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2206734_의사국 의안과_의안원문.pdf
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※ 전력망특별법 등 에너지 3법, 국회 본회의 통과

오늘 국회 본회의에서 전력망특별법(국가기간 전력망 확충 특별법)을 포함한 에너지 3법이 통과되었습니다.
에너지 3법은 AI, 반도체 등 미래 첨단산업의 대규모 전력수요에 대응하고, 재생에너지와같은 무탄소전원의 확대, 국가 에너지 안보강화를 목적으로 하고 있습니다.

전력망특별법은 한국전력 중심이었던 전력인프라 사업을 국가주도로 추진하면서, 더 많은 재원확보, 더 빠른 인허가, 더 광범위한 전력인프라 구축에 토대를 마련했다고 할 수 있습니다.

특히 전력망특별법은, 전국적인 재생에너지 중심의 분산전원(스마트그리드) 인프라 구축을 목표로 하는 “에너지고속도로”와 같은 정책을 보다 수월하게 추진할 수 있게 해줄 수 있으며, 국가주도의 정책 추진으로 정부와 민간이 함께 참여하는 대규모 정책자금을 조성하여 대대적인 국내 전력인프라 투자를 가능하게 할 것으로 보여집니다.


● 국가기간 전력망 확충 특별법안

○ 제안이유


글로벌기업들이 신재생에너지 경제체제로의 전환을 적극 추진하면서 자체적으로 RE-100 가입을 선언하고 있고, 한국도 ‘2050탄소 중립’ 목표를 달성하기 위해 기존의 화석연료 발전체제에서 신재생에너지 경제체제로의 전환이 필수적임.

국가 신성장전략사업으로 전력사용량이 큰 반도체 클러스터 조성, AI산업 및 데이터 산업 육성 등 첨단산업 투자 확대를 도모하기 위해 고품질, 대용량 전력망이 신속하게 구축되어 전기가 안정적으로 공급될 필요가 있음.

현행 ‘전원개발촉진법’에 따른 한국전력공사 중심의 전력 설비 확충은 대규모 전력 수요와 늘어나는 신재생에너지 발전원을 감당하기 역부족임.
신재생에너지 발전원이 특정 지역에 집중 되면서 이를 수용할 수 있는 전력망 확보가 빠르게 이뤄지지 않았음. 그 결과 신재생에너지 발전원의 계통 접속 지연과 전력과잉 공급을 해결하기 위한 출력제한 문제가 발생하고 있음.

이에 국무총리 산하 ‘국가기간전력망확충위원회’를 설치하여 국가 주도의 국가 전력망 개발사업에 대한 전방위적 지원체계를 구축하면서, 인허가 절차, 토지보상 및 주민지원 사업을 대폭 개선하여 국가기간전력망 설비의 신속한 구축을 통한 국가 첨단전략산업 경쟁력 강화와 성공적인 ‘2050 탄소 중립’ 이행에 이바지함.

https://biz.chosun.com/policy/politics/2025/02/27/EZKPWPS4AFAKHF2CXL3V4HGODI/
※ 글로벌 태양광 시장 전망

글로벌 태양광 누적 설치용량은 2022년 1,055GW에서 2030년 5,457GW로 417% 증가할 것으로 예상됨.

글로벌 태양광 설치가 지속적으로 증가함에 따라, 글로벌 태양광 장비 산업의 규모도 빠르게 성장하고 있음.
2013년 17.5억달러에서 2023년 160.5억달러로 증가하여, CAGR 24.8%에 달하였음.

CPIA 데이터에 따르면, 2023년 기준 중국의 태양광 장비의 글로벌 시장 점유율은 90%이상을 차지하였음.
2023년 중국의 태양광 장비 산업규모는 1,100억 위안(약 152억 달러)였음.

2024년 중국의 태양광 신규 설치용량은 277.17GW로 전년대비 27.8% 증가하였음.
2023년 중국의 태양광 셀 생산량은 약 545GW(YoY 64.9%)였으며, 2024년에는 820GW 이상의 태양광 셀을 생산했을 것으로 예측되고 있음.


● 글로벌 태양광 시장 전망

국제에너지 기구인 IEA “세계 에너지 전망 2023”에 따르면, 2050년까지 전력수요는 현재 수준보다 80%이상 증가하고, Net-Zero 시나리오에 따르면 150% 증가할 것으로 전망하였음.
또한 글로벌 신규 전력 수요는 태양광, 풍력, 수소 등 저탄소 에너지원이 대부분을 차지할 것으로 예측하였음.

CPIA에 따르면, 2030년 글로벌 태양광 신규설치용량은 587GW에 이를 것으로 예상되며, 중국의 태양광 신규설치 용량은 317GW로 전망하였음.

자료인용 : DongGuan Securities 발간 “전력설비 및 신재생에너지 산업, 태양광 설비산업 전망” (2025. 02. 27)
※ AI로 인한 컴퓨팅파워(연산) 수요 폭발 및 전력설비 산업 (Part. 1)

● 글로벌 AI 컴퓨팅파워(연산) 시장 규모 및 예측


컴퓨팅파워는 디지털 경제 시대의 핵심이며, 전력과 함께 AI에 중요한 부분임.

2020년 이후 대형 AI 모델 기술 발전으로 인공지능 응용의 전환점이 도래하였음.
IDC의 예측에 따르면, 향후 10년 동안 AI는 교통, 금융, 제조, 의료, 통신, 에너지, 과학기술 등 여러 산업 분야에서 중추적인 역할을 할 것임.

