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에너지환경론. 풍력산업 (Wind Industry) 분석 및 종합의견. ‘ 12. 12. 5. 1 조 : 김윤진 , 정윤희 , 권오수. - 목 차 -. 1. 2013 년 국내외 경제전망 - 세계 경제 - 국내 경제 2. 풍력산업 (Wind Industry) 분석 1) 신재생에너지 PEST 분석 2) 풍력발전산업의 특성 3) 풍력발전기 주요부품 및 비용구조
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에너지환경론 풍력산업(Wind Industry) 분석 및 종합의견 ‘12. 12. 5 1조 : 김윤진, 정윤희, 권오수
- 목 차 - 1. 2013년 국내외 경제전망 - 세계 경제 - 국내 경제 2. 풍력산업 (Wind Industry) 분석 1) 신재생에너지 PEST 분석 2) 풍력발전산업의 특성 3) 풍력발전기 주요부품 및 비용구조 4) 풍력발전기 가치사슬 및 주요 참여기업 5) 풍력발전단가 추이 6) 유가변화 대비 풍력에너지의 경쟁력 7) 정부지원 제도의 종류 8) 주요 각국 정부의 지원정책 9) 국가별 풍력발전 설비량(2011년) 10) 세계 10대 풍력발전기 공급업체의 시장점유율 (2011년) 11) 세계 풍력시장 수급동향 및 전망 12) 국내 풍력업체(단조) 현황 3. 풍력발전설비의 경제성 분석 4. 종합의견 [Appendix] 풍력발전기 설치 사례
1. 2013년 국내외 경제 전망 ○ 세계 경제 (Source : 12.9.19 LG ERIReport) -성장률 : ‘12년 3.2% 대비 3.3%로 부진 지속 전망 ※ 금융위기이전 평균성장률 비해 1%이상 ↓ •미국 : 재정위험 커져 성장세 불투명으로‘12년 2.1% 대비 2.2%로 비슷 •일본 : 수출감소와 소비정체로‘12년 2.3% 대비 1.1%로 하락 •중국 : 수출과 투자부진으로‘12년 7.6% 대비 7.7%로 비슷 •유럽 : 재정긴축 벗어나려는 노력으로‘12년-0.5% 대비 0.2%로 상승 (위기해소 희박) - 외환시장 : ‘12년보다 낮은 금리수준 유지 전망 ※‘13년 원/달러 평균환율 1,106원 예상[KERI] •세계경기 회복세가 미약할 것으로 예상됨으로 상황에 따라 금리 추가 인하 예상 •달러 선호 지속이 예상되고 유로화 약세로 신흥국 통화가치가 부각될 것으로 예상 - 국제유가 :‘13년 평균유가 Dubai 기준 $107/Barrel • ‘12하반기 기준 Dubai $108/Barrel
1. 2013년 국내외 경제 전망 ○ 국내 경제 (Source : 12년7월 BOK 경제전망] - 성장률 : 미국경제의 둔화불구, 기타 성장세 유지전망(GDP‘12 3.5% →‘13 4.2%) • 투자 : 자동차, 통신업 등을 중심으로 비IT투자가 점차 확대될 것으로 예상 • 소비 : 소득여건 개선, 물가부담 완화에 따라 완만한 증가세 전망 - 실업률 : 취업자수가 장기추세 수준에 근접함에 따라 ’12년 3.3% → ’13년 3.3% 동일 • 장년층(50~60대) 인구 증가로 50대 이상 연령층이 취업자수 증가를 주도 • 업종별로는 보건, 사회복지, 도소매 등 서비스업이 취업자수 증가를 주도 - 대외거래 :경상수지 완만하게 상승 예상됨 • 국제유가 하락, 원자재가격 하락 등으로 상품수지 흑자폭 확대 예상 • 외국인 관광객 확대, 해외건설수주 증가 등으로 서비스수지 적자폭 축소 예상 ※ 주요 리스크 요인 ① 유럽재정위기② 미국 재정절벽(※) 가능성 ③ 농산물가격 상승 (기상악화 영향) ※ 재정절벽(Fiscal Cliff) – 세금인상과 정부지출 삭감을 동반하는 미국판 재정긴축 조치 → if do) 2013년 실업률 9.1% / 경제 -0.5% 역성장
