 산업부, 제23차 에너지위원회 개최 분산에너지 활성화 전략…계통·시장·제도 개선 필요
지난 6월 30일 프레스센터 외신기자클럽에서 제23차 에너지위원회가 열렸다. 이날 위원회에서는 ▼ 분산에너지 활성화 추진전략과 ▼ 여름철 전력수급 전망 및 대책, ▼ 일반주택 등에 대한 전기안전 점검 제도 개편방안 등이 논의됐다. 무엇보다 이번 에너지위원회에서는 〈분산에너지 활성화 추진전략〉이 제시돼 눈길을 끌었다. (메인 이미지 : 제23차 에너지위원회 모습)
정리 강창대 기자
재생에너지 등 분산에너지의 확대로 전력 공급과 수요 체계가 달라지고 있다. 대규모 발전소 및 송전선로 건설과 관련해 사회적 갈등과 이로 인한 비용이 발생하기도 한다. 예를 들어, 동해안-수도권 간 HVDC를 비롯해 당진화력-신송산 345 ㎸ 송전선 건설은 지역과 갈등을 빚기도 했다. 이에 따라. 수요지 인근에서 생산하는 분산에너지 공급에 대한 요구도 커지고 있다. 반면, 태양광이나 풍력 발전은 기상의존도가 높다. 그래서 발전계획이 어렵고, 자체적인 출력량 조정도 한계가 있어 안정적인 전력수급이 쉽지 않은 실정이다. 중앙집중형 수요공급 시스템을 기반으로 하고 있는 현행 법령도 문제다. 현재 하루 전 시장에서 전력의 수요, 공급을 예상해 결정하고 있다. 그러나 당일 기상 조건에 따라 재생에너지의 변동성이 확대될 경우 수급 불안정 발생 우려가 있다. 이에 관련 법령 및 시장 제도를 정비해야 한다는 목소리도 커지고 있다.
한국은 〈제3차 에너지기본계획〉에서 분산에너지를 2040년까지 발전량의 30%까지 확대하는 목표를 제시한 바 있다. 또한, 놂탄소중립’목표, ’국가온실가스 감축목표(NDC)‘ 상향 등 변화된 정책 환경을 고려할 경우 분산에너지 확대를 가속화하는 것이 불가피하다. 분산에너지를 확대하기 위해서는 계통 관리와 수용 능력을 강화하고 인센티브 체계 마련, 시장 및 제도 조성 등을 담은 종합 대책 마련이 필요하다.
단기적으로는 태양광과 풍력 등 재생에너지 비중이 증가함에 따라 계통변동성이 확대되고 있는 점이 문제다. 변동성 재생에너지의 발전 비중이 증가함에 따라 일부 지역에서 재생에너지 출력제어 가시화되고 있다. 제주도의 경우, 2015년에 9.3%였던 재생에너지 비중이 2020년에는 16.2%까지 증가했다. 이에 따라 출력제어도 2015년에 3회에 불과했지만 2020년에는 77회에 달했다. 전력 생산과 소비 측면에서도 지역간의 불균형이 발생하고 있다. 서울, 경기 등 수도권에 우리나라 전력소비가 집중되어 있으나, 해당 지역에서의 전력 자급률은 낮은 상황이다[표 1].
계통 관리와 법·시장 등 개선 요구 분산에너지 확대와 관련해 기존의 계통관리방식이나 법체계가 분산에너지의 특성을 반영하지 못하고 있는 점, 그리고 석탄·원전 발전소에 적합한 중앙집중형 전력시장이 지속되고 있는 현실 등이 중장기적 과제로 지목된다.
그간 송전망에 접속되는 대규모 발전소를 중심으로 급전·제어함에 따라 배전망에 연계되는 분산에너지에 대한 고려가 미흡하다. 중앙급전을 담당하는 석탄·원전·복합화력 발전소 336기가 전체 설비용량의 76% 차지한다는 점이 이를 반영한다(2021년 4월 기준). 또, 기존의 전기사업법은 전국적 단위로 전력 체계를 규정함에 따라 개별 지역의 특성을 고려한 에너지 시스템 구축을 유도하기에는 한계를 가질 수밖에 없다.
전력시장 역시 대규모 석탄·원전 발전소에 적합한 ‘하루전 시장’ 중심 운영됨에 따라 시시각각 변화하는 재생에너지 출력을 고려하기에는 한계가 있다. 재생에너지가 전력거래소 출력제어 등 평시 급전지시를 받지 않는 비중앙급전자원으로 규정돼 재생에너지 발전량 관리에도 애로가 있다. 신재생에너지는 용량과 무관하게 비중앙급전발전기로 등록된다.
반면, 주요국들은 탄소중립과 함께 분산에너지 활성화 대책을 수립하고 이를 추진하고 있다. 미국 캘리포니아주는 2017년 5월에 〈분산자원 실행 계획〉을 수립했고, 비슷한 시기에 뉴욕주는 분산자원의 도매시장 참여 지원을 위한 로드맵 수립한 바 있다. 캘리포니아는 분산자원과 배전망 인프라간 연계 강화, 전력 요금제 개편 등을 로드맵에 담았고, 뉴욕은 분산자원 급전자원화를 통한 에너지 및 용량시장 참여를 확대하는 방안을 추진하고 있다.