Precedence Research의 예측에 따르면, 2023년부터 2030년 글로벌 AI 시장은 CAGR로 35% 이상 성장할 것으로 기대되고 있으며, 2030년 글로벌 AI 시장 규모는 1.6조 달러를 넘어설 것으로 전망됨.

중국정보통신연구원 IDC 자료에 따르면, 2023년 글로벌 컴퓨팅 장비의 총 컴퓨팅 파워(연산능력)이 1397EFops(FP32, 32비트 부동소수점 기준)에 달하였으며, 그 중 AI 컴퓨팅 파워는 875EFlops로 63%를 차지하였음.
2030년에는 글로벌 컴퓨팅 파워가 16ZFlops를 초과할 것으로 예상되며 이는 CAGR로 42%에 달하는 수치임. 이 중 AI 컴퓨팅 파워의 비중이 90%를 초과할 것으로 예상됨.


● DeepSeek의 등장과 컴퓨팅파워 시장

대형 모델 알고리즘이 지속적으로 최적화 되고 있으며, 이에 따라 AI 트레이닝 및 추론 비용은 지속적으로 감소할 것으로 기대되고 있음.

DeepSeek V1과 같은 저비용 오픈 소스의 대규모 모델이 앞으로 반복적으로 나타날 것으로 기대되고 있어, 데이터 증류(크고 복잡한모델의 데이터를 작고 효율적인 모델로 전달), 정밀도 감소, 파라미터 부분 호출(Keyword Arguments, Default Values, Variable Arguments 등) 등의 방식을 통해 트레이닝 및 추론 비용을 크게 줄이고, 대규모 모델과 인공지능의 보급을 가속화할 것임.
이는 추론 및 응용 수요를 폭발적으로 증가시킬 것.


DeepSeek의 갑작스러운 등장이 단기적으로 컴퓨팅파워 투자에 대한 다소의 불확실성을 가져오기도 했지만, 제번스의 역설(Jevons Paradox)에 따라 AI 컴퓨팅파워 총수요는 장기적으로 크게 증가할 것임.
통계에 따르면, 2023년 이후 글로벌 주요 대형 모델의 호출(인공지능 모델을 활용하여 특정 작업을 수행하거나 기능을 실행하는 것) 비용은 빠르게 하락하고 있어, AI 응용의 문턱이 크게 낮아졌음.


● AI 컴퓨팅파워와 전력사용

추론단계에서의 전력소모량은 모델특성, 알고리즘, 사용빈도 등 복합적인 요인에 의해 영향을 받으며, IFA(국네에너지기구) 추산에 따르면, 구글의 단일 검색 평균 전력 소모량은 0.3Wh, ChatGPT의 단일검색 평균전력소모량은 2.9Wh이며, 연간 글로벌 검색횟수를 90억회라고 가정하면, ChatGPT 응용 프로그램은 매년 10Twh의 추가 전력 소비를 가져올 수 있음.

구글 보고서에 따르면, 2019년 – 2021년 AI와 관련된 에너지 소비 중 약 60%가 모델 추론 단계에서 비롯되었음.
Semi Analysis 분석에 따르면, GPT-3 추론 단계의 하루 전력 소비량은 564MWh에 달하며, 이를 3일 동안 운영하면 전체 트레이닝 단계의 전력 소비량을 초과할 수 있음.

슈나이더 일렉트릭의 예측에 따르면, 추론 단계가 AI전력소비에서 차지하는 비율은 2023년 80%에서 2028년 85%로 증가할 것으로 전망되고 있음.

DeepSeek의 등장은 고성능 대형 모델의 문턱을 크게 낮췄으며 일부 데이터 센터의 수요는 집중식에서 분사형으로 전환될 것임.
이에 따라 소형 및 초소형 데이터 센터의 비중이 증가할 것으로 기대됨.

전력 장비 관점에서, 데이터 센터의 총 설치수요가 변하지 않는 다는 전제 하에, 소형/초소형 데이터 센터의 비율 증가는 전력 장비의 단위 가치 증가를 의미하며 이는 오히려 수요 증가에 유리함.


● AI 성장에 따른 전력소비량 : 전력공급문제가 AI 성장에 가장 큰 걸림돌

IEA에 통계에 따르면, 2022년 기준 글로벌 데이터센터 수는 약 8,000개였으며 그 중 33%는 미국, 16%는 유럽, 10%는 중국에 위치하였음.
2022년 기준 글로벌 데이터 센터의 전력 소비량은 약 460Twh로 글로벌 전체 전력소비량의 약 2%를 차지하였음.

IEA의 예측에 따르면, 글로벌 5G 네트워크, 클라우드 서비스 및 사물인터넷(IoT)의 빠른 발전에 따라 2026년 글로벌 데이터센터의 전력 사용량은 1000TWh를 초과하여 2022년 대비 2배 이상 증가할 것으로 예측되고 있음.

로렌스 버클리 국립연구소에 따르면 2023년 미국 데이터 센터의 전력 소비량은 약 176Twh로 미국 전체 전력 소비량의 4.4%를 차지하였는데, 2028년에는 325 – 580TWh로 미국 전체 전력 소비량의 6.7% - 12%를 차지할 것으로 전망되고 있음.

