LCOE란?균등화 발전원가 $/MWh·원/kWh
발전소가 평생 만드는 전기 1단위당 평균 총원가. 건설비·연료비·운영비를 수명과 실제 이용률로 나눠 한 숫자로 비교한다. 같은 1MW라도 태양광(이용률 15~28%)과 원전(90%+)은 실제 생산량이 몇 배 차이라 건설비가 아니라 LCOE로 봐야 한다.
계산 로직한 숫자로 만드는 법 FORMULA
LCOE = 평생 총비용 ÷ 평생 총발전량 (각각 현재가치 할인)
핵심 변수: 할인율(자본비용)·이용률·설비수명·연료비, 그리고 탄소·계통비용 포함 여부. 이 가정이 달라 나라마다 같은 발전원도 숫자가 갈린다.
핵심 포인트왜 나라마다 다른가 KEY
- 탄소·계통비용 포함 여부가 순위를 가른다(석탄·LNG 급등).
- 이용률: 한국 태양광(약 15%)은 미국(약 28%)의 절반 → 한국이 비쌈.
- 기준연도·기관이 달라 단순 1:1 비교는 주의.
🇰🇷 한국발전원가 원/kWh
🇺🇸 미국발전원가 USD/MWh
🇯🇵 일본발전원가 円/kWh
국가 비교발전원별 LCOE (USD/MWh 환산) USD/MWh
각국 중앙값을 공통 단위(USD/MWh)로 환산한 참고 비교. 기준이 달라 정밀 1:1 비교는 아니다 — 한국 2023~24 직접비용 / 미국 2024 보조 전 / 일본 2030 전망(계통비용 미포함). 환율 가정 1 USD = 1380원 = 152엔.
| 발전원 | 🇰🇷 한국원/kWh | 🇺🇸 미국USD/MWh | 🇯🇵 일본円/kWh |
|---|---|---|---|
| 원자력 | $5474.3 원/kWh | $8060–80–120 | $7711.7 円/kWh |
| 석탄 | $93128.9 원/kWh | — | $11813.6–18–22.4 円/kWh |
| LNG·가스 복합 | $102140.5 원/kWh | $6045–60–80 | $8210.7–12.5–14.3 円/kWh |
| 태양광(대규모) | $86115.3–118–122.1 원/kWh | $4230–42–55 | $668.2–10–11.8 円/kWh |
| 육상풍력 | $129165.6–178.7–178.7 원/kWh | $4530–45–65 | $899.8–13.5–17.2 円/kWh |
| 해상풍력 | $208271–287.2–300 원/kWh | $13095–130–200 | $17825.9–27–30 円/kWh |
'—'는 해당국 공식 신규건설 LCOE 미공개(예: 미국은 신규 석탄 LCOE 미산정).
미국 발전원가 상세건설비·운영비·LCOE·인센티브 후 + LCOS USD/MWh
미국은 발전원별 데이터가 가장 잘 공개돼 건설비·연료변동비·고정 O&M·이용률·LCOE 저-중-고와 IRA 세액공제 적용 후까지 본다. EIA AEO 2024·Lazard LCOE+ 2024·NREL ATB 2024 종합.
