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《나침반》 분산에너지 전력시장 모델 구축
2023-06-19

분산에너지 전력시장 모델 구축
지역에너지 시스템 구축을 위한 제도적 기반 조성
<분산에너지 활성화 특별법>제정안이 산중위(3월 24일), 법사위(5월 16일)를 거쳐 지난 25일 국회 본회의를 통과하였다. 분산법은 수요지 인근에서 전력을 생산하여 소비가 가능한 분산에너지 시스템을 구축하기 위해 발의되었다. 분산법이 제정되면, 전력 공급과 수요의 지역 단위 일치로 송전망 건설 통해 분산편익 창출이 가능할 것으로 보인다. 또한 지역에서 생산된 에너지를 동일 지역에서 소비하는 미래형 지역에너지 시스템으로의 전환이 이루어지는 한편 ICT 기술을 활용한 에너지신산업 창출도 가능할 것으로 기대된다.  

정리 편집부 
자료 산업통상자원부
그림 1] 계통유연자원 서비스화 기술개발 개념도

<분산에너지 활성화 특별법>이 제정되면서 지역에너지 시스템 구축을 위한 제도적 기반이 조성되고, 하위법령(시행령, 시행규칙 등) 제정 및 분산에너지 종합대책 마련을 추진하게 된다.

분산법의 주요 내용으로는 대규모 전력수요의 지역 분산을 위한 ▲전력계통영향평가제도와 ▲전력 직접거래가 가능한 분산에너지특화지역 제도가 있으며, ▲소규모 분산자원들을 통합하여 하나의 발전소와 같이 전력시장에서 거래할 수 있는 통합발전소1) 제도가 있다. 아울러, 전력자급률이 낮은 지역의 분산에너지 확대를 위한 ▲분산에너지 설치의무 제도가 있고, 보다 안정적으로 분산에너지를 활용하기 위해 ▲배전 사업자에 대하여 안정적 배전망 관리 역할도 부여하고 있으며, 국가균형발전 등을 위한 ▲지역별 전기요금제도 시행의 근거 조항도 포함하고 있다.[표 1]
산업부는 향후 분산법 시행령 및 시행규칙을 신속하게 마련하여 법 시행(분산법 공포 1년 후)을 차질 없이 준비해 나가는 한편, 분산법의 주요 제도를 이행할 수 있도록 분산에너지 활성화 종합대책도 연내 마련한다는 계획이다.

<분산에너지 활성화 특별법> 추진 배경
대규모 발전소 및 송전선로 중심의 기존 중앙집중식 전력시스템은 한계에 봉착했다. 이에 지속가능하고 미래지향적인 전력시스템으로의 전환을 더 이상 미룰 수 없었다. 기존 시스템은 송전탑·송전선로 등 전력망 구축에 대한 사회적 갈등과 낮은 주민 수용성 등의 문제가 발생했다.2) 따라서, 전력 수급 격차에 따른 대규모 송전망 건설 회피를 위해, 전력 공급과 수요를 지역 단위로 일치시키기 위한 제도적 기반이 필요했다.

태양광·풍력 등 변동성 재생에너지 확대에 따라 기존의 중앙집중형 전력계통의 불안정성이 증가 및 배전망의 전력수급 균형이 중요했다.3) 분산자원 확대에 따라 배전망 단위로의 수요 분산을 통해 전력 수급 균형을 도모하는 한편, 배전망의 안정적인 운영이 중요하다. 또한 지역별 특성에 맞는 전력수요 발굴, 분산에너지 편익 창출, 다양한 분산형 전원 확산 등을 위한 새로운 제도의 설계가 필요했다.4) [표 2]'
추진 경과는 법안 최초 발의(’21.7, 김성환의원) 및 대안 발의(’22.11, 박수영의원) 후 법안소위 논의(’22.11~’23.3, 4회)를 거쳐 산중위 전체회의 의결(’23.3.24)로 진행되었으며, 법사위 전체회의에서  5월 16일에 안건 상정되고, 의결되었다.

분산에너지 시스템으로의 전환을 위한 제도의 법적 근거 마련
분산에너지 시스템으로의 전환을 위한 전력계통영향평가, 통합발전소, 분산에너지 특화지역, 배전망 관리 강화 등 제도의 법적 근거를 마련한다. 먼저 분산에너지의 정의와 사업 유형을 규정한다.[표 3]
▲ 전력계통영향평가
전력수요의 수도권 등 계통 포화지역으로의 집중 현상을 완화하기 위해, 신규 대규모 전력소비시설의 전력계통에 대한 영향을 평가(제23조~32조)
▲ 특화지역
지역 특성에 적합한 전력시스템 도입을 위해 전력의 직접거래 등 혁신적 제도가 적용되는 지역을 지정(제33조~제44조) 시·도지사가 특화지역계획을 수립하여 산업부 장관에게 지정 신청, 산업부장관은 에너지위원회의 심의를 거쳐 특화지역 승인·지정
▲ 통합발전소
소규모 분산에너지의 안정적인 전력시장 참여 유도를 위한 통합발전소5) 도입(제2조)
▲ 설치의무제도
일정 규모 이상의 신규 택지·도시개발 사업자 등에게 사용 에너지 일부를 분산에너지로 충당하도록 유도(제13조~제15조)
▲ 배전망 관리강화
배전사업자에게 배전망에 연계되는 분산에너지에 대한 출력예측, 감시, 평가 등을 통한 배전망 관리 역할 부여(제16조~제22조)
▲ 지역별요금제
전기판매사업자가 송전·배전 비용 등을 고려하여 지역별로 전기요금을 달리 정할 수 있도록 근거 규정(제45조)

그 외 분산에너지 활성화 기본계획 수립, 분산에너지 진흥센터 및 지원센터, 분산에너지 편익 확대, 기금 투자, 인력양성 등 분산에너지 활성화를 위한 근거를 규정한다는 계획이다.

