한국은 물부족 국가인가?Summary1990년대 한국 정부, 언론 환경단체는 한국이 물부족 국가라는 연구 발표에 따라 이와 관련한 대대적인 캠페인을 벌였다. 한국을 물부족 국가라고 규정한 단체는 국제인구행동연구소 라는 민간단체로, UN이나 기타 국제기구와는 관련이 없는 단체이다. 국제인구행동연구소는 1인당 사용 가능한 수자원량을 기준으로 세계 각국을 3단계로 분류하였다. 분류에 따르면 매년 1인당 가용 수자원량이 1,000m3미만이면 물 기근 국가, 1,700m3미만이면 물 부족 국가, 1,700m3이상이면 물풍요국가에 해당한다. 이에 따라 우리나라는 1993년 1인당 가용 수자원량이 1470m3로 물부족국가군에 속하게 되었다.그러나 이들이 한국을 물부족 국가라고 지정한 방법론은 단순히 국가 전체 강수 유출량을 인구수로 나눈 것으로, 매우 일차원적인 방식이다. 이러한 방식으로는 높은 인구밀도를 나타내는 한국과 같은 국가는 물부족 국가라는 결과가 도출 될 수 밖에 없다. 그러나 한국은 세계적으로 높은 수준의 상수도 기술력이 뒷받침 되어, 강우유출량을 효과적으로 사용하고 있기 때문에 일반 생활에서 물 걱정이 심각하지 않은 상황이다. 사실 세계적으로 공신력을 인정받아 통용되는 물빈곤지수에 따르면, 2006년 기준으로 한국은 43위로 물 자원에 대한 위험도가 높지 않은 것으로 나타나고 있다. 따라서 객관적으로 한국은 현재 물 부족 국가가 아니며, 미래에도 타국에 비해 수자원이 부족할 것으로 여겨지지 않는 것이 현실이다.공급량에 큰 변동이 없다면, 소비로 인해 한국의 물 부족 국가로 바뀔 가능성도 고려해 봐야한다. 현재 한국의 1인당 물 급수량은 97년에 409리터에서 2016년 기준 339리터로 감소하였다. 이러한 감소는 국민들의 물 절약 의식 발달과, 물 이용의 효율화 및 재활용의 확산, 송수관 누수 저감 등의 결과이다. 이를 통해 살펴볼 때, 소비 측면에서도 한국이 급격하게 물 부족 국가로 전환할 가능성은 매우 낮다고 볼 수 있다.한국의 물 문제는 총 수자원 자체보다는 여름철에 집중되는 강수량과 수질 오염에 있다고 봐야 한다. 앞서 언급한 대로, 높은 강수 유출 문제는 주요 하천 상류의 댐과 높은 수준의 기술력으로 극복한 상황이다. 그러나 현재 지구온난화로 인한 기후 변화로 극단적인 기상 변화가 나타날 수 있으므로, 이를 대비한 수자원 시스템 구축이 필요하다. 실제로 지난해 전국 강수량은 평년의 74% 수준에 그쳤으며, 남부 지방은 극심한 가뭄에 시달릴 정도로 기록적으로 적은 강수량을 보였다. 앞으로도 이러한 이상 기후 현상은 그 빈도가 점점 늘어날 것으로 예상된다. 따라서 안정화된 수자원 확보를 위해 여름철에 유출되는 강수를 효과적으로 저장할 수 있는 빗물 저장 시스템 구축이 필요하다. 특히, 현재 이미 설치된 중앙 통제형 물 공급 시스템과 별개로, 물 소비지역에서 자체적으로 물 공급을 조달할 수 있는 설비가 설치된다면 급격한 기후변화나 자연재해에 대한 수자원 측면의 대응력이 훨씬 강화될 것이다.다음으로 중요하게 다뤄야 할 점이 수질 오염 문제이다. 전세계에서 벌어지고 있는 많은 물 관련 문제들 중 많은 비중을 차지하는 것이 수자원의 절대적 부족보다는 수질 오염 때문에 가용 수자원이 없는 문제이거나, 오염된 물로 인한 질병 발생 문제이다. 한국은 현재 선진화된 수돗물 공급 시스템으로 일반 국민에 대한 수질 오염에 대해서는 큰 문제가 없으나, 4대강 개발과 같이 수질을 생각하지 않은 개발을 통한 녹조 문제 등 다양한 수질 오염 문제가 발생하고 있다. 특히, 녹조 문제는 지구 온난화에 따른 기온 상승에 직접적인 영향을 받는 오염 문제로서, 앞으로도 유속 저하 및 정체 구간에서는 녹조 문제가 지속적으로 발생할 것으로 예상되기 때문에, 적극적인 대처가 필요하다.