잉여 전력 공급 ‘에너지 고속도로’ 기업 맞춤형 ‘RE100 솔루션’ 지원 차등요금 혜택 볼 특화지역 지정경쟁력 강화할 ‘신재생 4법’ 총력 재생에너지 사업 통해 거둔 이익조례 제정 제도화해 도민과 공유 데이터센터·이차전지 기업 유치인구감소·지방소멸 극복 기대감전남도가 2030년까지 연간 1조원의 기본소득을 도민에게 제공하기 위해 나섰다. 전남의 비교 우위 자원인 재생에너지를 활용해 에너지 기본소득을 실현하고 지역 균형 발전을 이끌어 인구 감소와 지방소멸을 극복한다는 전략이다. 도는 이를 위해 에너지 고속도로와 RE100(재생에너지 100%)·분산에너지, 에너지 기본소득 등 ‘에너지 분야 3대 브랜드 시책’을 본격 추진한다고 16일 밝혔다. ●에너지 기본소득 추진 에너지 기본소득은 대규모 재생에너지 사업을 통해 거둔 이익을 도민과 공유하는 것이다. 먼저 2030년까지 발전 허가를 받은 21.8GW의 풍력·태양광 발전 사업에 대해 에너지 기본소득 적용을 추진할 계획이다. 또 전남도와 22개 시군의 이익 공유 조례 제정을 통해 에너지 기본소득이 확산되도록 제도화해 나갈 방침이다. 전남도와 영광, 신안, 완도는 이미 이익 공유 조례 제정을 완료했다. 영암과 해남, 진도는 용역 중이고 나주와 보성, 장흥은 자체안을 마련하고 있다. 체계적인 발전단지 입지 확대를 위해 영농형 태양광과 산업단지, 국공유재산, 유휴부지 등에 발전단지 개발을 추진한다. 특히 공익형과 지역발전형, 주민주도형 사업에 대해서는 이격거리 등 규제 합리화를 통해 사업 범위를 늘리고 사업성을 강화할 계획이다. ●에너지 고속도로 조성 전남의 전력 자립률은 현재 198%를 넘었고, 대규모 풍력·태양광 발전단지 조성이 잇따르고 있다. 에너지 기본소득 추진을 위해서는 풍부한 재생에너지를 기반으로 한 잉여 전력을 전력 다소비 기업과 수도권으로 공급하기 위한 에너지 고속도로 구축이 선결 과제다. 이를 위해 전남도는 ‘제11차 송변전설비계획’에 345㎸급 변전소와 융통선로 등 에너지 고속도로 사업을 정부 정책 및 국가계획에 반영할 계획이다. 에너지 고속도로는 인공지능(AI)형 전력망을 확충해 계통 포화 문제를 해소하면서 수도권과 지방이 전력 수급의 균형을 맞춰 윈윈할 수 있는 전력망을 조기에 구축하는 복안이다. 수도권 대기업에 재생에너지 전력을 공급해 국가 첨단산업의 경쟁력을 강화하고, 지역에는 데이터센터 등 전력 다소비 기업을 유치하기 위해 전력계통을 보완한다. 이를 통해 전남도의 목표인 30GW 규모 발전사업을 원활하게 추진할 수 있다. ●전남 RE100 활성화 전남도는 또 ‘RE100 활성화 기본계획’ 정책 추진을 통해 글로벌 RE100 목표 이행에 대응하고 풍부한 재생에너지를 활용한 RE100 기업 유치에도 나선다. 재생에너지 특화를 기반으로 발전사업자에게는 재생에너지 발전특구를 제공하고, 기업에는 RE100 솔루션을 지원하는 게 목표다. 특히 RE100 이행이 시급한 기업을 대상으로 한 솔루션 전략으로 ‘전남 RE100 활성화 기업지원센터’를 상반기에 개소해 도내 기업의 RE100 이행에 필요한 전 과정을 맞춤형으로 지원할 계획이다. 전남만의 차별화된 RE100 기업 솔루션을 발굴해 글로벌 기업이 지방으로 이전할 수 있는 여건을 조성하는 전략이다. 또 전남 서부권은 태양광과 해상풍력 등 재생에너지를 활용해 데이터센터와 첨단산업 등 전력 다소비 기업을 유치하고 해상풍력 산업 활성화를 통한 해상풍력 기자재 클러스터를 조성할 계획이다. 전남 동부와 중부권은 풍부한 재생에너지를 기반으로 이차전지와 철강, 화학산업의 경쟁력을 강화하고 RE100 이행을 목표로 하는 첨단기업 유치와 전력반도체 등 권역별 특화산업을 육성할 방침이다. ●분산에너지 특화지역 지정 전남의 저렴한 재생에너지를 기반으로 한 분산에너지 특화지역 지정을 통해 데이터센터와 이차전지, 반도체 등 전력 다소비 기업과 에너지 신산업을 유치하는 전략도 마련했다. 분산에너지법은 전력을 수요 지역이나 인근에서 우선 수급하도록 하는 것으로, 차등요금제의 근거도 담고 있다. 전남도는 산업통상자원부의 특화지역 선정에 대비해 분산에너지 활성화 연구용역을 통해 전남의 풍부한 재생에너지와 산업 특성을 반영한 다양한 비즈니스 모델을 발굴했다. 현재 나주의 에너지저장장치(ESS) 허브터미널과 폐열 활용 스마트팜 열 공급, 영암의 이동형 ESS, 해남의 재생E 허브터미널, 광양의 LNG열병합발전, 여수의 청정수소공급망, 장성의 데이터센터연계통합발전소 등 7개의 사업 모델을 발굴, 특화지역 지정 신청을 준비하고 있다. 분산에너지 특화지역으로 지정되면 대규모 송전 설비와 발전소 최소화는 물론 전력 공급의 안정성을 높일 수 있어 RE100 글로벌 기업을 유치하는 데 제도적 기반이 될 전망이다. ●재생에너지 4법 제·개정 추진 재생에너지 분야 정책 추진의 제도적 기반 마련을 위해 해상풍력 특별법과 영농형 태양광 특별법, 국가 기간 전력망 확충 특별법, 분산에너지법 등 재생에너지 대표 4법 제·개정에도 나선다. 전남도는 에너지 경쟁력 강화를 위해 4법의 제·개정(안)을 마련해 국회와 정부에 직접 건의하는 등 속도를 내고 있다. 해상풍력 특별법은 해상풍력 사업 활성화를 위해 주민 수용성을 확보하고, 기존 해상풍력 기업의 사업권을 보호하며 지자체의 권한을 강화하는 내용을 담았다. 영농형 태양광 특별법은 농업과 재생에너지를 융합한 영농형 태양광 사업 확장을 목표로 한다. 지자체 주도의 집적화지구와 소규모 영농형 태양광 발전소를 추진하는 방안을 마련했다. 국가 기간 전력망 확충 특별법은 전력계통 입지 선정 단계부터 정부와 한국전력공사가 전력계통 포화지역과 대규모 재생에너지 발전지역을 우선 고려해야 한다는 내용을 담고 있다. 지난해 시행된 분산에너지법 개정은 ‘차등요금제 기준 구체화’와 ‘전력직거래(PPA) 시 망 이용료 면제’ 등 인센티브 제도를 반영했다. 이는 전력 다소비 기업이 재생에너지가 풍부한 지역에 투자할 수 있는 환경을 마련하기 위한 것이다.

지난 6월 시행된 ‘분산에너지 활성화 특별법’에 따라 내년 상반기 예정된 정부의 분산에너지 특화지역 공모를 앞두고 전남도가 분산에너지 특화지역 선정에 총력을 쏟고 있다. 지역에서 생산한 에너지를 그 지역에서 소비하는 개념의 분산에너지 특화지역이 되면 생산한 에너지를 인근 인근 지역에 바로 공급, 소비해 송전 비용을 낮추고 전력계통의 안정성을 높여 신재생에너지 공급 여력을 높일 수 있다. 특히 전력 생산자와 소비자 간 전력의 직접거래 등 혁신적 제도가 가능해진다는 점에서 데이터센터 등 전력 다소비 기업의 지역 유치를 선점할 수 있다. 전남은 풍부한 재생에너지 자원을 보유하고, 전력 자급률이 높아 다양한 분산에너지 사업모델을 구현하는데 유리해 정부가 구상하는 분산에너지 특화지역의 최적지로 꼽힌다. 이에 전남은 분산에너지 특화지역 지정을 통해 전력 다소비 기업 유치와 지역 균형발전, 에너지분권을 실현하고 인구소멸을 극복하겠다는 전략이다. 그동안 정부의 특별법 제정과 정책 수립 단계부터 선제적 연구를 통해 전남의 다양한 에너지원과 지역 특성을 반영한 ‘6개 시군 7대 분산에너지 특화지역과 비즈니스 모델’을 제시하기도 했다. 지난 6월에는 ‘분산에너지 활성화 국회 포럼’을 개최해 범정부 공감대를 확보했고 지난 21일에는 ‘전남도 분산에너지 활성화 전략회의’를 개최해 ‘전남형 분산특화지역 비즈니스 모델’ 성공을 위한 각계 의견도 수렴했다. 강상구 전남도 에너지산업국장은 “분산에너지는 에너지분권 실현, 균형발전, 인구소멸 극복의 핵심 열쇠”라며 “앞으로 전문가 자문을 거쳐 전남에 많은 분산에너지 특화지역을 유치해 전력 다소비 기업의 지방 유치를 반드시 실현하겠다”고 말했다.

한국전력은 26일 밀양시 154kV 부북변전소에서 아시아 최대 규모의 계통안정화용 ESS 건설사업의 준공식을 개최했다. 총 사업비 8300억 여원이 투입돼 전력변환장치 978MW, 배터리 889Wh 등 설비를 구축한 이번 사업에는 효성중공업, LS일렉트릭, HD현대일렉트릭, 삼성SDI, LG에너지솔루션 등 총 14개 회사가 참여했다. 준공식에는 서철수 한전 전력계통부사장, 이호현 산업통상자원부 에너지정책실장, 류명현 경상남도 산업국장, 안병구 밀양시장 등 정부, 지자체 및 민간기업 관계자 150여 명이 참석했다. 계통안정화용 ESS는 전력망 건설 지연에 따른 발전제약을 최대 1GW까지 완화시키게 되며, 향후 전력망 건설이 완료된 이후에는 주파수 조정용으로 활용될 예정이다. 이번 ESS 건설사업은 한전이 보유한 기존 변전소 유휴부지를 활용함으로써 사업비를 절감한 것은 물론 전력설비 건설 관련 민원을 최소화, 사업 기간을 크게 단축시켰다. 서철수 한전 전력계통부사장은 “앞으로도 ESS 건설 현장에서 축적된 기술과 경험을 바탕으로 에너지 대전환을 이루어 나가기 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.

