에너지전환이라는 전 세계적 에너지정책 트렌드에 따라, 우리나라는 『재생에너지 3020 이행계획』 및 『제8차 전력수급기본계획』을 통해 2030년까지 재생에너지 발전 비중을 20%로 확대하겠다는 목표를 제시하였다. 『재생에너지 3020 이행계획』따르면 2030년까지 태양광과 풍력의 설비용량이 각각 36.5GW, 17.7GW에 이를 것으로 전망된다. 한편, 최근 제3차 에너지기본계획 워킹그룹은 2040년 재생에너지 발전 비중을 25~40%로 제안하는 제3차 에너지기본계획 권고안을 제시한 바 있다.
『재생에너지 3020 이행계획』과 제3차 에너지기본계획 권고안에 따르면 우리나라에서 태양광과 풍력은 앞으로 우리나라 에너지믹스에서 중요한 비중을 차지할 것으로 전망된다. 이는 태양광과 풍력이 온실가스 배출 및 각종 오염물질 배출이 적고, 향후 산업의 성장 가능성도 클 것으로 전망되는 등 다양한 장점들을 보유하고 있기 때문이다. 그러나 그러한 장점들에도 불구하고 고려해야할 특성과 극복해야할 단점도 분명한 에너지원이다. 대표적인 이슈로 잠재량, 높은 발전원가(LCOE; Levelized Cost of Electricity), 변동성(Variability) 등이 있다.
특히, 잠재량과 관련하여 제기되는 질문은 우리나라의 경우 국토가 좁은데 반해 태양광의 에너지밀도는 낮기 때문에 재생에너지 보급을 확대하고자 해도 국내에 잠재량이 충분치 않다는 것이다. LCOE와 관련하여 제기되는 문제는 우리나라의 태양광 입지 여건 및 자연환경 여건 상 태양광 LCOE가 다른 국가들에 비해 높고 입지 포화 등으로 인해 앞으로도 쉽게 감소하기 어려울 것이라는 것이다. 따라서 본 연구에서는 현재 가장 뜨겁게 논의되고 있는 주제인 잠재량과 LCOE에 대해 심도 있게 살펴보고, 나아가 재생에너지 보급 확대의 가능성과 보급목표의 달성을 위해 우리사회가 지불해야할 비용, 즉 이행비용에 대해 논의해 보고자 한다. 다만, 본 연구는 LCOE 분석에 있어 주로 발전비용을 중심으로 반영하였고, 시스템 비용은 반영하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서 제시하는 이행비용은 발전비용 관점에서 이해할 필요가 있다.