2. 풍력산업 (Wind Industry) 1) 신재생에너지 PEST Analysis • Political • 지구온난화 등 환경오염에 대한 • 국제사회의 관심과 규제강화 • ex) 기후변화협약, 탄소배출권 거래제도 • Economical • 불안정한 경제환경 • 에너지 자원 고갈 우려 신재생 에너지 발전 • Social • 에너지 소비량 증가 • 환경친화에 대한 관심증대 • Technological • 신재생 에너지 개발 및 투자 증가 • 기술발전으로 인한 발전단가 감소 추세 주) PEST분석 : 거시적 사업환경을 분석하는 방법으로 Political, Economical, Social, Technological 의 네가지 요소로 시업의 경영환경에 영향을 주는 요인을 파악하는 방법
2. 풍력산업 (Wind Industry) 2) 풍력발전산업의 특성 풍력발전산업은 초기 투자비용이 많고 입지에 제한이 있는 반면, 재생에너지 중에서도 적은 유지보수 비용과 가격 경쟁력을 가지고 있음 • 단점 • 단위당 초기투자비가 많음 • 경제성을 확보할 수 있는 입지가 제한적 • 구조물의 크기 때문에 지역사회와의 • 의견조율 필요 • 입지에 따라 다르나, 설비 이용률이 타발전 • 원에 비해 낮은편 • 장점 • 연료비 소요 거의 없음 • - 타 재생에너지에 비해 유지보수 비용 작음 • 화석연료와 거의 대등한 가격경쟁력 확보 • 할 수 있는 유일한 대체에너지로 평가됨 • 건설 및 설치기간이 짧음 • 관광자원화도 가능 Decibel Chart ※ 풍력소음에 대한 우려도 있으나, 실제로는 지장을 주지 않는 데시벨 수준으로 연구 발표됨 출처 : GWEC 2008 Report
2. 풍력산업 (Wind Industry) 3) 풍력발전기 주요 부품 및 비용구조 Tower, Cast and forged parts, Nacelle cover - 쉽게 새로운 제조업체에 의해 대체될 수 있는 부분이며, 이 부품들은 단가경쟁이 치열함 - 상대적으로 최소한의 품질과 요구를 충족하되 운반비용을 줄일 수 있는 지역내 공급자들을 선호하는 경향이 있음 Blades, Control systems, Gearbox, Generator, Converter - 높은 기술력을 요하는 부품이며, 풍력발전기 제조사와 이런 부품공급자들은 긴밀한 협력 관계(장기계약 등)를 맺고 있음 주) Repower사의 MM92터빈(타워 : 100m, 블레이드 45.3m) 출처: Wind directions, 2007
2. 풍력산업 (Wind Industry) 4) 풍력발전기 가치사슬 및 주요 참여기업 출처 : 각사 IR 자료 ● 풍력산업은 부품,기자재 → 풍력발전기 → 발전으로 구성 - 부품,기자재 : 풍력발전시스템 제작에 필요한 구성품의 생산, 발전소 건립에 필요한 기자재를 생산하는 분야 - 풍력발전기 : 구성품을 조립하여 풍력발전기를 제작하는 사업으로 산업 내에서 가장 핵심이 되는 분야 - 발전 : 적합한 입지를 개발하고 발전단지를 건축한 후 전력을 생산하고 시설을 유지보수 하는 분야
2. 풍력산업 (Wind Industry) 5) 풍력발전단가 추이 1981년 40cents/kWh 2007년 4~9cents/kWh With no PTC *터빈사이즈 증가 *R&D 진보 *제조기술 발전 2012년 3.6cents/kWh With no PTC 출처 : National Renewable Energy Laboratory, HSBC Power for generation, 2007 ● 풍력발전은 기술의 발달로 발전단가가 하락하여 최근에는 기존 화석연료를 이용한 발전 방식과 경쟁이 가능한 수준까지 낮아짐
