태양광 관련 협회와 단체들이 정부와 함께 2030년까지 재생에너지 100기가와트(GW) 목표 달성을 위한 협력 체계를 구축하고 있다. 한국재생에너지단체총연합회는 지난 3일 최재관 한국에너지공단 이사장과 간담회를 열고 공동 실무협의회 구성을 제안했다. 협의회는 정책·제도 개편, 인허가 절차 개선 및 규제 완화, 산업 현장의 애로사항 해소 등 주요 과제를 논의하고 해결 방안을 도출하기로 했다. 한재연은 구성안으로 공동위원장 체계를 제시했다. 에너지공단 측에서는 재생에너지정책처장이, 업계에서는 한재연 사무총장이 공동위원장을 맡고 양 기관에서 간사를 지정해 실무를 총괄하는 방안이 거론됐다. 간담회에서 최 이사장은 한재연의 제안에 공감한 것으로 전해졌다. 한국태양광공사협회도 이날 정부의 저탄소 태양광 기술에 대한 세제 지원 확대와 이격거리 조례 제한 법 통과 등을 환영하는 논평을 냈다. 정부는 '조세특례제한법 시행령' 개정을 통해 저탄소 태양광 모듈 설계·제조·설치 기술을 신성장·원천기술로 신규 반영했다. 이에 따라 해당 기술에 대한 연구개발(R&D)과 설비 투자 세액공제가 확대 적용될 예정이다. 국회는 '신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법'을 '재생에너지 개발·이용·보급 촉진법'으로 개정했다. 신재생에너지 개념에서 '신에너지'와 '재생에너지'를 분리해 재생에너지를 집중 육성하기 위한 조치다. 재생에너지 발전설비 이격거리 기준을 국가 차원에서 규정함으로써 지역별 규제 편차를 완화할 수 있는 법적 근거도 마련됐다. 한재연과 태양광공사협회는 앞으로 재생에너지 산업 경쟁력 강화와 탄소중립 실현을 위한 정책 협력을 지속해 나갈 방침이다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

재생에너지가 본격적으로 전력시장의 주력으로 떠오른다. 이제 재생에너지도 다른 발전원처럼 전력망 안정을 위해 주도적으로 시장에 참여하고 발전을 제한받는 대신 이에 따른 보상을 받게 된다. 4일 전력거래소에 따르면 이달부터 호남 지역에서 시행 중인 '2026년도 봄철 재생에너지 준중앙급전 운영제도'에 총 470.9MW 규모의 발전원이 참여한다. 해당 제도는 재생에너지를 대규모 화력발전처럼 전력거래소의 급전지시에 따라 운영해 전력망 안정에 기여하도록 하는 취지로 올해 처음 도입됐다. 그동안 재생에너지는 별도의 급전지시 없이 생산 전력을 판매해왔다. 대신 전력망 안정을 위해 긴급한 경우 일방적인 가동중단(출력제어) 조치를 받았다. 설비별로는 태양광 4개 설비(총 341.2MW), 풍력 1개 설비(총 51.7MW)가 참여했다. 소규모 자원을 묶은 가상발전소(VPP) 형태의 집합형 자원은 21개(총 78MW) 규모다. VPP는 소규모 태양광 등을 IT 기술로 통합해 하나의 발전소처럼 운영하는 방식이다. 준중앙급전제도 운영기간은 지난 1일부터 오는 5월 31일까지이며 매일 오전 10시부터 오후 5시까지 적용된다. 재생에너지가 집중되는 봄철 낮 시간대 전력망 안정을 도모하는 것이 목적이다. 준중앙급전제도는 재생에너지 발전사업자가 하루 전 시간대별 발전계획을 수립해 전력거래소에 제출하고 다음날 수급 상황에 따라 출력제어 지시를 받을 수 있도록 했다. 기존에는 출력제어를 받더라도 별도의 보상이 없었지만 이번 제도에서는 일정 수준의 보상이 이뤄진다. 사업자는 발전량 예측 정확도와 지시 이행 여부에 따라 보상을 받을 수 있다. 이에 따라 발전사업자나 VPP 사업자의 예측·운영 역량에 따라 보상 규모도 달라질 수 있다. 보상금은 발전량(kWh)에 정산단가를 곱해 정해진다. 다만 급전지시가 있는 시간대에는 실제 발전량 대신 사전에 제출한 자체 발전계획량을 적용한다. 준중앙급전제도 기본정산단가는 킬로와트시(kWh)당 10.68원이다. 발전사업자는 전력도매가격에 더해 정산단가로 추가 수익을 거둔다. 전력당국은 준중앙급전제도가 재생에너지가 몰린 호남 지역의 전력망 안정에 기여할 것으로 기대하고 있다. 이번 제도는 향후 전국으로 확대될 재생에너지 입찰제도로 가기 전의 완충 장치 성격을 갖는다. 재생에너지 입찰제도는 준중앙급전에 가격 입찰 경쟁까지 더하는 구조로 재생에너지에게 시장 참여도를 한층 더 강화하는 방식이다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