Epoch AI에 따르면, 글로벌 AI 트레이닝 규모는 전력공급, 칩 제조능력, 데이터 부족, Latency Wall(AI 기술이 발전함에 따라 발생하는 잠재적인 문제점으로 데이터 처리량 증가, 하드웨어 성능 한계, 네트워크 지연 등이 있음)과 같은 문제로 제약을 받을 수 있음.
이 중 전력공급문제가 AI 트레이닝을 제한하는 가장 큰 장애물이 될 가능성이 높음.

자료인용 : Guosen Securities 발간 “AI데이터센터 전력설비 보고서” (2025. 02. 18)
※ 중국의 가장 강력한 대미 대응 카드는 희토류

희토류는 실질적으로 중국이 가지고 있는 가장 강력한 대미 대응 카드입니다.


희토류를 사용하는 영구자석은 단지 휴머노이드 로봇, 드론, 전기차, 풍력발전기, 조선, 각종 IT/바이오 기기와 같은 첨산산업 뿐 아니라 무기와 같은 국방에 있어 매우 중요한 위치를 차지하고 있는 전략물자이기 때문입니다.

현재 미국은 희토류 밸류체인에 대한 대비가 매우 부족한 상황입니다.


(관련내용) 재생시간 1 : 08 : 00 부터

미국과 중국의 대립 속에서, 중국의 대미 대응 조치의 관전포인트는 희토류에 관한 이슈가 언제 나오냐 하는 것임.

중국 쪽에서 희토류에 대한 얘기가 조기에 나온다면, 이는 희토류 외의 다른 조치들을 더 준비하고 있다는 의미일 수 있음.
반대로 희토류에 대한 대미 조치가 계속해서 나오지 않는다면, 이는 중국의 희토류 외에 다른 추가적인 카드가 없다는 얘기일 수 있음.


https://www.youtube.com/watch?v=KlNW_DmzoBk
※ AI로 인한 컴퓨팅파워(연산) 수요 폭발 및 전력설비 산업 (Part. 2)

● 글로벌 데이터센터 급성장 및 전력사용(부하)

AI수요의 폭발은 데이터 센터의 컴퓨팅파워 구축 수요 증가를 가져왔음.

DC byte에 따르면, 2023년 말 기준 전 세계에서 운영 중인 데이터센터의 부하는 37.5GW이며, 건설 중이거나 계획이 있는 데이터 센터의 필요전력은 37.8GW에 달할 것으로 예상됨.
2028년 글로벌에서 운영되는 데이터 센터의 부하는 81.2GW에 이를 것으로 예상됨.

Semi Analysis의 예측에 따르면, 글로벌 데이터센터의 부하는 2023년 약 49GW에서 2026년 96GW로 증가할 것이며, 이 중 90%가 AI 컴퓨팅파워 수요에서 비롯될 것으로 예측하고 있음.
2028년 글로벌 데이터센터의 누적 부하는 140GW를 초과할 것이며, 이 중 AI를 위한 전력사용이 80 – 85GW에 달할 것으로 예상됨.
미국은 AI 컴퓨팅파워 구축에 있어 앞서 나가 있으며, 2024년 신규 컴퓨팅파워 부하가 5.7GW로 전년 대비 87% 증가할 것으로 예상됨. 이 중 AI 컴퓨팅파워의 비중이 약 90%를 차지하며, 2026년에는 신규 컴퓨팅파워 부하가 13.9GW로 전년대비 47% 증가할 것으로 예상됨. 이 중 AI 컴퓨팅파워를 위한 전력사용 비중은 약 85%를 차지할 것으로 추정됨.

Vertiv의 예측에 따르면, 2023년부터 2029년 글로벌 데이터센터의 신규 설치용량은 100GW에 이를 것으로 기대되어 연평균 13-20GW의 신규 설치용량이 있을 것으로 예상됨.


● 미국 AI 데이터센터 투자와 필요 전력

2025년 1월 21일, 트럼프 대통령은 ‘Stargate’ AI 투자 계획을 발표하였으며, OpenAI, 소프트뱅크, 오라클은 향후 4년간 AI 인프라건설에 5,000억 달러를 투자하기로 하였음.
Arm, 마이크로소프트, 엔비디아, 오라클, OpenAI는 이 프로젝트의 주요 초기 기술 파트너들임.

2024년 미국의 4대 클라우드 서비스 업체(META, 마이크로소프트, Google, AWS)의 Capex 지출이 2,000억달러를 초과하였으며, 5,000억 달러 규모의 Stargate 프로젝트는 매년 50%의 추가 투자가 이뤄질 것임.
Semi Analysis의 예측에 따르면, Stargate 프로젝트 1단계 1,000억 투자로 10만개의 엔비디아 GB200, 20만개의 GB300, 그리고 약 40만개의 VR200이 설치될 것으로 예상됨.
총 70만장의 GPU가 사용하는 전력 약 1.8GW가 필요하게 됨.


미국의 4대 클라우드 서비스 업체들의 Capex는 2025년 계속 증가할 것이며, 투자는 주로 서버, 데이터센터 및 네트워크 인프라에 집중될 것임. 이는 AI 인프라 산업체인의 지속적인 성장을 촉진할 것임.
이 중 META는 2025년 Capex 600억 – 650억달러를 지출하여 전년대비 50% 투자가 증가할 것으로 예상됨.
마이크로소프트는 2025년 데이터센터 건설에 약 800억 달러를 투자할 계획이며, 이를 통해 AI 모델을 훈련시키고 AI 및 클라우드 기반 애플리케이션에 집중할 것임.
아마존은 2025년 약 960달러(YoY 29%)의 Capex를 목표로 하고 있으며, 구글은 약 750달러(YoY 50% 이상)의 Capex를 예상하고 있음.