2. 풍력산업 (Wind Industry) 6) 유가변화 대비 풍력에너지의 경쟁력 출처 : Financial Times, 2008.12.22 ● Onshore (육상풍력) : 유가 60$/barrel 이상일 경우, 정부의 지원보조 없이도 경제성이 확보됨 ● Offshore (해상풍력) : 유가 110$/barrel 이상일 경우, 정부의 지원보조 없이도 경제성이 확보됨 現 유가 추세에 따르면 장기적으로 경제성 있는 유용한 재생에너지로서 가치가 있음
2. 풍력산업 (Wind Industry) 7) 정부지원 제도의 종류 출처: [풍력], 에너지관리공단 신·재생에너지센터 (2008) 주1) 발전차액지원 (FIT, Feed-In-Tariff) : 신재생에너지로 발전한 단가와 법으로 정한 기준가격과의 차액을 지원하는 발전비용 보조제도 주2) 신재생에너지공급의무화 (RPS, Renewable Portfolio Standard) : 의무대상 발전사업자로 하여금 일정비율 이상을 신재생에너지로 공급하도록 의무화하는 설비용량 할당 제도
2. 풍력산업 (Wind Industry) 8) 주요 각국 정부의 지원정책 출처 : REN 21 등 업계 자료
2. 풍력산업 (Wind Industry) 9) 국가별 풍력 발전 설비량 (2011년) (단위 : GW, %) 출처 : GWEC, 2012년3월 ● 세계 풍력발전설비 (237.7GW)는 신재생에너지 발전설비의 17.4% 점유 - ’11년말 세계 신재생에너지 발전설비 (1,364 GW) - 수력 71.1%(970GW) > 풍력 17.5%(238GW) > 바이오매스 5.3% (72GW) > 태양광 5.1% (70GW) > 기타 1.0% (14GW) ● 세계 풍력발전설비 中 98.3%가 육상(on shore) 풍력발전설비(233.6GW) - 해상(off shore) 풍력발전설비 비중은 1.7% 불과 (4.1GW) - 행상풍력의 연간 설비증설 비중은 현재의 2% 이하에서 ’15년 10%까지상승이 기대됨 ● 중국, 미국, 독일, 스페인, 인도 등 5개국이 세계 누적 풍력발전설비의 3/4 (176.1 GW) 차지 - 10대 설비국 중 유럽 6개국 차지 = 現 유럽재정위기 풍력발전 악영향
2. 풍력산업 (Wind Industry) 10) 세계 10대 풍력발전기 공급업체의 시장점유율 (2011년) (단위 : %) 출처 : GWEC, 2012년3월 주) 2011년 풍력발전기 설치규모 기준 출처 : BTM Consult APS ● 10대 풍력발전기 공급업체가 세계시장의 75%이상 점유 - Vestas(덴), Enercon(독), Gamesa(스) 등 유럽 업체들은 부품 ~ 단지개발까지 가치사슬 전반에 걸친 높은 기술력을 보유한 선발 업체 ● Goldwind와 Sinovel (중)등은 유럽의 기술을 도입하여 ’02년부터 풍력발전기(Wind Turbine Generator) 생산 시작 - 풍부한 내수시장을 바탕으로 최근 급성장하여 글로벌 업체로 도약 향후 WTG 시장 주도 예상 (과거 중국은 기술력 부족이 가장 단점이었으나 현재는 기 Main 업체를 위협할 만큼 기술력 성장) ● GE(미)와 Siemens (독)등은 M&A를 통해 시장 진입
2. 풍력산업 (Wind Industry) 11) 세계 풍력시장 수급 동향 및 전망 (단위 : GW, %) 출처 : Bloomberg New Energy Finance ● 2008년말 미국발 금융위기 이후 수요성장 둔화에도 불구하고 중국, 유럽, 미국의 일부 업체들은 낙관적 전망하에 생산능력을 계속 확대 ‘10~13년 공급과잉률 70% 내외 기록 인도시점별 풍력발전기 평균가격 추이 1대당 원화기준 : 2MW (2,000 KW) basis 09년 34억 → 12년 25억 (단가 하락) 출처 : Bloomberg New Energy Finance