분산에너지 거래 모델 구축 
대형발전소와 같이 전력시장 입찰도 하고 급전지시도 받을 수 있게 된다. 소규모 분산자원들을 통합하여 하나의 발전소와 같이 전력시장에서 거래할 수 있는 한국형 통합발전소(VPP) 모델이 본격적인 출현을 앞두고 있다. 다양한 소규모의 분산에너지를 급전 가능한 자원으로 통합하여 전력시장에 입찰할 수 있는 길이 열리게 되는 것이다. 분산자원 거래 활성화를 위한 기술적·제도적 방안 마련을 위해 정부는 올해부터 4년에 걸쳐 총 260억 원을 투입한다는 계획이다.

<계통유연자원 서비스화 기술개발> 사업 착수
산업통상자원부는 25일 통합발전소 운영시스템 구축 및 실증을 포함한 <계통유연자원 서비스화 기술개발> 사업의 착수 보고회를 개최하였다. 이 사업은 섹터커플링(P2X) 기술과 에너지저장장치(ESS), 수요반응(DR), 전기차(V2G) 등 계통유연화 자원을 활용한 수십 MW 규모의 통합발전소를 구성하고 운영하여 시장참여를 지원하는 VPP 통합플랫폼을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 또한, 분산자원이 전력도매시장뿐만 아니라 수요자원, 보조서비스시장 등에도 참여하여 거래할 수 있도록 공급형·수요형·혼합형 등 다양한 집합자원 사업화 모델도 개발될 예정이다.[표 4]
이러한 기술개발의 결과가 확산된다면, 한국형 통합발전소에 대한 민간기업의 적극적 투자가 촉진될 것으로 기대된다. 아울러 지역의 전력 수요와 공급을 일치시키는 분산에너지 확대로 대규모 송전망 투자절감을 유도하는 분산편익이 확대되고 계통망 안정화 효과도 누릴 수 있을 것으로 보인다. 통합발전소 활성화로 분산에너지 계통접속용량 증대 및 계통안정도 제고를 통한 에너지 자립률 향상 및 신규설비 과투자를 억제할 수 있을 것으로 기대한다.
통합발전소 추진 배경과 기대
태양광 등 간헐성 높은 재생에너지 확산에 따라 전력 수급 변동성이 증가하고 있어, 안정적인 관리와 체계 마련이 필요했다는 배경이 있었다. 그간 소수 대형 발전소 위주(송전, 원전·석탄)로 계통 운영되었으나 향후 다수 중소규모 발전소(배전, 태양광·풍력)의 간헐성·기후의존성에 대해 추가적으로 고려해야 하므로 통합발전소(Virtual Power Plant) 조성을 추진하게 되었다.

통합발전소는 ICT 기술을 활용하여, 소규모의 분산에너지를 급전 가능한 자원으로 통합하여 전력시장에 입찰·참여할 수 있는 가상의 발전소이다. 전력거래소의 급전지시 및 통제를 받기 위해 분산형 전원 모집 용량이 일정용량 이상이며, 변동성 완화를 위한 ESS 설치 등을 통해 하나의 발전기처럼 운영하도록 제도를 운영하고 추진한다는 계획이다. 초기에는 태양광·풍력 등 공급자원 위주로 모집하고, 중장기적으로는 DR, V2G와 등 다양한 유연성 자원도 포괄한다. 재생에너지의 통합발전소를 통한 전력시장 참여 활성화 및 전력거래소의 급전지시 이행에 따른 계통 안정화에 기여할 수 있을 것으로 전망한다. 
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1) “통합발전소사업”정의조항 신설 및 통합발전소 생산 전력의 전력시장 거래 근거 마련을 위해 병행 발의된 전기사업법 일부개정법률안도 이번 국회에서 함께 통과했다. 
2) 밀양송전탑, 동해안-수도권 간 HVDC 등 대규모 송전선로 건설에 따른 갈등 증가
3) 태양광·풍력 발전은 기상의존도에 따른 간헐성으로 안정적인 전력 수급이 난제였다. 
4) 대규모 송전망 건설 회피 등 분산편익 확대, 지역 내 수급균형 확보를 위해 전력수요 창출, 신규 분산자원(SMR,연료전지, ESS 등) 진입 촉진 등을 위한 법적 근거 마련이 필요하다.
5) 정보통신기술을 이용해 에너지자원을 연결·제어하여 하나의 발전소처럼 운영하는 사업
표5 내용 6) 계통유연자원 서비스화를 위한 VPP 통합플랫폼, ISO-DSO 협력체계 운영시스템 개발(제주에너지공사 외 13개 기관, 공동연구기관으로 한전, 전력거래소 포함)
표5 내용 7) 섹터커플링 활용 계통유연자원화 서비스기술 개발(한국전력공사 외 4개 기관)
표5 내용 8) 계통유연자원을 활용한 분산에너지 계통접속 한계용량 증대 기술(현대로오텍(주) 외 4개 기관)

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