수질 오염 관련 현재 환경부에서는 오염원 배출 규제를 ‘농도 규제’ 에서 ‘수질오염총량제’ 로 변경하여 규제하고 있다. ‘농도 규제’ 는 배출자들이 늘어나면 총 오염물질배출량도 증가하는 부작용이 있어, 총량 규제를 통해서 오염원이 늘어나도 오염 부하 총량은 항상 일정 수준 이내로 유지하게끔 관리하게 된 것이다. 학계에서 수질 개선 및 정화 기술에 대한 연구도 계속되고 있다. 지난해 한국물환경학회와 대한상하수도학회 공동학술발표회에 따르면, 하천 및 호수 등 정체수역에서 적용 가능한 수질정화기술 특허 조사 결과 한국에서 출원된 특허 건수가 가장 많은 것으로 나타났다. 그러나 4대강 사업 이후 수원지의 가장 큰 문제가 되고 있는 녹조 문제 등에 대한 연구는 미흡한 것으로 조사됐다. 앞서 언급한 학술발표회 내용에 따르면 국내 학술 동향은 대다수 모니터링과 관련된 연구가 단순 데이터 수집 및 관련된 지역을 대상으로 하천의 수질관리를 위한 기초자료로 활용되고 있는 실정으로, 하천 수질 정화에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이며, 조류 대응과 관련한 기술은 현장적용성이 낮아 향후 적극적인 기술개발이 필요한 것으로 판단된다.한국은 현재는 수자원이 상대적으로 부족한 국가가 아니며, 앞으로도 현재의 기후가 유지된다면 수자원이 부족하진 않을 것으로 판단된다. 그러나 지구 온난화에 따른 기상 이변에 따라 수자원의 공급의 변동성이 커지고 있으며, 이에 대한 국가 차원이 대비가 필요하다. 또한 수자원의 총량 뿐만 아니라 수자원의 질에 대해서도 지속적인 관심을 기울여야 한다. 특히 지구 온난화로 인해 녹조 문제는 지속적으로 발생할 것으로 예상되므로, 이에 대한 학계의 연구와 정부 정책이 활성화 되어야 할 것이다.PAGE
BM 보고서 : Bloom Energy목차 1 기업 개요 2 제품 및 서비스 3 수익 모델 4 경쟁사 및 경쟁우위 전략 5 이슈사항 및 시사점 0 시장현황 6 [ 별첨 ] 언론 동향 ( 최근 1 년 기사 등 )0. 시장 현황 : 탄소 배출 저감 3 파리기후협정으로 전세계적으로 CO2 배출량은 줄어들 것으로 예상됨 파리기후협정에 전세계 대부분의 국가들이 참여한다는 사실은 기후 변화가 현재 세계가 직면한 가장 보편적이고 중요한 문제임을 보여줌 파리 협정 참여국 파리 협정에서 달성하고자 명시한 평균 온도 1.5 도 상승 억제를 달성하기 위해서는 급격한 탄소배출 절감 필요 1.5 도 달성 위한 탄소 절감0. 시장 환경 : 연료전지 시장 4 Stationary 설비 비중이 대부분인 가운데 , 동아시아 지역에서 FCEV 출하량이 큰 폭으로 증가함 Stationary 설비는 꾸준히 증가하고 있으며 , 수소 전기차 관련 FCEV 의 급격한 출하로 전체 수소 연료전지 공급량은 급증함 용도별 Fuel Cell 출하량 북미와 아시아가 연료전지의 주요 공급원이며 , FCEV 의 경우 대부분 아시아에서 생산이 이루어짐 국가별 Fuel Cell 제조 현황0. 시장 환경 : 원재료 5 원재료인 천연가스 가격 하락에 따른 발전 비용 감소 예상 , 원가경쟁력 확보 미국 Shale 혁명으로 인해 천연가스 생산량 큰 폭으로 증가 , 잉여분은 역외 ( 아시아 ) 지역으로 수출 예상됨 미국의 LNG 생산 / 수출 물량 증가 천연 가스 공급량 증가에 따라 과거 변동성이 심했던 천연 가스 가격은 하향 안정화 될 것으로 예상됨 공급량 증가에 따른 가격 하향 안정화 (Source : EIA Energy Outlook) (Source : EIA Energy Outlook)0. 시장 환경 : Market Size 6 (Source : 블룸에너지 18 년 4Q IR)0. 시장 환경 : Korea Market 7 SK 건설과 2018 년 발전용 연료전지 주기기에 대해 한국 내 독점 공권 계약 체결 SK 건설은 ’s Ministry of Trade, Industry and Energy (MOTIE) 8th Electricity Supply Demand Plan has called for a further expansion of these deployments to approximately 600MW by 2022. (source : 블룸에너지 ) (Source : 수소경제 전환 로드맵 )0. 