| 발전원 | 건설비$M/MW | 연료+변동비$/MWh | 고정 O&M$/kW·년 | 이용률 | LCOE 저–중–고$/MWh | 인센티브 후$/MWh |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 가스 CCGT (신규, 2x1 H-class) | 1.55 | 32 | 11 | 55% | 45–60–80 | — |
| 가스 SCGT 피커 (aero-derivative) | 1.20 | 45 | 7 | 10% | 130–180–250 | — |
| 태양광 (utility-scale, single-axis) | 1.50 | 0 | 14 | 28% | 30–42–55 | 29 ITC |
| 풍력 (onshore) | 2.00 | 0 | 39 | 42% | 30–45–65 | 17 PTC |
| 풍력 (offshore) | 5.00 | 0 | 120 | 45% | 95–130–200 | 98 ITC |
| 원전 SMR (X-energy / Oklo / NuScale 등) | 10.00 | 11 | 130 | 92% | 100–140–200 | 110 PTC |
| 원전 재가동 (Three Mile Island·Palisades 등) | 2.00 | 10 | 110 | 92% | 60–80–120 | 65 PTC |
| 지열 (binary cycle / EGS) | 5.50 | 1 | 128 | 90% | 75–105–145 | 79 ITC |
| 연료전지 (SOFC, Bloom Energy) | 5.00 | 40 | 40 | 92% | 130–180–240 | 135 ITC + state |
'인센티브 후' = IRA 세액공제(ITC=건설비 감면 / PTC=발전량당 차감) 적용 후 중앙값. 가스 CCGT·SCGT 피커는 해당 없음(—).
저장원가 LCOS — 전기를 저장했다 되파는 단가
LCOS = 저장한 전기 1MWh를 되내보낼 때 원가. 충전 전기값·왕복손실(10~20%)·교체주기 반영이라 발전원가(LCOE)와 직접 비교 불가. 차익+용량요금으로 회수.
| 저장방식 | 지속시간 | 왕복효율 | 건설비$M/MW | 고정 O&M$/kW·년 | LCOS 저–중–고$/MWh | 인센티브 후$/MWh |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 배터리 ESS (4시간 BESS) | 4시간 | 약 87% | 1.70 | 32 | 130–180–250 | 140 ITC |
| 양수발전 (long-duration storage) | 10시간+ | 약 80% | 3.00 | 25 | 80–120–200 | 94 ITC |
배경·시사점숫자 읽는 법 NOTES
- 한국 원자력 74원의 함정: 직접비용 기준이라 사고위험·해체·폐기물이 충분히 안 들어감. 학계는 사고위험 포함 시 약 98원으로 본다(추정).
- 한국 재생E는 세계적으로 비싸다: 대규모 태양광 115~122원(2024)으로 미·일보다 높다. 좁은 국토·낮은 이용률 탓, 단 하락 중.
- 탄소가격이 게임체인저: KEEI 2050 전망(배출권 11만원/t)에선 석탄 218원으로 폭등, 태양광(88원) 역전. 순위는 탄소가격 가정 따라 뒤집힌다.
- 일본 '태양광<원자력' 역전: METI 2030 전망 태양광(8.2~11.8엔)이 원자력(11.7엔~)보다 쌈. 단 계통비용 미포함 — 2040 통합 포함 시 태양광 37엔까지 급등.
- LCOE ≠ 시장정산단가: 한국 KPX 정산단가(원자력 55·석탄 140·LNG 214원)는 시장가격이지 LCOE 아님.
- 미국은 IRA 보조 후 더 싸짐: 위 표는 보조 전. ITC·PTC 적용 시 태양광·풍력은 한 자릿수 $/MWh까지.
출처숫자의 신뢰 근거 SOURCES
- KR KEEI 2023 발전원별 LCOE (한국일보 2024.7 보도)
- KR KEEI 기본연구 24-22 재생에너지 중장기 발전단가(LCOE) 전망
- KR KESIS 국가에너지통계 재생에너지 LCOE
- KR KEEI 균등화 발전비용(LCOE) 산정방식 동향과 시사점 (방법론)
- US Lazard Levelized Cost of Energy+ 2024
- US EIA Annual Energy Outlook 2024 — Cost & Performance
- US NREL Annual Technology Baseline (ATB) 2024
- JP METI 발전코스트검증WG 2021 보고서 (2030 모델플랜트)
- JP METI 자원에너지청 발전코스트 해설
- JP METI 발전코스트검증WG 2025.2 とりまとめ (2040 전망)
- INTL IEA/NEA Projected Costs of Generating Electricity 2020
모든 값은 모델·산정 추정치(ESTIMATE), 실거래와 ±30~50% 차이 가능.