맑은 날에는 태양빛으로, 비가 오는 날에는 떨어지는 빗방울의 힘으로 전기를 만든다면…. 여기에다 흐린 날에도 발전이 가능하다면 어떨까. 말 그대로 전천후 발전이 가능한 태양광 패널이 되는 셈이다. 날씨에 따라 출력이 크게 흔들렸던 기존 태양광의 약점을 보완하는 하이브리드 에너지 기술이 현실에 한 걸음 더 다가왔다. 스페인 국립연구위원회(CSIC) 산하 세비야 재료과학연구소와 세비야 대학교 공동 연구팀은 최근 태양광과 빗물을 동시에 에너지원으로 활용하는 하이브리드 발전 소자를 개발했다고 발표했다. 이 연구는 에너지 소재 분야의 대표 학술지인 '나노 에너지(Nano Energy)' 저널에 게재됐다. ◇태양전지 위에 '빗방울 발전기'를 얹은 구조 이 발전 설비는 태양빛을 전기로 바꾸는 페로브스카이트 태양전지(PSC) 위에, 빗방울이 떨어질 때 생기는 마찰과 정전기 현상으로 전기를 만드는 액적 기반 마찰전기 나노발전기(D-TENG)를 결합한 구조다. 하나의 '패널'이 두 가지 발전 방식을 동시에 수행하는 셈이다. 태양광 발전은 전지 내부의 흡수층이 빛을 받아 전자를 이동시키는 광전 효과를 이용한다. 반면 빗방울 발전은 빗방울이 표면에 닿고 퍼졌다가 떨어지는 과정에서 전하가 분리되고, 이때 생기는 전위차를 전기로 끌어낸다. 연구팀은 두 장치가 서로 방해하지 않도록, 투명 전극(FTO)을 태양전지의 전극이자 빗방울 발전기의 하부 전극으로 공유하도록 설계했다. 연구팀이 이 문제를 해결하기 위해 도입한 것이 CFx 박막이다. CFx 박막은 불소(F)가 풍부한 고분자 물질로, 테플론과 유사한 성질을 가진다. 물을 거의 튕겨내다시피 하는 강한 소수성(hydrophobic)을 띠는 것이 가장 큰 특징이다. 이 박막은 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)이라는 방식으로 만들어진다. 쉽게 말해, 기체 상태의 재료를 플라즈마로 활성화해 아주 얇고 균일한 막으로 표면에 입히는 기술이다. 상온에서, 액체 용매 없이 진행되기 때문에 열과 화학물질에 약한 페로브스카이트 전지를 손상시키지 않는다. CFx 박막은 두 가지 역할을 동시에 수행한다. 첫째, 태양전지를 수분과 산소로부터 보호하는 봉지재(encapsulation) 역할이다. 봉지재란 태양전지의 핵심 재료를 외부 환경으로부터 감싸 보호하는 일종의 방수·방습 보호막을 뜻한다. 둘째, 이 박막은 빗방울이 닿을 때 마찰전기를 만들어내는 발전층으로도 작동한다. 보호막이 곧 발전 장치가 되는 셈이다. ◇비 오는 날뿐 아니라, 흐린 날에도 발전은 계속된다 이 하이브리드 설비의 강점은 비 오는 날에만 국한되지 않는다. 비가 오지 않는 흐린 날에도 발전은 이어진다. 그 이유는 페로브스카이트 태양 전지(perovskite solar cell)가 약한 빛과 확산광에 특히 강한 특성을 갖고 있기 때문이다. 흐린 날에는 직사광선은 줄어들지만, 구름에 의해 산란된 빛이 사방에서 들어온다. 실리콘 태양전지는 이런 조건에서 출력이 크게 떨어지는 반면, 페로브스카이트 태양전지는 상대적으로 효율 저하가 적다. 페로브스카이트 태양전지는 기존 실리콘 태양전지의 '후계자'로 자주 언급된다. 페로브스카이트는 특정 결정 구조를 가진 물질군을 통칭하는 이름으로, 빛을 매우 잘 흡수하고 전하 이동이 빠르다는 장점이 있다. 이 덕분에 얇은 두께로도 높은 발전 효율을 낼 수 있고, 제조 공정이 비교적 단순해 비용을 낮출 수 있다. 또한 유연한 기판에도 만들 수 있어, 창문이나 건물 외벽, 이동형 전자기기 등에 적용할 가능성도 크다. 다만 결정적인 약점이 하나 있다. 바로 물과 습기에 극도로 취약하다는 점이다. 수분이 스며들면 결정 구조가 빠르게 무너져 성능이 급격히 떨어진다. 이 때문에 상용화의 최대 걸림돌로 '내구성' 문제가 지적돼 왔다. 연구팀에 따르면, 이번에 개발된 태양전지는 낮은 조도에서도 전압을 안정적으로 유지할 수 있어, 흐린 날이나 비가 오기 직전처럼 빛이 약한 조건에서도 전력 생산이 가능하다. 즉, 맑은 날에는 태양광, 비 오는 날에는 태양광과 빗방울, 흐린 날에는 확산광을 활용한 태양광 발전으로 에너지 공백 구간을 최소화하는 구조다. 빗방울 발전은 순간적으로 높은 전압을 만들어내지만 전류가 작고 신호가 불규칙하다. 이를 그대로는 전자기기에 쓰기 어렵다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 부스트 컨버터를 결합했다. 