탄소배출권시장은 전력시장과 매우 밀접한 관계를 보입니다. 발전부문은 탄소배출권시장에서 전체 배출량의 49.5%를 차지하는 핵심 배출업종으로, 전력생산 방식의 변화에 따라 탄소배출권 수요변화 및 배출권 가격등락에 영향을 주게 됩니다.
지난해말 기준 에너지원별 발전비중을 살펴보면 화력발전 36.4%, 복합가스발전 26.3%, 원자력발전 29.0%를 차지하고 있는 가운데 화석연료 발전비중은 62.7%를 보이고 있습니다. 2015년과 비교해 화력발전 8.27%포인트 감소한 반면, 복합가스발전 7.22%포인트 증가세를 보였습니다.
이러한 변화는 탄소배출권거래제 도입에 따른 겁니다. 그동안 전력생산 방식에 있어 석탄중심의 경제급전 방식에서 탄소배출을 감안한 환경급전 방식으로 전력시장의 변화를 이끌어낸 결과로 해석됩니다.
전력회사들은 화석연료 가격수준, 에너지원별 효율계수 및 탄소배출계수 등을 고려해, 발전방식의 우선순위를 정하게 되는데 이를 메리트 오더(Merit Order)라고 합니다. 탄소배출권거래제 도입이전의 메리트 오더(Merit Order)는 석탄, 가스 순이었습니다. 그러나 탄소배출권거래제 도입이후에는 탄소배출권 가격반영으로 가스, 석탄 순으로 메리트 오더(Merit Order)를 역전시켰습니다.
일반적으로 석탄의 경우 가격은 저렴한 반면 탄소배출량이 많고 가스의 경우 가격은 비싼 반면, 탄소배출량은 적습니다. 탄소배출권 가격을 발전원가에 반영 시 석탄발전과 가스발전 간 발전원가는 역전하게 됩니다.
탄소배출권 적정 이론가격은 석탄발전과 가스발전에 있어 메리트 오더(Merit Order)가 사라지도록 하는 탄소배출권 가격수준으로 정의됩니다. 즉, 양 발전원가를 동일하게 만드는 탄소배출권 가격수준입니다.
예를 들면, 석탄가격이 5만4520원/MWh, 가스가격이 6만6973원/MWh, 탄소배출권 가격이 2만5000원/tCO2인 경우 발전원가 분석을 위해서는 석탄 및 가스 탄소배출 계수값 적용 및 단위전환을 해야 합니다. 탄소배출권가격 2만5000원/tCO2일때, 석탄은 2만2280원/MWh로, 가스는 9828/MWh로 변환됩니다.
따라서 석탄 발전원가는 7만6800원/MWh(=5만4520원/MWh+2만2280원/MWh), 가스 발전원가 또한 7만6800원/MWh(=6만6973원/MWh+9828원/MWh)으로 탄소배출권 가격을 반영한 발전원가는 동일하게 됩니다. 탄소배출권가격이 2만5000원/tCO2이면 전력생산에 있어 메리트 오더(Merit Order)가 무차별해지는 연료전환 가격수준이 탄소배출권의 적정 이론가격이 됩니다.
탄소배출권 가격결정은 전력회사들에 의해 견인되고 결정되는 만큼 화석연료의 가격수준을 감안한 에너지 포트폴리오 차원에서 석탄과 가스 간 연료 전환가격이 1차적인 가격결정 요인이 됩니다. 여기에 탄소배출권 수급과 다양한 환경관련 정책 이슈들이 탄소배출권 가격에 영향을 주게 됩니다.
<한경닷컴 The Moneyist> 김태선 NAMU EnR 대표이사 | Carbon Market Analyst
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