- 탄소 중립: 배출되는 탄소와 흡수되는 탄소의 양이 같아 Zero로 만들겠다는 것. 이를 위해선 당연하겠지만 배출되는 탄소를 줄이고 흡수되는 탄소를 늘려야 함.
- 대체 왜 하는 거임?
-> 화석 연료의 연소 등 인간의 활동으로 배출된 CO2와 같은 탄소는 온실 효과를 유발해 지구의 온도 상승을 야기.
-> 각 국의 이상 기후의 원흉으로 지목되고 있고 한국의 경우 30년 전 대비 1.4도 상승했음.
-> 산업화 이전의 온도로 회귀하는 것이 최종 목표이며 2015. 파리협정에선 2100년까지 온도 상승 제한 목표를 1.5도로 제시한 바 있음.
-> 이를 위해 2030년까지 2010년 대비 탄소배출량을 45% 감소, 2050년엔 탄소 중립을 달성해야 함.
- 결론: 인류의 생존을 위해서라면 신재생으로의 대전환은 막을 수 없는 트렌드.
2) 풍력 발전만의 강점
- 넓은 활동 무대: 풍력은 설치 면적이 적고 해상의 경우 더더욱 입지면에서 자유로움.
- 먼바다의 강한 해풍으로 증가한 발전량 기대.
- 일자리 창출: 소프트웨어를 위시한 무형자산의 경우 뛰어난 한 사람이 많은 노동을 대체해 수익이 집중되는 반면, 중후 장대 한 유형 자산인 풍력 산업은 많은 노동력이 필요해 일자리 창출을 유발해 미국의 리쇼어링 정책, 한국의 그린 뉴딜 등 정부 입장에서 선호할 여지가 많음.
-> 정부 차원에서 지원하는 프로젝트 많아짐.
- 기술 개발로 일명 "가성비"는 좋아지는 중.
-> 19년 기준 육상 프로젝트는 그렇게 낮아지지 않은..?
-> 대안으로 해상 풍력이 각광받는 중.
LCOE: levelized cost of electricity, 균등화 발전비용(전기 발전원별 객관적인 비용을 산출하는 것)
- 이와 병행하여 전통 화석 연료에 대한 규제와 세금(탄소세, 탄소배출권)으로 단가 상승.
-> 탄소 유발 자원 및 원자재에 대한 페널티 부과와 나빠지는 여론.
3) 수소와의 연계
- 레거시 발전 산업의 경우 전력 수요를 예측에 기동/정지 시퀀스를 통해 유휴 전력을 최소화해 경제성을 살림.
- 반면 태양광, 풍력과 같은 신재생 발전은 자연에 기댄 전력 생산이기에 인위적 조절 불가.
-> 마이너스 전력 단가 발생: 코로나와 같은 산업 활동 감소 혹은 심야 시간의 발전 등으로 잉여 전력 발생
전기 생성의 원리는 중학교 때 과학시간,, 고등학교 물리 때 배웠던 플레밍의 오른손 법칙 ㅎㅎ
2) 풍력 터빈의 구조
- 탑(tower)에 나셀이 올려져 있고 + 나셀안에 발전기와 축, 베어링이 설치되어있으며 + 그 축의 끝에 날개를 설치하고 + 허브로 고정한 조합으로 구성.
- 나셀 안에서 직류발전기 혹은 교류발전기를 설치하는데 직류로 전기가 만들어진다면 변압해서 송전.
- 기어박스는 터빈로터의 회전과 발전기의 감속비를 맞혀 발전에 맞는 Hz로 변환하기 위함.
- 피치 베어링: 블레이드는 한번 설치하면 고정되어 계속 운전하는 것이 아니라 가변 피치임. 이유인즉슨 효율 때문인데 블레이드 각도가 바람의 세기와 방향에 따라 최적의 발전 효율을 낼 수 있게 일정량 움직이는 데 이때 고정하기 위한 것이 피치 베어링
- 요 베어링: 타워와 나셀이 연결된 축의 하중 감당. 마찬가지로 바람의 방향에 따라 로터가 움직이는데 하중을 감당.
2) 풍력 터빈의 종류
- 육상식: 육지에 타워가 고정이 되서 발전.
