한국의 중장기 전력계통계획

우리나라의 전력계통은 지리적 특수성으로 인하여 전력수요는 수도권에 집중되어 있는 반면 발전소는 중·남부 지역에 편재되어 있어 지역간 전력수급불균형 해소와 장거리 송전망 확충을 위하여 공급신뢰도 및 경제성을 조화한 효율적인 송변전설비계획이 요구되고 있다. 또한, 전력사업은 투자에 비해 자본회수 기간이 길고 설비건설에 막대한 비용과 장기간이 소요됨에 따라 전력수요에 대한 정확한 예측과 합리적인 설비계획 수립을 통한 설비확충이 매우 중요하다. 서론 장기 송변전설비계획은 전기사업법 제25조 및 동법 시행령 제15조에 의거하여 정부에서 수립한 제3차 전력수급기본계획(산자부 공고 제2006-349호, ‘06. 12. 12)을 바탕으로 향후 10년 이상의 송변전설비 확충 및 투자계획을 수립하도록 되어있다. 이에 한전에서는 2007년 3월에 산업자원부 승인을 받아 장기 송변전설비계획(2006년∼2020년, 15년간)을 수립하였으며 금번 계획의 기본방향을 살펴보면 전력시장 경쟁체제에 부합하고 적정 공급신뢰도와 경제성의 조화, 고객편익 증진 및 전력계통 특성 개선에 중점을 두었다. 여기서는 장기 전력수급전망, 설비계획 수립절차, 연도별 설비확충 및 투자계획 등에 대하여 알아보기로 한다. 본론 1. 장기 전력수급 전망 (1) 발전설비계획 기준으로 설비예비율은 ’06년까지 10% 수준, ’07년 이후에는 20% 이상 유지될 것으로 전망된다. (2) 연도별 전력수급전망 2. 송변전설비계획 수립절차 3. 송변전설비계획 주요 검토내용 (1) 154㎸ 허브(Hub) 변전소 계획기준 수립 및 반영 ○ 금번 장기 송변전설비계획에 154㎸ 삼성#2, 경서#2, 송도#2, 내손, 동시화, 시화#7 등 총 6개의 허브 변전소를 반영하였다. ○ 154㎸ 허브변전소 설비규모 (2) 발전소 건설의향평가 기준 수립 및 평가 ○ 발전사업자의 발전소 건설의향에 대하여 한전에서 발전소 건설 입지에 대한 송전비용 평가 기준을 수립하고 평가를 시행하였음. ○ 발전소 건설의향 평가기준 (3) 맞춤형 신도시 공급계획 수립 행정중심복합도시 전력공급을 위한 345㎸ 신청원S/S, 154㎸ 행복 #1∼#4S/S와 혁신 및 기업도시 공급을 위한 154㎸ 지정변전소 등 7개 변전소를 반영하였으며, 김포·송도·판교신도시 및 시화·청라·탕정산업단지 공급계획을 수립하였다. (4) 제주도 HVDC(High Voltage Direct Current) 추가연계선 건설 제주도 안정공급을 위한 HVDC 추가연계선 200㎿×2Pole(2011년 6월 준공)을 반영하였으며 육지 및 제주지역 계통여건과 해양조사 결과에 따라 최적의 계통연계위치를 선정하고 154kV AC 계통설비는 적정규모로 보강 할 예정이다. (5) 수도권 전력수급 안정 검토 인천지역 발전설비 증가에 대비하여 345㎸ 서인천∼신덕은T/L, 인천T/P∼신온수T/L 건설 등 수도권 초고압계통 보강계획을 수립하였으며, 수도권 융통조류 증가에 따른 수도권 고비용발전소 가동 최소화 방안 및 신파주S/S에 200 Mvar(‘08)의 SVC 설치 등 송전혼잡비용 저감방안을 검토하였다. (6) 고객중심의 설비계획 수립 모든 발전회사에 접속비용을 부과함으로서 발전회사간 차등을 해소하고 재산한계점 및 접속점 단일화 등 송전용전기설비 이용규정과 요금제도를 개선하였으며, 154㎸ 및 22.9㎸ 직거래고객 공급전압 범위 확대 방안을 마련하였으며, 직거래 고객 주·예비선로 병렬공급을 확대하여 공급신뢰도를 향상하였다. (7) 지역별 전력수요예측 정확도 향상 SOMAS 연계, 오차보정모듈 추가 등 REDFOS '04 프로그램 개선으로 지역수요예측 정확도를 개선하였으며, 전국 전력수요예측을 바탕으로 수도권, 영동권, 중부권, 호남권, 영남권 등 5대 권역으로 나누어 「REDFOS '04」프로그램을 이용하여 지역별 최대수요를 예측하고 설비계획에 반영하였다. 4. 장기 송변전설비계획 수립내역 (1) 송전선로 송전선로 총 긍장은 2005년 대비 2020년에는 약 1.36배로 증가 할 전망이며, 지중선 점유비는 2005년 8.3%에서 2020년에는 12.3%로 증가 할 전망이다. (2) 변전소 수 변전소 수는 2005년 대비 2020년에는 1.48배로 증가 할 전망임 (619 → 914) (3) 변전설비 용량 변전용량은 2005년 대비 2020년 1.46배로 증가하고, 초고압 변전설비 용량 점유비는 51% 수준이다. (4) 투자비 연평균 약 1조원의 투자비가 소요되며 2020년 초고압설비 투자비는 전체의 약 43% 수준이다. 5. 초고압 송변전설비계획 주요내역 (1) 변전소 결론 정부의 전력정책 및 계통계획 기준을 반영하여 수립한 향후 15년간의 송변전설비 확충계획을 살펴보면 다음과 같이 요약할 수 있다. ① 2020년까지 연평균 전력수요 증가율은 약 1.8%임 (‘06-10 : 3.4%, ’11-15 : 1.2%,‘16-20 : 0.6%) ② 2005년 대비 2020년 송전선로 긍장은 1.36배, 변전용량은 1.46배 증가 ③ 투자비는 매년 약 1조원, 2020년까지 총 투자비는 약 15조원 소요 ④ 중점 검토내용으로는 154㎸ 허브변전소 반영, 발전소 건설입지 계통영향평가, 제주 HVDC 추가연계선 반영, 고객중심 설비계획 수립, 수도권 전력수급 안정 및 지역수요예측 정확도 향상 등으로 요약할 수 있다. 향후 전력계통설비 확충시 고려해야 할 점은 전력수요 포화에 대비한 최종 전력계통 마스터 플랜 수립, 발전소 건설입지에 대한 송전비용 평가를 통한 투자비 절감과 전력수급 안정, 계통대형화에 따른 고장용량 저감방안 강구, 손실 및 혼잡비용 최소화, 분산형전원 확대에 따른 계통안정운영 방안, 고객중심의 설비확충 계획 수립 등을 통하여 공급신뢰도와 경제성이 조화된 최적의 송변전설비계획을 수립해야 할 것이다.