자료인용 : Guosen Securities 발간 “AI데이터센터 전력설비 보고서” (2025. 02. 18)
※ AI로 인한 컴퓨팅파워(연산) 수요 폭발 및 전력설비 산업 (Part. 3)

● 데이터센터의 Capex 구성


Dgtl Infra 통계에 따르면, 미국의 데이터센터는 크게 소, 중, 대 세가지로 분류할 수 있으며, 각각의 전력사용량(부하)는 1-5MW, 5 -20MW, 20MW 이상임.
데이터센터의 유형에 따라 전력설비의 중복구성(redundancy), 냉각방법, 용도, 전력밀도 등에 큰 차이가 있기 때문에 Capex 구조의 차이가 매우 큼.

Dgtl Infra 및 Semi Analysis 데이터에 따르면 미국에 새로 건설되는 데이터 센터의 총 투자비용은 일반적으로 (부하기준) GW당 70 - 120억달러이며, 그 중 IT장비(서버, 네트워크장비, 스토리지 등)가 40-60%, 비IT장비(발전, 배전, 냉각, 조명, 소방 등)가 20 – 40%, 토목공사가 15 – 20%를 차지함.

IT설비 내 비중은 서버 65 - 75%, 네트워크장비 8 – 15%, 스토리지 8 – 15%, 렉과 바닥 10 – 12%, 안전설비 3 – 5%, 기타 3 – 5%임.

비IT설비 내 비중은 디젤발전기 20 – 30%, 냉각 및 공조시스템 18 – 25%, 변전 및 배전 15 – 25%, UPS/HVDC 15 – 20%임.

자료인용 : Guosen Securities 발간 “AI데이터센터 전력설비 보고서” (2025. 02. 18)
※ 알버말, 2024년 4분기 Earnings Call 중 ESS관련 언급

신재생에너지, 특히 태양광 발전의 빠른 성장과 함께 ESS 수요도 크게 증가하고 있는 상황이며, 이는 리튬업체인 알버말의 어닝콜을 통해서도 확인해 볼 수 있습니다.

현재 글로벌 리튬 수요 중 약 20%가 ESS용 배터리 향이며, 리튬배터리 시장의 확대를 고려하였을 때 ESS 시장의 성장이 매우 빠르며 향후 전기차 시장 외에 또 다른 거대 수요처가 될 것으로 보여집니다.

얼마 전까지 배터리를 사용하는 ESS(BESS)는 가격 문제, 화재 안전성 문제, 대량생산 능력의 부재 등으로 에너지 저장의 주류가 되기 어렵다는 의견이 많았고 수소가 향후 유력한 ESS 수단이 될 것이라고 보는 시각이 많았으나, LFP배터리의 빠른 성장(특히 중국 중심)으로 BESS는 가격과 대량생산 능력, 그리고 화재 안정성에서 큰 진전을 이루며 현재 ESS의 주류가 되었습니다.

최근 수년 간 글로벌 태양광 발전의 성장이 매우 가파르며 다른 전력원들을 압도하고 있는데, 이는 모든 전력원 중에서 코로나 펜데믹 이후 설치비용이 낮아진 유일한 전력원이라는 사실 외에도 LFP배터리를 사용하는 ESS의 확대로 태양광 발전의 최대 장애물이었던 간헐성과 변동성을 보완할 수 있었기 때문입니다.

즉, LFP배터리 ESS의 등장이 현재 태양광 발전 성장의 주요 원인이라고 할 수 있습니다.

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4Q24, Albemarle Earning Call 내용 중 ESS 관련 내용 (2024. 02. 13)

Grid storage demand now constitutes nearly 20% of global lithium demand, up from less than 5% a few years ago.

글로벌 리튬 수요 중, 전력망용 ESS(Grid Storage)향 수요는 수 년 전 5% 미만에서 현재 20%를 차지하고 있음.

The grid storage has been one that's been a positive surprise for us for a few years now as it's been growing. I think it was up almost 50% this year. And we anticipate that continuing to grow.

Grid Storage는 수년 간 계속 성장하면서 좋은 의미로 놀라움을 주고 있음.
2024년 (전년대비) 거의 50%가 증가한 것으로 보이며, 이러한 성장세는 앞으로도 계속될 것으로 예상
되고 있음.

And a couple of years ago, we probably would have thought lithium may not be the best solution for grid storage, but I think the way battery costs have come down and the popularity of LFP, it looks like grid storage is going to be lithium-based and LFP-based going forward.

