20일 오후, 제주시 한림 앞바다. 겨울 바람을 맞으며 서 있는 해상 풍력 터빈 18기가 천천히 날개를 돌리고 있었다. 강풍이 예보된 탓인지 코 끝을 찌르는 듯한 매서운 칼바람이 훑고 지나갔다. 오영훈 제주도지사가 용담동, 한경면에 이어 한림읍을 찾아 올해 세 번째 ‘민생 경청 소통’을 이어가는 모습이다. 오 지사는 이날 신재생에너지 현장인 한림해상풍력발전이 돌아가는 바다에서 시작해 재암천굴을 거쳐 친환경 축산 농장으로 이어지는 빡빡한 일정을 소화했다. 한림 앞바다에 들어선 ‘제주한림 해상풍력 발전단지’는 국내 최대 규모다. 해상에 설치된 18기의 풍력 터빈은 연간 234㎾/h의 전기를 생산한다. 숫자보다 눈길을 끈 건 ‘구조’였다. 이 발전단지는 주민 1009명이 300억원을 채권 방식으로 투자한, 국내 대표적인 주민참여형 이익공유 모델이다. 전기를 팔아 얻은 수익이 다시 주민에게 돌아간다. 오 지사는 “한림해상풍력은 주민 수용성을 기반으로 한 재생에너지의 모범 사례”라며 “지역경제와 에너지 복지가 함께 가는 길을 제주가 보여주고 있다”고 말했다. 그는 또 “풍력단지 주변에 인공어장이 형성됐다는 분석이 있는 만큼, 해양 생태계 변화에 대한 지속적인 연구와 관리가 필요하다”고 덧붙였다. ‘개발’과 ‘보전’을 함께 보겠다는 주문이었다. 다음 행선지는 협재리의 천연동굴 ‘재암천굴’. 이 동굴이 있는 땅은 마을회 소유다. 주민들은 “동굴과 주변 부지를 연계해 마을 차원의 활용 방안을 찾고 싶다”고 건의했다. 오 지사는 “실태조사를 통해 주민들과 함께 보존과 활용의 균형점을 찾겠다”며 행정 주도의 일방적 개발이 아닌 공동 관리 모델를 시사했다. 삼호농장과 가축분뇨 공공처리시설에서는 제주 축산의 ‘변화된 얼굴’이 드러났다. 안개분무시설, 조경, 악취 저감 설비가 눈에 띄었다. 가축분뇨는 바이오가스로 바뀌어 전기가 된다. 그는 “축산도 이제는 환경과 공존하지 않으면 지속될 수 없다”며 자원순환형 축산 정책의 중요성을 강조했다. 앞서 이날 오전 오 지사는 움직이는 에너지 저장장치가 있는 제주시 쏘카 터미널로 달려갔다. 도가 추진 중인 V2G(Vehicle to Grid) 시범사업 현장이다. 양방향 충·방전이 가능한 전기차에 전력을 저장했다가 필요할 때 전력망에 되파는 방식이다. 현재 아이오닉9, EV9 등이 투입됐다. 터미널에는 양방향 충전기 15기가 설치돼 있고, 상반기 중 전 주차면으로 확대될 예정이다. 쏘카와 현대차가 참여했다. 오 지사는 “충전만 하던 시대는 끝났다”며 “이제는 전기차가 전력망 안정과 재생에너지 확대의 열쇠가 될 수 있다”고 말했다. 그는 “이 모델이 정착되면 출력제어 문제를 완화하고, 도민이 체감하는 새로운 에너지 비즈니스로 발전할 것”이라고 내다봤다.

전력 계통 부족과 재생에너지 출력제어로 어려움을 겪고 있는 전라남도가 전력거래소 제2차 에너지저장장치(ESS) 중앙계약시장 경쟁입찰에서 ESS 물량 확보를 위한 총력전에 나섰다. ESS 정부 입찰은 전력계통 부족과 재생에너지 출력제어를 완화하기 위한 사업으로, 전남·광주·전북·강원·경북 5개 시·도 129개 계통관리변전소를 대상으로 하며, 전남은 46개소로 가장 많다. ESS는 재생에너지로 발생하는 잉여 전력을 저장했다가 전력 수요가 높은 시간에 방전하는 설비로, ‘전력 저수지’로도 불린다. 2차 입찰 물량은 육지부 500MW, 제주 40MW로 1차 입찰과 같다. 전남도는 1차 입찰에서 6개 시군 7개 변전소에서 입찰 물량을 웃도는 523MW 전량을 확보했다. 전남도가 1차 입찰에서 확보한 523MW는 1조 5천억 원 규모 설비로, 태양광발전소 872MW의 출력제어 해소와 배터리 제조·건설 분야 신규 일자리 9300여 개 창출 효과가 기대된다. 전남도는 2차 입찰에서도 시군과 현장지원단을 운영해 입찰에 참여하는 기업에 부지 발굴과 주민 수용성 확보 컨설팅을 제공하고, 화재와 설비 안전성도 점검한다. 2차 입찰은 전력거래소가 오는 12일까지 사업계획서를 접수하며, 우선협상대상자는 2월 중 발표할 예정이다. 확정된 낙찰자는 6개월 이내 발전사업 허가를 취득한 뒤 2027년 12월까지 ESS 발전소 준공을 마무리해야 한다. 정부는 제11차 전력수급기본계획에 따라 육지부 ESS를 2026년 500MW, 2027년 600MW를 추가 확보할 계획이다. 유현호 전남도 에너지산업국장은 “정부의 지속적인 ESS 구축을 환영한다”며 “ESS 도입으로 재생에너지 확대와 에너지 기본소득 실현, 첨단기업 유치를 앞당기겠다”고 말했다.

김영록 전남지사가 전남의 분산에너지 특화지역 지정에 대해 환영의 뜻을 밝혔다. 전남도에 따르면 5일 김성환 기후에너환경부 장관 주재로 열린 ‘제36차 에너지위원회’에서 전남 전역과 제주, 부산, 경기 총 4곳이 분산특구로 최종 지정됐다. 김영록 지사는 “지난 5월 최종 후보지였던 솔라시도 기업도시(지정면적 145㎢)에서 전남 전체지역(지정면적 1만 2363㎢)으로 대폭 확대 지정돼 22개 시군 어디서든 분산특구 혜택을 누리게 됐다”며 “특화지역 지정을 온 도민과 함께 환영하고, 이를 계기로 에너지산업 육성에 박차를 가해 전남을 기회의 땅에서 황금의 땅으로 만들겠다”고 밝혔다. 분산특구는 지역에서 만든 전기를 지역에서 사용하는 지산지소형 시스템으로, 민간 발전회사가 한전을 거치지 않고 기업과 주민에게 직접 전기를 공급할 수 있어 저렴한 전기료와 다양한 에너지 신기술을 실험할 수 있는 규제 특례가 적용된다. 전남은 분산특구 지정으로 AI시대 막대한 전력이 필요한 글로벌 AI 기업을 유치할 토대가 마련됐다. 특히 오픈AI와 SK그룹의 글로벌 AI 데이터센터를 유치한 데다 삼성SDS 컨소시엄이 AI 데이터센터 후보지로 전남을 선정해 공모 신청을 한 만큼 앞으로 더 많은 첨단기업이 전남으로 몰릴 것으로 보인다. 또 여수 석유화학과 광양 철강 산단, 영암 대불산단 등 도내 곳곳이 마이크로그리드로 구축된다. 이에 따라 전남에서 생산한 재생에너지를 산단에 직접 저렴하게 공급하게 돼 재생에너지 100(RE100) 실현을 앞당기고 미래형 스마트 산단으로 거듭날 전망이다. 전남도는 에너지 신기술 규제 특례로 AI 기반 에너지 관리부터 초대형 ESS 미래 신기술도 실증하고 있어 사업화가 가능하게 되고, 동시에 154kV 변전소 등 전력 공급시설도 우선 설치가 가능할 것으로 기대하고 있다. 김영록 지사는 “이번 분산특구 지정으로 에너지산업 육성에 더욱 박차를 가해 재생에너지 설비를 현재 6.6GW에서 2030년 29GW, 2035년 58.6GW로 대폭 확대해 에너지 미래도시를 조성하고, 도내 곳곳에 RE100산단을 만들어 AI·에너지 수도로 도약, 연간 1조 원 규모 에너지 기본소득을 실현하겠다”고 말했다.