- 해상식: 고정식과 부유식으로 나뉨
-> 고정식: 타워 및 하부 구조물을 해저에 고정식으로 설치
-> 부유식: 하부 구조물이 해상에 떠 있음. 발전량과 효율의 증진을 위해 대형화가 추세인 요즘 먼 해상에서 대형 블레이드 설치가 가능한 부유식 해상풍력이 메인스트림으로 올라가는 중. 또한 부지에서 자유로움과 구조물에 의존해 생활하는 일부 해상 생물의 증가는 부수적 보너스.
2. 풍력 밸류체인
<주의: 회사에 대한 공부 깊이는 얕습니다.>
역시 핵심 부품은 미국, 유럽에서..
1) 터빈: GE(미), Vestas(덴), Simense(독)으로 대표되는 세 회사가 있음.
- 한국은 아직 풍력 밸류체인 중 가장 고부가 가치인 터빈 기술은 없음.
- 그나마 두산중공업이 하려고는 하는데.. 기존에 오랫동안 달려들어온 스팀터빈, 가스터빈도 제대로 못하는 판국이라 뭐.. 크게 비중 없는 것 같고요.
2) 타워: 씨에스윈드, 동국 S&C (아래는 씨에스윈드 위주로 작성)
- 글로벌 점유율 16%
- 주요 터빈사 모두 고객사로 확보해 안정적 매출 구조
- EU의 중국산 타워 덤핑 규제로 말레이시아, 베트남, 포르투갈, 터키 등 다양한 생산기지의 이점.
2) 지역구는 석탄 같은 레거시 산업이 활성화 되 있는데 오히려 노동자들이 맨친 의원 압박
-> 지역구 웨스트버지니아 석탄 노조에서 반발
-> 친환경으로의 전환은 새로운 일자리 창출
-> 법안 내 전통 산업 노동자에 대한 복지, 건강 관련 예산 포함인데 반대 계속함.
얼른 좀 해줘요~
2. BBB 법안 내 친환경 / 기후변화 내용
1) 풍력, 태양광 등 기존 신재생 지원
2) 원자력, LNG(+CCUS)와 같은 전통 발전 중 친환경 섹터 지원 -> 저탄소
3) 수소 산업 육성
-> 법안 수정 전 내용이므로 금액은 축소될 수 있음.
3. 법안 통과에 따른 전망은?
1) LNG 매크로 더 좋아짐!
- 미국의 LNG + CCUS 허용은 수요 증가.
- EU에서 논의 중인 택소노미에도 긍정적 영향을 줄 수도?
-> 국가 별 상이한 전력 구조에 따라 무조건 친환경 온니로 가기엔 어렵다고 판단
-> 국가별로 강점이 있는 산업이 있는데 지금의 고 인플레가 예상되는 시점에서 물가를 더욱 올릴 수 있는 위험 때문.
- LNG의 수요처 확대 -> 일부는 PNG 물량 / 그러나 유럽의 정세를 감안한다면 그들 입장에선 해상 운송이 더욱 선호할 운송 수단 -> 마침 카타르도 새로운 LNG 광구 개발해서 23년부턴 본격 판매한다 하고 -> 그렇다면 LNG 선박이 많이 필요할 테고 = 한국카본은? ㅎㅎ
2) 수소 산업의 육성
- 아직 꼬꼬마 단계인 수소산업은 이유식을 양껏 줘야 무럭무럭 자라서 자립할 텐데...
- 기술력의 부족과 높은 단가로 주저하는 지금의 상황에서 보조금이나 세제 혜택 같은 걸로 보조해줘서 하루빨리 키워내자! LNG보다는 더 긴 호흡으로 봐야 함엔 여전하다고 판단
1. 부생수소, 천연가스 개질 수소는 장기적으로 초대형 신재생 발전 프로젝트에 연계돼 점차 그린 수소로 대체될 것으로 판단. 여기에 한국은 해외 수입을 주로 하되 일부 자체 생산으로 현재 수입 의존에서 다변화된 수소 생산을 기대.
2. 주 된 사용 처는 운반, 수송용과 산업, 발전용으로 나뉠 것 같음.
3. 운반, 수송용은 대형 트럭이나 지게차, 비행기,선박과 같은 산업용 Vehicle / 그러나 승용차량은 크게 메리트 없어 보임. 즉, 대량의 화물이나 승객을 지정된 지점만 반복하는 형태로 발전할 듯.