2. 풍력산업 (Wind Industry) 12) 국내 풍력업체(단조) 현황 국내 주요 풍력업체(단조)의 사업비중 (단위 : %) 주) 6社 : 태웅, 평산, 유니슨, 현진소재, 용현비엠, 마이스코 출처 : 각사 공시자료 ● 유니슨 : 타워 등 단조부품과 풍력발전기 생산업체로 풍력발전단지 조성, 운영, 유지보수 사업 영위 ● 태웅 外 4社 : Main Shaft, Tower Flange, Gear Rim (Yaw ring) 등 풍력단조부품 및 산업용 부품 생산 국내 주요 풍력업체(단조)의 가동률 추이 (단위 : %) 주) 6社 : 태웅, 평산, 유니슨, 현진소재, 용현비엠, 마이스코 출처 : 각사 공시자료 ● 09년 이후 (미국발 금융위기 이후) 풍력업계 수익성 악화 (가동률 60% 미만)
2. 풍력산업 (Wind Industry) 12) 국내 풍력업체(단조) 현황 (계속) 국내 주요 풍력업체(단조)의 영업실적 추이 (단위 : 억원) 출처 : 각사 공시자료 주1) ’10년 이후 재무자료는 K-IFRS 기준 주2) 유니슨의 ’12년 상반기 영업이익에는 배당금 이익 200 억원 포함 ● 2010년 : 태웅을 제외한 5개사 모두 영업손실 발생 ● 2011년 : 태웅은 2010년 대비 영업이익 감소 / 현진소재 영업흑자 전환 / 기타 업체 영업손실 ● 2012년 상반기 : 태웅은 전년수준 유지 / 유니슨, 평산, 용현비엠 영업흑자 전환
3. 풍력발전기의 경제성 분석 1) 경제성분석에 사용한 기본조건 2) VESTAS V80 풍력발전설비의 공사비 내역 (단위 : 천원) 출처 : VESTAS V80 2MW 설치자료
3. 풍력발전기의 경제성 분석 3) VESTAS V80 풍력발전설비의 경제성 분석 결과 ※ 감가상각은 총 투자비의 4.5%로 하여 20년 후 잔존가치가 총투자비의 10%가 되도록 설정함 → 발전기및 타워를 고철 (Scrap)로 판매 ○ 풍력발전기의 유용성이 23.79% 초과 Profit (즉, BEP = 23.79%) ☞ 풍력발전기가 1년 중에서 23.79% 기간 작동하여 발전하면 → 발전원가 = 발전차액
3. 풍력발전기의 경제성 분석 4) 회수기간 및 이자율에 따른 풍력발전기 유용성 민감도 분석 (Sensitivity Analysis) [투자회수율표] ○회수기간 및 이자율만 변동시키는 민감도 분석 시행 [투자회수율표 이용] ○ 결과적으로 Case 3(회수기간 20년) 가 가장 유용성이 뛰어남 ○ Case 3 內 : 4% (20.53%) > 6% (23.78%) > 8% (27.29%)
4. 종합의견 ○ 앞의 민감도분석에서 수명기간이 20년 일 때 풍력발전기 유용성이 가장 크고 그 중에서도 이자율이 낮을수록 경제성이 있는 것으로 판단됨 (정부차원에서 각종 지원이 확대될 경우 이 비율은 더 줄어들 수 있음) ○ 현재까지는 유럽을 중심으로 세계 풍력시장이 발전하였으나 향후에는 중국이 세계 풍력시장을 이끌어 갈 것으로 예상됨 경제성장 선도국가 중심 재편 (대규모 Wind Farm 조성 : 막대한 자본 소요) (특히 중국의 네이멍구 등 사막지역은 대체에너지로 풍력이 유일한 해답) ○ 아직까지 세계경제가 Bottom이 아니기 때문에 이 시기를 벗어나면 육상 풍력과 더불어 해상풍력도 급속히 성장을 거듭할 것으로 예상됨 타 에너지(원자력, 화력, 수력, 태양광 등)와 비교시 가장 크게 성장할 것으로 예상됨 ○ 미국 오마바 대통령의 재선 이후 신재생에너지 투자 지속 전망 ○ 거시적 측면에서는 향후 발전가능성이 상당히 높은 편이나 현재의 경제상황에서는 풍력발전기의 수요 및 각 정부의 투자지원이 미미할 것으로 예상됨 ○ 따라서 각 풍력발전기(Wind Turbine Generator) 기업들은 투자를 지속적으로 늘릴것이 아니라 현 규모를 최적 활용할 수 있는 전략이 필요함