# 양 기관 수소 모빌리티 기술, 분산에너지 역량이 결합한 협력 모델 업무협약제주도는 ‘2025 그린수소 글로벌 포럼’을 지난 25일 제주국제컨벤션센터에서 공식 개막한 가운데 현대자동차그룹과 ‘그린수소와 분산에너지로 여는 K 탄소중립 이니셔티브’ 업무협약을 체결했다고 26일 밝혔다. 이번 협약은 제주도의 그린수소 생태계 선도 경험과 현대차그룹의 수소 모빌리티 기술, 분산에너지 역량이 결합한 협력 모델이다. 양측은 이를 통해 글로벌 탄소중립 선도도시로의 도약을 위한 중요한 전환점을 마련했다. 양 기관은 그린수소와 분산에너지 분야에서 8개 과제를 공동 추진한다. 그린수소 분야에서는 ▲그린수소 생산 확대 및 경제성 확보 기술개발 ▲수소차 타기 좋은 도시 조성 ▲수소트램 도입 주민 수용성 확보 ▲항만 탈탄소를 위한 친환경 물류·수소 인프라 구축에 협력한다. 분산에너지 분야에서는 ▲정부 과제 연계 V2G(양방향 충전) 시범서비스 ▲국내 최초 V2G 상용화 ▲V2G 기능 탑재 전기차 선도 보급 ▲양방향 충전 인프라 확대를 위한 정책 유치 등을 통해 에너지 저장과 공급의 혁신적 전환을 도모한다. 이번 협약을 계기로 수소·분산에너지 기반의 에너지 대전환을 본격화하고, 제주를 글로벌 에너지 신산업의 전진기지로 발전시켜나갈 계획이다. 도는 이미 전국 최고 수준의 재생에너지 발전 비율(2024년 기준 20%)과 전기차 보급률(2025년 7월 기준 10.12%)을 기록하며, 에너지 전환의 최적지임을 입증했다. 2023년 국내 최초로 재생에너지 기반 그린수소 생산과 수소버스 운영을 시작했고, 지난해 11월부터는 그린수소 상업 판매까지 선도하며 수소경제 생태계를 구축해왔다. 특히 태양광·풍력 발전 확대 과정에서 나타나는 출력제어 문제를 V2G 기술로 해결하며 전기차 배터리를 에너지 저장 자원(ESS)으로 활용하는 혁신 모델을 제시했다. 이런 성과를 바탕으로 지난 5월 정부의 분산에너지 특화지역 최종 후보지로 선정됐다. 오영훈 지사는 “제주는 그린수소 글로벌 허브를 구축하겠다는 야심찬 목표를 세우고 국내 최초 그린수소 생산, V2G 기반 분산에너지 모델 구축 등으로 대한민국 에너지 전환을 선도해왔다”며 “현대차그룹과의 협력을 통해 제주가 대한민국은 물론 세계적인 에너지 전환의 선도모델로 발전하는 계기가 되기를 바란다”고 말했다. 양희원 현대자동차그룹 사장은 “현대차그룹은 수소 생산·유통·활용 전반에서 많은 노력을 기울여왔지만 사회에 정착하기까지는 아직도 가야 할 길이 많이 남았다”면서 “제주를 청정 R&D 센터로 삼아 제주도가 꿈꾸는 지속가능한 미래 사회 구현을 위한 동반자로서 현대차그룹이 굳건하게 함께 나아가겠다”고 밝혔다. # 탄소중립 해법은 그린수소와 분산에너지… 9개국 55개 기관 협회, 42개 기업 9개대학 참석이번 포럼에는 중국, 노르웨이, 독일, 덴마크, 오스트리아, 인도, 태국, 나미비아, 일본 등 9개국에서 55개 기관·협회, 42개 기업, 9개 대학이 참석했으며, 국내외 에너지 분야 전문가 60여 명이 참여해 지난 24일부터 3일간 탄소중립을 주제로 논의를 이어간다. 오 지사는 “탄소중립의 해법은 그린수소와 분산에너지에 있다”며 “유연성 자원 확대와 혁신적 시장제도 도입 등을 통해 K 탄소중립 이니셔티브를 선도해 나가겠다”며 네 가지 추진 방향을 제시했다. 먼저 해상풍력과 태양광 확대를 통해 재생에너지 사회로의 전환을 신속히 추진한다. 또한 에너지 저장장치(ESS)와 전기차 전력망 연계(V2G) 등을 활용해 유연성 자원을 확충하고 분산에너지를 활성화하겠다고 설명했다. 이와 함께 저탄소 중앙계약시장과 실시간 전력거래시장 등 혁신적 제도와 시장 기제를 도입해 에너지 효율성을 높이고, 가파도 탄소중립 모델과 재생에너지 100%(RE100) 융복합 산업을 통해 세계적 선도모델을 구축한다는 계획이다. 글로벌 라운드 테이블에서는 아시아·태평양·아프리카 등 5개국 정부·기업·국제기구 관계자들이 참석해 청정수소를 통한 탄소중립 실현 방안을 집중 논의했다. 오 지사는 “2022년 9월 그린수소 글로벌 허브 구축을 발표한 후 현재 3.3㎿ 규모에서 수소가 생산되기 시작했고, 22대 수소버스가 운행되고 있다”며 “재생에너지 발전비율을 70%까지 끌어올리기 위해 남는 전기를 유연성 자원으로 전환해 활용할 수 있는 시스템이 중요하다. 올 연말 분산에너지 특구로 지정되면 P2X, P2H까지 유연성 자원이 그리드 내에 들어오는 시스템이 연말부터 시작될 수 있어 새로운 비즈니스 모델이 본격적으로 시작될 것”이라고 전망했다. 요세프 호시크 나미비아 국가기획위원회 수석자문관은 “나미비아는 5GW 정도의 그린수소 생산을 추진하는 야심찬 계획을 가지고 있다”며 “한국은 기술이 발전해 있고 전 세계적으로 산업이 발전한 국가로 인프라와 금융조달 능력이 뛰어나고, 나미비아는 재생에너지 자원이 풍부해 파트너십이 양국을 완전히 바꿀 수 있다”고 말했다. 타니 상랏 주한 태국대사는 “태국은 2050년까지 넷제로, 2060년까지 탄소중립 목표를 세우고 있으며, 2030년까지 수소 5% 혼소발전 정책을 추진하고 있다”고 소개한 뒤 “제주가 샌드박스가 되지 않을까 생각한다”고 했다. 정석진 한국수소연합 사무총장은 수소산업 활성화 과제를 짚었다. 그는 “수소산업이 초기 단계이고 기술도 많이 발전한 단계가 아니기 때문에 수소 생산가격이 높을 수 밖에 없는 상황”이라며 “수소산업이 발전하기 위해서는 초기단계부터 수소 관련 인프라 구축과 핵심 설비 구축, 보조금 지원 등의 정부 지원이 필수적으로 이뤄져야 한다”고 말했다. 오 지사는 이날 “제주도가 그린수소 산업을 추진하는 이유는 제주가 먼저 실천하지 않으면 기후위기에서 먼저 쓰러질 수 밖에 없다는 절박함 때문”이라며 “국가적 차원의 사업화가 진행된다면 전 세계와의 협력을 선도하는 새로운 도전에 나설 준비가 돼있다”며 글로벌 협력에 대한 적극적인 의지를 피력했다. 도는 2021년 영국 글래스고 기후변화당사국총회(COP26)에서 P4G로부터 ‘카본 프리 아일랜드 2030’ 정책 성과를 인정받아 에너지 부문 최우수파트너십상을 수상한 바 있다.