LG에너지솔루션 사내 독립기업 AVEL이 국내 최초로 배전망 연계형 에너지저장장치(ESS) 발전소를 운영한다. 2022년 ‘1호 독립기업’으로 출범한 뒤 2년만에 내놓은 결과물다. AVEL은 지난 5일 제주 서귀포에서 ESS 발전소 완공식을 개최하고 에너지 전력망 통합 관리 사업에 나선다고 6일 밝혔다. 발전소 규모는 총 6.3메가와트시(㎿h)다. 이는 4인 기준 총 600여 가구가 하루 동안 사용할 수 있는 양이다. 재생에너지-ESS-지역 배전망을 연계해 운영하는 것이 이번 발전소의 가장 큰 특징이다. 불규칙적으로 만들어지는 재생에너지를 ESS에 우선 저장하고 전력이 필요한 시기에 지역 배전망을 통해 전력을 공급하는 방식이다. 황원필 AVEL 대표는 “신규 발전소는 재생에너지 확보 과정에서 발생해온 변동성과 불확실성을 낮춰 제주 지역 내 재생에너지 활용 가치를 높여줄 것으로 본다”면서 “전국적으로 지역 배전망 연계형 ESS 발전소 사업을 확대해 나갈 계획”이라고 말했다. AVEL은 한국전력공사와 ESS 활성화를 위한 양해각서(MOU)도 체결했다. 향후 ESS 활성화를 위한 전력 신사업모델 개발, 제도개선, 기술개발 등 다양한 분야에서 협업을 통해 전력계통 안정화에 기여하겠다는 계획이다. 재생에너지는 날씨에 따른 변동성이 심해 불안정한 에너지원으로 여겨져 왔다. 예상보다 발전량이 많아지면 애써 생산한 전력을 사용하지 못하고 버려야 했다. 제주도의 경우 태양광, 해양 에너지 등 다양한 친환경 프로젝트를 통해 상대적으로 재생에너지 사용 비율(제주도 약 20%, 내륙 약 8%)이 높지만 에너지 발전량이 많아지면 이를 감당하기 어려워 발전기와 송·배전망의 연결을 끊는 ‘출력 제한’으로 대응해 왔다. 출력 제한은 재생에너지 발전량이 많아져 송배전망이 이를 다 수용하지 못할 경우 중앙기관에서 발전을 제한하는 걸 말한다. 기존의 전력망 관리와 다른 차별화된 기술과 시스템을 통한 안정적인 전력 공급이 필수 과제였던 것이다. AVEL 측은 신규 발전소가 재생에너지의 수요·공급을 정확하게 예측해 변동성을 줄이고, 전력시스템의 안정성과 신뢰성, 경제성을 높이는 ‘전력망 컨트롤 타워’ 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

경기 용인시가 지역 주도 미래에너지 통합관리 플랫폼 구축에 나선다. 용인시는 산업통상자원부 주관 ‘2024년 미래 지역에너지 생태계 활성화 사업’ 공모에 선정돼 국비 6억원을 확보했다고 27일 밝혔다. 이 공모사업은 6월 ‘분산에너지 활성화 특별법’ 시행을 앞두고 지역의 에너지 수급 여건을 개선하고, 분산에너지 활성화를 위한 기반을 조성하기 위해 지역 중심의 분산에너지 신산업 모델을 발굴하고 지원하기 위해 올해 처음 시행됐다. 국비 지원 사업에 선정된 시는 국내 최초로 지역 주도 미래에너지 통합관리 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 ㈜파란에너지와 함께 사업을 진행한다. 양 기관은 확보한 6억원의 국비에 각각 2억원을 더해 총 10억원의 예산을 투입한다. 시와 ㈜파란에너지가 제안한 사업은 에너지 소비 특성이 비슷한 시설들을 그룹으로 묶어 자원으로 활용하는 발상의 전환으로 전력의 효율적인 소비를 유도하고 전력공급 계통의 안정성에 기여하는 등 지역에너지 현안을 해소할 수 있는 사업모델로 높은 평가를 받았다. 시와 ㈜파란에너지는 공모사업을 통해 공공청사에 설치된 태양광 등 신재생에너지 발전량과 에너지 사용량을 실시간으로 확인하고, 수집된 데이터를 기반으로 하는 수요예측으로 효율적인 전력 관리가 이뤄진다. 이를 위해 상시 원격 제어가 가능한 스마트기기를 공공청사에 설치해 조명과 냉·난방기기 등에 사용되는 전력을 관리하고, 전력 계통 운영자와 수요관리사업자의 협업을 통해 최적의 에너지 사용 지원을 위한 플랫폼을 개발하고 전력 사용량을 절감할 수 있는 다양한 솔루션도 제공할 예정이다 시 관계자는 “‘용인시형 미래 에너지 통합관리 플랫폼 구축사업’은 체계적인 관리 시스템을 통해 지속 가능한 에너지 절약 시스템을 마련할 수 있을 것으로 기대한다”며 “용인시의 효율적인 에너지 관리 방안이 미래 전력 환경 변화에 대응하고, 시민과 함께 할 수 있는 모범적인 모델로 발전할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

독일은 2023년 4월 마지막 원전 3기를 정지시켰다. 경제성, 안정성, 환경친화성을 목표로 안전과 탄소중립을 구현하겠다는 정책 목표를 내세우며 탈원전 국가가 된 것이다. 그런데 독일의 탈원전은 정치적 이유에서 기인한 측면이 강하다. 2000년 중도좌파 성향의 사회민주당과 녹색당의 연립정부가 들어서면서 녹색당의 정책을 반영하는 정치적 고려와 합의로 탈원전 정책이 채택된 것이다. 독일은 2000년 처음 제정한 재생에너지법(EEG)을 중심으로 2010년에는 메르켈 정부의 에너지 전환 정책, 2011년에는 후쿠시마 원전사고 이후 발표한 ‘에너지 패키지’, 2022년에는 ‘부활절 패키지’라는 에너지 정책을 발표했다. 그 내용은 2030년까지 총 전력 수요의 80%를 재생에너지로 충당하고 2035년부터 전체 전력 수요를 재생에너지로 대체하는 것을 목표로 재생에너지법과 해상풍력에너지법(WindSeeG), 에너지생산기업규제법(EnWG) 등을 개정한 것이다. 반핵 단체들은 탈원전 국가가 된 독일을 에너지 전환의 모범 국가로 내세운다. 그러나 독일의 탈원전 에너지 정책은 참담한 결과로 이어졌다. 2023년 말 독일의 재생에너지 발전 비중은 59%를 넘었는데 나머지는 대부분 화력발전이다. 독일에서 재생에너지 간헐성의 대체 전원은 자국의 풍부한 부존자원인 갈탄과 러시아로부터 공급받는 가스를 연료로 하는 화력발전이다. 독일의 갈탄 매장량은 약 727억t으로, 이는 약 400년간 사용할 수 있는 양이다. 자국 내 갈탄을 연료로 화력발전을 할 수밖에 없다. 그 결과 독일의 탄소 배출도는 약 550gCO2/kWh로, 원전 비중이 75%인 프랑스의 약 70gCO2/kWh와 비교해 거의 8배에 이른다. 우리나라 450 gCO2/kWh보다 더 많다. 재생에너지 보조를 위한 부과금과 송전망 증설 비용 증가로 인해 전기요금도 크게 상승했다. 독일의 가정용 전기요금은 우리나라보다 3~5배 비싸고, 산업용은 약 2~3배 비싸다. 화력발전에 의한 온실가스와 미세먼지 배출을 줄일 수 없어 국민 건강과 보건에 악영향만 늘어났다. 재생에너지 확대에 따라 전력 공급의 불안정성 증가와 대정전의 위험성은 높아졌고, 과잉 생산된 전력의 강제 수출은 주변국 전력 계통의 혼란을 초래했다. 온실가스 배출을 줄이기 위해 가스 발전을 하다 보니 러시아와 우크라이나 전쟁으로 독일의 에너지 안보는 불안해졌다. 모든 것이 탈원전하는 목적과 전혀 반대로 가는 결과가 나왔다. 독일이 2035년에 재생에너지로 100% 전력 생산이 가능하다고 해도 그 결과가 오히려 목적에 어긋난다면 탈원전의 에너지 정책을 왜 하는지 묻지 않을 수 없다. 정치적 결정으로 나온 에너지 정책은 절대 바람직하지 않다. 우리나라는 이제 곧 제11차 전력수급기본계획(11차 전기본)이 발표된다. 11차 전기본에는 미래 에너지 수급에 대한 전망, 인구 변화, 경제성장, 산업 변화를 고려해 에너지 공급의 안전성, 국민의 수용성, 효율성, 탄소중립 등 우리나라의 환경과 여건에 적합한 에너지 정책이 담길 것이다. 특히 무탄소 전력원인 재생에너지와 수소 등의 확대와 신규 원전의 도입으로 원전의 역할을 강조하는 합리적인 전력원 구성이 반영될 것이다. 탈원전을 추진한 독일, 원전을 주전력원으로 삼고 있는 프랑스는 우리나라의 에너지 정책을 결정하고 추진하는 데 좋은 참고가 된다. 이기복 한국원자력학회 수석부회장

지난해 1월 독수리와 충돌해 기체가 손상된 5세대 최첨단 스텔스전투기 F-35A가 도입 2년 만에 결국 퇴역한다. 공군은 최근 조류 충돌로 동체착륙해 기체가 손상된 F-35A 1대를 도태하기로 의결했다고 밝혔다. 2010년 도입해 총 40대를 운영하고 있는 해당 스텔스 전투기는 지난해 1월 4일 청주기지를 이륙해 사격장 진입을 위해 약 330ｍ 고도에서 비행하던 중 독수리와 충돌했다. 무게가 10㎏인 독수리는 기체 차단벽까지 뚫고 좌측 공기흡입구로 빨려 들어가 다른 장비들에 큰 피해를 입혔다. 큰 사고로 이어질 뻔했지만, 조종사가 공군 서산기지 활주로에서 동체착륙에 성공해 인명피해는 없었다. 사고 후 군은 미국 정부사업단, 기체 제작사인 록히드마틴 등과 함께 정밀 조사를 한 결과 기체와 엔진, 조종·항법 계통 부품 등 여러 곳에서 손상을 확인했다. 이에 따른 수리 복구 비용은 약 1400억원으로 집계됐다. 새로 구매하는 비용 약 1100억원보다 많은 것이다. 또한 완전히 수리하는 데 4년 넘게 걸리고, 복구 후 안정성 검증 절차를 받는 것도 쉽지 않아 도태가 불가피하다는 결론을 내렸다. 2020년 도입된 해당 전투기는 불과 2년 만에 퇴역하는 셈이다. 항공기 도태는 합동참모본부 심의와 국방부 승인을 거쳐 최종 결정된다. 도태 후엔 해당 기체를 정비사 훈련용으로 활용하는 방안 등이 검토되고 있다.

