글로벌 차원에서 신규 설치 기준 균등화발전단가(LCOE)는 재생에너지가 대체로 다른 발전원보다 저렴하다
현재 우리나라의 재생에너지 LCOE는 글로벌 평균 대비 높다고 평가되지만, 향후 하락할 것으로 전망되고 있다
태양광, 풍력, 원자력, 가스, 석탄…. 과연 어떤 발전원이 가장 저렴하게 전력을 생산할 수 있을까? 이를 판단하기 위해서는 먼저 비교 기준부터 정해야 한다. 발전원마다 설비 수명은 물론이고, 운영 비용과 비용이 발생하는 시점, 발전량 등이 서로 다르기 때문이다.
이러한 기준 중 대표적인 것이 ‘균등화발전단가(Levelized Cost of Energy 또는 Levelized Cost of Electricity, 이하 LCOE)’다. 발전 설비의 전 생애주기 동안 들어가는 총비용을, 그 기간 동안 생산한 총 전력량(현재가치 기준으로 환산해서 계산)으로 나눈다. 이론적으로 LCOE는 같은 양의 전력을 생산하는 데 각 발전원별로 들어가는 비용을 비교할 수 있게 해준다.
이러한 기준 가운데 대표적인 지표가 ‘균등화발전단가(Levelized Cost of Energy 또는 Levelized Cost of Electricity, 이하 LCOE)’다. LCOE는 발전 설비의 전 생애주기에 걸쳐 투입되는 총비용을, 같은 기간 생산한 총 전력량으로 나누어 계산한다. 계산 과정에서는 현재가치를 반영하기 위해 일정한 할인율도 적용된다. 이렇게 산출된 LCOE는 이론적으로 동일한 양의 전력을 생산하는 데 필요한 비용을 발전원별로 비교할 수 있게 해준다.
예를 들어 미국의 독립 금융 자문 및 투자은행인 라자드(Lazard)가 2025년 6월 공개한 ‘2024 LCOE+’를 살펴보자. 이자료에 따르면 2024년 기준 미국에서 가장 저렴한 발전원은 육상풍력이다. 지역별 편차는 있지만, 육상풍력의 LCOE는 메가와트시(MWh)당 37~86달러로 나타났다. 재생에너지의 변동성을 보완하기 위한 에너지저장장치(ESS) 비용을 반영하더라도, 육상풍력(44~123달러/MWh)은 석탄(71~173달러/MWh)보다 저렴하다는 분석이 나온다.
그렇다면 글로벌 차원에서 발전원별 LCOE는 어떤 양상을 보일까? 국제에너지기구(IEA)와 경제협력개발기구(OECD) 산하 핵에너지청(NEA)이 2020년에 발표한 보고서(Projected Costs of Generating Electricity 2020)에 따르면, 신규 설비를 기준으로 재생에너지의 LCOE는 원자력보다 낮은 것으로 나타났다.
출처: IEA & OECD/NEA , ‘Projected Costs of Generating Electricity 2020’
2025년에 발표된 보고서(Breakthrough Agenda Report 2025)에서도 IEA는 국제재생에너지기구(IRENA)의 분석을 인용해 “균등화발전원가(LCOE) 기준에서 재생에너지는 2024년 신규 발전 옵션 가운데 가장 비용 경쟁력이 높은 선택지 자리를 지켰다”고 설명했다. IRENA에 따르면 2024년 기준 유틸리티급 태양광 발전(통상 1MW 이상 규모)의 글로벌 가중 평균 LCOE는 kWh당 0.043달러, 육상 풍력은 kWh당 0.034달러로 집계됐다. 이를 MWh 기준으로 환산하면 각각 43달러와 34달러에 해당한다. 다만 해당 자료에는 원자력 발전의 LCOE는 구체적으로 제시되지 않았다.
그런데 LCOE는 국가별로 큰 차이를 보인다. 발전원에 적용되는 기술 수준과 설비 비용, 연료비, 정부 보조금 등 LCOE 산정에 영향을 미치는 요소들이 국가마다 천차만별이기 때문이다.
그렇다면 우리나라의 LCOE는 어떤 수준일까? 미국 에너지부 산하 연구기관인 로렌스버클리국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory·LBNL)가 2025년에 공개한 보고서(Assessing the Levelized Cost of Energy in South Korea)를 살펴보자. 이 보고서에 따르면 2023년 기준 우리나라 발전원별 LCOE(사회적 비용을 반영하지 않은 값) 가운데 가장 낮은 것은 원자력이었다. 원자력의 LCOE는 MWh당 50달러를 밑돌았으며, 태양광(20~100MW 규모)과 육상풍력의 LCOE는 모두 MWh당 50~100달러 범위로 집계됐다.
그러나 이 보고서는 2030년이 되면 우리나라의 발전원별 LCOE 순위에 변화가 있을 것으로 전망했다. 태양광 발전의 LCOE가 2030년까지 메가와트시(MWh)당 47~48달러 수준으로 낮아지면서, 원자력을 포함한 모든 발전원 가운데 가장 저렴한 발전원이 될 것이라는 분석이다. 이러한 재생에너지 LCOE 하락 전망은 한국에너지경제연구원(KEEI)이 운영하는 국가에너지통계종합정보시스템의 ‘재생에너지 LCOE 통계’에서도 확인된다.
LCOE는 발전원의 경제성을 평가하는 데 가장 자주 인용되는 지표다. 다만 평가 기관에 따라 고려하는 요소가 달라질 수 있고, 각 발전원이 초래하거나 회피하는 사회적 비용까지는 충분히 반영하지 못한다는 한계가 있다. 이에 IEA는 각 발전원이 전체 전력 시스템에 기여하는 가치를 반영한 ‘VALCOE(Value-Adjusted Levelized Cost of Electricity)’를 제시했다. 미국 에너지부는 신규 발전원이 기존 전력 시스템에서 회피하게 되는 비용의 가치를 평가하는 ‘LACE(Levelized Avoided Cost of Energy)’ 개념을 연구하고 있다. 아울러 발전원의 경제성은 단순한 비용 비교를 넘어, 국가 산업 정책이나 국제사회에 대한 감축 약속 이행 등 거시적 전략 목표까지 함께 고려해야 한다는 지적도 나온다.
<관련 정보를 추가로 볼 수 있는 사이트 및 보고서>
국가에너지통계 종합정보시스템: https://kesis.keei.re.kr/menu.es?mid=a10304010000
리자드 LCOE+: https://www.lazard.com/research-insights/levelized-cost-of-energyplus-lcoeplus
IRENA: https://www.irena.org
Lawrence Berkeley National Laboratory, Assessing the Levelized Cost of Energy in South Korea