한국전력이 부산 BEXCO에서 열리는 에너지슈퍼위크 기간 중 ‘DC Super Week’를 26일부터 28일까지 개최한다. 이번 행사는 ‘직류 배전’을 중심으로 차세대 전력망 혁신 청사진을 제시하고, 글로벌 협력 확대를 통해 에너지 전환을 선도하겠다는 비전을 담고 있다. 직류(DC)는 교류(AC) 대비 약 10% 효율이 높아 대규모 전력수요 대응 해법으로 주목받고 있다. 한전은 지난 10여 년간 DC 실증을 통해 효과를 입증했으며, 2024년에는 산·학·연·관 45개 기관과 함께 Korea DC Alliance(K-DCA)를 출범시켜 생태계 기반 마련과 국제표준화를 추진하고 있다. 이번 행사에서는 총 4개의 세션이 열려 산업·정책·기술을 아우르는 포괄적인 논의가 진행됐다. 26일 열린 ‘DC Industry Dialogue’에서는 ‘DC 배전 확산’을 주제로 K-DCA 및 해외 Alliance 산업계 전문가들이 모여 추진 현황과 발전 방안을 모색했다. K-DCA의 DC 팩토리 등 주요 사업 추진 현황과 중국의 DC 배전 프로젝트 사례가 공유되었고, 유럽 DC Alliance인 Current O/S는 ‘DC 그린빌리지’와 ‘DC 마이크로그리드(MG)’ 등 유럽의 실증 사례를 발표했다. 같은 날 CEM16/MI10 장관회의와 연계해 열린 ‘Global DC 포럼’은 ‘그리드 현대화를 위한 배전망과 DC 솔루션의 역할’을 주제로 개최됐으며 산업통상자원부, 한전, IEA(국제에너지기구), ISGAN(스마트그리드 국제협의체) 등 관계자 100여명이 참석했다. 27일 진행된 ‘DC Tech. Deep Dive’ 세션에서는 한전 경기본부 사옥에 DC 시스템을 적용하기 위한 해법을 모색했다. 이 사옥은 세계 최초 DC 혁신기술 집약형 제로에너지 빌딩으로, 2028년 착공하여 2030년 준공할 계획이다. 마지막 날인 28일에는 김동철 사장이 APEC 에너지 장관회의에서 ‘DC 비전’을 발표하고 글로벌 연대와 협력 확대를 제안할 예정이다. 문일주 한전 기술혁신본부장은 “전력망 확충과 현대화라는 당면 과제를 해결하기 위해 직류 배전은 매우 효과적인 대안” 이라며 “글로벌 협력을 강화하고 기술 사업화를 가속하여 DC가 에너지 전환의 핵심 인프라로 자리매김할 수 있도록 앞장서겠다.” 라고 밝혔다. 한전은 앞으로 직류 배전 기술을 기반으로 지능형 전력망을 선도적으로 구현해 재생에너지 수용 확대와 출력제어 완화, 신산업 창출을 동시에 달성한다는 전략이다. 특히 AI·데이터센터·산업용 설비 등 미래 전력수요에 최적화된 DC 인프라를 통해 ‘제2의 전력망 혁신’을 앞당긴다는 계획이다.

날씨따라 태양광 발전 오락가락 주말엔 수요 떨어져 수급 불균형 ‘출력제어’ 사업자는 경제적 손실 송전망 부족에 전력 병목 현상도 “과거에는 날씨가 덥다, 비가 온다 정도의 기상 정보만 파악하면 됐지만 이제는 구름이 상층운이냐 하층운이냐, 두께는 얼마냐까지 파악해야 합니다.”(이창근 전력거래소 중앙전력관제센터장) 우리나라 ‘전력 컨트롤타워’인 전남 나주 전력거래소 중앙전력관제센터엔 올들어 새로운 인력이 투입됐다. 기상 상황을 전문적으로 분석하는 ‘수요예측 관제사’다. 날씨에 영향을 많이 받는 태양광, 풍력 등 재생에너지가 전력 생산에서 차지하는 비중이 커지면서 이에 대응하는 일을 한다. 2021년 신재생관제사에 이어 전문 인력이 추가됐지만, 수요 예측의 어려움과 긴장감은 더 커졌다. 그만큼 전력수급 관리가 ‘고차방정식’이 됐다는 의미다. 폭염이 이어졌던 지난 10일 찾은 관제센터는 전쟁터나 다름 없었다. 대형 전광판에는 전력 공급 현황과 예비전력 등을 보여주는 수치가 시시각각 업데이트 됐고, 중앙 지도엔 송전선로가 미로처럼 얽히고 설켜 있었다. 여름철 전력 피크 시기도 문제지만, 더 큰 위기는 봄·가을에 찾아온다. 이 센터장은 “화창한 봄날 주말마다 센터는 그야말로 전쟁을 치른다”고 했다. 햇빛이 쨍쨍 내리쬐어 태양광 전력은 과잉 생산되는 반면 주말에 공장 등이 문을 닫으면 전력 수요가 떨어져 수급 불균형을 초래하고, 이로 인해 안정적으로 전기가 흘러야 할 전력망이 위협받기 때문이다. 전력수급을 일치시켜야 하는 센터는 최근 몇 년 사이 수급불균형이 부쩍 심각해졌음을 절감하고 있다. 과거엔 원전과 석탄화력발전소를 우선 가동해 ‘기저 전원’으로 삼고 액화천연가스(LNG) 발전으로 초과수요에 대처하는 방식으로 수급을 일치시켰지만, 지금은 상황이 사뭇 달라졌다. “100만㎡ 전기실 뛰어다니며 일일이 전원 꺼” 필요보다 더 많은 전력이 들어오면 발전을 정지시키는 출력제어(가동 중단) 조치가 불가피하다. 발전 5사 신재생에너지 출력제어 현황 자료에 따르면 2023~2024년 재생에너지 출력제어 건수는 958건으로 집계됐다. 이 가운데 65.3%에 해당하는 626건이 태양광이다. 봄에 원전 가동률을 낮추는 감발(減發) 사례도 늘어나고 있다. 출력제어를 당하는 발전소는 해당 시간 동안 전력을 생산하지 못해 손실을 본다. 전력 당국과 사업자 간 갈등도 커진다. 전북 군산 새만금 육상태양광 발전단지에서 만난 관계자 A씨는 “출력제어 지시가 떨어지면 4명이 약 100만㎡(30만평) 규모 부지에 분산된 19개의 전기실을 뛰어다니며 전원을 내려야 하는데, 최소 30분은 걸린다”고 하소연했다. 그는 “올봄에만 9번의 출력제어가 있었고 손해액만 수억원”이라고 했다. ‘햇빛 좋은 봄날 전력 당국은 기우제를 지낸다’는 소리마저 나온다. 송전망 부족…수도권-지방 미스매치도 심각 여기에 송전망이 부족해 생산된 전력을 필요한 곳으로 보내지 못하는 병목 현상은 상황을 더 악화시킨다. 전력을 많이 소비하는 곳(수도권)과 많이 생산하는 곳(지방)의 미스매치도 심각하다. 2012~2023년 우리나라 발전설비는 8만 1806㎿(메가와트)에서 13만 8018㎿로 69% 늘어났다. 같은 기간 송전선로는 3만 676㎞에서 3만 4944㎞로 14% 확충되는 데 그쳤다. 도로 포장이 안 돼 차량이 달릴 수 없는 상황인 셈이다. 손양훈 인천대 경제학과 교수는 “송전망 확충 없이는 에너지 전환도 어렵다”고 지적했다. 에너지 전환 난제 풀 열쇠는…①ESS ②전력망 확충 ③계통 연계 강화 에너지 전환의 성공 열쇠는 재생에너지의 간헐성을 해소하고 전력계통에 대한 투자를 확대하는 데 있다. 전문가들은 이를 위한 핵심 과제로 ▲에너지 저장장치(ESS) 도입 ▲전력망 확충 ▲계통 연계 강화를 꼽는다. ESS는 재생에너지로 생산된 잉여 전력을 저장해 두었다가 필요한 시점에 공급하는 설비다. 투자 비용이 크고 저장 시간이 4~6시간이라는 점은 한계다. 전력망 확충은 가장 시급한 과제다. 재생에너지 확산은 물론 RE100(재생에너지 100%) 산업단지, 햇빛연금 등 이재명 정부의 주요 에너지 정책을 뒷받침하기 위해 조속히 추진돼야 한다. 한국전력은 ‘제11차 장기 송변전 설비 계획’에 따라 2023년 기준 송전선로 3만 5000㎞, 변전소 906곳을 2038년까지 각각 6만 1000㎞, 1297곳으로 늘릴 계획이다. 이를 위해 총 72조 8000억원을 투자한다. 그러나 재원 조달 문제와 송전선로 건설 지역 주민들의 반대가 발목을 잡고 있다. 국가 간 전력망 연계 강화의 필요성이 제기되지만, 현실적으로 어렵다는 시각이 많다. 한국·중국·일본·러시아 전력망을 연결하는 ‘동북아 슈퍼그리드’ 구상이 30년 전부터 논의됐지만 제자리걸음이다. 관건은 ‘비용’이다. 송전망이나 ESS 등 전력계통 보강에 드는 비용은 결국 돌고 돌아 소비자 요금에 반영될 수밖에 없다. 석광훈 에너지전환포럼 전문위원은 “한전 부채 205조원, 수도권의 과도한 송전망 집중 문제 등을 돌파하기 위한 전력시장 구조개편이 필요하다”고 강조했다. 한 에너지학과 교수는 “전기 요금 현실화에 대한 공감대를 형성해야 한다”고 말했다. ※본 기획물은 정부광고 수수료로 조성된 언론진흥기금의 지원을 받았습니다. ■기획취재팀 팀장 이창구, 마드리드(스페인) 장진복, 알래스카(미국) 김중래, 광둥성(중국) 이성진, 타이베이(대만) 명종원 기자