인류 역사에서 물과 에너지는 늘 상호의존적인 관계였다. 물레방아부터 발전소 온배수에 이르기까지 고품질의 에너지를 생산하려면 다량의 물이 필요하고, 양질의 담수를 얻기 위해서는 많은 에너지가 소모된다. 최근 기후위기 해법 가운데 하나로 이러한 물ㆍ에너지 융합 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 염분차발전(Salinity Gradient Power)은 강과 바다의 염도 차를 이용해 에너지를 생산하는 대표적인 물ㆍ에너지 융합 기술로, 매우 유망한 미래 블루에너지 기술이다. 두 용액 사이에 염도 차이만 존재하면 언제 어디서든 에너지 생산이 가능한 기술이기 때문에 다양한 염 용액을 에너지원으로 사용해 여러 응용 분야에 적용할 수 있다. 염분차발전은 에너지 생산과 환경 보호 두 가지 측면에서 가장 두드러진다. 에너지 생산 측면에서는 주야, 계절 변화에 따라 큰 변동성 없이 일정한 전력 생산이 가능해 계통 안정성이 매우 뛰어나다. 이용률이 거의 100%인데 태양광과 풍력에 견줘 같은 용량 대비 4~7배의 연간 발전량을 얻을 수 있다. 또 화재나 폭발 및 화학물질 배출의 위험이 없어 안전하다. 이러한 고이용률, 저변동성, 고안정성은 우리가 미래 에너지에 바라는 가장 큰 요구 사항이기도 하다. 환경보호 면에서는 에너지 생산을 위한 전 주기 과정 온실가스 배출량이 가장 적다. 또 발전을 위한 연료로 바다나 강 이외에 농축수나 하수방류수와 같은 환경폐수를 사용할 수 있는데, 사용된 환경폐수는 발전 과정에서 정화 또는 희석돼 최종 배출되기 때문에 친환경적이다. 이러한 장점 덕에 최근 한국에서도 염분차발전 상용화를 위한 움직임이 일고 있다. 한국수력원자력과 한국에너지기술연구원이 공동으로 강원 동해에서 일종의 연구시설인 100㎾급 염분차발전 플랜트 구축 사업을 진행하기로 한 것이다. 현재까지 세계에서 가장 큰 염분차발전기는 네덜란드의 50㎾급으로, 100㎾급은 세계 최초이자 최대 용량이다. 2025년 6월 준공을 목표로 하고 있으며, 약 1년간 관련 연구를 통해 향후 이를 ㎿급 대형 플랜트로 확장한다는 계획이다. 강 하구나 새만금과 같이 다량의 담수와 염수원이 확보된 지역에서는 이론적으로 연간 3TWh 이상의 전력 생산이 가능하다. 해수담수화 시설과의 연계도 가능해 물 부족 지역인 동남아와 중동에서 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다. 미래 사회에 필요한 에너지는 1년 365일 쉼 없이 지속적으로 생산할 수 있고, 깨끗하며, 안전한 모습이어야 한다. 대표적인 물ㆍ에너지 융합 기술인 염분차발전은 그런 미래 블루에너지의 모습을 그려 가고 있다. 인류를 위한 공헌을 하기까지 아직 갈 길이 멀지만 그 장점과 잠재력이 매력적이어서 더욱 도전이 필요한 기술이다. 전력산업의 100년 후를 준비하는 마음으로 국내 염분차발전 사업이 성공할 수 있도록 적극적인 응원과 지원을 기대해 본다.

전라남도는 봄철 태양광발전 출력을 제어하는 사업자에 대해 적절한 보상대책을 마련해줄 것을 산업통상자원부에 건의했다고 밝혔다. 태양광 발전사업자들이 출력제어에 따른 전력 판매수익 감소와 지속 운전 성능 인버터 교체 비용까지 부담하면 경제적 손실을 감당하기 어렵다고 호소한 데 따른 것이다. 전남도는 정부의 탄소중립 목표 달성과 재생에너지 보급 확대를 위해 출력제어에 따른 전력 판매수익 감소분 보상과 지능형 인버터 교체비 지원, 도내 송전계통 보강 등이 필요하다고 산업부에 건의했다. 이와 함께 국회에도 출력제어에 따른 손실보상 법제화를 건의할 계획이다. 산업통상자원부는 지난 3월 24일 전력 수요가 줄고 태양광 발전량이 급증하는 봄철 전력 공급을 낮추기 위해 4월 1일부터 출력제어를 시행한다고 밝혔다. 그동안 태양광 발전소 보급이 누적되면서 올해부터 석탄과 액화천연가스발전을 최소화하는 상시 운영 대책만으로는 계통의 안정적 운영이 어렵다는 입장이다. 이번 조치는 태양광 발전시설이 밀집된 호남과 경남 지역을 중심으로 지속 성능 유지기능(LVRT·지능형 인버터)을 갖추지 못한 설비용량 500kw 이상 태양광 발전소를 대상으로 한다. 지속 성능 유지기능이 없는 발전소는 전력 계통에 저전압 등 이상이 발생했을 때 발전소가 멈춰 정전과 계통 불안정성이 확산할 수 있기 때문이다. 전남지역 출력제어 대상 태양광 발전소는 1356개소며 설비 용량으로는 1.9GW 규모로 자가용을 제외한 도내 전체 태양광 발전설비의 50.4%를 차지한다. 강상구 전남도 에너지산업국장은 “최근 정부가 이격거리 규제 완화 등을 통해 태양광발전 사업을 적극 장려하고 있으나 출력제어는 신재생에너지 확산에 큰 걸림돌이 될 것”이라며 “탄소중립 2050 실천을 위해 태양광발전 출력제어에 대한 적절한 보상대책 및 계통 보강이 절실하다”고 말했다.

도장 벗겨짐 등 56개 결함 재도장 완료기술 미부합 부착앵커볼트 정비 요구“출력 상승 시험 등 안전성 후속 검사” 국내 원전 최장 기간 연속 운전 신기록을 달성했던 경북 울진 한울 원전 3호기(가압경수로형, 100만㎾급)가 지난해 12월 28일부터 진행된 정기검사에서 안전성을 확인 받고 재가동에 들어갔다. 원자력안전위원회가 17일 “정기검사에서 임계 전까지 수행해야 할 96개 항목에 대한 검사 결과, 향후 원자로 임계가 안전하게 이뤄질 수 있음을 확인했다”며 한울 3호기 재가동을 허용했다고 발표했다. 임계는 원자로 내에서 핵분열 연쇄 반응이 지속해서 일어나면서 중성자수가 평형을 이루는 상태다. 임계 상태에 도달한 원자로는 안전하게 제어되면서 운영될 수 있다. 이번 정기검사 기간에는 사고가 발생했을 때 방사성물질 누출을 막는 ‘격납건물 내부철판(CLP)’의 도장 벗겨짐 등 결함 56개를 확인해 재도장했다. 원안위는 해수 이물질을 제거하는 회전여과망 설비에 기술 기준상 규정되지 않은 부착식 앵커볼트가 시공된 것과 관련해 한국수력원자력에 다음 계획예방 정비기간까지 기술기준을 만족시키라고 요구했다. 원안위는 “현장시험 등으로 앵커볼트의 건전성과 성능을 파악했다”면서 “회전여과망 설비고장 가능성, 안전기능 유지 여부 등을 종합 검토한 결과 1주기 운전은 가능한 것으로 결론 났다”고 설명했다. 이어 “출력 상승 시험 등 후속 검사를 통해 안전성을 최종적으로 확인할 예정”이라고 밝혔다.국내 자립기술 최초 적용 표준형원전4382일 무고장 연속운전 신기록 국내 자립기술을 적용한 최초의 한국표준형원전(OPR1000)인 한울 3호기는 2008년 7월 25일부터 올해 12월 28일까지 4382일(9주기) 최장기 무고장 연속운전(계획예방정비 기간 제외)을 달성했다. 이는 전 세계에 한국 원전 운영능력의 우수성을 입증하는 쾌거로 받아들여졌다. 한울 3호기가 9주기 동안 생산한 누적전력량은 1095억㎾h로 대구와 경북 지역이 약 2년 2개월간 쓸 수 있는 양이다. 한주기 무고장 운전(OCTF·One Cycle Trouble Free)은 정비, 운전, 운영관리 능력 등 원전 운영의 안정성과 기술능력을 입증하는 대표 지표다. 계획예방정비 완료 후 계통연결시점부터 다음 계획예방정비를 위한 계통분리 시까지의 한주기 동안 발전소가 정지 없이 안정적으로 운전하는 것을 의미한다.