시장 환경 : 정부 정책 8 산업통상자원부가 5 월 1 일부터 연료전지용 가스요금 신설함 이에 따라 5 월 1 일부터 발전용 , 가정용 , 건물용 연료전지에서 사용하는 가스 요금은 13.16 원 /MJ 에서 12.30 원 /MJ 로 6.5% 하락함 US : Investment Tax Credit 2016 년 일몰 되었으나 , 여러 번 수정을 거쳐 18 년에 다시 제정됨 (Reinstated) Reinstate 전까지 Bloomenergy 는 ITC 만큼 자사 제품의 가격을 인하함 Bloomenergy 는 ITC 의 제정에 따라 당사의 매출의 변동성이 커진다고 IR 자료에서 밝히고 있음 ITC 의 18 년 재 제정은 Fuel Cell 시장의 성장에 도움이 될 것으로 보임 Korea : RPS 제도와 연료전지용 가스요금 신설1. 기업 개요 9 Bloom Energy 는 LNG 기반 Fuel Cell 제조 업체로서 Energy Server 라는 이름으로 자사 제품 판매 중 지속적인 적자 유지되고있으나 , 점차 적자폭을 줄여가고 있음 재무상태표로는 완전자본잠식 상태이나 , 단기유동성은 상대적으로 건전한 편 2001 년 설립된 연료전지 생산 회사 2018 년 기준 연간 매출 $7.4 억 , 당기순손실 $2.4 억 기록 12 월 31 일 기준 종업원 수 1,524 명2. 제품 및 서비스 10 Bloom Energy SOFC 는 천연가스를 원료로 사용하여 이를 개질 , 수소를 추출하여 이를 공기 중의 산소와 화학적 결합 , 전기를 생산2. 제품 및 서비스 11 Bloom Energy 는 지속갖고 있으나 , 완전한 친환경 발전은 아니며 , 화석 연료와 같이 고 용량 발전에는 적합하지 않음3. 수익 모델 14 Bloom Energy 은 사업보고서에서 매출을 판매 , 설치 , O M, 전력 판매로 분류하고 있음 매출의 대부분은 제품 매출이며 , 17 년 대비 18 년 큰 폭으로 상승하였음 설치서비스 매출은 제품 매출 증가에 따라 증가하였으며 O M 와 전력 매출은 안정적 ( 단위 : 천 $) (Source : 블룸에너지 10-K)3. 수익 모델 15 판매 모델은 크게 Direct Purchase, Traditional Lease, Master Lease, PPA 계약이 있음 Direct Purchase 가 어려운 Utility Scale 발전 사업의 경우 Lease Contract 를 통해 고객의 재무 부담을 경감하는 판매 모델 구축함 , 이를 통해 단순히 제품 판매에 그치지 않고 금융기관에 협업하여 고객의 재무 조달 까지 돕는 사업 모델을 구축하고 있음 (Source : 블룸에너지 10-K) (Source : 블룸에너지 10-K)3. 수익 모델 16 판매모델은 크게 Direct Purchase, Traditional Lease, Master Lease, PPA 계약이 있음 PPA 사업 모델에서는 Bloom Energy 나 제 3 자가 발전 사업 (SPC) 에 직접 투자하여 발전 사업에서 발생하는 전력 매출에 따라 수익 인식 (Source : 블룸에너지 10-K) (Source : 블룸에너지 홈페이지 )4. 경쟁사 및 경쟁우위 전략 17 대부분 연료전지 기업은 아직 산업 발전의 초창기 단계로서 , 적자 지속하고 있음 POSCO Energy - Fuel Cell Energy 와 협력하여 MCFC 연료 전지 사업 영위하였으나 현재 중단 2) Doosan Fuel Cell America PAFC 방식 연료 전지 생산 한국 유틸리티 회사로부터 주문이 많음 두산 그룹은 지식경제부로부터 연료전지 개발 주관사로 선정됨 3) Fuel Cell Energy MCFC 용 연료전지설비 재가동에만 순수를 사용하고 평소 운전에는 물 미사용 셀을 모듈로 설계하고 복수조립하는 방식으로 공사기간을 단축할 수 있어 설비 구축비용 절감 및 용량 조절의 유연성 확보 조립 방식 사용4. 