“과거에는 날씨가 덥다, 비가 온다 정도의 기상 정보만 파악하면 됐지만 이제는 구름이 상층운이냐 하층운이냐, 두께는 얼마냐까지 파악해야 합니다.”(이창근 전력거래소 중앙전력관제센터장) 우리나라 ‘전력 컨트롤타워’인 전남 나주 전력거래소 중앙전력관제센터엔 올들어 새로운 인력이 투입됐다. 기상 상황을 전문적으로 분석하는 ‘수요예측 관제사’다. 날씨에 영향을 많이 받는 태양광, 풍력 등 재생에너지가 전력 생산에서 차지하는 비중이 커지면서 이에 대응하는 일을 한다. 2021년 신재생관제사에 이어 전문 인력이 추가됐지만, 수요 예측의 어려움과 긴장감은 더 커졌다. 그만큼 전력수급 관리가 ‘고차방정식’이 됐다는 의미다. 폭염이 이어졌던 지난 10일 찾은 관제센터는 전쟁터나 다름 없었다. 대형 전광판에는 전력 공급 현황과 예비전력 등을 보여주는 수치가 시시각각 업데이트 됐고, 중앙 지도엔 송전선로가 미로처럼 얽히고 설켜 있었다. 여름철 전력 피크 시기도 문제지만, 더 큰 위기는 봄·가을에 찾아온다. 이 센터장은 “화창한 봄날 주말마다 센터는 그야말로 전쟁을 치른다”고 했다. 햇빛이 쨍쨍 내리쬐어 태양광 전력은 과잉 생산되는 반면 주말에 공장 등이 문을 닫으면 전력 수요가 떨어져 수급 불균형을 초래하고, 이로 인해 안정적으로 전기가 흘러야 할 전력망이 위협받기 때문이다. 전력수급을 일치시켜야 하는 센터는 최근 몇 년 사이 수급불균형이 부쩍 심각해졌음을 절감하고 있다. 과거엔 원전과 석탄화력발전소를 우선 가동해 ‘기저 전원’으로 삼고 액화천연가스(LNG) 발전으로 초과수요에 대처하는 방식으로 수급을 일치시켰지만, 지금은 상황이 사뭇 달라졌다. “100만㎡ 전기실 뛰어다니며 일일이 전원 꺼” 필요보다 더 많은 전력이 들어오면 발전을 정지시키는 출력제어(가동 중단) 조치가 불가피하다. 발전 5사 신재생에너지 출력제어 현황 자료에 따르면 2023~2024년 재생에너지 출력제어 건수는 958건으로 집계됐다. 이 가운데 65.3%에 해당하는 626건이 태양광이다. 봄에 원전 가동률을 낮추는 감발(減發) 사례도 늘어나고 있다. 출력제어를 당하는 발전소는 해당 시간 동안 전력을 생산하지 못해 손실을 본다. 전력 당국과 사업자 간 갈등도 커진다. 전북 군산 새만금 육상태양광 발전단지에서 만난 관계자 A씨는 “출력제어 지시가 떨어지면 4명이 약 100만㎡(30만평) 규모 부지에 분산된 19개의 전기실을 뛰어다니며 전원을 내려야 하는데, 최소 30분은 걸린다”고 하소연했다. 그는 “올봄에만 9번의 출력제어가 있었고 손해액만 수억원”이라고 했다. ‘햇빛 좋은 봄날 전력 당국은 기우제를 지낸다’는 소리마저 나온다. 송전망 부족…수도권-지방 미스매치도 심각여기에 송전망이 부족해 생산된 전력을 필요한 곳으로 보내지 못하는 병목 현상은 상황을 더 악화시킨다. 전력을 많이 소비하는 곳(수도권)과 많이 생산하는 곳(지방)의 미스매치도 심각하다. 2012~2023년 우리나라 발전설비는 8만 1806㎿(메가와트)에서 13만 8018㎿로 69% 늘어났다. 같은 기간 송전선로는 3만 676㎞에서 3만 4944㎞로 14% 확충되는 데 그쳤다. 도로 포장이 안 돼 차량이 달릴 수 없는 상황인 셈이다. 손양훈 인천대 경제학과 교수는 “송전망 확충 없이는 에너지 전환도 어렵다”고 지적했다. 에너지 전환 난제 풀 열쇠는…①ESS ②전력망 확충 ③계통 연계 강화 에너지 전환의 성공 열쇠는 재생에너지의 간헐성을 해소하고 전력계통에 대한 투자를 확대하는 데 있다. 전문가들은 이를 위한 핵심 과제로 ▲에너지 저장장치(ESS) 도입 ▲전력망 확충 ▲계통 연계 강화를 꼽는다. ESS는 재생에너지로 생산된 잉여 전력을 저장해 두었다가 필요한 시점에 공급하는 설비다. 투자 비용이 크고 저장 시간이 4~6시간이라는 점은 한계다. 전력망 확충은 가장 시급한 과제다. 재생에너지 확산은 물론 RE100(재생에너지 100%) 산업단지, 햇빛연금 등 이재명 정부의 주요 에너지 정책을 뒷받침하기 위해 조속히 추진돼야 한다. 한국전력은 ‘제11차 장기 송변전 설비 계획’에 따라 2023년 기준 송전선로 3만 5000㎞, 변전소 906곳을 2038년까지 각각 6만 1000㎞, 1297곳으로 늘릴 계획이다. 이를 위해 총 72조 8000억원을 투자한다. 그러나 재원 조달 문제와 송전선로 건설 지역 주민들의 반대가 발목을 잡고 있다. 국가 간 전력망 연계 강화의 필요성이 제기되지만, 현실적으로 어렵다는 시각이 많다. 한국·중국·일본·러시아 전력망을 연결하는 ‘동북아 슈퍼그리드’ 구상이 30년 전부터 논의됐지만 제자리걸음이다. 관건은 ‘비용’이다. 송전망이나 ESS 등 전력계통 보강에 드는 비용은 결국 돌고 돌아 소비자 요금에 반영될 수밖에 없다. 석광훈 에너지전환포럼 전문위원은 “한전 부채 205조원, 수도권의 과도한 송전망 집중 문제 등을 돌파하기 위한 전력시장 구조개편이 필요하다”고 강조했다. 한 에너지학과 교수는 “전기 요금 현실화에 대한 공감대를 형성해야 한다”고 말했다. ※본 기획물은 정부광고 수수료로 조성된 언론진흥기금의 지원을 받았습니다. ■기획취재팀 팀장 이창구, 마드리드(스페인) 장진복, 알래스카(미국) 김중래, 광둥성(중국) 이성진, 타이베이(대만) 명종원 기자