일본은 잇따른 정전 발생으로 분산화에 대한 필요성이 고조돼 왔다. 이에 2019년 12월, 재해가 발생했을 때 독립운영이 가능한 분산형 체계 구축 계획을 발표하기에 이르렀다. 이 계획에는 전력 시스템의 분산화와 재생에너지 투자 촉진 유인체계 마련 등의 내용이 담겼다.
호주는 분산에너지 증가에 따른 계통신뢰도 저하 문제에 대비하고, 분산에너지의 수용성 확대를 위해 2019년 12월 로드맵을 수립했다. 이에 따라 호주는 인버터 표준화 등을 추진하고, 분산에너지에 적합한 요금체계와 제도를 마련할 계획이다.
유럽은 2011년 11월에 온실가스 감축을 위한 에너지로드맵을 수립하고, 그 후속 조치로 2014년 12월에 에너지 기술개발계획을 발표한 바 있다. 로드맵에는 중앙-분산시스템의 상호 연계 강화, 유연성 자원 고도화 등의 내용을 담았고, 기술개발계획에는 계통운영 시스템 최적화와 기술을 활용한 프로슈머 창출 등의 방안을 실었다.
분산에너지 활성화 추진전략 정부는 스마트하게 저탄소에너지를 생산, 소비, 거래하는 분산에너지 체계를 구축하기 위해 〈분산에너지 활성화 추진전략〉(이하 추진전략)을 마련했다. 이는 〈제3차 에너지기본계획〉, 〈제9차 전력수급기본계획〉 등에서 제시한 분산에너지 확대 목표를 달성하기 위해 수립한 종합 대책이다 [표 3].
추진전략에는 우선, 계통의 분산에너지 수용능력을 강화하기 위해 공공 주도의 ESS 설치, 재생에너지 통합 관제시스템 구축, P2H(Power to Heat)·P2G(Power to Gas) 등 신규 유연성 자원을 확산시켜 나가고, 에너지 생산과 소비의 분산화를 위해 분산편익 지원 제도 도입, 대규모 전력 수요의 지역 분산 유도, 재생에너지 자가발전 유도, 지역단위 마이크로그리드 기반도 구축한다는 계획이 담겼다. 또한. 분산에너지 친화적 전력시장 구축을 위해 재생에너지 예측·입찰제도, 실시간·보조서비스 시장 도입, 통합발전소(VPP; Virtual Power Plant) 제도 구축, 배전계통 운영 제도를 마련해나갈 계획이라고 밝혔다. 특히 분산에너지 특구를 지정해 통합발전소, 배전망 운영자(DSO; Distribution System Operator) 등 관련 제도를 실증하고, 개선사항을 발굴해 분산에너지 체제의 확산을 추진할 계획이라고 한다.
IT기술 활용한 원격점검 방식 도입 제23차 에너지위원회에서는 분산에너지 활성화 전략 이외에 여름철 전력수급 전망 및 대책과 일반주택 등에 대한 전기안전 점건제도 개편방안 등도 논의됐다. 각각의 내용은 다음과 같다. ◆ 여름철 전력수급 전망 및 대책: 정부는 7월 5일부터 9월 17일까지 ‘여름철 전력수급 대책기간’으로 정하고 전력거래소, 한전, 발전사 등 전력 유관기관과 공동으로 ‘전력수급 종합상황실’을 운영하며 전력수급 상황을 철저히 관리해 나갈 계획라고 밝혔다. 아울러, 전력 예비력 수준에 따라 단계별로 추가 예비자원을 적기 투입함으로써 여름철 안정적 전력 수급에 만전을 다할 계획이라고 한다.
◆ 일반주택 등에 대한 전기안전 점검제도 개편방안: 최근 ESS, 전기차 충전소, 재생에너지설비 증가에 따라 전기안전의 중요성은 더욱 커지고 있으나, 코로나 19와 1인 가구 증가 등으로 기존 현장 방문 중심의 안전점검은 점차 어려워지고 있는 상황이다. 이에 정부는 전기안전 점검(1~3년 동안 1회 현장점검)을 IT기술을 활용한 상시 원격점검 방식으로 전면 개편하고, 이를 위해 제품의 표준화(KS) 및 관련 법 제도를 정비할 계획이다.
이날 회의에 앞서, 문승욱 산업부 장관은 모두발언에서 “긍정적이고 미래지향적인 관점에서 탄소중립을 검토해야 한다”면서 “화석연료 중심의 에너지 시스템을 재생에너지, 수소 등 청정에너지 중심으로 과감히 바꿔나가야 한다”고 강조했다. 이를 위해 △ 전력망 인프라의 획기적 확충, △ 재생에너지 변동성 극복을 위한 최적의 전원 구성 확보(스토리지 믹스), △ 전력-가스-열 부문 간 통합관리 시스템(섹터 커플링), △ CCUS 기술 확보, △ 그린수소 상용화 등 탄소중립 이행을 위한 핵심 정책과제들을 착실히 준비해 추진할 계획이라고 밝혔다. 또한 탄소중립 실현을 위한 한계돌파형 기술개발 추진과 함께, 저탄소 자원이 에너지시스템에 보다 많이 수용될 수 있도록 규제완화와 에너지시장 제도개선도 적극 검토해 나갈 것이라고 전했다. 산업부는 올해 말까지 〈탄소중립 에너지혁신 전략〉 수립을 통해 이를 구체화할 것이라고 덧붙였다.
<Energy News>
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