【반도체산업 넷제로 분석(2편)】재생에너지 사용 증가의 핵심 PPA… 아시아 전력시장 여건은? [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 미국과 EU 중심의 글로벌 넷제로 전략이 새로운 무역질서로 부각하면서, 상대적으로 아시아 지역 기업들에게 ‘무역 장벽’으로 작용하는 경우도 늘고 있다. 특히 ‘산업의 쌀’로 불리는 반도체 산업에 미치는 넷제로 정책의 현실은 우리나라 기업을 옥죄고 있다. 이에 <임팩트온>은 3회에 걸쳐, 반도체 산업 넷제로 분석을 통해 현실과 이면, 대안을 모색해봤다./ 편집자주
TSMC의 온실가스 배출 추이(2021년 기준)/TSMC
대만 최대 반도체기업 TSMC의 온실가스 배출 중 에너지(전력)으로부터 배출되는 비중은 얼마일까. 스코프 1-3 배출을 모두 포함한 전체 1600만톤 중 800만톤, 즉 절반 가량을 차지한다(2021년 기준). 스코프 2(Scope 2⋅전력사용 간접배출) 비중이 상당히 높다는 의미다.
반도체 산업의 RE100이 국제 사회에서 큰 관심을 받는 것은 이러한 이유 때문이다. ‘가치사슬’ 꼭대기에는 글로벌 IT기업이 있다. 이 가치사슬에서 반도체 칩과 네트워크 장비 등 하드웨어 제조에서 발생하는 온실가스 배출 비중은 상당히 높다. 특히, 이 중 반도체업계는 에너지 집약도가 높은 산업이다. TSMC 사례에서 보듯, 에너지(전력) 부문이 차지하는 온실가스 배출 비중이 높은 구조다.
현재, 기업이 RE100을 이행하려면 총 5가지의 선택지가 있다. 선택지로는, ▲기존 전기요금에 추가금을 납부하고 재생에너지 전력 사용을 확인받는 녹색 프리미엄 ▲발전사업자로부터 재생에너지 공급인증서(REC) 구매 ▲발전사업자와 전기 소비자 간의 재생에너지 전력구매계약(PPA) 체결 ▲전기소비자의 재생에너지 발전사업 직접투자 ▲전기 소비자의 재생에너지 설비 직접설치 등이다. 이 중 미국과 유럽에서는 전력구매계약(PPA)과 재생에너지 공급인증서(REC) 구매가 자주 활용되며 아시아, 특히 한국에서는 녹색 프리미엄이 가장 많이 사용되고 있다.
재생에너지 사용 증가의 핵심 PPA… 아시아 전력시장 여건 녹록치 않아
(2022년 미국기업의 분류별 재생에너지 사용 비중. 전력구매계약(PPA)가 80% 가량을 차지 한다./American Clean Power Association
재생에너지 보급이 비교적 원활한 미국과 유럽의 경우, 전력시장의 개방성과 민영화 비율이 높다. 이에 전력공급업체와 기업 사용자 간의 재생에너지 공급체결이 상대적으로 원활하다. 미국 기업의 재생에너지 사용현황을 살펴보면, 2022년 미국 기업의 재생에너지 사용 비중에서 PPA가 차지하는 비중이 무려 80%에 달한다. 즉, RE100에 있어서 PPA가 차지하는 중요도가 굉장히 높다는 의미다.
문제는 반도체 제조기업이 집중된 아시아 지역은 전력시장의 구조적 문제로 인해, 전력구매계약(PPA)이 활성화되지 못했다는 점이다. 아시아 특히 한국, 중국, 일본, 대만은 전력시장의 개방도가 낮고 공기업이 전력공급시장을 독점하고 있는 경우가 많다. 때문에 기업 사용자와 전력공급사 간의 PPA체결이 어렵다.
PPA시장 구축에 가장 적극적이었던 대만의 경우, 2017년부터 민간전력거래시장을 개방하고 PPA 활성화에 힘썼으나 지금까지도 재생에너지 보급에 어려움을 겪고 있다. 특히, TSMC는 재생에너지 개발 TF팀을 신설해 대만 내 재생에너지 구매와 민간전력시장 개발 업무를 수행했다. 이 과정에서 대만전력공사, 대만 경제부, 대만 반도체협회와 협력해 해상풍력활성화 방안 및 재생에너지 거래 플랫폼 수립방안을 제시하기도 했다.
2020년에는 해상풍력사업을 통해 오스테드와 1GW에 달하는 세계 최대 규모의 단일 PPA 계약을 체결해 전세계적으로 이목을 끌기도 했다. 하지만 행정절차 지연, 자금조달 문제, 공급망 이슈 등이 겹치면서 TSMC는 2022년에도 PPA를 통해 재생에너지를 제대로 공급받지 못했다.
국내 또한 상황은 여의치 않다. 2021년 6월 21일에 제정된 ‘신재생에너지 발전전력의 제3자간 전력거래계약에 관한 지침’에 따라 제3자 PPA가 처음 허용됐고, 2021년 9월 제정된 ‘재생에너지 전기공급사업자의 직접전력거래 등에 관한 고시’에 따라 직접 PPA가 처음 허용됐다. 일본과 대만이 각각 2012년과 2017년, PPA를 허용한 것과 비교해보면 매우 늦은 축에 속한다.
