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2021년 미국 재생에너지 산업 정보

  • 국별 주요산업
  • 미국
  • 뉴욕무역관 신용호
  • 2021-12-27

가. 산업 특성

 

정책 및 규제

 

바이든 대통령이 2021년 11월 15일 기후위기 대응 예산 5500억 달러가 포함된 ‘인프라 투자법(The Infrastructure Investment and Jobs Act)’에 서명함에 따라 재생에너지 관련 투자가 확대될 전망이다. ‘인프라 투자법’은 재생에너지 산업 지원을 위해 청정 교통, 청정 수자원, 범용 광대역 인프라, 청정 전력 인프라 및 송전선 건설 등의 추진 계획을 담고 있다.


연방정부의 생산세액공제(PTC, Production Tax Credit)와 투자세액공제(ITC, Investment Tax Credit) 혜택은 지난 10년간 미국 재생에너지 산업 발전에 크게 기여했다. PTC는 생산된 전력당 2.3센트의 세금을 감면하는 제도로 2020년 말 만료 예정이었으나 2021년까지 연장되었다. ITC의 경우 전력망에 대한 저조한 투자로 태양광 발전 프로젝트가 지연된다는 분석에 따라 태양광 적용 ITC는 기존과 동일한 공제율(26%)을 2년 연장하기로 했다. 아울러 정부는 태양광 발전, 에너지 저장 및 신규 송전선 등 신규 인프라 패키지의 일환으로 ITC 10년 연장 방안을 고려하고 있으며, 해상풍력에 제공되는 ITC도 새롭게 마련되어 2017~2025년 착공 프로젝트에 대해 30%의 세액공제 혜택을 부여한다.

 

각 주정부도 꾸준히 재생에너지 공급 의무화제도(RSP, Renewable Standard Portfolio) 정책을 개선하고 있다. 워싱턴 DC를 포한한 30여개 주가 RPS를 시행하고 있는데, 대부분 목표를 상향조정하거나 달성 시기를 앞당겼으며 소매 판매의 50% 이상을 재생에너지로 공급하는 목표를 설정했다.

 

<미국의 탄소 중립 계획>

 

[자료: Fitch Solutions (2021)]

 

주요 이슈

 

2020년 미국의 재생에너지 발전량(사업용 발전량: Utility Scale 기준)은 전체 에너지 발전량의 19.8%인 727,696GWh로 역대 최대치를 기록했다. 재생에너지 발전량은 2000년 이후 꾸준한 증가세에 있다. 지난 10년간 태양열에너지와 풍력에너지 생산량이 크게 증가했으며, 태양열 에너지는 2011년 1,818GWh에서 약 49배 증가한 90,891GWh, 풍력 에너지는 120,177GWh에서 1.8배 증가한 337,510GWh를 기록했다. 2020년 수력, 지열, 바이오매스 부문 발전량은 각각 291,111Wh, 16,930GWh, 56,054Wh이었다.

 

국제재생에너지 기구(IRENA)의 2020년 Renewable Energy and Jobs 보고서에 따르면 2020년 미국의 재생에너지 일자리는 약 76만 명으로 전년 75만 명 대비 소폭 증가했다. 한편, 재생에너지 일자리 중에서는 액화 바이오연료와 태양열 발전 관련 일자리 수가 가장 많았으며 각각 29만 7천명, 24만명으로 집계되었다.


<2020년 미국 재생에너지 소비량 및 발전량>
(단위: Trillion Btu, GWh, %)

구분

소비량

발전량

Trillion Btu

비중

GWh

비중

풍력

3,006

26

337,510

43

태양

1,246

11

90,891

11

수력

2,592

22

291,111

37

지열

214

2

16,930

2

바이오매스

4,631

40

56,054

7

총합

11,689

100

727,696

100

[자료: EIA]

 

재생에너지 생산량은 가파른 속도로 증가할 것으로 전망된다. 미국 에너지 정보청은 2050년까지 재생에너지 비율이 2020년 21%에서 2050년 42%로 증가 할 것으로 예상했다. 원자력 및 석탄 화력 발전이 감소하고 천연가스 발전은 지금과 유사한 수준을 유지하는 가운데, 풍력 및 태양열 발전이 재생 에너지의 성장을 견인할 것으로 전망했다. 2030년까지 재생에너지가 천연 가스를 넘어서며 미국의 주요 에너지원으로 자리잡고 2040년까지는 태양열 에너지가 풍력 에너지를 넘어서며 미국 최대의 에너지원이 될 것으로 분석했다.


<
미국 부문별 에너지 생산량 및 전망>
(단위: Billion Killowatthours)

 

[자료: EIA]

 

미국의 재생에너지의 소비량은 산업용이 1위를 차지했다. 미국 에너지정보청 보고서에 따르면 재생에너지의 최종소비 산업은 교통(12%), 산업용(20%), 가정용(7%), 상업용(2%), 기타 발전 전력(59%)으로 나눠진다.