경기 화성시 송동에 있는 삼성SDS의 동탄데이터센터 지하 1층 기계실엔 거대한 ‘냉동기’가 있다. 냉동기는 데이터센터의 핵심인 서버실 온습도를 조절해 주는 항온항습기에 들어갈 냉수를 만든다. 통상 이 냉동기는 데이터센터의 냉각 설비 중 가장 많은 전력을 사용한다. 그런데 지난 10일 방문한 동탄데이터센터의 냉동기는 꺼져 있었다. 필요가 없기 때문이다. 관계자 말로는 전력사용효율(PUE)이 1.1대인 동탄데이터센터에서는 냉동기가 한여름에만 가동된다. 다른 계절엔 열교환기를 통과한 외부 공기를 이용해 서버실을 냉각하기 때문에 전력이 사용되지 않는다. 지난 1월부터 가동을 시작한 동탄데이터센터는 다양한 첨단기술이 적용된 국내 최초 고성능컴퓨팅(HPC) 전용 데이터센터다. 삼성SDS의 핵심 상품인 삼성클라우드플랫폼(SCP)을 통해 인공지능(AI) 빅데이터 작업, 연구개발(R&D) 업무 등 복잡한 연산이 필요한 고객에게 초고속·대용량 클라우드 서비스를 쉽고 빠르게 제공한다. 특히 동탄데이터센터의 PUE 1.1대는 네이버의 ‘각춘천’과 비슷한 수준이다. 1에 가까울수록 전력효율이 좋은 것으로 국내 인터넷데이터센터 평균 PUE는 2.3이다.동탄데이터센터는 국내에서 유일하게 3개 데이터센터가 상호 백업을 하도록 구성돼 있어 화재나 정전 등 재해가 발생해도 신속하게 서비스를 재개할 수 있도록 안정성을 끌어올렸다. 시설 내 모든 전력망이 두 계통으로 분리돼 있기 때문에 한쪽 전력망이 완전히 무너져도 다른 한쪽이 담당할 수 있다. 시설 자체 돌발 상황이 아닌 한국전력의 문제로 전력 공급이 끊어질 경우를 대비해 18시간 연속 가동할 수 있는 거대한 디젤엔진 발전기도 4대가 있다. 18시간이 넘어가면 사전에 협약된 인근 주유소에서 빠르게 연료를 재공급받을 수 있다. 디젤엔진이 가동돼야 할 경우보다 짧은 ‘깜빡정전’엔 삼성SDI의 4세대 배터리로 전력을 빠르게 공급하는 무정전전원장치(UPS)가 대응한다. UPS는 최대 10분 길이의 정전 상황에 대응할 수 있다. 삼성SDI의 4세대 배터리엔 화재 확산방지 기술이 적용돼 있다. 주요 시설 천장엔 레일이 설치돼 있고, 노란 폐쇄회로(CC)TV 형태의 로봇이 레일을 타고 조용히 움직인다. 화재나 누수, 설비 작동 오류를 24시간 감시하는 로봇이라는 게 관계자의 설명이다. 이날 동탄행에 앞서 잠실캠퍼스에서 열린 삼성SDS 미디어데이에서 황성우 대표이사(사장)는 “국내에서 유일하게 클라우드서비스(CSP)와 클라우드관리(MSP), 서비스로서의 소프트웨어(SaaS) 등 클라우드 3대 서비스를 함께 제공하는 기술과 역량을 보유하고 있다”며 “고객이 필요로 하는 맞춤 클라우드 서비스를 제공해 기업 성장에 필수적인 디지털 비즈니스 혁신을 적극 지원하겠다”고 말했다.

대한전선이 안정된 재무구조와 기술력을 바탕으로 북미 시장 진출 이후 역대 최고의 성적을 고쳐 썼다. 대한전선은 미국 법인 T.E.USA가 약 2400만 달러 규모의 프로젝트를 추가 수주하며 북미에서 연간 누적 수주 3억 달러를 달성했다고 16일 밝혔다. 이는 2000년대 초 미국 진출 이후 최대 수주로, 지난해의 연간 수주액(2억 4000만달러)을 이미 초과했다. 이번에 수주한 프로젝트는 캘리포니아 동쪽 사막에 건설되는 대규모 태양광 발전소와 연계되는 전력망 구축 사업으로, 230kV급 초고압 지중 전력선 프로젝트다. 대한전선은 앞서 지난 3월 동부 해안의 대형 해상풍력 발전 단지와 전력 계통을 연결하는 사업을 수주한 바 있다. 이 두 프로젝트를 포함해 대한전선은 올해 8000만달러가량의 신재생에너지 인프라 관련 사업을 수주했다. 대한전선은 그동안 미국에서 경쟁우위를 보여온 초고압·중저압·가공선 등 다양한 전력망 사업 실적을 기반으로 신재생에너지 인프라 관련 사업을 확장하는 동시에 해저케이블과 태양광케이블 등 신재생 에너지 제품의 수주도 확대한다는 방침이다. 대한전선 관계자는 “미국의 인플레이션 감축법(IRA) 시행 및 신재생에너지 발전 확대에 힘입어 미국 전역에서 전력망 입찰이 이어지고 있다”며 “전력망 인프라 사업에 안정성 확보가 중요한 만큼 고객과의 신뢰와 탄탄한 실적을 기반으로 지속적으로 수주를 확대해 나갈 계획”이라고 밝혔다. 이어 “해저케이블 신공장 건설 및 제품 개발을 통해 지속적으로 확대되는 미국 해상풍력 등 신재생에너지 시장 공략에도 속도를 낼 것”이라고 덧붙였다.

지난해 지중해로 추락한 최신예 스텔스 전투기 F-35B로 추정되는 사진이 처음으로 온라인에 공개됐다. 지난 21일(이하 현지시간) 영국 데일리메일은 영국의 해군 항공모함 HMS 퀸 엘리자베스에서 이륙 직후 바다로 추락한 F-35B가 회수돼 갑판 위에 있는 사진이 유출됐다고 보도했다. 추락 이후 처음으로 공개된 사진을 보면 기체는 크게 부서진 것이 확인되며 현재는 지중해의 해군 기지로 옮겨진 것으로 알려졌다. 앞서 지난해 11월 17일 F-35B는 훈련을 위해 스키 점프대 모양의 경사로를 타고 항공모함에서 이륙하려던 과정에서 그대로 바다로 추락했다. 이 과정에서 조종사는 비상 탈출해 무사히 구조됐으나 기체는 지중해 바닷속으로 가라앉았다.이후 러시아보다 먼저 기체를 회수하기 위해 영국을 비롯해 미국과 이탈리아가 나서 치열한 기체 회수작전이 벌어졌다. 당시 F-35B의 추락 사실은 퀸 엘리자베스호의 외부 감시카메라에 찍힌 영상이 외부에 유출되면서 알려졌으며, 해당 영상을 유출한 선원은 기밀 자료를 공유한 혐의로 체포됐다. 이번에 공개된 사진 역시 누군가 촬영해 공유한 것으로 추측되나 영국 국방부 측은 추락한 기체가 맞는지 여부 등 사실 확인을 거부했다. 　 영국 국방부는 성명에서 "2021년 12월 추락한 F-35B의 회수가 성공적으로 이루어졌다"면서 "현재 사고 원인을 조사 중에 있으며 적절한 시일에 결과를 보고할 예정"이라고 밝혔다. 한편 영국언론은 미국 방산업체 록히드마틴이 제작한 F-35의 안정성에 의문이 제기된다면서 한국에서 벌어진 동체 착륙 소식을 함께 전했다. 지난 4일 공군 F35A 전투기 한 대가 훈련 중 항공전자계통 이상으로 랜딩기어(착륙장치)가 내려오지 않아 충남 서산 제20전투비행단 활주로에 동체 착륙한 바 있다.   

재생에너지 국가종합 실증연구단지가 새만금지구에 들어선다. 전북도는 새만금 국가종합 실증연구단지 구축 및 재생에너지 공급을 위한 관계기관 간 업무 협약을 체결했다고 31일 밝혔다. 협약에는 전북도, 군산시, 사업 주관기관인 한국에너지기술평가원, 한국전력기술(주), 한양대학교, 대한전선(주) 등이 참여했다. 이들 기관은 협약을 통해 재생에너지 국가종합 실증연구단지 구축사업, 계통선로 건설사업, 20MW 수상 태양광 발전사업 추진을 위한 공동 대응을 약속했다. 국가종합 실증연구단지는 새만금 산업단지 2공구 및 방조제 인근 공유수면에 조성된다. 2025년까지 총사업비 1721억 원이 투입돼 5만㎡의 연구단지가 조성될 예정이다. 연구단지에는 수상태양광 발전설비(20MW)와 전력망, 전력 변환설비, 수전해 설비, 수소 출하설비, 수소충전소(버스급, 50㎏/h), 수소 버스(4대), 디지털트윈 시스템 설비가 구축된다. 컨트롤 타워인 통합관제센터(5천479㎡, 3층)를 통해 가상-현장 실증간 호환성 검증 및 개방형 플랫폼을 통한 가이드라인, 활용사례 등도 개발된다. 새만금에 재생에너지 국가종합 실증연구단지가 구축되면 재생에너지 보급 확대로 인한 전력 계통 불안정성 및 출력제한 문제 해결이 가능해질 것으로 전망된다. 전국 최초로 시도되고 있는 새만금 스마트 그린산단(RE100)에 안정적인 재생에너지 전력 공급, 인근 배전계통의 품질 유지도 가능해진다. 앞서 지난달 실증단지 구축의 선도사업인 ‘디지털트윈 및 친환경 교통 실증연구 기반 구축’ 사업이 기재부 사업계획 적정성 재검토를 통과해 900여 억원의 총사업비가 추가로 확보된 데 이어 관련 기관들에서 적극적인 참여와 협조를 약속해 사업이 한층 탄력을 받을 것으로 기대된다. 송하진 전북지사는 “재생에너지 국가종합 실증연구단지 구축을 통해 재생에너지 산업 경쟁력을 높이고 전북도가 글로벌 재생에너지 전진기지로 나아갈 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

