'녹색 미래'를 위한 자본 프로젝트의 중요성 – 맥킨지 리포트
넷제로 목표를 달성하려면 현재 3조 5,000억 달러에서 2050년까지 연간 9조 2,000억 달러를 물리적 자산physical assets에 지출해야
새로운 탈탄소화 자산decarbonization assets을 구축하면 넷제로 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있지만, 이를 위해서는 개발을 가속화하기 위해 프로젝트 비용을 근본적으로 다시 생각해야 합니다.
자본은 기후 변화에 대처하는 데 매우 중요합니다. 맥킨지 분석에 따르면 넷제로 목표를 달성하려면 현재 3조 5,000억 달러에서 2050년까지 연간 9조 2,000억 달러를 물리적 자산physical assets에 지출해야 합니다. 그 때까지 에너지 믹스energy mix에는 청정 수소clean hydrogen, 배터리 스토리지battery storage, 탄소 포집, 활용, 저장(CCUS. carbon capture, utilization, and storage)과 같은 신생 에너지 기술도 포함될 것입니다.
에너지 전환energy transition에 중요한 이러한 프로젝트를 포함한 자본 프로젝트는 일반적으로 설계, 건설 및 시작에 많은 시간과 인력이 필요합니다. 현재 진행되고 있는 프로젝트의 수와 규모로는 충분하지 않습니다. 원자재와 부품에 대한 수요가 계속 높아지면서 인건비가 증가하고 있고, 글로벌 공급망도 이에 부응하기 위해 노력하고 있어 비용 구조가 다른 새로운 기술로의 전환이 더욱 어려워지고 있습니다. 또한 초기 기술에는 확장을 가속화하기 위한 비용 생산성cost productivity 개선에 도움이 되는 교훈을 얻을 수 있는 사례가 없습니다.
그럼에도 불구하고 에너지 전환energy transition에 대한 투자는 가속화되고 있습니다. 일례로, 2022년 인플레이션 저감법Inflation Reduction Act이 통과되었을 때 미국 연방 정부는 청정 에너지 프로젝트clean-energy projects에 대한 세액 공제를 제공하기 위해 3,700억 달러의 자금을 마련했습니다. 이를 고려하면 앞으로의 과제는 적절한 인력, 리소스 및 물리적 공간을 확보하는 동시에 공급망의 제약과 신규 참여자의 파이낸싱 문제를 극복하는 것이 될 것입니다.
따라서 기업들은 프로젝트를 그 어느 때보다 빠르고 저렴하고 효율적으로 추진하기 위해 프로젝트 접근 방식을 근본적으로 재고해야 할 때입니다.
절체절명의 자본 투자 기회
McKinsey의 분석에 따르면 향후 30년 동안 재생 에너지renewables, 수소, 배터리 스토리지, 탄소 포집 등 네 가지 분야에서 전 세계 연간 용량을 대폭 늘려야 합니다([도표 1] 참조). 이러한 탈탄소화 기술decarbonization technologies은 기후 변화에 대응하는 데 매우 중요한 역할을 할 것이기 때문입니다.
태양광과 풍력 등 일부 분야에서는 이미 전 세계 업계가 재생에너지 설치 용량을 확대하는 데 상당한 진전을 이루었습니다. 하지만 탄소 포집 기술carbon capture technologies과 같은 다른 분야는 아직 초기 단계에 머물러 있습니다.
리튬, 구리, 니켈과 같은 원자재를 대량으로 생산하는 데 필요한 원자재 확보에 대한 업계의 지속적인 어려움을 극복할 수 있다면 배터리의 수요는 향후 수십 년 동안 급격히 증가할 것으로 예상됩니다. 이와 관련하여 최근 맥킨지 추정에 따르면 구리와 니켈에 대한 전 세계 수요를 충족하려면 2030년까지 새로운 생산 능력을 늘리고 고갈된 기존 생산 능력을 대체하기 위해 2,500억~3,500억 달러의 자본 지출이 필요합니다.