부스트 컨버터는 낮고 들쭉날쭉한 전압을 끌어올려, LED(발광다이오드)나 센서 같은 전자기기가 실제로 사용할 수 있는 안정적인 전력으로 바꿔주는 장치다. 이 회로를 통해 연구진은 하이브리드 소자로 LED 어레이를 성공적으로 점등시켰다. 이는 이 기술이 실험실 수준을 넘어, 실제 저전력 기기에 적용될 수 있음을 보여준다. ◇맑은 날에도 발전 효율 저하 없어 이 같은 하이브리드 구조에 대해 중요한 질문은 “이중 구조 때문에 맑은 날 태양광 효율이 떨어지지는 않을까"하는 것이다. 우려와 달리 실험 결과는 오히려 긍정적이었다. CFx 박막을 적용한 뒤에도 태양전지 효율은 약 16.4~17.9% 수준을 유지했다. 이는 보호막을 적용하지 않은 일반 페로브스카이트 태양전지의 효율(약 16.9~17.1%)과 거의 차이가 없다. 조건에 따라서는 미세한 효율 향상도 관측됐다. 즉, 맑은 날 발전 성능을 희생하지 않으면서, 비와 흐린 날까지 발전 시간을 확장한 셈이다. 경제성 측면에서도 연구진은 가능성이 크다고 본다. 페로브스카이트 태양전지는 이미 낮은 제조 비용과 대(大)면적 발전 가능성으로 주목받고 있다. 추가되는 CFx 박막은 매우 얇고 공정이 단순해 비용 부담이 크지 않다. 무엇보다 장점은 발전 시간이 늘어난다는 점이다. 맑은 날에만 의존하던 태양광과 달리, 흐린 날과 비 오는 날에도 일정 수준의 전력을 생산할 수 있다면, 단위 면적당 연간 발전량은 분명히 증가한다. 이는 전력망에 연결되지 않은 센서, 사물인터넷(IoT) 기기, 스마트 인프라처럼 항상 소량의 전력이 필요한 분야에서 특히 매력적인 대안이 될 수 있다. 이번 연구는 태양광의 약점이었던 '날씨 의존성'을 정면으로 겨냥했다. 태양전지의 최대 적이었던 물과 습기를 새로운 에너지원으로 전환했다는 점에서 이 기술은 차세대 분산형·지속가능 에너지 시스템의 중요한 단서를 제시하고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

“전력가격이 마이너스일 때 배터리에 최대한 담고 가격이 다시 오를 때 방전해 팔아 차익을 얻는 것이 이 사업의 목표입니다." 27일 제주 월령리 월령신재생에너지시범단지에서는 에너지저장장치(ESS)를 활용한 전력 차익거래가 한창이다. 마치 주식처럼 가격이 내려갈 때 사서 오를 때 파는 구조다. 전력도 실시간 가격 변화에 따라 차익을 얻는 시대가 열리고 있다. 특히 제주에서는 전력가격이 마이너스까지 떨어질 수 있어 더 큰 차익을 얻을 수 있다. 돈을 내고 전력을 사는 게 아니라 오히려 돈을 받으면서 전력을 얻는 효과다. 이 같은 거래는 제주에서만 운영 중인 재생에너지 입찰제도 덕분에 가능하다. 입찰제도에서는 재생에너지 공급량이 수요보다 많을 경우 전력도매가격(계통한계가격·SMP)이 마이너스로 형성될 수 있도록 설계돼 있다. 태양광과 풍력 발전은 날씨에 따라 발전량이 수요보다 많은 현상이 나타날 수 있다. 발전량이 수요보다 많으면 전력망에 과부하를 일으켜 설비 고장과 정전으로 이어질 수 있다. 이에 마이너스 전기가격은 공급을 억제하고 수요를 늘리기 위한 취지로 도입됐다. 반면 육지에서는 아직 마이너스 가격이 허용되지 않으며 ESS를 활용한 차익거래도 제한돼있다. 에너지 IT기업 VPP랩은 해당 단지에서 가상발전소(VPP)를 활용해 총 1MWh 규모의 배터리를 운영하며 전력 차익거래를 실현하고 있다. 아직 용량은 크지 않아 수익이 제한적이지만 향후 시장 확대를 대비해 사업 역량을 축적하는 단계다. VPP는 소규모 재생에너지 설비와 배터리를 하나로 묶어 마치 하나의 발전소처럼 운영하는 IT 기반 통합관리 기술을 말한다. 이들은 VPP에 속한 재생에너지 발전량을 예측하고 SMP 흐름에 따라 ESS에 전력을 저장할 준비를 한다. 예컨대 지난해 5월 25일 오후 12시부터 3시까지 SMP는 1MWh당 -7만2150원까지 떨어졌다. 태양광 발전량이 많은 시간대이기에 SMP가 마이너스로 나타났다. 이후 오후 3시부터는 태양광 발전량이 줄면서 12만5750원으로 급등했다. 이 경우 12시부터 3시까지는 1MWh당 7만2150원을 받으면서 전력을 배터리에 충전하고 3시 이후에는 이를 12만5750원에 판매하는 구조가 가능하다. 이번 달에는 마이너스 가격이 발생하지 않았지만 SMP가 0원까지 하락한 사례가 있었다. SMP가 0원이면 전력을 공짜로 충전할 수 있어 차익거래에는 충분한 환경이 조성된다. 해당 사업이라고 무조건 가격에 따라서만 전력을 팔 수 있는 건 아니다. 