정책

3: 2020년까지 PES 보고서

14: 열병합발전의 잠재성에 관한 종합 평가

24: 열병합발전 통계

열 부문 좋음.

1차에너지 부문

부족함

< 열병합발전을 가로막는 장벽과 에너지효율지침의 기대효과 >

자료 : CODE2(2015), European Cogeneration Roadmap

“CODE2 로드맵들은 모두 기존 장벽에 미치는 EED의 효과를 긍정적으로 보고 있으며, EED는 열 관련 계획을 효율적으로 수립하는 틀 제공”

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세계 에너지시장 인사이트 제13-8호 2013.3.1 13세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3 13

ㅇ 회원국 수준에서 에너지효율지침은 전력시장 문제나 에너지 관련 이슈를 단기적으

로 해결하지는 못할 것이지만, EED는 시장 실패를 해결하고 향후 지속가능한 에

너지, 전력 및 열 시스템을 수립할 다양한 도구를 제시함.

□ 시장 및 인식 제고 등의 공동 이행을 통한 열병합발전 시장 생성의 이점

ㅇ 제조업 및 혁신

- EU는 시장 선도자이며 세계적으로 기술과 제품을 수출하고 있으며, 열병합발전

부문의 주요 제조업체들은 EU 표준 및 에너지효율 제품을 채택하고 있음.

- 이러한 혁신 덕에 경쟁을 통한 개선으로 나아가고 있으며, 이러한 역량은 유럽

내 GDP 증대 및 일자리 창출에 귀중한 공헌을 할 것임.

- 또한 유럽의 마이크로 열병합발전 설계 및 제조 역량도 뛰어나며, 열병합발전 로

드맵에 따르면 열 네트워크가 없는 지역의 마이크로 열병합발전 잠재성이 과소

평가된 것으로 보임.

ㅇ 연료 다변화

- 현재 유럽 내에서 신재생에너지를 이용하는 열병합발전이 지속적으로 증가하고

있는데, 열병합발전에는 지열, 태양에너지, 바이오 연료 등이 사용되고 있으며,

2012년 신재생에너지가 차지하는 비율은 16.3%에 달하고 있음.

- 열병합발전은 특성상 연료에 독립적인데, 즉 연료가 무엇이든 간에 열병합발전에

이용되면 가장 효율적인 방식으로 됨.

- 바이오가스 이용 시에 고체 연료에 비하며 전력 효율이 높기 때문에 매우 효율적

인 해결책이 되며, 열병합발전에 신재생에너지 이용 시에 지속가능성이 확대됨.

3. 유럽 열병합발전 로드맵과 시사점

□ 유럽 열병합발전 지원정책 현황

ㅇ EU의 열병합발전 지원 정책은 대부분의 국가에 도입되었으며, FIT, 보조금, 세제

지원 등 다양한 정책 등을 통해 열병합발전의 확대를 추진하고 있음.

- EU 27개 중에 헝가리, 몰타, 루마니아 등을 제외한 24개 국가에서 열병합발전

에 대한 지원정책을 도입하고 있으며, 대부분 국가들이 열병합발전 지원 수단으

로 FIT와 보조금 정책을 도입하고 있음.

- 특히 독일의 경우에는 CHP법에서 고효율 CHP 발전전력에 대해서는 신재생에

너지 전력과 동등한 전력계통망 접속 우선권을 부여하고 있으며, 신재생에너지법

과 신재생에너지열법에서도 CHP 생산전력에 대한 지원 정책을 포함함.

“시장 및 인식 제고 등의 공동 이행을 통한 열병합발전 시장 생성으로 연료다변화 제조업 혁신 가능”

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14 세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3

FIT 인증제도 보조금에너지세

면제

감가상각

제도

사업세

면제

20119) 201310) 2011 2013 2011 2013 2011 2013 2011 2013 2011 2013

오스트리아          벨기에          불가리아          키프로스          체코          덴마크          에스토니아          핀란드          프랑스          독일          그리스          헝가리          아일랜드          이탈리아          라트비아          리투아니아          룩셈부르크          말타          네덜란드          폴란드          포르투갈          루마니아          슬로바키아          슬로베니아          스페인          스웨덴          영국          

< CHP에 대한 국가별 지원 정책 >

자료 : CODE2(2015), European Policy Report

ㅇ CODE2 유럽 열병합발전 로드맵과 정책보고서에서 보는 바와 같이 EU는 열병합

발전 비중 강화를 위해 다양한 정책을 추진하고 있으며, 이와 관련한 여러 가지 장

애요인을 분석하여 이를 개선하여 열병합발전을 확대하려 하고 있음.