경쟁사 및 경쟁우위 전략 19 Bloom Energy 는 SEC 10-K Report 에서 자신의 경쟁제품들을 소개하고 있음 태양광 발전 풍력 발전 친환경 발전원 측면에서 경쟁 - 간헐성 측면에서 연료전지 우위 - 분산 전원 측면에서 연료 전지와 Target Market 이 다름 - Bloom Energy 는 송 , 배전 과정에서의 불확실성이 없다는 점에서 분산 전원과 자사 제품의 우위를 주장 열병합발전 친환경 발전원 측면에서 경쟁 - 태양광은 간헐성 문제가 가장 심각한 발전원 , 피크 부하 담당 - 이에 대한 대안으로 ESS 가 대두되고 있지만 Bloom Energy 는 낮은 밀도와 효율성으로 C I 고객에는 부적합하다 주장 - 태양광 대비 1/25 장소 필요 , 고객의 전력 수요를 훨씬 적은 면적으로 충족 가능 기저발전 가능 , 타 화석연료 대비 친환경 - Bloom Energy 는 자사의 연료전지가 갖는 경쟁우위를 발전 효율 , 훨씬 단순한 설치 구조 , 적은 탄소배출량과 소음 , 적은 비용 , 미적 측면이라고 정리하고 있음 경쟁 타발전원4. 경쟁사 및 경쟁우위 전략 20 Bloom Energy 의 제품은 기저 부하 제공이 가능하며 , 분산형 전원에 적합한 설치 공간을 갖고 있음 (Source : 블룸에너지 18 년 4Q IR)4. 경쟁사 및 경쟁우위 전략 21 Bloom Energy 는 SEC 10-K Report 에서 자신의 경쟁제품들을 소개하고 있음 MCFC PEM Proton Exchange membrane - 중장비 및 교통수단에서 주로 사용됨 - 빠르게 가동하고 중단할 수 있음 - 높은 가격의 백금 촉매 필요하며 , 연료나 연료 후 물질들에 의해 쉽게 오염될 수 있음 - 수소를 원료로 요구하여 외부 개질 장치 필요 → 비용 증가 , 효율성 저 이슈 사항 및 시사점 22 Bloom Energy 는 현재 LNG 를 연료로 사용하여 , 1) 탄소 배출 발생 2) 외부 에너지 공급 필요 , 라는 한계점을 갖고 있음 이에 따라 신재생에너지와 연계한 연료 전지 System 이 주목 받고 있으며 연계 시 , 1) 연료전지는 순수한 수소를 활용한 발전이 가능하여 탄소배출이 절감되며 진정한 의미의 분산전원으로 기능할 수 있음 2) 신재생에너지는 단점으로 여겨지는 간헐성 (Intermittency) 을 연료전지를 통해 극복 가능5. 이슈 사항 및 시사점 23 수소 기반 전력 저장 장치는 ESS 대비 전력의 대규모 장기 저장에 적합함5. 이슈 사항 및 시사점 24 현재 Bloom Energy 는 리튬이온전지 기반 Battery System 을 설치하는 사업을 하고 있음 Bloom Energy 는 Battery 와 연계한 자사 System 을 Integrated Storage 개념으로 홍보하고 있으나 , 이 때 Battery 는 리튬이온배터리임 현재 Fuel Cell 을 활용한 Energy Storage 의 성공여부는 전기분해 효율을 높이는데 있을 것으로 보임6. [ 별첨 ] 언론 동향 25 Why Did Bloom Energy Stock Drop 9.5% Today? https://finance.yahoo.com/news/why-did-bloom-energy-stock-195800531.html 우후죽순 발전용 연료전지 ‘ 급제동 ＇ http://www.e2news.com/news/articleView.html?idxno=210214 Santa Clara’s energy goals may ban Bloom Energy’s technology https://www.bizjournals.com/sanjose/news/2019/05/07/bloom-energy-fuel-cells-santa-clara-sv-power.html A Fuel-Cell Maker Needs a Savior and Nobody’s Raising how}