배전망 내 전력수급 상황을 어느 정도 고려하고 그에 맞춰 전력을 판매한다. VPP랩 관계자는 “이 사업은 배전망 연계 사업으로 한국전력과 실시간 배전망 내 계통 상황을 공유하며 거래를 진행하고 있다"고 설명했다. 제주에는 총 16개의 변전소가 있어 크게 16개 배전구역으로 나뉜다. 월령리 ESS는 해당 배전구역 내에서 전력을 거래하고 차익을 실현한다. 반면 제주시 조천읍 북촌리에 위치한 140MWh 규모 '제주 북촌 BESS 발전소'는 운영 방식이 다르다. 해당 발전소는 변전소가 아닌 송전망에 직접 연결돼 있다. 제주 전체 전력망과 하나로 연계된 설비다. 월령리 배터리보다 140배 큰 규모로 변전소 단위가 아닌 송전망 단위에서 운영된다. 이곳은 제주 전체 전력망 안정에 기여하는 방식으로 작동하기 때문에 사업자가 주도적으로 결정해서 차익을 실현하기는 어렵다. 해당 발전소는 ESS 중앙계약시장 경쟁입찰을 통해 시장에 참여하며 제공 가능한 전력량과 가격을 사전에 정한다. 이후 전력거래소가 충·방전을 직접 지시하고 통제한다. 작동 원리는 비슷하다. 전력거래소는 재생에너지 공급이 과도하면 충전을, 부족하면 방전을 지시한다. 다만 이 과정에서 발생하는 차익은 사업자가 직접 취하는 구조라기보다 제주 지역 한전이 간접적으로 확보하는 형태에 가깝다. ESS 사업자는 계약에 기반한 정해진 수익을 얻는다. ESS 사업자 입장에서는 전력거래소의 지시가 효율적인 ESS 운영 방식은 아닐 수 있다. 현장 관계자는 “전력 변환 과정에서 손실이 발생하기 때문에 잦은 충·방전은 효율을 떨어뜨릴 수 있다"고 설명했다. 소규모 ESS는 사업자가 ESS 효율까지 감안해 운영할 수 있지만 대규모 설비는 전력거래소 지시 이행이 우선이다. 이를 따르지 않을 경우 패널티가 부과될 수 있어 수익에 큰 타격을 입을 수 있어서다. 이처럼 대규모 BESS는 제주 전체 전력망에 영향을 미치는 만큼 전력거래소 지시를 따르도록 입찰제도가 설계돼 있다. 제주도에서 이 같은 신사업이 활발히 추진되는 배경에는 높은 재생에너지 비중이 있다. 제주도청에 따르면 지난해 기준 제주도의 재생에너지 발전 비중은 24.3%에 달했다. 육지는 10% 수준으로 비중만 놓고 보면 제주도가 두 배 이상 높다. 지난해 4월 14일에는 전국 최초로 4시간 동안 일시적 RE100(사용전력의 100%를 재생에너지로 조달)을 달성하기도 했다. 전기차 보급률도 10.7%에 이른다. 제주도는 전국보다 15년 빠른 2035년 탄소중립 달성을 목표로 하고 있다. 하지만 재생에너지 확대에도 불구하고 재생에너지 설비에 대한 가동중단(출력제어)가 빈번히 발생하면서 제주 전역은 계통관리변전소로 지정됐다. 현재 신규 발전소 인허가는 잠정 보류된 상태다. 이를 해결하기 위한 대안이 분산에너지 특구다. 분산에너지는 지역에서 전기를 생산하고 소비하는 '지산지소형' 에너지 구조를 뜻한다. 특구 지정으로 분산에너지 사업자와 전력소비자 간 직접 전력거래가 허용되는 등 다양한 특례가 적용된다. 재생에너지 전력을 ESS 저장, 전기차 충전, 수소·열에너지 전환 등 다양한 방식으로 활용할 수 있다. 이를 통해 제주도에 신규 재생에너지 설비가 더 들어올 수 있는 여력을 확보하겠다는 계획이다. 지난 26일 제주 엠버퓨어힐호텔에서 열린 '제2회 분산에너지 × VPP 비즈니스데이'에서도 제주형 분산에너지 활성화 방안이 논의됐다. 오경섭 제주도청 에너지산업과장은 “ESS와 V2G(전력망과 전기차 연결) 자원이 전력계통에 기여하는 만큼을 보상하는 전용시장 설계가 필요하다"며 “열과 수소의 가치도 반영해 요금 안정성을 확보해야 한다"고 제언했다. 옥기열 전력거래소 에너지시스템혁신본부장은 “현재 전력도매시장은 구조가 단순하다"며 “제주도 분산특구에서 소비자가 전력시장에 참여해 자유롭게 선택하도록 하는 게 목표"라고 밝혔다. 현재 육지에서도 재생에너지 입찰제도 도입이 예고돼 있다. 제주에서 실험을 이어온 에너지 IT 기업들은 육지 시장 개방을 대비해 사업 역량을 확대하고 있다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