수소를 에너지원으로 활용하는 경로는 새로운 에너지 기술을 확장하는 데 따르는 어려움을 가장 잘 보여줍니다. 맥킨지는 2050년까지 전기와 수소라는 두 가지 주요 연료가 전 세계 에너지 믹스의 약 50%를 차지할 것으로 추정합니다. 이러한 성장은 물의 전기분해를 통해 생산되는 재생 가능한 " 그린" 수소를 포함한 다양한 형태의 수소 에너지 전반에 걸쳐 나타날 것입니다.
최근 발표된 수소 관련 프로젝트로 약 2,200만 미터톤의 생산 능력이 추가될 예정이지만 자금 조달은 아직 불투명하며, 이를 모두 합쳐도 2035년 예상 수요의 15~20%에 불과합니다. 비용 평준화와 관련하여 수소 원가 측면에서 개선이 가능하지만, 이를 위해서는 업계가 수전해 시스템electrolyzer systems을 빠르게 개선하고 수소 플랜트에 대한 자본 지출을 늘리며 전기 생산비용을 낮춰야 합니다([도표 2] 참조).
향후 경로: 자본 프로젝트 비용 재검토
The path forward: Rethinking capital project costs
수소, 배터리, CCUS와 같은 기술의 출발점을 고려할 때 각각의 성장 잠재력은 높습니다. 효과적인 하이퍼스케일링hyperscaling, 즉 대규모의 반복 가능한 신규 자산 개발을 위해서는 프로젝트 소유자는 대규모 투자를 늘리는 동시에 프로젝트 조달 비용에 대해 다시 생각해야 합니다. 제조 방법론을 사용하여 기업이 녹색 자본 지출을 신속하게 확장하고 건설 프로젝트를 반복할 수 있도록 지원하는 '제품으로서의 플랜트plant as a product' 접근 방식은 사업주와 건설업체가 이러한 프로젝트를 보다 효율적이고 저렴하게 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.
현재 진행 중인 몇몇 프로젝트는 킬로그램당 6~8달러의 비용으로 수소를 생산할 수 있습니다. 그러나 수소가 경제성을 갖추려면 대부분의 응용 분야에서 킬로그램당 약 3달러로 생산되어야 합니다. 이는 업계 리더들이 향후 프로젝트에 대한 자본 비용을 근본적으로 재고해야 한다는 것을 의미합니다. 필요한 효율성 중 일부는 경험에서 비롯된 비용 절감, 특히 전력 밀도와 효율을 위한 전해조 시스템electrolyzer system 개선에서 비롯될 것이며, 일부는 더 많은 프로젝트가 건설되고 다른 프로젝트가 확장됨에 따라 개선될 것입니다. 그러나 다른 방식으로 접근하지 않으면 필요한 기간 내에 비용 경쟁력을 확보할 수 없을 것입니다.
이를 염두에 두고 프로젝트 수명 주기 전반에 걸쳐 다음과 같은 결정을 내리면 친환경 프로젝트에 필요한 일정, 비용 및 효율성 수준을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다.
프로젝트 설계에 대한 접근 방식 재고
앞으로, 특히 복잡한 사양과 규모를 갖춘 대규모 자본 프로젝트에 익숙한 기존 기업들은 최소한의 기술 솔루션을 위해 프로젝트 설계 방식을 재고함으로써 이러한 프로젝트를 경제적으로 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 부분적으로는 설계 및 표준화에 대한 급진적인 접근 방식을 취함으로써 달성할 수 있습니다. 예를 들어 테슬라는 기가팩토리의 기가와트시gigawatt-hour당 자본 지출을 70%까지 줄일 수 있었으며, 이를 통해 표준화된 자재와 소모품의 혜택을 누릴 수 있었다고 밝혔습니다. 또한 이러한 접근 방식은 속도, 대량 생산, 저비용이라는 목표에 부합하는 파트너와 공급업체로 구성된 생태계를 구축함으로써 더욱 용이하게 이루어졌습니다.