몇 년 전만 해도 리튬이 Grid Storage에 가장 적합한 솔루션이 아닐 수 있다고 생각할 수도 있었지만, 배터리 비용이 낮아지고 LFP의 수요가 높아지면서 Grid Storage는 향후 리튬 기반인 LFP가 중심이 될 것임.

https://www.fool.com/earnings/call-trannoscripts/2025/02/13/albemarle-alb-q4-2024-earnings-call-trannoscript/
※ 2025년 미국 예상 신규 설치 발전용량 : 태양광 52%, BESS 29%

미국 에너지 정보청(EIA)에 따르면, 발전원별 2025년 미국 예상 신규 설치 발전용량은 태양광이 52%, 배터리 ESS가 29%로 다른 발전원들을 압도할 것으로 보고 있습니다.
1) 태양광 발전 : 32.5GW (52%)
2) BESS : 18.2GW (29%)

3) 풍력 발전 : 7.7GW (12%)
4) 천연가스 발전 : 4.4Gw (7%)
5) 기타 : 0.2GW (0%)

태양광 발전 설치량의 증가가 ESS설치량 증가로 이어지고 있으며, 태양광 발전과 ESS의 선순환구조는 앞으로도 계속될 것으로 보여집니다.
특히 향후 장주기 ESS (4시간 이상 에너지 저장 가능)의 설치량이 증가하게 된다면 재생에너지 특히 태양광 발전의 설치량은 더욱 확대될 것으로 보여집니다.
장주기 ESS는 ESS를 전력시스템의 안정성 확보 외에도 에너지 저장이라는 본연의 목적을 이룰 수 있기 때문에 향후 장주기 ESS가 재생에너지 확대의 또 다른 트리거가 될 것으로 보여집니다. (참고로 장주기 ESS에 수소 저장도 포함되지만, 배터리를 통해 장주기 ESS 활성화되면 배터리가 미래 수소의 역할을 일정부분 대신할 것으로 보여집니다.)

현재 주식시장에서는 전력원으로 가스발전과 원전이 주목을 받고 있지만, 글로벌로 실제 빠르게 증가하고 있는 전력원은 태양광 발전이며, 이로 인해 ESS도 폭발적으로 성장하고 있습니다. 그리고 이는 데이터로 증명되고 있습니다.


● 태양광과 BESS, 2025년 미국 신규 설치 발전용량 주도

EIA에 따르면, 미국에서는 2025년 63GW의 신규 유틸리티급 발전용량이 추가될 것으로 전망됨.
이는 48.6GW의 용량이 설치된 2024년 대비 약 30% 증가한 수치로 2002년 이후 단일 연도 기준 가장 많은 신규 발전용량임.
신규 설치 발전용량 중, 태양광 발전과 배터리 저장(BESS) 용량이 전체 용량 중 81%를 차지할 것으로 예상되며, 태양광이 50% 이상을 차지할 것으로 보임.


○ 태양광

2024년 기록적인 30GW의 유틸리티급 태양광 발전이 미국 전력망에 추가되었으며 이는 2024년 전체 신규 용량의 61%를 차지하는 수치였음.

이러한 추세는 2025년에도 계속되어 32.5GW의 신규 유틸리티급 태양광 발전이 설치될 것임. 텍사스(11.6GW)와 캘리포니아(2.9GW) 두 곳에서 미국 태양광 용량 증설의 거의 절반을 차지할 것으로 예상됨.


○ Battery Storage (BESS)

2025년 미국 전력망에는 18.2GW의 유틸리티급 BESS가 설치되어 기록적인 성장세를 보여줄 것임.
2024년 미국 BESS는 10.3GW가 설치되었음.

BESS의 놀라운 성장은 재생에너지와 함께 사용될 때 ESS의 중요성 때문이며, ESS는 수요와 공급의 균형을 맞추고 그리드 안정성을 개선하는데 도움을 줌.
ESS는 전기를 직접 생산하는 1차 에너지원은 아니지만, 발전기나 전력망에서 생성된 전기를 저장했다 필요시 전기를 공급할 수 있는 2차 에너지원임.


○ 풍력

2025년 미국 전력망은 7.7GW의 신규 풍력 발전이 추가될 것으로 예상
됨.
2024년에는 2014년 이후 가장 적은 용량인 5.1GW만 이 신규로 추가되었음.


○ 천연가스

2025년 4.4GW의 신규 천연가스 화력발전이 미국에서 추가될 것으로 예상
됨.
이 중 50%는 단일 사이클 연소 터빈에서, 36%는 복합 사이클 연소 터빈(HRSG)에서 전력을 생산할 계획임.

https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=64586
※ 트럼프의 화석연료 정책이 에너지전환이라는 시대흐름을 바꿀 수 없음

ESS와 결합한 태양광 발전은 이미 가장 경제적인 에너지원이 되었으며, 현재 기준으로 인도의 신규화력발전소나 미국의 신규 천연가스 발전소에서 생산되는 전기보다 경제적임.

배터리를 사용하는 ESS의 발전과 전력망 및 수요(부하)관리는 클린에너지에 대한 장벽을 계속해서 허물어가고 있으며, 엄청난 효율성 향상을 가능하게 하고 있음.

2050년경에는 재생에너지와 기존 수력 및 원자력 에너지가 화석 연료의 대부분을 대체할 것임.

트럼프의 화석연료 선호에도 불구하고 미국의 석유 및 가스 생산은 이미 기록적인 수준임.
글로벌 가격 약세는 미국 생산자와 투자자들이 가스 및 석유생산을 확대하기 위한 자본투입에 더 신중을 기하게 만들고 있음.



● The Clean Energy Revolution Is Unstoppable. (From The Wall Street Journal, 2025. 03. 01)

트럼프의 당선이후 클린에너지 관련주들은 크게 하락하였고, 주요 은행들은 UN의 ‘Net-Zero’ 기후 동맹에서 탈퇴하였고, BP는 석유와 가스 사업에 집중하기 위해 해상풍력 사업을 분사한다고 발표하였음.
주식시장과 기업들은 트럼프의 “Drill, baby, drill”이 성공하는데 베팅하고 있는 것으로 보임.