재생에너지전문기업 바이와알이가 한국제지와 경북지역에 육상풍력발전 사업을 추가로 확보하기로 했다. 바이와알이는 지난 25일 한국제지와 경북지역 2단계 풍력사업개발을 위한 업무협약을 체결했다. 이번 협약은 양사가 앞서 협력해 온 60메가와트(MW)급 육상풍력사업에 이은 후속 단계로, 약 40MW 규모의 추가 풍력단지를 공동 개발하기 위해 추진됐다. 사업은 약 1200억원 규모로 추진되며 한국제지는 본 사업을 위해 토지를 제공하고 바이와알이는 사업개발부터 건설 및 운영까지 전 과정을 총괄할 예정이다. 이번 협약에 따라 바이와알이는 기존 1단계 사업과 기존 개발중인 사업을 포함해 경북지역 내 약 240MW 규모의 육상풍력 사업권을 확보하게 됐다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

설날 연휴였던 지난 17일 오후 1시, 우리가 사용한 전기의 거의 절반이 태양광 발전에서 나왔다. 제주에 국한된 것이 아니라 전국에서 일어난 일이다. 반면 지난 24일에는 전국에 눈과 비가 내려 같은 시간 태양광 비중이 2.5%밖에 되지 않았다. 며칠 사이에 태양광 발전량은 비중으로 보면 25분의 1이나 급락했다. 태양광은 왜 이렇게 변덕스러울까. 17일 오후 1시 기준 전체 전력수요(총수요 기준)는 49.9기가와트(GW)로 이 중 태양광의 순간 출력은 23.6GW로 총 47.4%를 차지했다. 연휴에 공장이 쉬고 날씨가 따뜻해 전력수요는 줄었고 날이 맑아 태양광 발전량이 늘었기 때문이다. 이는 우리나라에서 재생에너지가 부족하다는 통념과는 맞지 않는다. 우리나라는 재생에너지가 선진국에 비해 부족하고 전체 발전량의 10% 정도라고 들은 적이 있을 것이다. 그 말도 맞다. 연간 전체 발전량과 재생에너지 발전량을 비교하면 약 10% 수준이다. 그러나 우리나라처럼 제조업 비중이 높고 기온 차이가 큰 나라에서는 전력 수요도 크게 차이가 난다. 우리나라에서 역대 가장 높은 전력수요를 기록한 날은 2024년 8월 20일로, 103.6GW까지 올랐다. 지난 17일 오후 1시의 49.9GW와 비교하면 두 배 이상 차이다. 그러나 태양광 발전은 전력수요와 상관없이 날씨에 따라 발전을 한다는 게 특징이다. 이에 전력수요가 낮을 때 태양광 발전이 많으면 순간 비중이 50%에 달할 수 있는 것이다. 평일이라고 안심할 수 없다. 전국에 눈과 비가 내린 지난 24일의 전력수급 상황을 보자. 당시 오후 1시 기준 태양광은 겨우 2.0GW만 가동됐고 전체 전력수요 83.0GW에서 차지하는 비중은 2.5%에 불과했다. 바로 다음 날인 25일에는 날씨가 풀리자 오후 1시 기준 태양광이 다시 23.9GW로 늘어났다. 우리나라처럼 작은 나라는 전국에 눈과 비가 동시에 내릴 수 있어 하루 만에 태양광 발전이 거의 전멸하는 상황도 발생할 수 있다. 지난 17일을 스페인 대정전 당시와 비교해보자. 스페인 정전은 전력망에 갑작스럽게 과전압이 발생하면서 연쇄적으로 정전이 이어진 사고다. 갑자기 늘어난 재생에너지 전력을 전력망이 감당하지 못한 것이 원인으로 분석되고 있다. 스페인에서 정전이 발생한 2025년 4월 28일 오후 12시 30분 기준 전력수요는 25GW였으며 총 32GW가 공급됐다. 이 가운데 4.3GW는 다른 나라로 수출됐고, 3GW는 양수발전에 사용됐다. 태양광 발전은 19.5GW, 풍력은 3.6GW였으며 나머지는 원자력과 액화천연가스(LNG) 발전 등이 채웠다. 공급량 32GW 중 태양광이 차지한 비중은 59.0%(19.5GW), 풍력은 12.0%(3.5GW)였다. 우리나라에서 17일 오후 1시 태양광이 23.6GW로 전체의 47.4%를 공급한 점을 고려하면 스페인과 큰 차이가 나는 것은 아니다. 우리나라에 매년 약 3~4GW의 태양광 설비가 늘어나는 점을 감안하면 스페인 대정전을 일으킨 원인과 유사한 조건이 곧 우리나라에도 나타날 수 있다. 날씨에 따라 발전량이 요동치는 태양광을 보완하기 위해서는 양수발전이나 대용량 배터리와 같은 에너지저장장치(ESS)가 필수적이다. 안정적인 전력수급에 방심은 금물이다. 정전 위기가 점점 커지고 있다는 걸 명심해야 한다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