한국전력이 광주·전남 지역 신재생발전 관제시스템을 구축, 급증하는 신재생에너지의 효율적인 활용과 전력계통의 안정적 운영을 추진한다. 한전은 18일 광주전남본부 전력관리처에서 신재생에너지를 종합 감시·운영하는‘지역 신재생발전 관제시스템(LRMS, Local Renewable Management System)’ 준공식을 열었다. 이날 행사에는 한전 문일주 기술혁신본부장, 에너지기술평가원 이재설 본부장 등 관계자들이 참석했다. 현재 전국적으로 약 38.6GW의 신재생에너지가 전력 계통에 연계되어 있으며, 그중 약 7.1GW가 광주·전남 지역에 분포되어 있다. 한전은 송전망에 연계된 신재생에너지의 계통 운영 안정성을 높이기 위해 지난 5년 동안 신재생발전 출력예측과 수용 한계량 산정, 신재생 출력제어가 가능한 ‘지역 신재생발전 관제시스템’을 개발해왔다. 이와는 별도로 배전망에 연계된 신재생에너지는 기존에 구축된 ‘차세대 배전망 관리시스템(ADMS)’을 통해 실시간 감시·운영중이다. 이번 LRMS 시스템 구축으로 신재생에너지가 연계된 전력 계통을 통합 운영할 수 있는 기반이 마련되었으며, 향후 계통 운영의 유연성과 효율성이 극대화될 것으로 기대된다. 문일주 한전 기술혁신본부장은 “광주·전남은 풍부한 태양광과 풍력 자원을 바탕으로 정부의 친환경 에너지 정책을 실현하는 핵심 지역”이라며 “준공된 LRMS로 계통운영 안정성과 전력설비 활용도를 높여 신재생에너지의 수용 능력을 확대할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 한전은 신재생에너지 밀집 지역을 중심으로 관제시스템을 점차 확대해 나갈 계획이며, 장기적으로 지역 단위 신재생에너지 통합 관제의 컨트롤타워로서 정부의 친환경 에너지 정책을 선도할 예정이다.

전라남도는 전력거래소의 출력제어 지시를 위반한 8개 태양광 발전사업자에 대해 과징금을 부과하기로 했다. 산업통상자원부 전력시장감시위원회는 전력거래소의 출력제어를 위반한 전남 8개 태양광 발전사업자에 대한 조사 결과를 지난 3월 전기위원회에 보고했고 전기위원회를 이를 전남도에 통보했다. 전남도는 전기위원회의 과징금 세부 기준에 따라 사실 조사와 소명 절차 등을 거쳐 해당 발전소에 과징금을 부과할 방침이다. 전력거래소는 전력이 남아돌면 발전사업자에게 출력제어를 지시하는데 이를 지키지 않을 경우 이익금을 합산해 과징금을 정하게 된다. 강상구 전남도 에너지산업국장은 “안정적인 전력망 운영을 위해 전력거래소의 출력제어 지시 이행을 관계기관과 홍보할 방침”이라며 “전남 발전사업자는 금전적 제재를 받지 않도록 전력거래소 출력제어 지시를 성실히 이행하길 바란다”고 말했다. 전남도는 출력제어 최소화를 위해 제11차 장기 송변전설비계획에 지역 4대 345kV급 변전소와 수도권 연계용 에너지 고속도로 구축을 건의하는 한편 지산지소(地産地消)를 위해 데이터센터 등의 전력다소비기업 유치를 추진하고 있다.

정보통신기술(ICT) 기반의 ‘차세대 배전망 관리시스템’(ADMS)이 한국전력 전국 사업소에 구축됐다. 한국전력은 6일 서울 서초구 엘타워에서 Grid-K ADMS 전국 구축 완료 기념식을 개최했다고 밝혔다. ADMS는 작업자와 설비의 안전을 유지하기 위해 배전계통을 제어하고 분산형전원 연계 배전망을 최적화하는 배전망 통합운영 플랫폼이다. 2017년부터 300억원을 투자해 재생에너지와 에너지저장장치(ESS), 가상발전소(VPP) 등 전력 자원을 안정적으로 관리하고 재생에너지 변동성에 대응하기 위해 개발됐다. 기존 배전망을 운영하는 자동화시스템(DAS)는 전력 흐름을 파악하는데 어려움을 겪었다. 전력 수요가 급증하면서 갈수록 복잡해지는 배전계통을 운전할 수 있는 시스템 확보가 절실했다. ADMS는 ICT 기술을 접목해 실시간으로 발전량, 전압 등 배전망의 전기 품질을 모니터링한다. 재생에너지의 발전량 예측과 출력제어 기능으로 2036년까지 연계용량 2.3GW(기가와트)를 추가로 확보한다. 한전은 “건설 투자비 4000억원 절감과 안정화된 계통운영이 가능하다”고 설명했다. 또 전국 196개 지사별로 분산된 시스템을 15개 지역본부 단위로 통합해 연간 51억원의 비용을 절감한다. 업무디지털화로 빠르게 고장을 복구할 수 있어 업무 효율이 향상될 것으로 보고 있다. 한전은 ADMS 기술을 공군 전력망 등 다른 기관으로 확산을 추진하고 있다. 김동철 한전 사장은 “ADMS는 재생에너지의 변동성에 대응해 배전망의 전기품질을 안정적으로 유지하는 핵심 시스템”이라며 “미래 배전망 운영자 역할의 종합 배전망 운영플랫폼으로 계속해서 발전할 것“이라고 강조했다.

망 요금 감면 등으로 기업 분산 유도순천·여수 등에 신규 계통 확보 앞장 “전남·광주지역은 지난해 전력계통 포화 문제에 따른 태양광 발전시설의 출력제어로 많은 피해를 입은 데다 시설 용량 포화라는 이유로 계통관리변전소 103곳이 지정돼 2031년까지 신규 태양광발전소를 건설할 수 없는 심각한 상황입니다. 전력의 수요와 공급이 맞지 않는 데다 송전망 구축이 부족하기 때문입니다.” 강상구 전남도 에너지산업국장은 지난 14일 서울신문과의 인터뷰에서 이같이 밝히며 정부가 전력계통 포화 해법 마련에 적극적으로 나서야 한다고 촉구했다. 강 국장은 “지난해 정부의 계통관리변전소 지정은 주객이 전도된 조치”이며 “전력 자급률 100%가 넘는 지역에 에너지 다소비 기업을 유치할 수 있는 수요 확대 정책을 먼저 추진해야 하는데 공급 역제안을 꺼낸 것은 근본적인 해결책이 되지 못한다”고 지적했다. 특히 강 국장은 “이번 발전 허가 제한으로 우리나라 RE100(재생에너지 100%) 이행 시점이 미뤄질 수 있다”며 “데이터센터, 반도체 기업 등 전력 다소비 기업의 지방 이전을 위한 인센티브와 전력계통 확보를 위한 투자를 선행했다면 현재의 계통 포화와 산업 생태계 붕괴 우려를 크게 완화할 수 있었다”고 말했다. 이어 전남도가 추진하는 인센티브 방안으로 그는 “범정부 차원에서 전력 다소비 기업의 지방 분산을 촉진하기 위해 정부의 데이터센터 통신비 지원과 인구감소지역 및 분산특화지역 시도의 재생에너지 발전단지와 전력직거래(PPA) 시 전력산업기반기금 및 망 이용 요금 감면”을 제시했다. 이어 “인구감소지역 및 기회발전특구 내 근로자의 소득세 감면 확대와 국가 첨단전략산업을 계통영향평가 대상사업에 포함시키는 방안”도 제안했다. 계통관리변전소 지정에 대응하기 위한 전남도의 노력도 소개했다. 강 국장은 “순천·여수 등에 345㎸ 변전소를 신설해 신규 계통을 확보하고 제11차 장기 송변전설비 계획에 호남과 수도권을 연결하는 융통선로 2개 신설을 정부에 건의해 6GW 규모의 추가 계통을 우선 확보할 방침”이라고 말했다. 이와 함께 강 국장은 “국내 최대 규모인 1GW급 솔라시도 데이터센터파크 조성하고, 해상풍력·이차전지·수소·데이터센터·문화산업 등 5개 신산업 지구를 기회발전특구로 지정받는 등 수도권 기업의 대규모 투자 유치를 통한 지역 내 전력 수요를 늘리는 데도 집중하고 있다” 강조했다.