 

<2020년 미국 재생에너지 산업별 소비량>
(단위: Quadrillion Btu)


[
자료: EIA, KOTRA 뉴욕 무역관 자료정리]

 

기술동향

 

풍력 발전기용 터빈 용량과 로터(rotor)의 직경이 장기적으로 크게 증가했다. 풍력 발전 프로젝트의 비용과 성능 최적화를 위해 터빈은 지속적으로 크기가 커지고 있는데, 2020년 미국에 신규 설치된 풍력 터빈의 평균 정격 용량은 2.75MW로 전년대비 7%, 1998-1999년 이후 284% 증가했다. 2020년 신규 설치된 터빈의 평균 로터 직경은 124.8m로 2019년 대비 3%, 1998-1999년 대비 159% 증가한 것으로 나타났다.

 

지속적인 태양열 기술의 발전으로 비용 효율적인 에너지 그리드의 탈탄소화와 더 넓은 경제에 걸친 탈탄소화 달성이 가능해졌다. 태양광 효율, 에너지 수율 수명, 비용의 개선을 통해 2030년까지 태양열 에너지 비용이 60% 감소 할 전망이며, 에너지 저장기술 및 기술 유연성의 발전으로 태양열 기술은 농업, 수공간(waterbodies), 건축 환경 등 더 많은 분야로 확산 될 전망이다.

 

2020 유엔환경계획(UNEP) 보고서에 따르면 2010년부터 2019년까지 미국 재생에너지 설비 투자는 총 4100억 달러에 달하는데, 이는 중국의 7600억 달러에 이어 세계 2위이며 2019년 한 해에만 역대 최대치인 550억 달러를 기록했다.

 

미국 태양광 및 풍력 개발사는 곧 만료될 정부 세액공제 혜택을 최대한 활용하기 위해 다수의 프로젝트를 추진하는 추세이다. 중국산 부품에 부과되는 관세가 해당 산업 주요 애로사항 중 하나였으나 세제 혜택이 관세로 인한 손실을 상당 부분 상쇄한다. 연방정부는 태양 에너지 투자세액 공제 관련해 2019년에 착공된 설비투자 프로젝트에 대한 투자금 30%에 해당하는 세금공제 혜택을 제공했다. 2020년을 기점으로 26%, 2021년 20%, 최종적으로는 세금공제 혜택을 0~10%까지 감축할 계획이다.

 

주요기업 현황

 

<미국 재생에너지 분야 주요 기업>

Siemens

 - 본사: Chicago, Illinois

 - 총 프로젝트: 3,441

 - 공급량: 240,958.12MW

Vesta

 - 본사: Portland, Oregon

 - 총 프로젝트: 2,519

 - 공급량: 111,809.02MW

GE Renewable Energy

 - 본사: New York, New York

 - 총 프로젝트: 1,118

 - 공급량: 91,609.78MW

NextEra Energy

 - 본사: Juno Beach, Florida

 - 총 프로젝트: 718

 - 공급량: 70,422.96MW

Orsted

 - 본사: Boston, Massachusetts

 - 총 프로젝트: 118

 - 공급량: 36,537.70 MW

Suzlon

 - 본사: Chicago, Illinois

 - 총 프로젝트: 1047

 - 공급량: 32386.94MW

Berkshire Hathaway Energy

 - 본사: Des Moines, Iowa

 - 총 프로젝트: 383

 - 공급량: 32,113.31MW

Avangrid Rnewables

 - 본사: Portland, Oregon

 - 총 프로젝트: 414

 - 공급량: 31,399.72MW

EDF Energy

 - 본사: Houston, Texas

 - 총 프로젝트: 449

 - 공급량: 31274.00MW

[자료: EnergyAcuity, 각사 홈페이지]

 

나. 산업의 수급 현황

 

(풍력 에너지) 미국의 풍력 발전은 연방정부의 생산 세액공제(PTC, Production Tax Credit)와 수많은 주정부 지원 정책에 힘입어 기록적인 성장을 보였다. 2020년 신규 추가된 풍력 발전량은 16,836MW였으며 누적 발전량이 121,985MW를 기록했다. 풍력 발전은 미국 전력 생산의 가장 큰 원천으로 2020년 기준 전체 전력 생산량의 42%를 차지했다. 미국 에너지부에 따르면, 풍력 발전량은 2021년에도 13~16GW 증가 할 전망이며 연방정부의 PTC 만료의 영향으로 2022년과 2023년에는 감소를 보인 후 2024년과 2025년에 11~13GW 증가하며 반등 할 전망이다.