도시단위로 수열에너지 공급을 확대하는 '수열에너지 고속도로' 등 물과 에너지를 연결하는 기술이 개발된다. 기후에너지환경부는 25일 서울 중구 한국수력원자력 비전홀에서 한국전력 등 공공기관 12개사, 학계·산업계와 함께 '물-에너지융합포럼' 출범식을 개최한다고 밝혔다. 이번 포럼은 물과 에너지가 분리된 영역이 아닌 하나의 체계로 작동하는 '물–에너지 넥서스' 개념을 정책과 사업에 구현하기 위한 플랫폼이다. 포럼은 출범과 동시에 물·에너지 기능을 융합하는 12개 과제를 선정해 논의를 시작한다. 주요 과제로는 △기존 댐을 하부 저수지로 활용하여 환경영향과 비용·기간을 최소화하며 양수발전을 확충하는 가성비 높은 물 배터리 확대 △ 대형건물 위주에서 공동주택·도시단위로 공급을 확대하는 수열에너지 고속도로 구현 △수력발전과 전력망 연계 사업의 해외 동반 수주를 위한 K-기후 원팀 해외진출 등이 있다. 이외에도 하수처리장 태양광 확대 및 데이터센터 입지화, 전력·수도 계량기 통합 활용을 통한 안전서비스 제공 등 산업과 국민 생활에 직결되는 과제도 포함됐다. 기후변화, 산업구조 전환 및 에너지 수급 불안 등 복합적인 환경 변화 속에서 물과 에너지는 서로를 필요로 하는 핵심 자원으로 기능하고 있다. 물은 발전과 냉각, 수소 생산 등 에너지 생산의 기반이 되고 에너지는 물의 취수·정수·이송·처리 전 과정에 필수적으로 사용된다. 이에 따라 기후부는 물과 에너지를 개별적으로 관리하던 기존 방식에서 벗어나 두 분야의 정책·기술·자원을 연계해 성과를 창출하기 위해 포럼을 출범했다. 포럼은 청년을 대상으로 하는 공모전을 통해 국민의 아이디어와 현장 의견을 정책에 반영하는 방식으로 운영될 예정이다. 이를 통해 물과 에너지의 융합이 기술적 논의에만 머무르지 않고 국민 안전과 편의 증진 등 실질적인 체감 성과로 이어질 수 있도록 할 계획이다. 기후부는 포럼을 통해 물과 에너지가 결합된 새로운 정책 모델을 지속적으로 발굴하고 공공기관 협업으로 기후위기 대응과 산업 경쟁력 강화라는 두 목표를 동시에 달성해 나갈 계획이다. 김성환 기후부 장관은 “물과 에너지는 국민의 일상과 산업을 지탱해 주는 가장 기본적인 자원인 만큼 함께 관리하고 활용할 때 더 큰 효과를 낼 수 있다"며, “이번 포럼을 통해 국민이 체감할 실질적인 성과를 도출하고 나아가 기후테크 기업의 육성으로 이어져 국민의 삶을 더 안전하고 풍요롭게 바꿔 나가겠다"고 밝혔다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

북미전력신뢰도공사(NERC)가 앞으로 5년 동안 미국에서 수천만명이 정전 위기에 직면할 수 있다고 경고했다. 데이터센터 급증으로 전력수요가 빠르게 늘고 있지만 전력회사들이 노후 화력발전소를 퇴출하는 과정에서 신규 발전설비 확보가 충분히 이뤄지지 않고 있다는 지적이다. 이에 따라 NERC는 노후 석탄·가스 화력발전소를 신중하게 폐쇄할 것을 권고했다. 25일 에너지경제연구원 '세계에너지시장 인사이트'에 따르면 NERC의 '장기신뢰성평가'는 앞으로 5년 안에 전력 부족 위험이 가장 큰 지역으로 텍사스 일부와 미국 중서부 북부, 중부 대서양 연안, 태평양 북서부 등을 지목했다. NERC는 데이터센터, 인공지능(AI), 신규 제조설비, 전기차, 히트펌프 보급 증가로 인해 2035년까지 미국과 캐나다의 동·하절기 최대 전력수요가 20% 이상 증가할 것으로 전망했다. 수요 증가 속도가 신규 공급 확대를 상회하면서 예비율은 빠르게 축소될 것으로 봤다. 이에 따르면 2030년 미국 동부 13개 주와 워싱턴 D.C.를 관할하는 지역 전력망 운영기구인 'PJM Interconnection'의 예비율은 2026년 30%에서 14%로, 같은 해 미 중서부 15개 주를 담당하는 또 다른 광역 전력망 운영사인 MISO의 예비율도 11%에서 4%로 하락할 것으로 전망됐다. 또한 지구온난화로 심화되는 폭염이나 이례적인 한파가 전력망에 추가적인 부담을 줄 수 있으며 최악의 경우 정전으로 이어질 수 있다고 NERC는 경고했다. 향후 5년간 신규 전력 설비의 대부분은 태양광과 배터리가 차지하는 반면, 석탄과 가스화력발전소의 추가 폐쇄는 지속될 것으로 예상됐다. 상시 가동이 어려운 발전설비 비중이 늘어나면서 전력수요가 가장 높은 시점에 공급 차질 위험이 커지고 이에 따라 신뢰도 높은 전력망의 계획·운영이 더욱 복잡해질 것이라는 분석이다. NERC는 신규 발전소와 송전선 건설을 위한 인허가 절차를 신속화하고 데이터센터와 같은 대규모 신규 전력 수요원이 전력망에 과도한 부담을 주지 않도록 추가적인 신뢰도 개선 조치를 마련할 필요가 있다고 권고했다. 아울러 노후 석탄·가스화력발전소의 폐쇄에 대해서는 보다 신중한 접근이 필요하다고 제안했다. 미국 일부 지역은 이미 대응에 나섰다. 중서부와 남부 15개 주에서는 2030년까지 석탄화력발전소의 3분의 1 이상이 폐쇄될 예정인 가운데 력망 운영사 MISO는 향후 5년간 가스화력발전소와 배터리의 계통 연계를 앞당기기 위한 계획을 도입했다. NERC는 해당 계획이 성공할 경우 석탄 발전이 축소되는 상황에서도 충분한 전력 공급이 가능할 것으로 평가했다. 캘리포니아주는 3년 전과 달리 더는 정전 고위험 지역으로 분류되지 않았다. 주정부가 태양광 발전이 풍부한 시간대의 전력을 저장했다가 수요가 높은 시기에 사용하는 대형 배터리 저장설비를 전력망에 추가하면서, 여름철 폭염 기간 정전 위험을 낮추는 데 기여하고 있는 것으로 분석됐다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