협업 계약 추진
기업들은 업계에 새로 진입한 공급업체와 가치 사슬 전반에 걸쳐 전략적 파트너십 모델을 추구할 수 있습니다. 또한 입찰-구매 관계에 의존하기보다는 계약업체와 보다 협력적인 파트너십을 구축하는 데 시간과 에너지를 투자하는 것도 고려할 수 있습니다. 한 가지 옵션은 매번 계약을 변경하는 대신 후속 구축을 진행할 때마다 인센티브와 파트너십을 공유하여 개선할 수 있는 계약 생태계ecosystem of contractors를 개발하는 것입니다. 맥킨지의 분석에 따르면 여러 프로젝트를 동시에 진행하면서 동일한 계약업체를 활용하면 평균보다 15~20% 더 높은 성과를 달성할 수 있는 것으로 나타났습니다.
차세대 역량 구축
청정 에너지에 대한 전문 지식을 갖춘 인력이 더 많이 필요합니다. 교육을 통해 현재 직원의 기술을 향상시키고 현장에서 기후 변화에 대처할 준비가 되어 있는지 확인할 수 있지만, 더 많은 숙련된 인력이 필요합니다. 이 점에서 기업은 노조, 직업 학교, 직업 학교와 협력하여 인재 풀을 구축할 수 있습니다. 예를 들어, 2018년에 퀀타 서비스Quanta Services는 전력 산업에 특화된 노스웨스트 라인맨 대학Northwest Linemen College을 인수했습니다. 이를 통해 퀀타는 수요가 많은 자격을 갖춘 라인 기술자 확보를 위한 기반을 마련했습니다. 또 다른 예로, 온타리오주의 신속 입국 숙련 기술직 스트림Express Entry Skilled Trades Stream은 숙련 기술직에 종사한 경험이 있는 외국인에 대한 국내 경력 요건을 없앴습니다. 이제 적절한 경력이 있는 사람은 시험만 통과하면 자격증을 발급 받을 수 있게 됐습니다.
디지털 도구 적용
프로젝트 발주기업들은 가치 사슬과 라이프사이클 전반에 걸쳐 스마트한 데이터 기반 설정을 구축할 수 있습니다. 고급 분석advanced analytics과 디지털 트윈은 이제 필수 요소이며, 처음부터 이를 포함하면 시스템 전반을 최적화하는 데 도움이 됩니다. 특히 디지털 트윈은 운영뿐만 아니라 프로젝트 설계를 최적화하거나 적정 규모로 조정하고 프로젝트를 경제적으로 만드는 데 필요한 최저 수명 주기 비용을 제공하는 데도 필요합니다. 고급 분석 또는 AI 기반 디지털 트윈은 소위 기본 기술 경제 모델에 비해 5~15%의 비용을 절감할 수 있습니다. 이는 하위 구성 요소의 세분화, 화학적 또는 물리적 특성의 '내부'를 들여다보는 것, 점점 더 정확해지는 동적 최적화를 통해 달성할 수 있습니다. 또한 설계 단계에서 디지털 트윈을 올바르게 설정하면 운영 및 유지보수에서 전략적 투자에 이르기까지 플랜트 수명 주기 전반에 걸쳐 다양한 사용 사례의 기반이 될 수 있습니다.
많은 프로젝트 추진 기업들은 배울 수 있는 대규모 프로젝트 사례 풀이 없으면 처음부터 다시 시작해야 한다고 느낄 수 있으며, 천천히 꾸준히 진행하려는 유혹을 받을 수 있습니다. 하지만 현재의 속도로는 2050년 목표를 결코 달성할 수 없습니다. 자본 프로젝트 리더는 프로젝트 설계부터 하이퍼스케일링의 토대가 될 파트너십과 역량에 대한 미래 대비에 이르기까지 프로젝트 비용에 접근하는 방식을 재고할 수 있는 다양한 옵션을 가지고 있어야 합니다.