한국의 2021년은 탈탄소 정책의 원년으로 기억될 것이다. 2030년까지 2018년 대비 35%의 국가 온실가스 감축목표를 담고 있는 탄소중립기본법이 올해 8월 국회에서 제정됐다. 국가온실가스 감축목표(NDC)는 여기서 한 걸음 더 나아가 40%의 감축 목표를 국제사회에 공약했다. 그리고 배출하는 탄소만큼 흡수한다는 넷제로를 2050년까지 달성하겠다는 문재인 대통령의 선언은 11월 개최된 유엔기후변화협약 제26차 당사국총회(COP 26)에서 메탄감축협정 참여, 석탄화력발전의 단계적 폐지와 투자 중지 서약으로 이어졌다. 온실가스 감축목표의 현실성과 타당성 논란은 있지만 이제 그 방향을 되돌릴 수 없음을 분명히 한 것은 명백한 진전이다.●반도체 2019년 국가 발전량의 4.9% 소비 한국이 2050년 넷제로를 달성하기 위해 가장 우선적으로 추진할 과제는 발전부문에서의 온실가스 감축이다. 국제에너지기구(IEA)를 비롯한 많은 연구기관은 넷제로를 달성하려면 선진국을 중심으로 2030년까지 발전부문에서의 탄소배출 제로를 달성해야 한다는 시나리오를 제기한다. 이를 위해서는 석탄화력발전의 폐지, 그리고 태양광, 풍력 등 재생에너지의 확대는 거부할 수 없는 시대적 추세가 됐다. 문재인 정부 출범 이후 재생에너지 확대, 그리고 탈원전 정책을 둘러싼 갈등과 대립은 끊이지 않았으며 전문가들의 논의에서 정치적 영역으로 확대됐다. 하지만 모두가 ‘발전’에만 관심을 두고 있는 사이 정작 에너지 전환에서의 핵심 요소인 ‘송전·배전’은 잊혀진 존재가 되고 있다.전기란 존재는 저장이 곤란하기 때문에 기본적으로 수요와 공급이 실시간으로 일치해야만 하는 특성을 가진다. 수요처와 공급시설이 물리적으로 떨어져 있어 이를 연결하는 송전 및 배전시설이 필요한 것이다. 수요와 공급 사이의 균형이 무너지면 블랙아웃과 같은 전력시스템의 붕괴가 나타나고, 이를 복구하는 데는 수주에서 수개월의 시간이 걸린다. 그래서 안정적인 전력망 유지는 에너지 전환에 있어서도 최우선적으로 고려돼야 할 목표다. 하지만 최근의 흐름은 전력망의 안정적 운영을 위협하는 쪽으로 진행되고 있다. 우리나라의 전력체계는 일반적인 예상과 달리 지역 내 수요를 해당 지역에서 공급하는 비중이 높다. 동남권에 집중된 원자력발전소의 전력은 제철 등 중후장대형 산업에서 요구하는 전력을 공급하는 데 대부분 쓰인다. 서울과 수도권은 인천 및 충남 서해안 지역, 그리고 강원권에서 생산되는 전력을 통해 수요를 충당하고 있다.(그림1 참조) 장거리 송전망은 갖춰져 있지만 그 의존도는 생각보다 낮았던 것이다. 하지만 최근 수도권 지역에서 대규모 전력을 필요로 하는 신규 시설이 늘어나면서 기존 시스템의 변화를 요구하고 있다. 현재 수도권에서는 평택(삼성전자), 용인(SK하이닉스)에 대규모 반도체 사업장을 신설·증설하는 계획이 추진되고 있다. 반도체 제조는 대표적인 전력 다소비 업종이다. 2019년 기준 국내 반도체 사업은 국가 전체 발전량의 4.9%(2만 4454GWh)를 소비했다. 에너지전환 연구기관인 넥스트그룹의 분석에 따르면 2025년 이후 두 업체가 추진 중인 신설·증설이 완료되고 정상 가동되면 현재 수준과 비교해 설비용량을 기준으로 최소 3.5GW가 더 필요하게 된다. 여기에 더해 대량의 전력을 쓰는 데이터센터 역시 수도권에 집중되면서 수도권 전력수요는 2034년까지 약 20GW 증가할 것으로 전망되고 있다.(그림2 참조) 하지만 현재 수립된 제9차 전력수급기본계획에 따르면 수도권 전력확충은 10.5GW 수준에 머무르고 있어 수도권에서 전력공급시설 확보나 추가적인 송전선로의 확보 없이는 미래의 전력수요를 충족시킬 수 없는 상황이 닥칠 것이다.정부의 탈석탄 정책이 진행되면 충청·서해안 지역에 집중된 석탄화력발전소의 축소나 폐쇄는 불가피하다. 하지만 LNG발전으로의 전환 여부는 불확실한 상황이며 다른 지역에서 생산되는 전력을 수도권에 보낼 송전망도 부족하다. 이를 단기간에 해결하는 것도 어렵다. 현재 동해안 지역에는 삼척화력 1·2호기, 강릉 안인 1·2호기 등이 2022년 이후 발전을 시작할 계획이지만 이들이 생산하는 전력을 수도권으로 보내기 위해 필요한 5.8GW 규모의 송전망 건설은 지지부진하다. ●울진~가평 220㎞ 송전선로 건설 연기 정부와 우리나라 유일의 송전사업자인 한국전력은 경북 울진부터 경기 가평까지 이어지는 220㎞의 송전선로 건설을 추진해 왔지만 440기에 이르는 송전철탑 건설 등을 둘러싼 반대로 인해 당초 21~22년이던 송전망 완공목표는 2025년으로 연기됐다. 최대 높이 100m에 이르는 765㎸ 송전탑은 그 크기로 인해 시각적으로 큰 거부감을 가져올 뿐만 아니라 고압 송전과정에서 발생하는 전자파의 유해성으로 인한 우려 역시 크다. 정부와 한전은 이러한 문제를 해결하기 위해 일반적인 교류 방식이 아닌 고압직류(HVDC) 형태의 송전선로 건설을 추진하고 있다. 직류 특성상 전자파 발생이 없다는 장점이 있지만 송전선로 안정성 확보를 위한 기술적 문제는 해결하지 못한 상태다. 2025년까지 송전선로가 완성되더라도 송전을 둘러싼 문제는 계속될 전망이다. 제9차 장기송변전설비계획에 따르면 2034년까지 보급되는 재생에너지의 56.5%는 호남지역에서 공급될 예정이지만 정작 수요는 수도권에 집중됨에 따라 추가적인 송전선로 확보가 필요한 상황이 계속 이어진다. 호남지역은 상대적으로 저렴한 토지가격, 양호한 일조 및 풍량 등으로 재생에너지가 집중되고 있지만 정작 전력수요는 낮은 지역으로서 현재도 재생에너지의 순간적 과잉 공급에 따른 전력망 유지의 어려움이 자주 나타난다. 전력 생산보다 수요처까지 공급하는 것이 더 중요한 문제인 셈이다. 에너지 전환의 모범생으로 꼽히는 독일도 재생에너지 비중 확대는 예상보다 순조롭게 진행되고 있지만 송전망 건설은 계획에 못 미치고 있다. 독일은 인접 9개 국가와 전력망이 연계돼 있다. 이를 통해 주변 국가에 전력을 수출하고 있으며 2011~2018년의 전력 수출 증가율은 연간 5.8%에 이른다. 독일의 재생에너지 증가와 에너지 전환은 주변국에 상당 부분 의존하는 게 특징이다. 독일의 풍력발전시설이 집중된 북부와 산업생산시설이 밀집된 남부를 연결하는 고압 송전망 부족으로 인해 북부지역에서 생산된 전력이 인접한 체코와 폴란드의 송전선로로 흘러가 전력공급 불안정성을 높이는 이유가 되고 있다.(그림3 참조) 송전망 확충이 재생에너지 보급 수준에 미치지 못해 전체 전력계통이 불안정해지는 사례가 빈번하게 발생하고 있으며, 전력망 보호를 위해 풍력 등에서 생산된 전력을 전력망에서 차단하는 출력제한 규모는 2013년 555GWh에서 2015년 4722GWh, 2018년 5403GWh로 급격히 증가하고 있다.●독일도 주민 반대로 남북 송전선로 지연 전력 수출국인 독일은 2016년 기준 전력망의 안정적 운영을 위해 필요한 예비 전력의 57%를 주변국에서 수입해 충당하고도 있다. 이런 외부 의존도는 프랑스 11%, 헝가리 16%에 비해 훨씬 높은 수준으로 라트비아(84%)에 이어 2위를 차지하고 있다. 독일은 네트워크로 연결된 국제 전력망의 혜택을 크게 누리고 있는 것이다. 인접국의 전력망 불안 문제를 근본적으로 해결하기 위해 독일 정부는 10년 전부터 독일을 남북으로 종단하는 송전선로 구축에 나섰지만 지역 주민과 지방자치단체의 반대와 소송, 복잡다단한 행정절차 등으로 인해 계획대로 진행되지 않고 있다. 독일은 신속한 사업 진행을 위해 2009년 에너지케이블구축법(EnLAG), 2019년 전력망구축촉진법(NABEG) 제정을 통해 송전망 건설사업을 독려하고 있다. 에너지케이블구축법은 24개 송전 프로젝트를 선정해 행정적 절차를 최소화하도록 했으며, 지중화가 필요하면 추가 건설비용은 소비자가 부담하도록 원칙을 정했다. 하지만 그래도 송전망 건설이 늦어지자 2019년 전력망구축촉진법을 만들었다. 전력망구축촉진법은 기존 망의 업그레이드와 연장에 대한 절차를 간소화하는 게 핵심이다. 송전선 공사를 지연시키면 페널티를 부과하고, 반대로 협조하면 더 높은 보상금을 지불한다. 또한 전력망의 지중화 및 직류화 프로젝트(SuedLink)도 동시에 추진해 송배전 효과를 높이도록 했다. 하지만 2030년까지 북해와 발틱해에 25GW 규모의 해상풍력 단지가 조성될 예정이지만 송전선로 건설이 지연돼 향후 10여년간 병목현상이 더욱 가중될 전망이다.(그림4 참조) 풍력, 태양광 등 재생에너지원의 확대는 단순한 전력생산 방식의 변화가 아닌 전력망 구조의 변화를 요구한다. 태양광을 비롯한 소규모 분산형 재생에너지원은 기존의 발전소와 달리 넓은 지역에 분포하고 있기 때문에 이를 전력망과 연결하는 배전망을 추가로 확보해야 한다. 이를 다시 수요처까지 연결하는 신규 송전망도 필요하다. 전력망 신규 투자 및 보강, 효율적 계통운영을 위한 망사업자의 비용 부담은 증가할 수밖에 없다. ●데이터센터 총량제 등 수도권 억제 필요 한국에서는 송배전사업을 한전이 독점하고 있기 때문에 이런 부담은 일차적으로 한전이 감당해야 한다. 궁극적으로는 전력요금에 포함된 송배전 요금을 인상해 전력수요자가 부담하도록 해야 한다. 우리나라의 전기요금 가운데 송배전망 사용에 따른 요금 비중은 11%에 불과하다. 주요국 평균인 27%에 비해 훨씬 저렴하기 때문에 이를 다른 국가 수준으로 인상하면 에너지 전환에 따른 망 투자비용 상당수를 충당할 수 있다. 하지만 이는 전력요금 인상으로 이어지기 때문에 결코 쉬운 선택은 아니다. 하지만 전력요금의 인상, 그리고 원가를 반영한 전력요금의 변동폭 확대 없이는 전력부문의 탈탄소는 현실적으로 불가능하다는 점을 이제는 인식해야 한다. 대량의 전력을 소모하는 데이터센터를 수도권에 일정 규모 이상 설치하지 못하도록 하는 총량제를 실시하는 것을 포함해 궁극적으로는 지역별 전력요금 차등제를 통해 지역에서 필요로 하는 에너지를 생산하지 못하는 곳이 추가 부담하도록 해야 한다. 전력요금의 지역적 차이가 발생하게 되면 기업들은 무조건적인 수도권 선호에서 벗어나 여러 가지 요소를 고려할 것이며, 이는 장기적으로 자연스럽게 지역균형발전으로 연결될 수 있다. 에너지 전환은 단순히 전력을 어떻게 생산하느냐의 문제가 아니라 경제, 사회 및 국토공간 체계의 변화를 동시에 고려해야 하는 과제라는 점을 잊어서는 안 된다. 저렴하고 안정적인 전력망 구축을 위해 지난 60년간 노력해 왔던 성과를 토대로 이제 새로운 도전에 나서야 할 때가 됐다.최준영 법무법인 율촌 전문위원