“여름에 학원에서 전기를 많이 사용하는데 전기요금이 1년에 60만원이나 줄어 만족하고 있습니다." “시골에 살면서 전기를 많이 사용하는데 전기요금이 줄어드니 노부부 형편에 큰 도움이 됩니다." 학원을 운영하는 백송이씨(경북 경산시, 38세)는 여름철 에어컨을 틀어도 부담이 덜하다. 그가 가입한 알뜰요금제는 전기사용량이 누진구간에 들어서면 태양광 전력으로 소비량을 상계해 주기 때문이다. 그는 연간 전기요금 할인 폭을 확인해 보니 약 60만원을 절약할 수 있었다고 말했다. 이석우씨(경북 경주시, 75세)도 겨울철 전기요금이 더는 두렵지 않다. 그는 아내와 함께 살며 전기요금이 항상 부담이었지만 우연히 알게 된 알뜰요금제에 가입해 연간 약 30만원의 전기요금을 절약하고 있다. 알뜰전기요금제란 태양광 협동조합에 가입한 가구는 태양광 생산 전력을 우선 사용하고 초과 분만 한전 전력을 사용하는 방식이다. 누진제 없이 사용할 수 있어 기존 전기요금제 대비 비용 절감 효과가 있다. 재생에너지 플랫폼 기업 에이치에너지는 2021년 3월부터 경북과 울산 지역에서 규제특례를 적용받아 알뜰전기요금제 실증사업을 진행했다. 지난해 10월 28일 실증사업은 종료됐고 재진행 여부는 유예됐다. 현재는 기존 가입자에게만 서비스를 제공하고 신규 가입은 받지 않고 있다. 25일 에너지경제신문과 에이치에너지가 알뜰전기요금제 가입자 약 70명을 대상으로 인터뷰 및 설문을 실시한 결과, 가입자들은 대부분 태양광을 통한 전기요금 절감 효과에 만족하고 있는 것으로 나타났다. 알뜰요금제는 협동조합 방식으로 운영된다. 출자금을 내고 협동조합에 가입한 가구는 해당 지역 태양광 발전소를 공동으로 소유한 효과를 얻게 된다. 출자금은 가입 시점에 따라 다른데 초기 가입자의 경우 400만원을 출자했다. 이는 조합 탈퇴 시 반환받을 수 있는 돈으로 일종의 보증금 개념이다. 에이치에너지는 출자금을 기반으로 설비용량 1352킬로와트(kW)의 태양광 설비를 설치했다. 알뜰요금제는 단순히 태양광 설비를 소유하는 것과 달리 전기사용량 전부를 상계하는 방식이 아니다. 누진요금 구간에 진입한 이후 사용량부터 태양광 발전 전력으로 상계해 준다는 점이 특징이다. 주택용전력(저압) 요금은 여름철의 경우 300킬로와트시(kWh) 이하로 사용하면 1kWh당 120원, 301kWh 이상 450kWh 이하의 전기를 사용하면 214.6원의 요금이 부과되고, 450kWh를 초과해서 사용하면 kWh당 307.3원의 요금이 부과돼 그야말로 요금 폭탄을 맞게된다. 하지만 에이치에너지는 조합원이 300kWh 이상 전기를 사용하게 될 경우 협동조합 태양광 발전소에서 생산한 전력으로 초과 사용량을 상쇄해 마치 300kWh 미만으로 전기를 사용하는 것처럼 만들어줬다. 다만, 상쇄하는 기준은 조합원마다 일부 다를 수 있다. 지난해 12월 기준 알뜰요금제 가입 가구는 총 1329가구다. 지난해 조합원들의 총 한전 요금은 11억7865만원이었으나 알뜰요금제를 통해 2억7684만원을 절감해 실제 납부액은 9억181만원으로 집계됐다. 이를 가구 수로 나누면 가구당 연평균 약 20만원을 절약한 셈이다. 특히 여름과 겨울철 절감 효과가 두드러졌다. 지난해 1월·2월·8월·9월 절감액은 각각 3405만원, 3186만원, 3862만원, 3969만원으로 나타났다. 반면 5월과 10월은 각각 1055만원, 917만원 수준으로 3배 이상 차이를 보였다. 냉난방 사용량이 늘어나는 계절에 절감 효과가 더욱 커진 것으로 분석된다. 알뜰요금제는 개별 가구가 직접 태양광을 설치하기 어려운 부담을 덜어준다. 출자금만 내면 가입이 가능해 절차도 간편하다. 가입자 여상대씨(63세)는 “신청이 쉽고 사용도 편리하다"며 “별도의 추가 사용료가 없어 만족스럽다"고 말했다. 이 서비스는 전력소매시장 규제를 일부 완화한 규제특례를 통해 가능했다. 현재 우리나라 전력 도매·소매시장은 한국전력이 사실상 독점 운영하고 있다. 