[원문 보기]
'녹색 미래'를 위한 자본 프로젝트의 중요성 – 맥킨지 리포트
넷제로 목표를 달성하려면 현재 3조 5,000억 달러에서 2050년까지 연간 9조 2,000억 달러를 물리적 자산physical assets에 지출해야
새로운 탈탄소화 자산decarbonization assets을 구축하면 넷제로 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있지만, 이를 위해서는 개발을 가속화하기 위해 프로젝트 비용을 근본적으로 다시 생각해야 합니다.
자본은 기후 변화에 대처하는 데 매우 중요합니다. 맥킨지 분석에 따르면 넷제로 목표를 달성하려면 현재 3조 5,000억 달러에서 2050년까지 연간 9조 2,000억 달러를 물리적 자산physical assets에 지출해야 합니다. 그 때까지 에너지 믹스energy mix에는 청정 수소clean hydrogen, 배터리 스토리지battery storage, 탄소 포집, 활용, 저장(CCUS. carbon capture, utilization, and storage)과 같은 신생 에너지 기술도 포함될 것입니다.
에너지 전환energy transition에 중요한 이러한 프로젝트를 포함한 자본 프로젝트는 일반적으로 설계, 건설 및 시작에 많은 시간과 인력이 필요합니다. 현재 진행되고 있는 프로젝트의 수와 규모로는 충분하지 않습니다. 원자재와 부품에 대한 수요가 계속 높아지면서 인건비가 증가하고 있고, 글로벌 공급망도 이에 부응하기 위해 노력하고 있어 비용 구조가 다른 새로운 기술로의 전환이 더욱 어려워지고 있습니다. 또한 초기 기술에는 확장을 가속화하기 위한 비용 생산성cost productivity 개선에 도움이 되는 교훈을 얻을 수 있는 사례가 없습니다.
그럼에도 불구하고 에너지 전환energy transition에 대한 투자는 가속화되고 있습니다. 일례로, 2022년 인플레이션 저감법Inflation Reduction Act이 통과되었을 때 미국 연방 정부는 청정 에너지 프로젝트clean-energy projects에 대한 세액 공제를 제공하기 위해 3,700억 달러의 자금을 마련했습니다. 이를 고려하면 앞으로의 과제는 적절한 인력, 리소스 및 물리적 공간을 확보하는 동시에 공급망의 제약과 신규 참여자의 파이낸싱 문제를 극복하는 것이 될 것입니다.
따라서 기업들은 프로젝트를 그 어느 때보다 빠르고 저렴하고 효율적으로 추진하기 위해 프로젝트 접근 방식을 근본적으로 재고해야 할 때입니다.
절체절명의 자본 투자 기회
McKinsey의 분석에 따르면 향후 30년 동안 재생 에너지renewables, 수소, 배터리 스토리지, 탄소 포집 등 네 가지 분야에서 전 세계 연간 용량을 대폭 늘려야 합니다([도표 1] 참조). 이러한 탈탄소화 기술decarbonization technologies은 기후 변화에 대응하는 데 매우 중요한 역할을 할 것이기 때문입니다.
태양광과 풍력 등 일부 분야에서는 이미 전 세계 업계가 재생에너지 설치 용량을 확대하는 데 상당한 진전을 이루었습니다. 하지만 탄소 포집 기술carbon capture technologies과 같은 다른 분야는 아직 초기 단계에 머물러 있습니다.
리튬, 구리, 니켈과 같은 원자재를 대량으로 생산하는 데 필요한 원자재 확보에 대한 업계의 지속적인 어려움을 극복할 수 있다면 배터리의 수요는 향후 수십 년 동안 급격히 증가할 것으로 예상됩니다. 이와 관련하여 최근 맥킨지 추정에 따르면 구리와 니켈에 대한 전 세계 수요를 충족하려면 2030년까지 새로운 생산 능력을 늘리고 고갈된 기존 생산 능력을 대체하기 위해 2,500억~3,500억 달러의 자본 지출이 필요합니다.
