1. 연구의 필요성 및 목적 ■ 연구의 필요성 ○ 국내외에서 2050 탄소중립 달성에 대한 공감대 확산 ○ 온실가스 배출정점 이후 국내 탄소중립 소요기간과 에너지믹스, 산업구조 등을 감안 시 우리나라 탄소중립 달성은 도전적 과제 ○ 우리 정부는 ‘2050 탄소중립’ 추진 과정에서 경제구조 저탄소화의 일환으로 ‘에너지전환 가속화’를 천명 ■ 연구의 목적 ○ 2050 탄소중립 이행을 위해 친환경 혁신기술을 적용한 새로운 형태의 발전원에 대한 해외사례 연구 동향 파악 ○ 원전 및 화석연료 기반 전통전원(석탄 및 LNG)을 대체할 수 있는 다양한 무(無)탄소 신(新)전원의 발굴 및 전원믹스로의 활용 가능성 모색 2. 연구내용 및 주요 분석 결과 ■ 무탄소 신전원의 범위와 화력발전의 활용 ○ 2050 탄소중립 목표 이행을 위해 무(無)탄소 신(新)전원 활용의 필요성 확대 ○ 탈탄소화된 전력 시스템에서의 화력발전의 역할 변화 ■ 주요 무탄소 신전원의 기술적 특징 ○ 수소 및 암모니아 혼소발전 ○ CCUS ○ 소형원자로(SMR) ■ 해외 주요국의 무탄소 신전원 활용 사례 ○ 일본 등 해외 주요국의 무탄소 신전원 활용 ○ 인도, 인도네시아 등 신흥국에서는 전력공급체계에서 석탄화력비중이 높아 화력발전설비의 조기 폐지를 적극적으로 시행하기 어려운 구조 → 암모니아와 수소의 혼소발전을 통한 화력발전 탄소배출 저감에 적극적 ■ 무탄소 신전원의 효과적인 활용을 위한 정책방향 검토 ○ 국가적 특수성을 구체적으로 고려한 해외사례 벤치마킹 필요 ○ 일본의 경우 발전연료의 높은 수입의존도, 전력수급에서 화력발전의 기여도, 고립계통이라는 특성, 중앙 집중형 에너지정책 수립 및 운영체계 등 우리나라와 전력산업 거버넌스와 물리적 구조 측면에서 유사한 측면 多 ○ 일본 정부는 제6차 에너지기본계획이 확정되기까지 다양한 수소‧암모니아 혼소 실증사업을 지원하면서 상용화를 위한 기반을 충실히 닦아왔고, 그 과정에서 발전연료로서의 수소 및 암모니아 소비량이 크게 증가할 것을 예상하여 상대적으로 저렴한 수소와 암모니아 공급처를 확보하는 노력도 병행 ○ 탄소중립 이행을 위한 일본의 표면적인 정책만을 모방하기보다 사회경제적 비용을 절감하면서 탄소저감을 효과적으로 이행할 수 있는 경로를 개척해나가는 과정과 정책적 일관성 등 정책결정의 소프트웨어적인 측면을 벤치마킹 필요 ○ 전력계통의 특성과 전력산업구조 등 전력부문에 있어 한-일간 물리적 특성이 유사한 만큼 탄소중립 및 에너지산업 전환의 경계에서 중시되는 정책적 가치관과 목표가 무엇이 되어야하며 그것을 어떻게 실천하는지를 심도있게 고찰해보아야 할 것 3. 결론 및 정책제언 ○ 2050 탄소중립 이행 과정에서 일본 정부가 저탄소 연료(수소 및 암모니아)의 효과적인 활용을 위해 기울인 노력에 대해 연구 필요 ○ 우리나라도 탈탄소 과정에서 화력발전의 질서있는 퇴출과 재생에너지 보급에 따른 계통관성 유지라는 과제에 직면 → 정부가 장기적 관점에서 인내심을 가지고 수소 및 암모니아 혼소율 제고와 혼소발전 확대를 위한 R&D 투자를 시행하되 발전사업자들이 혼소발전을 적극 도입할 수 있는 경제적 인센티브를 동시에 제공할 필요성 존재 ○ 기후변화 대응 및 2050 탄소중립 이행을 시대흐름에 부응한 불가역적(irreversible) 정책목표로 본다면 이를 달성하는 과정에서 발생할 사회적‧경제적 비용을 최소화하는 액션플랜(action plan) 구축이 중요

요약 제1장 서론 제2장 무탄소 신전원의 범위와 화력발전의 활용 1. 에너지전환과 화력발전의 역할 재정립 2. 무(無)탄소 신(新)전원의 범위 제3장 무탄소 신전원의 기술적 특징과 해외 주요국의 활용 사례 1. 화력발전의 탈탄소화를 위한 기술: 수소와 암모니아 혼소발전 2. 화력발전의 탈탄소화를 위한 기술: CCUS 3. 차세대 원전의 활용과 탄소중립: Small Modular Reactor(SMR) 제4장 무탄소 신전원의 효과적인 활용을 위한정책방향 검토 1. 전력분야 수소 시장의 성장기회 2. 일본의 에너지정책 환경 변화: 제6차 에너지기본계획 3. 국내 탄소중립 이행을 위한 정책적 시사점 제5장 결론 참고문헌 부 록