4. 발전용은 높은 효율과 발생 열의 재활용으로 분산 전원 + 친환경 메리트로 충분히 메인 전력 시장에서 보조 역할을 탄탄히 해줄 듯. 또한, 신재생의 불편한 전력 생산의 충격을 유연하게 받아들여주는 장점.
5. 산업용은 수소가스터빈, 수소 환원철 등 여러 레거시 산업. 특히 탄소가 많이 발생하는 부분에 있어 친환경적인 요소에서 기대해 볼 만한 점이 많음(화학식을 생각해보면..)
6. 배터리 원 툴로 갈 경우 NCM, NCMA 등 주로 쓰이는 채굴 및 유통량 한계로 인해 원재료의 단가 상승이 나타날 수 있지만 연료전지가 병행될 경우, 사용되는 광물이 다변화되어 가격 변동에서 안정성 기대
7. 이차전지는 Ni-Cd 계열과 인산철 계열로 정리되는 중입니다. 그러나 아직 연료전지는 이제 초기 기술로 PAFC, SOFC, PEMFC, AOFC 등 여러 기술들이 나와있고 여전히 개발, 진행 중. 현재 완성도는 떨어짐.
8. 수소가 최강이고 연료전지가 최고야, 이차전지-배터리는 사양산업이 될 거야! 가 아니라 상호 보완재의 역할을 해나가며 깨끗한 지구, 탄소 배출 없는 지구를 만드는데 일조할 것.
< 마무리 >
1. 이차전지도 완전한 화석 연료의 대체는 이른데.. 수소는 이차전지보다도 후발 주자라 더욱 이르다고보입니다. 또한 아직 뭔가를 딱 보여줬다기보다는 청사진이 큰 산업이기도 합니다. 일명 꿈과 희망...
2. 그러나 20년 30년씩 남은 엄청 후의 미래냐? 과거 트렌드였다면 맞지만 ESG 테마를 주력으로 친환경이 향후 10년, 혹은 그 이상을 이끌어갈 테마로 본다면 이차전지와 더불어 수소산업에도 강력한 드라이브가 걸릴 것. 따라서 작금의 트렌드에선 더욱 빨라진 시계열이 기대됩니다.
3. 카본 제로 시대, CO2 배출량 규제 등을 맞추기 위해서는 필연적으로 사용되어야 할 원료가 수소이고 산업이 수소산업이라 판단합니다.
4. 우주에서 제일 많은 원소가 수소인 것은 엄청난 메리트입니다. 다만 아직 다루기에 쉽지 않고 생산의 단가가 높은 것이 문제이나 전 세계적으로 달려들어 많은 돈이 투하되어 연구 중이기에 시간의 문제라 생각합니다.
5. 대박인데? 수소 관련주 내일 바로 떡 상하냐? 바로 사면되냐?
산업이 유망하다고 주식이 내일, 모레, 일주일 후 치솟는 것은 아니라 생각합니다. 이차전지도 좋다 좋다
하다가 10년 만에 주도 테마로 인식되고 N루타 종목들이 나왔습니다. 앞서 말했듯 수소산업은 이차전지
만큼 10년은 기다리지는 않을 것 같지만 그렇다고 내일.. 길게 잡아서 내년에도 이차전지만큼의 파급력은
없다고 생각합니다.
6. 그렇다면 너는 이 뻘글을 왜 썼냐?
우선, 모자란 식견으로 도배된 긴 글 읽어 주신 점은 감사합니다. 언제가 될지는 모르겠지만.. 그렇다고
엄청나게 먼 미래도 아닌 산업이기에 미리 공부해둬야 텐 베거를 노려볼 수 도 있고 수소의 미래에 상당
한 기대감이 커 공부했습니다. 따라서 관련 밸류 체인을 선제적으로 알아두기 위해 공부했습니다. 이 글
로서 끝이 아니라 지속적으로 꾸준히 산업을 팔로우할 계획입니다. 감사합니다.
<참고 자료>
제 의견보다도 뉴스나 산업 리포트, 연구 자료 등을 보면서 추출해 짜깁기 한 게 많네요.. 리포트도 공유해봅니다~