수소를 에너지원으로 활용하는 경로는 새로운 에너지 기술을 확장하는 데 따르는 어려움을 가장 잘 보여줍니다. 맥킨지는 2050년까지 전기와 수소라는 두 가지 주요 연료가 전 세계 에너지 믹스의 약 50%를 차지할 것으로 추정합니다. 이러한 성장은 물의 전기분해를 통해 생산되는 재생 가능한 " 그린" 수소를 포함한 다양한 형태의 수소 에너지 전반에 걸쳐 나타날 것입니다.
최근 발표된 수소 관련 프로젝트로 약 2,200만 미터톤의 생산 능력이 추가될 예정이지만 자금 조달은 아직 불투명하며, 이를 모두 합쳐도 2035년 예상 수요의 15~20%에 불과합니다. 비용 평준화와 관련하여 수소 원가 측면에서 개선이 가능하지만, 이를 위해서는 업계가 수전해 시스템electrolyzer systems을 빠르게 개선하고 수소 플랜트에 대한 자본 지출을 늘리며 전기 생산비용을 낮춰야 합니다([도표 2] 참조).
향후 경로: 자본 프로젝트 비용 재검토
The path forward: Rethinking capital project costs
수소, 배터리, CCUS와 같은 기술의 출발점을 고려할 때 각각의 성장 잠재력은 높습니다. 효과적인 하이퍼스케일링hyperscaling, 즉 대규모의 반복 가능한 신규 자산 개발을 위해서는 프로젝트 소유자는 대규모 투자를 늘리는 동시에 프로젝트 조달 비용에 대해 다시 생각해야 합니다. 제조 방법론을 사용하여 기업이 녹색 자본 지출을 신속하게 확장하고 건설 프로젝트를 반복할 수 있도록 지원하는 '제품으로서의 플랜트plant as a product' 접근 방식은 사업주와 건설업체가 이러한 프로젝트를 보다 효율적이고 저렴하게 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.
현재 진행 중인 몇몇 프로젝트는 킬로그램당 6~8달러의 비용으로 수소를 생산할 수 있습니다. 그러나 수소가 경제성을 갖추려면 대부분의 응용 분야에서 킬로그램당 약 3달러로 생산되어야 합니다. 이는 업계 리더들이 향후 프로젝트에 대한 자본 비용을 근본적으로 재고해야 한다는 것을 의미합니다. 필요한 효율성 중 일부는 경험에서 비롯된 비용 절감, 특히 전력 밀도와 효율을 위한 전해조 시스템electrolyzer system 개선에서 비롯될 것이며, 일부는 더 많은 프로젝트가 건설되고 다른 프로젝트가 확장됨에 따라 개선될 것입니다. 그러나 다른 방식으로 접근하지 않으면 필요한 기간 내에 비용 경쟁력을 확보할 수 없을 것입니다.
이를 염두에 두고 프로젝트 수명 주기 전반에 걸쳐 다음과 같은 결정을 내리면 친환경 프로젝트에 필요한 일정, 비용 및 효율성 수준을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다.
프로젝트 설계에 대한 접근 방식 재고
앞으로, 특히 복잡한 사양과 규모를 갖춘 대규모 자본 프로젝트에 익숙한 기존 기업들은 최소한의 기술 솔루션을 위해 프로젝트 설계 방식을 재고함으로써 이러한 프로젝트를 경제적으로 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 부분적으로는 설계 및 표준화에 대한 급진적인 접근 방식을 취함으로써 달성할 수 있습니다. 예를 들어 테슬라는 기가팩토리의 기가와트시gigawatt-hour당 자본 지출을 70%까지 줄일 수 있었으며, 이를 통해 표준화된 자재와 소모품의 혜택을 누릴 수 있었다고 밝혔습니다. 또한 이러한 접근 방식은 속도, 대량 생산, 저비용이라는 목표에 부합하는 파트너와 공급업체로 구성된 생태계를 구축함으로써 더욱 용이하게 이루어졌습니다.