북한이 극초음속 미사일을 새로 개발해 처음으로 시험발사했다고 확인했다. 전날 쏜 단거리 미사일이 북한이 연초 개발 및 시험 제작을 공언한 극초음속 무기라는 점이 확인됐다. 조선중앙통신은 29일 “국방과학원은 28일 오전 자강도 룡림군 도양리에서 새로 개발한 극초음속 미사일 화성-8형 시험발사를 진행했다”고 보도했다. 통신은 “첫 시험발사”라며 “국방과학자들은 능동 구간에서 미사일의 비행조종성과 안전성을 확증하고 분리된 극초음속 활공비행전투부의 유도 기동성과 활공비행 특성을 비롯한 기술적 지표들을 확증했다”고 설명했다. 또 “처음으로 도입한 암풀화된 미사일 연료 계통과 발동기의 안정성을 확증했다”며 “시험 결과 목적했던 모든 기술적 지표들이 설계상 요구에 만족됐다”고 밝혔다. 극초음속미사일 연구개발 사업에 대해 “제8차 (노동당) 대회가 제시한 국방과학발전 및 무기체계 개발 5개년 계획의 전략무기 부문 최우선 5대 과업”이라며 “당 중앙의 특별한 관심 속에 최중대 사업으로 간주돼 온 이 무기체계 개발은 자립적인 첨단국방과학기술력을 비상히 높이고 자위적 방위력을 백방으로 강화하는데 커다란 전략적 의의를 가진다”고 자평했다. 이날 시험발사에는 박정천 노동당 비서와 국방과학 부문 지도 간부들이 참관했으며 김정은 국무위원장은 불참했다. 박 비서는 “극초음속 미사일개발과 실전 배비의 전략적 중요성 그리고 모든 미사일연료 계통의 암풀화가 가지는 군사적 의의”를 강조한 뒤 “당 제8차 대회 결정 관철을 위해 나라의 방위력을 백배 천배로 더더욱 강화하기 위한 사업에서 계속되는 거대한 성과들을 이룩해나갈 (것)”이라고 말했다. 앞서 김 위원장은 지난 1월 8차 노동당 대회 사업총화 보고 당시 “가까운 기간 내에 극초음속 활공 비행 전투부를 개발 도입할 데 대한 과업이 상정됐다”고 밝힌 일이 있다. 한편 북한은 올해 들어 두 번째 최고인민회의를 열고 청년교양보장법 채택과 인민경제계획법 개정 등을 논의했다. 또 고려항공총국의 명칭을 국가항공총국으로 바꾸는 문제도 회의 안건으로 상정했다. 김정은 국무위원장은 불참한 가운데 진행된 첫날 회의에서 대남 및 대외 메시지는 나오지 않았고 안건에도 없었다. 조선중앙통신은 29일 “최고인민회의 제14기 제5차 회의 1일 회의가 9월 28일 만수대의사당에서 진행됐다”고 보도했다. 회의에는 최룡해 최고인민회의 상임위원장과 김덕훈 내각총리 등 대의원을 겸하고 있는 당·정 고위간부들이 참석했다. 첫날 회의에서는 이미 예고했던 시군발전법·청년교양보장법 채택과 인민경제계획법 수정 보충을 논의한 뒤 법령으로 채택하기 전 심의를 진행하기로 했다. 고길선 최고인민회의 상임위원회 서기장은 “이번 회의에서 시군의 자립적·다각적 발전과 청년교양사업, 인민경제의 계획적 관리에서 나서는 관건적인 문제들을 현실적 요구에 맞게 법적으로 고착시킴으로써 사회주의 건설의 승리적 전진을 이룩하기 위한 또 하나의 법적 담보를 마련하게 될 것”이라고 강조했다. 회의에서는 또 지난해 4월 재자원화법을 제정한 이후의 성과와 경험, 결함 등을 분석·총화(결산)한 뒤 ‘재자원화법을 철저히 집행할 데 대하여’라는 최고인민회의 결정을 전원 찬성으로 채택했다. 고려항공총국 명칭을 국가항공총국으로 변경하는 문제와 조직 문제 등도 회의 안건으로 올랐으나 29일 이어지는 회의에서 논의될 것으로 보인다. 최고인민회의는 북한 헌법상 최고 주권기관이자 남한 국회에 해당하는 기관으로 통상 매년 4월 전후로 정기회의를 열어 헌법·법률을 개정하고 내각과 국무위원회 등 주요 국가기구에 대해 인사를 한다. 올해 최고인민회의는 제8차 노동당 대회 직후인 지난 1월 열린 데 이어 두 번째로 열렸다. 북한은 앞서 2012년과 2014년, 2019년에도 최고인민회의를 두 차례 연 적이 있다. 최고인민회의 대의원이 아닌 김 위원장은 2019년 4월 제14기 1차 회의에서 국무위원장 자격으로 시정 연설을 했지만, 2019년 8월 2차 회의와 지난해 4월 3차 회의, 지난 1월 4차 회의 모두 불참했다.

북한이 극초음속 미사일을 새로 개발해 처음으로 시험발사했다고 확인했다. 조선중앙통신은 29일 “국방과학원은 28일 오전 자강도 룡림군 도양리에서 새로 개발한 극초음속 미사일 화성-8형 시험발사를 진행했다”고 보도했다. 통신은 “첫 시험발사”라며 “국방과학자들은 능동 구간에서 미사일의 비행조종성과 안전성을 확증하고 분리된 극초음속 활공비행전투부의 유도 기동성과 활공비행 특성을 비롯한 기술적 지표들을 확증했다”고 설명했다. 이어 “처음으로 도입한 암풀화된 미사일 연료 계통과 발동기의 안정성을 확증했다”며 “시험 결과 목적했던 모든 기술적 지표들이 설계상 요구에 만족됐다”고 밝혔다. 통신은 극초음속 미사일 연구개발 사업에 대해 “제8차 (노동당) 대회가 제시한 국방과학발전 및 무기체계 개발 5개년 계획의 전략무기 부문 최우선 5대 과업”이라며 “당 중앙의 특별한 관심 속에 최중대 사업으로 간주돼 온 이 무기체계 개발은 자립적인 첨단국방과학기술력을 비상히 높이고 자위적 방위력을 백방으로 강화하는데 커다란 전략적 의의를 가진다”고 자평했다. 이날 시험발사에는 박정천 노동당 비서와 국방과학 부문 지도 간부들이 참관했으며 김정은 국무위원장은 불참했다. 박 비서는 “극초음속 미사일 개발과 실전 배비의 전략적 중요성 그리고 모든 미사일연료 계통의 암풀화가 가지는 군사적 의의”를 강조하고 “당 제8차 대회 결정 관철을 위해 나라의 방위력을 백배 천배로 더더욱 강화하기 위한 사업에서 계속되는 거대한 성과들을 이룩해나갈 것”이라고 전했다. 이번 보도로 전날 북한이 쏜 단거리 미사일이 북한이 연초 개발 및 시험 제작을 공언한 극초음속 무기라는 점이 확인됐다.