 

(태양 에너지) 에너지정보청에 따르면, 2020년 미국 태양 에너지 발전량은 약 12만GWh로 꾸준한 성장세를 보였다. Investment Tax Credit(투자세액공제), Net Metering, Renewable Portfolio Standard(신재생에너지 공급 의무화 제도) 등 미 연방정부 및 주정부 지원정책이 태양 에너지 산업 성장을 견인하고 있다. 미 에너지부(DOE)는 2030년까지 태양광 에너지(전기에너지용) 가격을 현재의 50%까지 낮추는 목표를 설정했다. 미국의 전력 수요 33%를 태양광으로 충족시킬 예정이며 이산화탄소 18% 저감효과가 기대된다.

 

(바이오매스 에너지) 미 에너지정보청에 따르면, 2050년까지 차량용 연료로 사용되는 바이오에탄올 생산을 4600만 갤런까지 확대하는 것이 목표이다. 바이오매스 에너지의 46%는 나무 펄프와 종이 생산 후 남은 연료에서 생산된다. 2020년 바이오매스는 약 4.8Btu를 에너지로 공급했으며 이는 전체 에너지 사용량의 5% 규모이다. 산업 분야별로 산업용(49%) 2,247TBtu, 교통(29%) 1,362Btu, 주거용(10%) 458TBtu, 전력(9%) 424TBtu, 상업용(3%) 141TBtu가 사용되었다.

 

(지열 에너지) 미 에너지 정보청에 따르면 미국은 세계 최대 지열 에너지 국가로 2020년 미국 전체 전력 생산의 0.4%에 해당하는 약 170억 KWh를 생산했으며 2050년 522억 KWh까지 증가할 것으로 예상된다. 대부분의 지열 에너지는 캘리포니아주와 네바다주에서 생산하고 있으며 네바다, 유타, 오리건, 하와이, 아이다호 등에서도 생산 중에 있다.

 

<주별 지열 에너지 생산 비중>

(단위: %)

지열 생산비중

캘리포니아

70.5

네바다

24.5

유타

2.1

오리곤

1.2

하와이

0.9

아이다호

0.5

뉴멕시코

0.3

[자료: EIA]

 

(수력 에너지) International Hydropower Association에 따르면, 미국은 브라질, 중국이어 세계 3위 수력 발전량을 갖췄다. 미국 재래식 수력 발전소의 연간 발전량은 1997년을 기점으로 꾸준히 감소하고 있다. 1997년 356TWh을 생산한 이후, 2020년 약 286TWh의 전기를 수력 발전을 통하여 생산했다. 유명 수력발전댐으로는 버지니아주의 Grand Coulee, 뉴욕주의 Robert Moses Niagara, 워싱턴주의 Chief Joseph, 네바다주의 Hoover 댐이 있다. 수력 발전으로 생산된 전기는 탄소 배출이 없지만 수력발전소 댐에 잠긴 식물에서 메탄이 배출돼 환경문제가 논란이 되고 있다. 재생에너지 기업 GE리뉴어블에너지는 미국 콜롬비아 강에 어류 생태계 파괴 및 수질 손상을 최소화하는 수중환경 친화적 터빈을 개발하고 있다.

 

다. 진출 전략

 

SWOT 분석

 

Strength

Weakness

해상 플랜트 제작 및 시공 분야에서 글로벌 사업 실적 보유

- 다수의 풍력 발전 시스템 제작사 보유

- 주요 부품제조 산업 생태계 보유

- 가격 및 품질 경쟁력

- 미국 인프라 진출 공급망 취약

- 협소한 내수시장 규모

Opportunities

Threats

- 청정에너지에 대한 수요 증가로 비즈니스 확대 기대

- 인프라 투자 확대와 세금감면 등 정부 차원의 산업 육성 기조

미국산 제품을 우선 사용하는 우선구매(Buy American) 시행

- 유럽, 아시아 기업 등 경쟁 격화로 설비 및 제품 단가 하락세 

 

유망 분야

 

(에너지 저장시스템(ESS, Energy Storage System)) 재생에너지 수요 증가와 설비 확대에 따른 에너지 저장 시스템 수요증가가 예상된다. 일반 가정용 저장 시스템은 전기차 충전 등에도 사용된다. 신축 주택에 태양광 설비 설치를 의무화하는 관련 정책을 확대하고 있다. 주거용 저장장치는 캘리포니아가 현재 높은 보급률을 가지고 있으며 다음으로는 뉴욕, 하와이, 아리조나 순서이다.

 

(풍력에너지 윈드터빈 및 관련 부품) 미 에너지청 발표에 따르면, 풍력에너지 생산설비인 윈드터빈 설치량 지속적으로 증가 할 것으로 전망됨에 따라, 향후 수명이 만료된 윈드터빈을 대체하려는 시장수요가 발생 할 것으로 기대된다. 2020년 풍력발전용 윈드터빈 총 발전량은 텍사스가 최다이며, 다음으로 아이오와, 오클라호마, 캔자스 순으로 나타났다.

 

 

자료: EIA, Energyacuity, Statista, International Hydropower Association, IRENA, Department of Energy, UNEP, Frankfurt School-UNEP Centre, BloombergNEF

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