기록적인 무더위가 기승을 부린 8월이 지나 9월에 접어들었지만, 늦더위가 계속되면서 전력 수요가 한여름 못지않은 것으로 나타났다. 이달 둘째 주 전력 최대 총수요는 100GW(기가와트)에 육박한 것으로 나타났는데, 이는 지난해와 비교해 훨씬 높은 수준이다. 15일 전력거래소에 따르면 평일인 지난 9~11일 전력 최대 총수요는 97GW(9일), 99.3GW(10일), 98.5GW(11일)로 집계됐다. 통상 더위가 물러가는 9월에는 전력 최대 총수요도 한풀 꺾이는 게 보통이지만 올해 9월은 둘째 주 한 때 최대 총수요가 99.3GW로 집계되는 등 한여름과 비슷한 수준을 보였다. 지난해의 경우 9월 둘째 주 평일 총수요가 11일 89.1GW, 12일 88.6GW, 13일 84.4GW 등으로 올해보다 낮았다. 전력 총수요 추계는 전력거래소의 ‘전력시장 내 수요’와 함께 태양광 발전이 대부분을 차지하는 한전 직접구매계약(PPA), 소규모 자가용 태양광발전 등 ‘전력시장 외 수요’를 모두 합한 것이다. 전력시장 외에서 거래되는 자가용 태양광 발전 등의 정확한 출력량을 집계하기 어렵기 때문에 전력거래소는 예측 오차를 고려해 총수요 추계치를 공개하고 있다. 9월이 절반 가까이 지났지만 밤더위조차 그치지 않은 상태라 전력 수요는 이어질 것으로 보인다. 14일과 15일 사이 밤에도 인천과 대전, 목포, 부산, 포항, 제주 등에서 열대야가 나타났다. 9월 최고기온도 신기록 수립을 이어가고 있다. 전날 광주(최고기온 34.8도), 경남 통영(34.4도)과 김해(36.5도) 등에서 9월 최고기온 신기록이 새로 수립됐고 9월 중순으로 범위를 좁히면 대구(34.9도)와 울산(33.3도) 등 더 많은 지역에서 신기록이 세워졌다. 전력 당국도 9월 늦더위가 추석 연휴 기간에도 계속될 것으로 보고 안정적인 전력 수급에 신경 쓰고 있다. 흐린 날씨와 늦더위의 영향을 받는 올해 추석 연휴에는 최저 수요가 47.5GW를 기록할 것으로 전망했다. 지난해 추석 연휴 최저수요인 38.4GW보다 높다. 통상 공장 등이 가동되지 않는 추석 연휴 기간에는 전력수요가 낮다. 전력 당국은 이런 점을 고려해 지난해 추석 연휴 기간(9월 28일~10월 3일) 한국전력, 한국중부발전, 한국남부발전 및 개별 발전 사업자들을 대상으로 제주와 육지의 풍력·태양광 발전에 대한 출력제어에 나서기도 했다. 전기는 수요와 공급이 일치하지 않을 경우 블랙아웃(대정전) 사태가 일어날 수 있기 때문에 최저 수요가 예상되는 기간에는 발전량을 줄이는 것이다. 다만 올해 추석에는 태양광 발전 등에 대한 출력제어를 시행하지 않는다. 날씨가 흐려 태양광 발전량이 예년에 비해 적을 것으로 예상되는 데다, 늦더위로 에어컨 등 냉방 수요가 높은 만큼 발전량을 줄일 필요가 없다는 점에서다. 전력거래소는 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회 소속 더불어민주당 김원이 의원실에 제출한 자료에서 “추석 연휴 기간 평년보다 높은 수준의 기온이 지속되고 구름이 많고 흐릴 것으로 전망돼 출력제어 대책과 관련 계획이 없다”고 밝혔다.

한여름이나 한겨울도 아닌데도 전력당국이 ‘비상’이다. 냉난방 수요는 적은데 최근 몇 년간 급증한 재생에너지 발전량 때문에 전력공급이 넘치는 일이 발생하면서 자칫 블랙아웃(대규모 정전)으로 이어질 수 있어서다. 산업통상자원부가 지난해 처음 도입한 ‘봄철 전력수급 대책기간’을 올해는 1주일 더 늘려 6월 2일까지 72일간 시행하는 까닭이다. 전력이 부족한 게 아니라 남아도는 상황이 왜 정전을 야기할 수 있는 문제가 될까. 이병준(대한전기학회장) 고려대 전기전자공학부 교수는 23일 “발전량이 수요보다 많아지는 공급과잉 상태가 되면 주파수가 높아지고, 주파수 정격치인 60Hz(헤르츠, 1초에 60번 진동)를 크게 벗어나면 설비가 제 성능을 내지 못하고 연쇄 고장을 일으킬 수도 있다”고 설명했다. 이 교수는 “우리나라는 국가 간 전력망 연결이 없는 ‘계통 섬’으로 다른 나라에 과잉 발전력을 전송하는 게 불가능하며 재생에너지 보급 과정에서 소규모 태양광에 대한 관리 사각지대가 존재했다”고 지적했다.전남 나주시 전력거래소의 강부일 중앙전력관제센터장은 “냉난방 수요가 적은 봄철, 특히 산업체가 가동하지 않는 주말에는 전력수요가 더욱 낮아져 출력제어 발생 가능성이 커지기 때문에 비상 상황”이라고 밝혔다. 올봄 최저 전력수요는 37.3GW(기가와트)로 전망된다. 2021년 42.4GW, 2022년 41.4GW, 지난해 39.5GW로 매년 감소했다. 가장 큰 이유는 중앙관제에서 벗어난 재생에너지가 최근 몇 년 새 크게 늘어서다. 봄철 한낮에 날씨가 맑아 태양광 발전량이 치솟으면 전력당국에 잡히는 전력수요는 급감한다. 소용량 태양광 발전으로 자가 수요를 충족하면 중앙에서 공급하는 전력을 이용할 필요가 없어지기 때문이다. 기상 상황에 따라 변동성이 높은 태양광 발전량은 수급 관리에 부담이다. 예컨대 지난 13일 오후 1시 우리나라 전체 전력수요(추정치) 중 태양광 발전량 비중은 약 36.4%(22.8GW)였으나 오후 5시에 태양광 발전량 비중은 약 18.9%(11.3GW)로 줄었다. 4시간 만에 약 11.2GW(원전 11기 규모 정도)의 다른 발전원을 추가 가동해야 했다. 강 센터장은 “전력수요를 모니터링하고 주말 비상 근무를 하는 등 직원들이 안정적 전력수급을 위해 고군분투하고 있다”고 말했다. 전력공급과 수요 차이가 너무 벌어질 것으로 예측되면 모든 발전기를 대상으로 출력을 줄이도록 출력제어를 시행한다. 상대적으로 연료비가 높고 제어가 용이한 석탄·액화천연가스(LNG) 발전원부터 출력제어가 이뤄지고, 경우에 따라 연료비가 낮거나 경직적인 원전·연료발전·재생에너지 등까지 참여하게 된다. 일요일 한낮 전력공급을 줄여야 한다고 가정하면 전력거래소는 전국 발전사업자들에게 연락해 ‘오전 11시부터 오후 1시까지 출력을 10㎿(메가와트) 내려 달라’고 요청한다. 재생에너지 확대는 거스를 수 없는 추세지만 봄·가을철 공급과잉에 대응하기 위해서는 전력시스템의 유연성을 높일 필요가 있다는 지적이 나온다. 재생에너지 맞춤형 시장제도 도입과 함께 에너지저장장치(ESS) 및 송전망 등 설비 보강도 병행해야 한다고 이 교수는 제언했다. 전력수급 안정화를 위해서는 모든 발전원이 전력당국의 출력제어에 동참하는 것이 중요하다. 이 교수는 “출력제어는 국민 안전 확보를 위한 불가피한 조치라는 점을 전기사업자 모두가 공감하고 협조할 필요가 있다”고 강조했다. 공동기획 : 산업통상자원부