2012년부터 순차 퇴역한 ‘500MD’재사용 가능성 검증…“1만시간 가능”창 정비 통해 모든 노후 부품 교체새 비행제어시스템·통신장비 장착개발 5년 만에 ‘제자리 비행’ 성공대한민국 최초의 국산 항공기. 바람이 강하게 불면 흔들리고 높은 고도에선 비행성능이 떨어져 ‘똥파리’, ‘잠자리’로 불리기도 했던 그 헬기. 바로 500MD입니다. 1976년부터 국내에서 면허 생산되기 시작해 길게는 40년을 비행해 안정적인 운용능력을 보여줬지만, 한편에서는 ‘퇴물’ 취급을 받았던 기체입니다. 이 군용기의 맏형은 2012년부터 본격적으로 퇴출되기 시작해 일부는 전시관으로, 일부는 격납고로 뿔뿔이 흩어졌습니다. 1979년에 개봉한 ‘지옥의 묵시록’부터 2001년 ‘블랙호크다운’까지 수많은 전쟁 영화속에서 활약했던 그 헬기는 그렇게 잊혀지는 듯 했습니다. 그런데 500MD를 생산했던 대한항공이 7년 전 새로운 아이디어를 냈습니다. 500MD의 운용 가능 시간은 2만 시간인데, 폐기되는 기체의 실제 운용 시간은 7000시간 수준이라는 점에 주목했습니다.●“퇴역했지만…1만 시간 더 쓸 수 있다” 그렇다고 무작정 노후화한 기체를 계속 운용할 순 없었습니다. 그래서 기체를 재정비해 ‘무인화’하는 방안을 추진하기로 했습니다. 2019년 500MD 무인화 사업의 첫 성과로 ‘제자리 비행’이 보도되기도 했습니다. 정비를 제대로 하면 ‘1만 시간’ 가량을 더 운용할 수 있다는 계산이 나왔습니다. 대한항공 연구진은 이 무인 헬기 개발 과정을 최근 한국항공우주학회지에 논문으로 냈습니다.무인화 연구는 처음부터 난관에 부딪혔다고 합니다. 항공기가 안전하게 운항할 수 있는지 여부를 ‘감항성’이라고 하는데, 이미 퇴역해 격납고에 들어가 있던 500MD는 감항성 인증이 불가능했습니다. 정비가 제대로 이뤄지지 않았기 때문에 감항성을 입증할 방법이 없었던 겁니다. 그래서 연구팀은 아예 핵심 부품을 다 뜯어 새 기체처럼 만드는 ‘창 정비’부터 시작했습니다. 엔진 부품 중 유효기간이 지난 일부를 교체하고 조종사가 탑승해 5.2시간의 기능점검비행을 했습니다. 엔진, 연료, 전기, 계기 계통의 작동 상태, 회전날개 균형을 점검해 이상이 없다는 것을 최종 확인한 다음 유인기 감항성을 확보했습니다. 일단 조종사가 탄 상황에선 문제없이 날 수 있도록 기능을 회복한 겁니다. 연구팀은 그렇게 어렵게 조립한 기체를 다시 뜯어냈습니다. 무게를 줄이기 위해 조종간과 관련 부품, 통신장비를 모두 제거했습니다. 그리고 무인화를 위한 비행제어시스템 장비, 데이터통신 장비, 추진계통 제어 장비, 비상용 배터리와 외부 안테나를 장착했습니다. 탑승자가 없어 유리창 대신 덮개를 장착했습니다. ●유무인겸용기 건너뛰어 개발과정 단축 비행체의 무게중심을 맞추기 위해 조종사석과 부조종사석엔 ‘무게추’를 달았습니다. 원격 조종장치를 통해 각종 기기들이 명령에 따라 제대로 움직이는지 검사했습니다. 이렇게 기본 장비 세팅이 마무리됐습니다. 특별히 설계한 지상 구조물 위에 헬기를 올려놓고 회전날개 추력도 점검했습니다. 이렇게 긴 과정을 거치고도 헬기는 아직 지상에 있었습니다.더 큰 문제는 연구 1단계 과정인 ‘제자리 비행’이었습니다. 일반적으로 유인 기체의 무인화는 ‘유무인겸용기’(OPV) 과정을 거칩니다. 유명한 미국의 ‘MQ 프레데터’ 시리즈도 첫 개발 당시엔 비슷한 형태의 유인기를 만들어 조종 안정성을 검증했다고 합니다. 그런데 대한항공 연구팀은 개발기간을 단축하기 위해 OPV 단계를 과감하게 생략했습니다. OPV를 이용하면 개발이 완료된 뒤에도 불필요한 조종장치가 그대로 남아있어 공간활용에 불리하고, 심지어 장치들을 완전히 제거하기 어려운 상황에 놓이기도 합니다. 그래서 내부 공간을 최대한 확보하고 무게를 최소화하기 위해 조종장치를 완전히 뜯어낸 겁니다. 따라서 조종사가 탑승한 형태의 OPV 시험은 불가능했습니다. 그렇다고 무게가 1t이나 되는 무인 헬기를 작은 드론처럼 무작정 날려볼 순 없었습니다. 그러다 헬기가 지상으로 곤두박질치면 인명피해가 발생할 수도 있어 너무 위험했습니다.이에 연구팀은 기상천외한 기술을 동원했습니다. 회전날개 위에 ‘안전줄’을 연결시켜 크레인으로 공중으로 띄운 다음, 날개를 회전시켜보기로 한 겁니다. 무게 200㎏인 소형 헬기에 이런 방식을 적용한 적은 있어도 1t급 헬기에 적용한 것은 이번이 처음이었습니다. 심지어 무인기 동체가 아닌 회전 날개 위에 줄을 매단 방식은 사실상 세계에서 처음이라고 봐도 무방했습니다. 조종사는 5m 가량 공중으로 들어올려진 헬기를 외부에서 조종하면서 비행제어시스템을 점검했습니다. 그 뒤엔 바닥에 있는 헬기를 띄웠다가 다시 착륙시키는 연구를 수차례 진행했습니다. 이 연구가 끝난 뒤에야 무인기 개발을 위한 ‘특별감항확인서’를 받을 수 있었습니다. 그리고 2019년 30분 가량의 ‘제자리 비행’에 성공했습니다. 2014년 무인기 개발을 시작한 지 불과 5년 만이었습니다. 연구 기체엔 ‘KUS-VH’라는 새 이름이 붙었습니다. ●1t 헬기로 안전줄 시험…‘제자리 비행’도 성공 왜 이미 개발된 무인 헬기를 사용하지 않느냐는 물음도 있습니다. 그러나 공격 헬기 도입 예산도 빠듯한 상황에서 무인 헬기에 막대한 예산을 쏟아붓기는 현실적으로 쉽지 않습니다.미국 해군이 도입하는 무인 헬기 ‘MQ-8C’는 순수 기체만 1대당 가격이 120억~150억원 규모로, 무장과 훈련, 연구개발비를 합하면 1대당 예산이 300억원에 육박할 것이라는 관측도 나옵니다. 반면 500MD 무인기는 기동비행과 임무비행 등 여러 과정이 남아있지만, 저렴한 비용으로 이미 능력이 검증된 기체를 재활용할 수 있다는 점에서 손해될 것이 없다는 분석이 나옵니다. 해상 경계 등에 활용할 경우 조종사 피로도는 낮추고, 향후 본격적으로 무인 헬기를 개발할 때 필요한 운항 데이터를 구축할 수 있어 큰 도움이 될 것이라는 전망도 있습니다. 물론 모든 개발이 성공할 것이라는 보장은 없습니다. 그래도 퇴역한 헬기가 다시 하늘을 날았다는 점만으로도 첫 발은 성공적으로 내디딘 것으로 봐야 할 겁니다.