- 열병합발전을 ‘EU 20-20-20’ 목표 달성의 주요 수단으로 인식하고 기존의 열병

합발전지침을 2012년 에너지효율지침(EED)으로 강화하였으며, 회원국들은

EED 내용을 자국의 법 제도화하고 있음.

- EU 국가들은 FIT, 투자비 보조, 에너지세 면세, 인증제도 등 다양한 지원정책

등을 추진하고 있지만, 여러 가지 장애 요인들이 존재하는 것으로 보고 있으며,

EED를 통해 이에 대한 해결을 기대하고 있음.

9) 2011년 CHP 정책은 2011년 에너지효율지침(EED) Impact Assessment에 근거하여 작성되었음. 10) 2013년 CHP 정책은 2014년 EC Roport에 근거하여 작성되었음

“EU의 열병합발전 지원 정책은 대부분의 국가에 도입되었으며, FIT, 보조금, 세제 지원 등 다양한 정책 등을 통해 열병합발전의 확대를 추진하고 있음”

Page 13: 유럽 열병합발전 로드맵 및 시사점 · 2020-03-29 · -유럽 국가 중에 독일의 chp 용량이 가장 크게 나타나고 있는데 , 발전용량 기준으 로 22.5gw,

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세계 에너지시장 인사이트 제13-8호 2013.3.1 15세계 에너지시장 인사이트 제15-12호 2015.4.3 15

□ 시사점

ㅇ CODE2의 열병합발전 로드맵은 열병합발전 시장과 정책의 상호작용을 이해하고

산업계에 열병합발전 보급을 촉진시키는 것이며, 동 프로젝트는 구체적으로 에너지

효율지침(EED) 이행을 통한 열병합발전 보급을 고려하고 있음.

- CHP 보급 촉진에 영향을 미치는 주요 요인은 기후변화 대응 관련 CHP의 중요성

에 대한 인식과 이를 위한 정책적 지원임.

- EU는 다양한 열병합발전 지원 정책을 통해 열병합발전의 확대를 추진하고 있지만,

열병합발전의 경제성, 전력망 연결, 가동 문제, 에너지시장 규제 위험, 에너지 계획

의 부족 등 장애 요인들이 여전히 존재함. 이에 2030년 목표를 달성하기 위해서

는 에너지효율지침 및 개정안을 통하여 정책 환경을 변화시킬 필요가 있음.

ㅇ 우리나라의 경우에 전력 다소비지역과 발전소 소재지 간 불일치로 인해서 수도권

방향의 송전망 포화, 원전 및 석탄 등에 대한 수용성 저하, 대형 송전선로 추가 건

설의 어려움 등으로 분산형 전원은 선택이 아닌 필수의 문제로 대두되고 있음.

- 이에 따라 ‘제2차 에너지기본계획’에서 현재 5% 수준인 분산형 전원의 비중을

2035년에는 15% 이상으로 확대하는 기본방향을 설정하고 있는데, 분산형 전원

으로 활용될 수 있는 주요한 수단이 열병합발전임.

- 하지만 우리나라에서는 열병합발전에 대한 정책적 지원이 전무한 상황에서 열병

합발전을 통한 분산형발전 확대는 어려우며, 최근 들어 SMP(System Marginal

Price) 하락과 기저발전 증가로 인해서 열병합발전의 경제성이 급격히 하락하고

있는 상황에서 열병합발전에 대한 지원제도의 필요성이 더욱 크게 요구되고 있음.

- EU의 많은 국가들이 FIT, 투자보조, 세금 유대 등 다양한 정책들을 조합하여

추진하고 있는데, 우리나라도 열병합발전 관련 다양한 지원정책들을 검토하여 국

내 여건에 적정한 합리적 정책옵션을 모색할 필요가 있음.

참고문헌

Aalborg University, Heat Roadmap Europe 2050, 2013

CODE2, European Cogeneration Roadmap, 2015.1

CODE2, European Policy Report, 2015.1

EU, Energy Efficiency Directive 2012/27/EC

European Commission, Eurostat 2012, 2014

European Commission, Commission Staff Working Document Progress Report

on energy efficiency in the EU, 2014

IEA, Energy Technology Perspective 2014, 2014

UK Department of Energy and Climate, Digest of United Kingdom Energy

Statistics(DUKES)

“분산형 전원의 비중을 2035년까지 15% 이상으로 확대하려는 정책을 추진하고 있는 상황에서 유럽의 CHP 로드맵은 많은 시사점 제시”