하지만 이는 잘못된 선택이며, 클린에너지 혁명은 되돌릴 수 없을 정도로 강력한 기술과 경제성에 의해 주도되고 있음.
트럼프의 정책이 미국 클린에너지의 발전을 약간 늦출 수도 있고, 미국의 경쟁력을 약화할 수 있지만, 기술변화의 근본적인 역학 관계를 멈추게 할 수는 없으며 향후 20년 내 급격히 위축될 화석연료 산업을 구할 수는 없음.



○ 태양광 에너지와 ESS의 급격한 가격하락과 설치 가속화

1990년 이후 풍력 발전 비용은 연간 약 4%, 태양광 에너지비용은 연간 12%, 배터리 비용은 연간 약 12%감소하였음. 반도체와 마찬가지로 클린에너지 기술은 대량생산이 가능함.

국제에너지기구(IEA)는 전력망의 신뢰성과 유연성을 고려한 비용 측정지표를 사용하여 배터리 저장이 가능한 현재 태양광 발전으로 생산된 전기가 인도의 신규 화력발전소나 미국의 신규 천연가스 발전소에서 생산되는 전기보다 더 저렴하다고 계산하고 있음.
2050년까지 태양광 에너지는 현재보다 계속해서 낮아질 것이며 다른 어떠한 에너지원보다 훨씬 저렴해질 것임.


동시에 ESS의 발전과 개선된 전력망 및 수요(부하)관리에 힘입어 대규모 클린에너지 사용에 대한 장벽이 계속해서 허물어지고 있음. 그리고 혁신을 통해 산업 공정의 전기화와 엄청난 효율성 향상이 가능해지고 있음.
클린에너지 가격 하락으로 인해 설치가 가속화되고 있음.


태양광이 제공하는 에너지는 수십년 동안 매년 30%씩 성장해 왔음.
이론적으로 이 속도가 10년만 더 지속된다면 배터리 저장이 가능한 태양광 발전은 약 2035년까지 글로벌의 모든 에너지 수요를 공급할 수 있을 것임.
2050년경에는 재생에너지와 기존 수력 및 원자력 에너지가 화석 연료의 대부분을 대체할 것으로 예측할 수 있음.


지난 수십 년 동안 IEA와 여러 기관들은 재생에너지의 미래 비용에 대해 지속적으로 과대평가하고 설치속도를 수십배나 과소평가하였음. 이러한 평가는 기술변화가 선형적이지 않고 기하급수적으로 이뤄진다는 것에 대한 인식 부족 때문임.


○ 트럼프의 화석연료 정책이 에너지전환이라는 시대흐름을 바꿀 수 없음.

트럼프의 화석연료 르네상스 약속은 공허하게 들림.
미국의 석유 및 가스 생산은 이미 기록적인 수준이며, 글로벌 가격이 약세를 보이면서 미국 생산자와 투자자들은 생산을 확대하기 위한 자본투입에 점점 더 신중을 기하고 있음.


에너지전환은 편도 티켓(One-way ticket)임. 클린에너지로 전환됨에 따라 화석연료 수요의 상당부분은 영구적으로 사라질 것임.
전기차를 구매하는 소비자 중 다시 내연차로 돌아가는 사람들은 많지 않음.
유틸리티 업체들이 경쟁력 높은 재생에너지와 ESS를 건설하면 값비싼 석탄 발전소로 다시 돌아가려 하지 않을 것임.
클린에너지의 성장이 지속된다면 화석 연료부문은 2050년경 플라스틱용 석유화학 제품을 공급하는 틈새 산업으로 축소될 가능성이 높음.

미국 정책입안자들이 클린에너지를 지원하는 것은 기후변화만을 위한 것이 아님.
클린에너지는 미국의 경제 리더십을 유지하는 것임. 미국은 대부분의 클린에너지 기술을 발명하였으며 세계 최고의 역량을 보유하고 있음.
미국은 20세기 이후 대부분의 주요 기술전환을 주도하여 왔으며, 클린에너지 산업도 주도해야 함.

https://www.wsj.com/business/energy-oil/thecleanenergyrevolution-is-unstoppable-88af7ed5
※ 미국 “희토류 영구자석 보안법” 발의. 미국 내 희토류 영구자석 업체에 파격적인 인센티브 제공.

미국은 2025년 2월, 미국 내 희토류 영구자석 생산촉진을 위한 초당적인 ‘희토류 영구자석 보안법’을 발의하였습니다.

이 번 법안에서 가장 주목해 볼 점은, 미국 내에서 생산되는 희토류 영구자석에 kg당 20달러(비 중국산 희토류 공급망 사용 시) 그리고 모든 공급망이 미국에서 조달되거나 리사이클링 된 희토류 원소를 사용할 경우 kg당 30달러의 세액공제를 제공하는 것을 골자로 하고 있습니다.

업계에서 자석 등급에 따라 차이는 있지만, 희토류 영구자석의 가격은 대략적으로 1톤당 한화 1억 정도를 기준으로 잡고 있음을 감안할 때,
미국의 생산세액공제가 얼마나 큰 규모인지 짐작할 수 있습니다.


예를 들어, 1톤의 희토류 영구자석을 생산하여 판매할 때 판매가격이 1억원이며, 여기에 약 20 – 30%의 마진이 가능합니다.
만약 미국에서 희토류 영구자석을 생산하게 된다면, ‘희토류 영구자석 보안법’을 통해 추가적으로 판매가격의 약 30%(kg 당 20달러 생산세액 공제 시) – 45%(kg 당 30달러 생산세액 공제 시) 해당하는 보조금을 받을 수가 있게 됩니다.