새달부터 전국 최초로 제주에서 재생에너지(풍력·태양광) 입찰제도가 시범 도입돼 제주지역에서 발생하는 출력제어문제가 해소될 지 관심을 끌고 있다. 29일 제주도와 전력거래소 등에 따르면 3월부터 전국 최초로 제주에서 ‘재생에너지 입찰 및 실시간 시장제도’를 시범 도입한다. 이와 관련 도 관계자는 “원래 29일부터 도입하기로 했으나 제도 개선·보완을 위해 3개월간 미뤄졌다”면서 “시행착오를 최대한 줄이기 위해 입찰·낙찰 등 모의 운영을 해본 뒤 사실상 6월부터 본격 운영된다”고 전했다. 전력거래소 관계자도 “우선 3월부터 5월까지 모의운영을 한다. 이 기간에는 기존처럼 하루 전 시장구조만 반영하고 실시간 정산은 하지 않는 유예기간을 둔다”면서 “사실상 6월부터 신규시장이 개설된다고 봐도 무방하다”고 전했다. 이어 “제주에서 시범사업을 운영한 뒤 2025년말 보완과정을 거쳐 그 이후 전국적으로 확대 시행하게 될 것”으로 내다봤다. 시범사업 의무 참여대상은 3㎽를 초과하는 풍력, 태양광사업자이다. 1㎽~3㎽의 풍력·태양광사업자와 VPP(분산자원을 하나로 모으는 가상발전소) 모집 중개사업자들은 시범사업 참여여부를 선택할 수 있다. 그동안 풍력·태양광 발전사업자들이 생산한 전기를 높은 가격에 우선 구매했는데 앞으로 재생에너지도 원전·석탄·LNG 등 일반 발전기와 동등하게 전력시장 입찰에 참여, 경쟁하게 된다. 특히 제주지역은 전기 설비용량의 40.7%, 연간 발전량의 18.29%를 재생에너지가 담당하면서 이미 주력자원으로 급부상하고 있는 상황이다. 그런데 재생에너지 급증에 따른 ‘과부하’ 에 따른 출력 제어(가동 중단)가 빈번하게 발생하자 입찰제도 도입이 제기됐다. 현재 제주도 재생에너지는 하루 전 시장 구조다. 이는 한시간 주기로 전력량을 예측하고 다음날에 대해 입찰시장 1회 개설후 입찰을 진행해 가격을 정산하는 방법이다. 그러나 앞으로는 15분 단위 주기로 예측을 해 입찰하게 된다. 즉 하루 전 시장에서 계약된 양은 하루 전 가격으로, 실시간 변동량은 실시간 가격으로 정산하는 방법이다. 풍력과 태양광의 경우 전력 생산에서 불안정하고 날씨 영향을 받기 때문이다. 예를 들면 하루 전 계약량보다 부족하게 전력을 생산한 사업자는 실시간가격으로 전력을 사서 계약을 이행해야 한다. 반면 과발전한 경우에는 실시간 가격으로 팔아 계약을 이행하게 된다. 제주도 전력소비량은 2017~2021년 기준 연평균 시간당 5344㎾로 지난 5년간 연평균 증가율이 3.2% 수준이다. 반면 생산량은 시간당 평균 5670㎾에 달한다. 한편 제주지역에서 전력 과잉 공급에 따른 대규모 정전 사태를 막기 위해 단행된 출력 제어는 풍력의 경우 2021년 64회, 2022년 104회, 2023년 117회에 이르는 반면 태양광은 2021년 1회, 2022년 28회, 2023년 64회에 이른다.

그린수소 국내 최초 상용화 나서기지 사실상 준공… 이달 시운전하루 1t 만들어… 버스 50대 사용버스 9대 함덕~한라수목원 투입 제주도가 탄소 배출 없는 친환경 그린수소를 생산해 하반기에 국내 최초로 상용화에 나선다. 제주도는 지난 5일 제주시 구좌읍 행원리 카본프리아일랜드(CFI) 에너지미래관에 자리잡은 3㎿ 그린수소 생산·저장 시설에서 언론 현장 설명회를 가졌다. 도는 이 자리에서 그린수소 생산기지에서 생산된 ‘그린수소’를 이용하는 그린수소버스를 하반기 도심에서 운행한다고 밝혔다. 그린수소 에너지는 태양광, 풍력 등 재생에너지에서 나온 전기로 물을 수소와 산소로 분해해 생산하는 전력을 말한다. 그레이 수소와 달리 생산과정에서 탄소가 배출되지 않아 미래형 에너지 기술로 평가받는다. 그린수소버스가 ‘달리는 공기청정기’로 불리는 이유다.고윤성 도 혁신산업국 미래성장과장은 “최근 한국가스안전공사의 완성검사를 받으면서 사실상 준공이 이뤄졌다”면서 “현재 수소 품질 검사만 남은 상태”라고 했다. 이를 위해 시운전하는 중이며 실제 조천읍 함덕 수소충전소에서 충전된 수소버스를 이달 중 시운전할 예정이라고 한다. 빠르면 하반기에 수소버스 9대를 함덕 회차지~한라수목원을 오가는 노선에 투입한다. 제주 지역은 지난해 기준 재생에너지 비율이 19.2%(전국 7% 수준)에 이른다. 정부가 제시한 2030년 21.6% 재생에너지 비율 목표를 올해까지 89% 달성할 계획이다. 제주는 현재 재생에너지가 남아돌아 출력제어를 하는 상황이다. 지난 6월까지 풍력 411회, 태양광 76회의 출력제어가 발생한 바 있다. 제주에너지공사 옆 부지에 세워진 그린수소 생산시설에서는 모두 3기의 수전해 설비를 사용해 수소를 생산한다. 수전해 설비는 물을 산소와 수소로 분리해 산소는 대기 중으로 배출하고 수소를 확보하는 설비다. 2기의 알칼라인 수전해 설비와 1기의 펨(PEM) 수전해 설비가 설치돼 있다. 고 과장은 “구좌읍 행원리 수소생산기지에서 하루에 생산할 수 있는 그린수소의 양은 1t”이라며 “버스 1대당 20㎏의 수소를 소비하게 되는데, 수소버스 50대가 사용할 수 있는 양”이라고 했다. 수소버스 1대당 충전 시간은 30분이며 완전 충전하면 400㎞ 달릴 수 있다. 고 과장은 또 “수소 생산을 위한 전기는 인근에서 가동 중인 풍력발전기에서 공급받게 되는데, 수소생산기지 인근에는 10여개의 풍력발전기가 가동 중”이라며 “이 중 하나의 풍력발전기만 가동해도 수소를 생산하는 데 무리가 없다”고 설명했다.

제주도가 탄소배출 없는 친환경 그린수소를 생산해 하반기에 국내 최초 상용화에 나선다. 제주특별자치도는 제주시 구좌읍 행원리 카본프리아일랜드(CFI) 에너지미래관에 자리잡은 3㎿ 그린수소 생산·저장 시설에서 열린 현장 설명회에서 이곳에서 생산된 ‘그린수소’를 이용해 그린수소버스를 하반기 도심에서 운행한다고 6일 밝혔다. 그린수소 에너지는 태양광, 풍력 등 재생에너지(전기)로 물을 전기 분해해 수소 연료를 얻는다. 이같은 방식으로 얻어진 수소는 전력 생산에 활용된다. 그레이 수소와 달리 생산과정에서 탄소가 배출되지 않아 미래형 에너지 기술로 평가받는다. 그래서 그린수소버스는 달리는 ‘공기 청정기’로 불린다. 이날 고윤성 혁신산업국 미래성장과장은 “최근 한국가스안전공사의 완성검사를 받으면서 사실상 준공이 이뤄졌다. 현재 수소 품질 검사인 마지막 단계만 남아있는 상태다. 이를 위해 시운전을 하는 중이며 실제 조천읍 함덕 수소충전소에서 충전된 수소버스를 이달 중 시운전할 예정”이라고 말했다. 빠르면 하반기내 수소버스 9대를 함덕 회차지~한라수목원을 오가는 노선에 투입된다.제주지역은 지난해 기준 재생에너지 비율이 19.2%(전국 7% 수준)로 정부가 제시한 2030년 21.6% 재생에너지 목표를 89% 이상 달성할 계획이다. 제주는 현재 에너지가 남아 돌아 출력제어까지 하는 상황이다. 6월 현재까지 풍력 411회, 태양광 76회의 출력제어가 발생한 바 있다. 제주에너지공사 옆 부지에 세워진 구좌읍 행원리 그린수소 생산시설에서는 모두 3기의 수전해 설비를 사용해 수소를 생산한다. 수전해 설비는 물을 산소와 수소로 분리해 산소는 대기중으로 배출하고, 수소를 확보하는 설비다. 2기의 알칼라인 수전해 설비와 1기의 펨(PEM) 수전해 설비가 설치돼 있다. 고 과장은 “행원리 수소생산기지에서 하루에 생산할 수 있는 그린수소의 양은 1톤”이라며 “버스 1대당 20㎏의 수소를 소비하게 되는데 수소버스 50대를 사용할 수 있는 양이다. 수소버스 1대당 충전소요시간은 30분이며 완전 충전하면 400㎞ 달릴 수 있다”고 설명했다.이어 “수소 생산을 위한 전기는 인근에서 가동 중인 풍력발전기에서 공급받게 되는데 행원리 설비 인근에는 약 10여개의 풍력발전기가 가동 중”이라며 “이 중 하나의 풍력발전기만 가동해도 수소를 생산하는데 무리가 없다”고 설명했다. 한편 도는 구좌읍 동복리 12.5㎽급 그린수소 생산 실증사업이 제주도의회에서 제동이 걸렸지만 탄소없는 섬(CFI)을 지향하는 제주에 반드시 필요하다고 보고 30㎿ 실증사업 유치를 위해 지난 4일 공개모집 설명회를 열었다.

