급속한 재생에너지 확산이 전력망을 불안하게 하고 있으며, 재생에너지를 적절하게 출력제어(발전 정지)하지 않으면 블랙아웃(대규모 정전) 사태가 발생할 수 있다는 전문가들의 경고가 나왔다. 원자력 발전이나 액화천연가스(LNG)·석탄 발전과 달리 재생에너지는 밤낮의 변화와 날씨에 따라 발전량이 들쑥날쑥한 만큼 적절한 출력제어가 필요하다는 것이다.
유승훈 서울과학기술대 교수(창의융합대학 학장)는 지난 16일 산업통상자원부와 한국에너지공단 등이 개최한 ‘봄철 전력계통 운영방안’ 간담회에서 “정전은 전기 공급이 적을 때만 발생하는 게 아니라 (전기 공급이) 수요보다 넘칠 때도 발생할 수 있다”며 “호남과 영남에 대거 몰려 있는 태양광발전소 절반 이상을 출력제어 해야만 광역 정전을 막을 수 있는 상황”이라고 지적했다.
재생에너지는 올해 기준으로 국내 발전 설비량의 21%를 차지한다. 2036년에는 44%로 확대될 전망이다. 전력 수요가 적은 봄·가을철 한낮에 태양광·풍력 발전이 ‘풀가동’하면 전력이 과도하게 넘칠 수 있다. 노재형 건국대 전기공학과 교수는 “봄·가을에는 전력 수요가 적고 일조량은 풍부해 태양광 발전 비중이 과도하게 높아져 전력 수급의 안정적 운용에 어려움이 많다”며 “예전엔 전력 수요가 많은 여름·겨울철 수급 관리가 가장 중요했지만 요즘은 봄·가을 수급 관리의 중요성이 커지고 있다”고 했다.
참석자들은 재생에너지가 확산하는 상황에서 전력망을 안정적으로 관리할 최선의 방법은 출력제어라고 지적했다. 송화창 서울과기대 전기정보공학과 교수는 “적정 수준의 재생에너지 출력제어는 (전력)계통의 안정성을 높이고, 에너지저장장치(ESS) 이용을 줄이면서 송·변전 설비투자를 최소화하는 데 비용 측면에서 가장 효과적”이라고 말했다. 재생에너지 의존도가 높은 제주도는 이미 전력거래소 요청에 따라 재생에너지 출력제어가 빈번하게 이뤄지고 있다.
문제는 재생에너지 사업의 반발과 보상 여부다. 정부는 발전사의 인버터(태양광으로 생성된 직류 전기를 교류 전기로 바꿔주는 장치)를 한국전력 등이 직접 제어할 수 있도록 통합관제시스템 구축에 나섰지만 발전사들의 동의를 얻기가 어려운 실정이다. 문채주 목포대 전기제어공학과 교수는 “통합관제시스템에 참여하는 발전사만 출력제어를 당해 매출이 줄어드는 등 형평성 문제가 있다는 게 발전사들의 시각”이라며 “기존에 설치된 인버터에도 제어 성능 구비를 의무화할 필요가 있다”고 했다.
출력제어에 따른 발전사의 손실도 ‘무조건 보상’이 아니라 공급 과잉 정도, 전력망 혼잡 등 상황별로 다른 보상 원칙을 세워야 한다는 의견이 나왔다. 정구형 전기연구원 에너지신산업연구센터장은 “유럽 국가 다수는 출력제어 때 일정 수준까지 무보상 혹은 부분 보상만 한다”며 “발전사업자의 계통 변동성 유발에 간접적으로 책임을 지우는 구조”라고 했다.
김소현 기자 alpha@hankyung.com
관련뉴스