미국이 이렇게 파격적인 조건으로 희토류 영구자석 산업을 육성하고자 하는 이유는 그만큼 미국이 해당 분야에서 절박하기 때문으로 이해할 수 있습니다.

희토류 영구자석의 중요성에 대해 뒤늦게 깨달은 미국은 폐쇄되었던 광산(MP Materials의 Mt. Pass 광산)을 재가동하고 해외 희토류 광산에 대한 개발을 추진하고 경희토류 부문에서는 일정부분의 성과를 올리고 있지만,
중국이 거의 100% 장악하고 있는 중희토류 분야와 영구자석생산분야(중국 점유율 92%)에서는 여전히 갈 길이 먼 상황입니다.
때문에 중희토류 저감 기술을 가진 희토류 영구자석 생산업체의 중요성은 단순히 산업적 측면이 아닌 국가안보차원의 문제로 다뤄지고 있습니다.


● 미국 의회, 초당적 ‘희토류 영구자석 보안법’ 발의

2024년 2월 중순에 Eric Swalwell 미국 하원의원과 Guy Reschenthaler 하원의원은 ‘희토류 영구자석 보안법(REMSA, Rare Earth Magnet Security Act)’를 발의하였음.

이 초당적 법안은 경제와 기후변화 대응을 위한 국가 이니셔티브의 일환으로 미국 내 공급망을 강화하고 희토류 영구자석 생산을 촉진하기 위한 조치임.
미국은 경제 안보를 위해 광물을 채굴, 생산, 영구자석생산(자화)을 해야만 하는 시기임.

‘희토류 영구자석 보안법’은 미국에서 제조되는 희토류 영구자석에 대해 생산세액 공제를 제공함.
미국은 희토류 영구자석 분야에 있어 진전을 이뤘지만 여전히 영구자석과 같은 중요한 부품을 생산하는 제조업체는 극소수에 불과한 상황임.

희토류 영구자석은 컴퓨터 하드디스크, 스마트폰, MRI 등 현대 경제에 필요한 다양한 산업에서 사용되고 있음. 또한 특정 클린에너지 사용(전기차, 풍력발전)에서도 매우 중요함.
예를 들어, 모든 전기차(거의 90%)에는 희토류 영구자석으로 파워트레인(트랙션모터)이 구동됨.

희토류 영구자석은 만들기 어렵고 대량으로 생산하기가 어려움.
중국은 낮은 가격으로 고품질 영구자석을 만들고 있어 미국 생산자들의 수익성을 압박하고 있음.
업계는 2027년까지 글로벌 희토류 영구자석 시장이 2배 가까이 성장할 것으로 예상하고 있지만, 현재 생산 비용이 저렴한 중국이 글로벌 시장을 장악하고 있음.

Eric Swalwell 하원의원은 “미국의 경제 안보, 국방, 클린에너지의 미래는 중요한 광물과 부품의 안정적인 공급에 달려 있음. 그렇기 때문에 희토류 영구자석 보안법을 도입하게 되어 자랑스럽게 생각”한다고 말하였음.
“2024년 중국이 미국과 다른 국가들에 대해 주요 핵심광물의 공급을 차단하기로 결정한 사실은 미국에게 해외 자원 의존에 대한 위험을 일깨우는 계기가 되었음. 미국은 적대국들이 미국 경제에 필수적인 물질을 통제하고 국가 안보를 위협하는 것을 허용할 수가 없음. 희토류 영구자석 보안법은 전기차로부터 첨단 의료기술에 이르기까지 모든 것에 필수적인 희토류 영구자석의 미국 내 생산을 촉진할 것임. 미국 내 희토류 영구자석 투자를 통해 미국이 기술, 국방, 지속성장에 있어 글로벌 리더의 지위를 계속 유지하라는 것을 보장할 수 있도록 한다”고 하였음.

이 법안은 MP Materials, eVAC Magnetics 그리고 Niron Magnetics의 지지를 받고 있음.

미국은 희토류 분리 및 가공을 대규모로 재개했지만, 제조와 국방에 필수적인 영구자석을 생산할 수 있는 미국의 능력은 제한적임.

‘희토류 영구자석 보안법’은 민간 부문의 투자를 촉진하고 미국 내 생산업체들에게 공정한 기회를 보장하여 중국과의 격차를 해결하기 위한 초당적이고 재정적으로 책임 있는 솔루션임.

희토류 영구자석은 국방, 우주항공, 자동차, 에너지 및 여러 산업 응용 분야에서 필수적임. 2025년 제정될 ‘희토류 영구자석 보안법’은 중요한 희토류 영구자석의 국내 생산을 촉진할 것임.
‘희토류 영구자석 보안법’은 미국의 국가 안보, 지속 가능한 공급망, 탄력적인 산업 기반을 보장하는데 필수적임.

‘희토류 영구자석 보안법’이라는 초당적 법안은 미국에서 제조된 자석에 대해 킬로그램 당 20달러의 생산세액 공제를 제공하며, 또한 모든 희토류 구성요소가 미국에서 채굴/가공되거나 리사이클링 된 재료를 사용하면 킬로그램 당 30달러의 생산세액 공제를 제공함.
중국, 이란, 북한, 러시아와 같은 비동맹 국가에서 생산된 희토류 구성물질이 포함된 영구자석은 생산세액 공제에서 제외됨.