협업 계약 추진
기업들은 업계에 새로 진입한 공급업체와 가치 사슬 전반에 걸쳐 전략적 파트너십 모델을 추구할 수 있습니다. 또한 입찰-구매 관계에 의존하기보다는 계약업체와 보다 협력적인 파트너십을 구축하는 데 시간과 에너지를 투자하는 것도 고려할 수 있습니다. 한 가지 옵션은 매번 계약을 변경하는 대신 후속 구축을 진행할 때마다 인센티브와 파트너십을 공유하여 개선할 수 있는 계약 생태계ecosystem of contractors를 개발하는 것입니다. 맥킨지의 분석에 따르면 여러 프로젝트를 동시에 진행하면서 동일한 계약업체를 활용하면 평균보다 15~20% 더 높은 성과를 달성할 수 있는 것으로 나타났습니다.
차세대 역량 구축
청정 에너지에 대한 전문 지식을 갖춘 인력이 더 많이 필요합니다. 교육을 통해 현재 직원의 기술을 향상시키고 현장에서 기후 변화에 대처할 준비가 되어 있는지 확인할 수 있지만, 더 많은 숙련된 인력이 필요합니다. 이 점에서 기업은 노조, 직업 학교, 직업 학교와 협력하여 인재 풀을 구축할 수 있습니다. 예를 들어, 2018년에 퀀타 서비스Quanta Services는 전력 산업에 특화된 노스웨스트 라인맨 대학Northwest Linemen College을 인수했습니다. 이를 통해 퀀타는 수요가 많은 자격을 갖춘 라인 기술자 확보를 위한 기반을 마련했습니다. 또 다른 예로, 온타리오주의 신속 입국 숙련 기술직 스트림Express Entry Skilled Trades Stream은 숙련 기술직에 종사한 경험이 있는 외국인에 대한 국내 경력 요건을 없앴습니다. 이제 적절한 경력이 있는 사람은 시험만 통과하면 자격증을 발급 받을 수 있게 됐습니다.
디지털 도구 적용
프로젝트 발주기업들은 가치 사슬과 라이프사이클 전반에 걸쳐 스마트한 데이터 기반 설정을 구축할 수 있습니다. 고급 분석advanced analytics과 디지털 트윈은 이제 필수 요소이며, 처음부터 이를 포함하면 시스템 전반을 최적화하는 데 도움이 됩니다. 특히 디지털 트윈은 운영뿐만 아니라 프로젝트 설계를 최적화하거나 적정 규모로 조정하고 프로젝트를 경제적으로 만드는 데 필요한 최저 수명 주기 비용을 제공하는 데도 필요합니다. 고급 분석 또는 AI 기반 디지털 트윈은 소위 기본 기술 경제 모델에 비해 5~15%의 비용을 절감할 수 있습니다. 이는 하위 구성 요소의 세분화, 화학적 또는 물리적 특성의 '내부'를 들여다보는 것, 점점 더 정확해지는 동적 최적화를 통해 달성할 수 있습니다. 또한 설계 단계에서 디지털 트윈을 올바르게 설정하면 운영 및 유지보수에서 전략적 투자에 이르기까지 플랜트 수명 주기 전반에 걸쳐 다양한 사용 사례의 기반이 될 수 있습니다.
많은 프로젝트 추진 기업들은 배울 수 있는 대규모 프로젝트 사례 풀이 없으면 처음부터 다시 시작해야 한다고 느낄 수 있으며, 천천히 꾸준히 진행하려는 유혹을 받을 수 있습니다. 하지만 현재의 속도로는 2050년 목표를 결코 달성할 수 없습니다. 자본 프로젝트 리더는 프로젝트 설계부터 하이퍼스케일링의 토대가 될 파트너십과 역량에 대한 미래 대비에 이르기까지 프로젝트 비용에 접근하는 방식을 재고할 수 있는 다양한 옵션을 가지고 있어야 합니다.
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