PPA가 허용된 이후에도 전력망을 독점하고 있는 한국전력 측에서 PPA에 대한 부정적인 태도를 보이면서 기업들이 어려움을 겪고 있다는 소식은 계속 들려왔다.
지난해 1월, 한전은 제3자PPA 체결 기업을 대상으로 전력기본요금을 최대 1.5배 더 부과하는 ‘PPA요금제’ 도입을 예고했다. 이는 PPA 체결기업이 일반전력 소비자와 같이 전력망을 사용하더라도, 한전의 전력을 덜 사용하기 때문에 전력망 이용요금을 올려야 한다는 논리이다. 하지만, 2024년 4월 기준으로도 해당 요금제에 대한 도입여부가 명확하게 밝혀지지 않아 기업들이 혼란을 겪고 있다.
반면 일본은 2020년부터 PPA 발전사업자의 전력시장가격 보조금제도를 시행했고, 대만은 재생에너지 발전 비중에 따라 전력망 이용료를 지원하고 있다.
재생에너지 수급 여의치 않자 REC 구매로 눈돌린 IT업계…
이해관계자 반응은 ‘싸늘’
(그림) 2020년기준 가장 많은 REC를 구매한 미국 기업/ Bloomberg
아시아 공급망에서의 PPA가 여의치 않자, 반도체를 비롯한 글로벌 IT기업들이 눈을 돌린 것이 재생에너지 공급인증서(REC) 구매다.
블룸버그에 따르면, 2020년 기준 REC를 가장 많이 구매한 기업은 인텔과 마이크로소프트다. 뿐만 아니라 데이터센터 전문회사 에퀴닉스(Equinix)와 디지털 리얼티(Digital Realty), 네트워크 장비회사 시스코(Cisco) 등도 글로벌 REC구매 상위 10대 기업에 포함됐다. TSMC 또한 대만에서 발행된 T-REC 91만개 중 90만개를 구매했으며, 재생에너지 사용 비중에서 REC가 차지하는 비중이 95%에 달한다(2022년 기준).
하지만, 국제사회에서 REC는 신뢰도 높은 온실가스감축 방안으로 인정받지 못하고 있다. 현재 전 세계에서 가장 신뢰받는 넷제로 목표 검증 기관인 ‘SBTi(과학기반감축목표 이니셔티브)’는 REC구매를 유효한 온실가스감축 방안으로 인정하고 있지만, 이에 반해 글로벌 환경단체 다수는 REC가 실질적인 글로벌 온실가스 감축을 이끌어내지 못하고 있다고 비판하고 있기 때문이다.
덴마크 공과대학 조교수이자 SBTi의 기술위원인 앤더스 비요른(Anders Bjørn)은 네이처 지에 기고한 논문을 통해 “기업의 높은 REC 의존도로 인해 산업계의 온실가스 배출 감축 노력이 과장되었다”며 “이러한 추세가 이어진다면 스코프 2(Scope2⋅전력사용 간접배출) 부문의 글로벌 온실감축 서약 비중 중 42%는 실제 감축으로 이어지지 못할 것”이라고 경고했다.
이는 REC가 전력사용자 소재 지역의 전력망에서 발생하는 실제 온실가스 배출량을 반영하지 않기 때문이다. 즉, 사용자의 전력망에서 온실가스 배출이 발생하더라도 다른 곳에서 재생에너지를 사용해 이를 ‘상쇄’하는 것이다. 예를 들어 인텔이 화력발전소를 통해 오레곤 공장의 전력을 공급받더라도, 캘리포니아에 소재한 재생에너지 발전시설에서 REC를 구매하면, 오레곤 공장에서 재생에너지를 사용하는 것으로 취급된다는 의미다.
실제, 2020년 가장 많은 REC를 구매한 인텔은 외부이해관계자들로부터 비판을 받았다. 당시 인텔은 무려 720만개의 REC를 구매하면서 82%의 재생에너지 사용률을 기록했다고 발표했다. 이에 2017년부터 2020년까지 인텔의 전력사용량은 48% 가량 늘었으나, REC구매로 인해 온실가스 배출이 불과 17%밖에 늘지 않았다고 발표했다.
하지만 REC를 제외한 인텔의 실제 온실가스 배출은 38% 증가한 것으로 나타났다. 특히, 인텔은 2000년대비 자사의 온실가스 배출이 19% 감소했다고 보고했으나, REC를 제외하면 실제 배출량은 무려 30%가량 증가했다.
이에 대해 에딘버러 대학교의 탄소 회계학(Carbon Accounting) 부교수 매튜 브랜더(Matthew Brander)는 “인텔은 근본적인 차원에서 온실가스 배출 감축을 이루어내지 못했음에도 불구하고, (REC 구매를 통해) 감축성과를 내세우고 있다”며 “이는 배출 계산의 정확성 차원에서 심각한 문제”라고 지적하기도 했다.
아시아 지역의 재생에너지 사용을 위한 여건 조성이 제대로 이뤄지지 않은 상태에서, 글로벌 환경단체 및 IT기업들은 공급망에 속한 반도체 산업의 온실가스 감축을 강하게 요구하고 있다. 과연, 국내 반도체 산업엔 어떤 선택지가 있을까. <3편에서 계속>
☞<1편> 【반도체산업 넷제로 분석(1편)】글로벌 IT산업, ‘카본 오프쇼어링’의 이면
Top