Swalwell과 Reschenthaler 하원의원은 미국의 희토류 영구자석 생산에 필요한 희토류와 같은 중요 물질의 안전한고 지속적인 공급을 보장할 수 있는 초당적인 ‘의회 핵심광물 코커스(Congressional Critical Materials Caucus)’ 2021년에 출범시킨 바 있음.

https://swalwell.house.gov/media-center/press-releases/swalwell-and-reschenthaler-introduce-bill-incentivize-american-made-0
※ 글로벌 신재생에너지 시장 동향

● 2025년 1월 미국 유틸리티용 ESS 신규 설치


EIA에 따르면, 2025년 1월 미국의 유틸리티용(대용량) ESS 신규 설치량은 0.22GW로 전년동기대비 24.3% 증가하였음.


● 중국 Narada 미국 데이터센터 프로젝트 수주

중국의 Narada Power Source는 1.2억 위안(약 1,600만 달러) 규모의 미국 데이터 센터 프로젝트를 수주하였음.
세계 최대의 소프트웨어 업체(마이크로소프트 추정)의 데이터 센터에 ESS용 리튬배터리를 공급할 예정임.
(이를 통해 AI 데이터센터 향 배터리 수주 규모가 약 1,6000만 달러 정도라는 것을 알 수 있음.)


● 중국 태양광 폴리실리콘 감산

현재 중국은 폴리실리콘의 감산 및 생산 조절이 진행 중에 있음.
2025년 폴리실리콘 생산량은 11 - 14만톤으로 전년대비 32 – 46% 감소할 것으로 예상되고 있음.


● 인도 태양광 발전 건설 시, 강제 ESS 설치 정책 도입

2025년 2월, 인도 전력부(Ministry of Power)는 모든 재생에너지 사업자들과 각 주의 공공기관들에게 앞으로 태양광 프로젝트 입찰 시 최소 10%/2H의 ESS를 구축할 것으로 요구하였음.
이러한 ESS 설치 의무화 정책으로 인해 인도 정부는 2030년 이전 인도의 ESS 설치용량이 최소 14GW/28Gwh에 이를 것으로 예상하고 있음.

ESS 의무설치에는 양수발전, 배터리 등이 포함되며, 태양광 발전 설치환경을 고려 시 새로 추가되는 ESS는 주로 배터리 방식이 될 것으로 예상됨.


● 2024년 12월 중국 인버터 수출

중국 해관총서(GACC)에 따르면, 2024년 12월 중국의 인버터 수출 금액은 48억 위안으로 전년동월대비 12%, 전월대비 10% 증가하였음.
2024년 1월부터 12월까지 중국의 인버터 수출총액은 총 588억위안으로 전년대비 16% 감소하였음.

자료인용 : PingAn Securities 발간 “전력설비 및 신재생에너지 주간 보고서” (2025. 03. 03)


● 2025년 글로벌 및 중국 태양광 예상 설치량

CPIA에 따르면, 2025년 중국 태양광 예상 설치량은 215 – 255GW로 전망 됨.
2025년 글로벌 태양광 설치량은 531 – 583GW로 전망되며, 이는 전년 대비 10% 증가한 수치임.

자료인용 : Shanxi Securities 발간 “태양광 산업 주간보고서” (2025. 03. 04)
※ 2024년 업체별 ESS용 배터리 시장 순위, ESS용 배터리 출하량 및 향후 전망

○ 2024년 ESS용 배터리 출하량


SNE리서치에 따르면, 2024년 ESS용 배터리 출하량은 301Gwh였음.
2024년 전기차용 및 ESS용 배터리 전체 출하량은 1,299Gwh(YoY 24%)였으며, 이 중 301Gwh는 ESS용 배터리였음. ESS용 배터리 출하량은 전년대비 63% 증가하였음.

2024년 기준 전체 리튬배터리 중 ESS용 배터리의 비중은 24%였음.


○ 2024년 글로벌 주요 업체별 ESS용 배터리 출하 순위

2024년 주요 업체별 ESS용 배터리 출하량은,
CATL : 110Gwh
/ EVE Energy : 40Gwh / BYD : 27Gwh / CALB : 20Gwh / Guoxuan : 18Gwh / 삼성SDI : 10Gwh / LG에너지솔루션 8Gwh / Panasonic : 2Gwh / SK온 : 1Gwh 순이었음.

CATL이 전체 ESS용 배터리 시장에서 차지하는 비중은 36.54%였음.


○ 배터리 시장 상황 및 전망

2024년 전기차 및 ESS용 배터리 시장의 특징은,
1) 글로벌 배터리 시장 구도가 각국 정부의 정책에 큰 영향을 받고 있으며, 중국시장의 급성장은 중국 배터리업체들이 글로벌 시장에서 주도적인 위치를 차지할 수 있게 만들어 주었음.
미국 트럼프 정부는 중국 배터리 제품들에 대한 관리를 강화하고 있으며, 유럽 또한 현지 배터리 생산능력을 향상시키기 위해 노력 중임.

2) 단기적으로 중국 기업들의 시장 점유율이 더욱 확대될 것으로 보이지만, 중장기적으로는 한국 업체들의 시장 점유율이 점차적으로 증가할 것으로 보고 있음.

자료인용 : HuaFu Securities 발간 “전력설비 및 신재생에너지 산업 주간 보고서” (2025. 03. 03)