문재인 대통령은 지난 10월 28일 국회 시정연설에서 “2050년 탄소중립을 목표로 나아가겠다”고 선언하였다. 탄소중립은 온실가스 배출량과 제거량을 더했을 때 온실가스 순 배출량이 0인 상태를 의미한다. 우리나라가 ‘넷제로’를 선언한 것은 처음이다. 2050년 탄소중립 목표를 달성하려면 무엇보다도 전력, 냉·난방, 수송, 산업 등 전 부문에서 뼈를 깎는 배출량 감축 과정이 수반된다. 우리나라는 지난 수십 년간 빠른 경제성장의 속도에 맞춰 배출량을 늘려 왔는데, 증가 추세 완화를 넘어 하향 추세로 단번에 전환시켜야 한다. 다른 해외 주요 국가들이 탄소 배출량을 줄이는 국가적 작업을 2000년대 초반부터 서서히 진행해 왔던 것에 비교하면 뒤늦게 이 대열에 합류한 우리나라가 짊어져야 할 경제적, 사회적 부담은 만만치 않다. 하지만 2050년 탄소중립 목표를 철회하거나 완화하는 것은 현명한 생각이 아니다. 애플을 비롯한 글로벌 대기업들도 자신들에게 부품을 납품하는 국내 기업들에 100% 재생에너지로 만든 상품을 요구하고 유럽연합(EU)은 온실가스 배출량이 많은 국가에서 생산된 상품에 탄소국경세를 부과하는 탄소국경조정 메커니즘의 도입을 준비 중이다. 우리에게 선택지는 정면 돌파밖에 없다. 다만 온실가스 주요 배출원인 한국의 전력산업은 이 난국을 정면 돌파할 기술 수준과 역량을 갖췄는가 질문해야 한다.●2050년의 전력계통은 어떤 모습일까 온실가스를 전혀 배출하지 않으면서 안정적으로 운영될 수 있는 미래의 전력계통을 현재의 기술을 기반으로 상상하기는 어렵다. 따라서 2050년의 온실가스 배출량을 0으로 만든다는 목표를 두고 거꾸로 계획을 세워 나가는 방식(Back-casting)의 접근이 더 합리적이다. 원자력발전은 현재의 설계수명대로만 존속한다고 가정하면 2050년 대략 10% 수준의 발전량은 잔존 원자력발전으로 충당한다. 한편 태양광과 풍력, 바이오를 합한 재생에너지의 발전 비중은 60% 이상 될 것으로 생각해 볼 수 있다. 그렇다면 나머지 30% 이내의 발전량은 어떻게 구성해야 할까. 우리나라보다 앞서서 재생에너지를 늘려 왔던 아일랜드는 현재의 기술 수준으로 전력계통의 안정성을 위해 재생에너지의 실시간 발전 비중을 약 65% 이하로 유지하는 것이 바람직하다고 규정하고 있다. 그리고 터빈의 회전을 통해 교류(AC) 전기를 생산하는 전통적인 전원들을 상시 일정 수준 이상 유지하고 있다. 따라서 상당 기간 액화천연가스(LNG) 기반의 발전이 담당하게 될 것이다. LNG 발전은 재생에너지가 기상조건으로 인해 발전하지 않을 때의 예비(Back-up) 발전원 역할도 동시에 수행하게 된다. 그럼 LNG 발전으로 발생하는 온실가스 발생량은 전력계통의 안정적인 운영을 위해서는 불가피한가? 현재의 기술 수준으로는 대안을 찾기가 쉽지 않다. 탄소 포집 및 활용(CCUS) 기술도 활용될 수 있지만, 국가 전력량의 30%에 달하는 LNG 발전에서 발생하는 모든 탄소배출량을 포집하는 것은 현실적으로 쉽지 않으며 저장할 공간을 확보하는 것은 더욱 곤란한 문제다. 다른 대안은 LNG 발전에 점차 수소를 섞어 혼합 연소하는 비중을 늘려 가는 것이다. 이런 방식으로 온실가스 배출량을 줄여 가다가 최종적으로 100% 수소로 발전하는 방식으로 전환하는 것이다. 일본, 독일 등의 전통적인 중공업 강국들이 해당 기술들에 지속적인 투자를 하고 원천기술을 확보하고 있는 것을 고려하면, 우리도 탈탄소화를 위한 기술적 방안들을 확보하는 데 적극 투자를 해야 한다.●발전원 구성에서 저장 구성으로의 전환 ‘전력수급기본계획’은 15년간의 발전원 구성(Generation Mix)에 대한 정부의 법정계획이다. 최근 원자력발전과 신재생에너지의 용량이 정책적으로 결정되는 경향이고, 석탄발전은 감축하는 방향으로 정책이 진행되고 있다. 이러다 보니 전력수급기본계획의 무게감은 점점 약해지고 재생에너지의 잠재량 분석과 입지에 대한 계획, 또 이들의 연계를 위한 송배전망 계획의 중요성이 점점 커진다. 여기에 지금껏 고려되지 않았던 저장 구성(Storage Mix)의 개념도 점차 그 중요성을 더해 갈 것으로 보인다. 지금 제주도는 우리가 겪을 전력계통의 미래를 단적으로 보여 주고 있다. 풍력과 태양광 비중이 높아지면서 전력계통의 안정성을 유지하는 것이 어려워지고 있다. 전력망 유지를 위해 재생에너지로 발전량을 인위적으로 제약하고 있다. 이러한 문제는 재생에너지 잉여전력들을 전기차에 저장하고, 열로 변환하고, 수소의 형태로 장기 저장함으로써 일부 해결될 수 있지만 어떤 방식의 저장수단을, 얼마만큼 확보하는 것이 가장 경제적인지에 대한 계획과 로드맵은 전혀 수립돼 있지 않은 상태이다. 전국적으로도 전력수요가 높지 않은 날의 경우 출력조절이 어려운 원자력발전이 일정 수준을 유지하고 계통의 안정 운영을 위해 화력발전이 활용될 경우 2030년대 이후부터는 낮 시간대에 일부 재생에너지 발전량을 제한하거나 저장해야 하는 상황이 종종 발생할 것으로 분석되고 있다. 이에 대비하기 위해서는 전력수요가 적지만 재생에너지 발전량이 많아 잉여전력이 많이 발생하는 봄, 가을에 전력을 저장해서 여름, 겨울에 사용할 수 있도록 하는 장주기 저장수단과 재생에너지의 출력 변동성과 불확실성을 관리하기 위한 단주기 저장수단의 적절한 조합이 필요하다. 양수발전, 배터리 저장, 열 저장, 수소 저장 등 다양한 저력 저장 수단들의 최적조합을 찾는 것이 미래 전력체계의 핵심과제이다. ●시장을 통한 가격신호의 중요성 미래에 각종 저장장치들을 잘 설치했다고 하더라도 이를 경제적으로 운영하기 위해서는 이에 걸맞은 가격 및 시장체계가 필요하다. 잉여전력이 발생해 가격이 낮아지면 저장장치를 충전하고 전력이 부족해 높은 가격이 형성되면 저장장치를 방전하기 위해서다. 2020년 현재에도 미국 캘리포니아나 유럽의 전력시장에서는 재생에너지의 출력을 제어하는 시간대에는 전력도매시장에서 마이너스(-)의 가격이 형성된다. 전력을 생산하려면 오히려 돈을 지불해야 하는 것이다. 출력을 자유롭게 줄이기 어려운 원자력발전이나 석탄발전과 같이 제어능력이 없는 구형 재생에너지 발전원들은 출력을 줄였을 때 발생하는 손해보다 출력을 유지하면서 마이너의 가격을 지불하는 것이 더 유리한 경우 돈을 내면서 발전량을 유지한다. 시장참여자들의 자연스러운 의사결정이다. 같은 시간대에 수요 측 시장참여자들은 돈을 받으면서 일부 수요의 시간대를 이동시켜 전력을 추가로 소비한다. 특히 에너지저장장치들은 이런 시장 환경에서는 마이너스 가격이 발생하면 돈을 받으면서 충전하고, 다시 정상 시장가격에서 돈을 받고 방전을 하는 비즈니스 모델을 구현할 수 있어 비싼 설치비를 상쇄하는 충분한 경제성을 확보한다. 재생에너지 비중이 높은 국가들은 도매시장에서 형성되는 마이너스 가격을 활용해 소매시장에서 소비자들에게 매력적인 요금제를 제공하려고 다양한 판매사업자들이 경쟁적으로 유연하고 동적인 요금제를 개발해 고객의 편익을 증대시키고 있다. 반면 우리나라는 합리적인 가격신호와 시장체계에 대한 정비 없이 정부가 인위적으로 결정한 운영방식을 준수해 정부가 정한 수준의 인센티브로 배터리 에너지저장장치에 대한 보조금을 지급해 왔다. 그 결과 배터리 3개 회사는 글로벌 기업으로 도약했고 누적 설치용량은 세계 최고 수준을 기록하지만, 정작 배터리 에너지저장장치는 전력산업에는 하나도 도움이 되지 못하고 화재 발생 위험만 높은 골칫덩이가 되고 있다. 혁신기술이 들어오려면 잘 설계된 시장에서 가격신호가 먼저 작동해야 한다는 교훈을 값비싼 수업료를 치르며 배우고 있다. ●타 부문과의 연계를 통한 탈탄소화 전략 수송, 냉난방 부문에서 발생하는 배출량은 전력 부문에서 발생하는 재생에너지 잉여전력으로 일부 탈탄소화를 달성할 수 있다. 수송 분야에서는 차츰 내연기관차들이 전기차와 수소차로 완전히 대체될 것이다. 전기차의 확산은 이미 전력 분야의 수요 전망에 포함되고 있으니, 수송 부문의 완전한 탈탄소화를 위해서는 수소 생산 과정의 탈탄소화가 추가적으로 필요하다. 전력 부문에서 발생한 재생에너지 잉여전력을 일부 활용해 생산한 그린수소와 해외에서 조달한 그린수소를 활용해 이를 해결할 수 있다. 재생에너지 잉여전력은 전극보일러나 히트펌프를 통해 냉난방의 탈탄소화에도 활용될 수 있다. 부족한 물량은 그린수소를 기반으로 동작하는 수소연료전지의 열·전기 동시 생산을 통해 충당할 수 있다. 이런 이종(異種) 에너지원 간 연계를 섹터커플링(Sector Coupling)이라 부르는데 이는 전력계통뿐 아니라 모든 에너지원을 공급하는 전체 인프라를 통합적으로 운용할 수 있어야만 구현할 수 있다. 이제 우리가 탄소중립을 위해 다뤄야 할 대상은 도매전력시장 가격, 소매전기요금뿐 아니라 열 요금, 가스 가격, 수소 가격 등 다수의 가격신호가 동시다발적으로 영향을 미치는 복잡한 통합에너지시스템이다. ●전력산업 공공성이 기술혁신을 유도할까 앞서 언급한 통합에너지시스템을 정부가 정해 주는 인위적인 가격체계에서 운영할 수 있을까? 각 부문 간 바람직한 상호작용을 일으키기 위한 수많은 에너지 요금을 소수의 관료와 전문가들이 어떻게 하나하나 결정할 수 있을지 필자의 사고 수준으로는 상상이 되지 않는다. 복잡한 시스템이 정상적으로 작동하려면 시장을 통한 자연스러운 가격신호를 바탕으로 시장 참여자들의 자유의지가 모여 각 에너지 부문 간 융합이 일어나야 한다. 또 이 복잡한 시스템을 구성하기 위해 필요한 다양한 혁신 기술들이 독점 형태의 공기업을 통해 비용·효율적으로 구현되고 상용화될 수 있을까? 독점적 지위는 시장 참여자의 비용 절감 유인과 기술혁신 유인을 떨어뜨린다. 정부가 독점기업의 적정 투자보수율을 유지해 주고 기술 경쟁을 할 대상이 없는 상황에서는 굳이 도전적인 의사결정을 할 동기가 생기지 않는 것이다. 물론 국가의 기반을 담당하는 전력산업의 공공성은 보호돼야 할 중요한 가치이다. 하지만 공공성이 추구하는 국민편익 증대와 소비자보호는 독점 공기업 유지를 통해서만 달성된다는 좁은 개념에서 벗어나자. 탄소중립을 위해 필요한 막대한 사회적 비용을 최소화하고 기술혁신을 통해 소비자 편익을 증대시키며 관련된 신산업의 발굴을 통해 국가의 새로운 성장 동력을 찾아내는 것도 전력산업의 공공성이 포함하고 있는 광의의 가치들이다. 해외 선진국의 많은 사례들은 역량 있고 정치에 독립적인 에너지규제기관의 존재와 정보의 투명성, 다수의 시장 참여자들을 통한 경쟁원리를 바탕으로 협의의 공공성을 보존하면서도 광의의 공공성까지 달성할 수 있음을 충분히 보여 주고 있다. 충남대 전기공학과 교수 ■김승완 서울대 전기공학과에서 박사학위를 받고 2018년 9월부터 충남대 전기공학과 조교수는 재직 중이다. 연구 분야는 전력경제와 에너지정책이고 현재 한국에너지공단 비상임이사, 대통령 직속 국가기후환경회의 전문위원, 국무총리실 산하 수소경제위원회 위원

우리나라는 지난 2001년 전력산업에 경쟁체제를 도입해 에너지 자원의 저효율 소비구조를 개선하고 합리적 사용을 촉진할 목적으로 전력산업구조개편을 통해 우리나라에 발전 경쟁시장을 도입했다. 도입 초기에는 혼란을 최소화하고 시장참여자들의 적응시간을 확보하기 위해 한시적으로 비용기반시장(CBPㆍCost Based Pool)체제를 도입했다. 비용기반시장이란 시장에 참여하고자 하는 발전기에 대한 가격을 입찰하는 방식이 아니라 비용평가위원회에서 발전비용을 심사하고 평가해 사전에 정해 운영하는 것이다. 그러나 비용평가위원회의 비용평가 방식은 복잡한 요소로 구성되는 발전기의 비용을 단순히 연료비 중심으로 산정해 계통혼잡 상황 등 안정성을 함께 고려해 운영하는 경우 개별 발전기 입장에서 발전을 하면 오히려 손해를 보게 되는 경우도 발생한다. 그래서 발전사업자가 전기를 시장에 파는 것을 회피하게 되는 시장왜곡현상이 생긴다. 비용기반시장은 전력시장가격이 비용평가위원회에서 사전에 결정된 비용으로 운영되면서 결과적으로 발전사업자들에게 왜곡된 인센티브 또는 불이익을 주거나 발전사업자 간 경쟁을 과도하게 제한하는 등의 문제점만 노출했다. 그래서 전력시장환경변화를 뒷받침하고 CBP시장의 한계를 해결하기 위해서는 하루빨리 가격입찰시장(PBPㆍPrice Based Pool)으로 전환해야 한다. 우리나라는 이미 지난 2015년부터 온실가스 감축을 위한 배출권거래제를 도입해 운영하고 있다. 배출권거래시장은 2021년부터 본격적인 제3기 배출권 거래제 도입을 앞두고 있다. 배출권거래시장은 전력시장과 다르게 가격경쟁 기반의 시장이다. 그런 점에서 볼 때 전력부문의 가격입찰시장제도 도입의 필요성은 더욱 커진다. 현행 전력시장체제로는 배출권 구매 비용을 발전비용에 제대로 반영하기 어렵다. 탄소배출권은 자유경쟁시장에서 결정되고 거래 시기도 일정하지 않기 때문에 그 비용을 정확하게 산정할 수 없다. 앞으로 석탄발전기는 배출권의 구입량과 가격을 고려해 입찰 전략을 수립할 가능성이 있다. 즉 구입한 배출권의 가격과 양을 입찰에 반영해 무조건 모든 용량을 입찰하는 방식이 아니라 적정 용량과 가격을 입찰할 수 있어야 한다. 전력계통 안정성 확보를 위한 보조서비스시장 도입 시 발전사업자에 대한 적절한 보상을 주기 위해서도 가격입찰제도가 필요하다.