문재인 정부 시절 탈원전을 표방하며 에너지 구조를 태양광 등 신재생에너지로 확 바꾸기 위한 ‘인허가 광폭 드라이브’ 결과의 한 면이 13일 감사원 감사를 통해 속속 드러났다. 인허가 과정에서의 불법·부실 정황이 드러났지만, 전력업계에선 이미 후폭풍이 몰아친 상태다. 전력망 손상을 막기 위해 주요 에너지원 중 발전단가가 가장 저렴한 원전의 발전량을 줄이고 원전보다 4배나 비싼 태양광을 쓸 수밖에 없는 구조는 이미 45조원에 달하는 한국전력공사의 적자를 계속 늘리는 요인으로 지적받는 형국이다. 한국전력거래소와 에너지업계에 따르면 일조량이 많았던 지난 4월 한때 태양광 발전량은 전체 전력수요의 40%에 육박한 것으로 파악됐다. 지난 4월 9일 일요일 오후 12시에서 오후 1시 사이 한 시간 평균 태양광 출력량의 추계치는 2만 1778.7㎿로 이 시간대 한국 전체 전력 사용량(5만 5577㎿)의 39.2%를 차지했다. 태양광 발전 비중이 전체 전력 소비량의 40% 가까이 치솟은 것이다. 이는 정부가 밝힌 2036년 신재생에너지 발전량 비율 30.6%를 태양광 혼자 넘어선 수치다. 계절에 따라 비슷한 상황이 반복되는 가운데 송전망은 제한돼 있는데 태양광 등 재생에너지를 우선 구매한다는 전기사업법에 따라 발전단가가 저렴한 원전 출력은 낮추고 태양광이 생산한 전기를 우선 매입하면서 한전의 부담이 갈수록 커지고 있다는 점이다. 한전 적자는 곧 전기요금 인상으로 직결된다. 한전이 태양광 발전업체에서 전기를 사들이는 구매단가는 올해 1~5월 평균 ㎾h당 171원으로 42원에 불과한 원전의 4배가 넘는다. 실제 올해 1~4월 태양광 발전량이 증가하면서 원전은 총 23차례에 걸쳐 4130㎿의 출력제어(전력생산 금지)를 단행했다. 전기는 공급이 수요보다 과다하게 많을 경우 송배전망에 부하가 걸리면서 자칫 대규모 정전(블랙아웃) 사태가 발생할 수 있어 적정 수준을 유지해야만 한다. 한국수력원자력은 올해 3~4월 에너지저장장치(ESS) 미비 등의 문제로 남는 에너지를 저장하기 어려운 태양광 과잉 발전 탓에 1만 6750㎿h의 전력량에 달하는 원전 발전을 멈췄다. 330㎾h를 쓰는 4인 가구 기준 5만 가구 이상이 한 달간 쓸 수 있는 전력량이다. 이 기간 한전이 부담하는 추가 비용은 20억원에 이른다. 정부가 호남과 경남 등의 태양광 발전에도 4~5월 최대 1.05GW를 출력을 제어하겠다고 밝히면서 태양광 발전 사업자와 원전 사업자 간 ‘에너지 프레임 전쟁’으로 번지기도 했다. 태양광·풍력 발전사업자들은 “발전량이 가장 많을 때 출력제어 조치를 받을 때가 많다”고 주장한 반면 원전업계에선 “신재생 에너지에 비해 생산비용이 낮은 원전의 출력 감소를 유발하고 있다”고 맞받았다. 결국 법정 다툼으로 비화돼 제주지역 태양광 발전 사업자 12명은 지난 8일 광주지법에 산업통상자원부와 한전, 한국전력거래소를 상대로 출력제어 처분 취소 청구 행정소송을 내기도 했다.

한국전력 및 전력 분야 전문가들이 탄소중립, 에너지 전환, 관련 연구개발(R&D) 등에 관한 소통을 위해 ‘전력망 선진화 포럼’을 구성했다. 서울 서초구 양재 엘타워에서 27일 개최한 첫 포럼에서 제주 재생에너지 출력제어 전망과 대응 방안, 지역별 차등요금제와 같은 다양한 전력망 관련 주제를 논의했다. 김세호 제주대 전기공학과 교수는 이날 발표에서 10차 전력수급기본계획 등을 근거로 2030년 제주도 재생에너지 점유율이 60.4%에 이르는 등 발전량이 급증할 것이란 전망을 내놓았다. 이어 주성관 고려대 전기전자공학부 교수는 도매전력시장 가격을 지역별로 차등 결정하는 ‘지역별 가격제’나 전력망 요금을 지역별로 차등 부과하는 ‘송·배전 요금’을 고려할 필요가 있다고 제언했다. 한전은 앞으로 포럼을 정례적으로 운영하면서 전력산업 발전 방향을 모색하기로 했다. 이준호 안전&사업부사장을 위원장으로 강병준 전자신문 사장, 이종영 전기위원회 위원장, 안길영 LS일렉트릭 글로벌 사업지원본부장, 장재원 스마트그리드협회 부회장, 이유수 에너지경제연구원 에너지탄소중립연구본부장 등이 포럼에 참여한다.

정부가 봄철 전력 계통 안전성 확보를 위해 태양광 밀집 지역 출력제어를 시행하고 있는 가운데 전남도가 선제적 대응을 위한 전력 다소비 기업 유치와 분산에너지 활성화 제도 개선 건의 등 전방위 대책 마련에 나섰다. 전국에서 가장 많은 4기가와트 규모의 태양광 발전시설을 구축하고 있는 전남도는 최근 봄철 태양광 출력제어로 지역업체들이 어려움을 호소함에 따라 전력 다소비 기업 유치를 위한 물밑 접촉과 홍보 등 다각적인 유치 활동을 펼치며 선제적으로 대응하고 있다. 최근 재생에너지원을 많이 보유한 전남도에 해외 기업 관심이 이어지면서 지난해 9월엔 미국 글로벌기업과 200메가와트급, 2조 6천억 원 규모의 하이퍼 스케일 데이터센터 건설 투자협약을 했다. 이와 함께 에너지 대전환 시대를 맞아 재생에너지 전력을 공급받으려는 구글과 아마존 등 전력 다소비 기업에 대한 유치 전략도 마련하고 있다. 산업통상자원부는 봄철 전력 계통 안전성을 확보하기 위해 지난 14일 서해안을 활용해 전남과 수도권을 초고압직류송전(HVDC) 방식의 해저 전력망으로 연결하는 방안을 검토하고 있다. 특히 국회 산업통상자원중소벤처기업위는 중앙집중형 전력시스템 구조의 문제점 해소를 위해 수요지 인근에서 에너지의 생산과 소비를 유도하는 ‘분산에너지 활성화 특별법안’을 통과시켰으며, 산업부는 데이터센터의 수도권 집중 완화 방안을 마련했다. 전남도도 산업부를 방문해 분산에너지 활성화를 위한 전력구매계약(PPA) 송전이용요금 차등제 등 제도 개선을 건의하고 재생에너지100 기업 매칭 소규모 전력중개사업을 준비하는 등 다각적인 노력을 기울이고 있다. 강상구 전남도 에너지산업국장은 “전력 계통 안정을 위해 전남에서 남는전력을 수도권으로 보내는 초고압직류송전(HVDC)이 필요하다”며 “다만 재생에너지 자원이 풍부한 지역에 미래산업을 집중 육성하도록 분산에너지 활성화 방안을 함께 고려해야 한다”고 말했다.

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.