미국과 유럽 등 전력소매시장이 개방된 국가에서는 여러 가구가 공동으로 태양광을 소유하고 전기 사용량을 상계하는 서비스가 활성화돼 있다. 미국에서는 이를 '커뮤니티 솔라'라고 부른다. 우리나라에서는 정부가 올해 1분기 목표로 산업용 계시별(季時別, 계절·시간대별) 요금제 도입을 준비하고 있다. 계시별 요금제는 태양광 발전량이 많은 봄과 가을 같은 계절도 고려해 태양광 발전량의 변화를 반영하 요금제다. 태양광 발전량이 많은 낮시간대에는 전기요금을 낮추고 저녁시간대에는 높이는 방식이다. 현재 가정용까지 적용할지는 아직 검토 중이다. 계시별 요금제는 아직 한전의 독점을 유지한채로 이뤄지는 전기요금 개편이다. 아직 전력시장의 개방까지는 이르지만 재생에너지 확대에 따라 관련 논의는 점차 확대되고 있다. 전력시장이 점차 개방되기 시작하면 알뜰요금제와 같이 민간 기업의 아이디어를 반영한 새로운 서비스가 등장할 수 있게 된다. 에이치에너지가 알뜰요금제 참여조합원을 대상으로 실시한 설문조사를 통해서도 조합원들은 전기요금 누진제를 피하기를 가장 원했다고 알 수 있다. 알뜰요금제 설문조사에는 총 69명이 참여했다. 설문조사 응답자의 89.9%는 전기요금 절감 효과를 체감한다고 응답했다. 이 가운데 '매우 그렇다'는 응답이 49.3%, '그렇다'가 40.6%로 나타나 대부분의 이용자가 실제 요금 부담 감소를 경험한 것으로 분석됐다. 이번 조사에서 알뜰요금제 가입 이유는 경제적 요인이 압도적으로 높게 나타났다. 응답자의 76.8%는 누진 단계 완화를 통한 전기요금 절감을 주요 참여 동기로 꼽았다. 친환경 에너지 전환 참여(21.7%), 태양광 직접 활용 경험(1.4%) 등이 뒤를 이었다. 환경적 가치보다 체감 가능한 비용 절감이 소비자 참여를 이끄는 원인이었다. 전력 소비 패턴 변화도 나타났다. 참여 가구의 41%는 전체 전력 사용량을 줄이려는 노력을 병행하고 있다고 응답했다. 54%는 특별한 변화는 없고 요금 절감 효과가 만족스럽다고만 답했다. 다만, 태양광이 생산되는 주간 시간에 맞춰 전기를 사용하려고 의식하게 됐다에는 4%만 응답했다. 어느정도 참여자들에게 전력 소비 행동을 변화시키는 효과가 있지만 아직 태양광 전력의 생산 방식까지는 인식하지 않고 있다고 분석된다. 알뜰요금제의 만족도는 높게 나타났다. 알뜰요금제를 주변에 추천할 의향이 있는지를 묻는 질문에 응답자의 95.7%가 긍정적으로 답했다. '매우 추천한다'는 응답이 60.9%, '추천한다'가 34.8%를 차지했다. 알뜰요금제와 같은 서비스가 실제로 도입될 경우 확산 가능성이 높다는 분석이 나온다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

“클린 디젤"은 유럽의 자동차 제조사로부터 만들어진 마케팅 브랜드와 같은 거였다. 디젤 엔진은 연료와 산소의 혼합공기를 고압축하여 자체 발화 폭발시키는 방식(기체는 압력이 높아지면 온도가 높아지므로)으로 엔진을 기동한다. 혼합공기를 점화플러그로 발화 폭발시키는 휘발유 엔진과 비교할 때 엔진 구조가 무거워 폭발음이 크고 둔탁하다. 기동 토크가 커서 화물차나 탱크 등 고하중 수송 차량에 적합하나 배기가스에서 미세먼지와 질소산화물(NOX)이 배출되어 대기 환경 면에서 단점이 커서 도시용 승용차로는 적합하지 않았다. 유럽 정부의 기후변화대응 정책은 대기오염 물질 보다는 이산화탄소가 더 중요하게 다루어졌었고 이에 유럽 자동차 제조사들은 디젤 엔진이 연료 효율이 높아(휘발유 엔진 대비 20∽30% 유리) 이산화탄소 배출량이 적다는 것을 근거로 친환경 엔진임을 주장했다. 디젤 엔진은 독일인에 의해 개발된 것이고 기술 경쟁력도 높았기 때문에 유럽 국가들은 디젤 자동차에 대한 세제 혜택을 마련하며 보급 지원을 했었다. 독일과 프랑스 자동차 회사들이 디젤 엔진의 대기오염 물질 방출과 엔진 소음을 최소화하는 기술을 보유하고 있었다. 그러나, 엔진 자체의 구조적 특성으로 인해 이 처리 기술들은 한계가 있어서 여전히 시끄럽고 승차감이 좋지는 않았다. 클린 디젤이라는 언어의 마술과 정부의 세제 혜택으로 인한 경제성은 소비자의 선택을 높이는데 기여를 했다. 그 결과로 2010년대 초반까지 유럽의 디젤 자동차 보급율은 60%에 가까웠다. 그러나, 2015년 디젤 게이트 사건으로 독일 제조사는 법적 제재와 사회적 비난을 받으며 시장에서 퇴출되기 시작하였다. 디젤 게이트 이후 유럽 정부는 이산화탄소 감축을 위해 이번에는 연소 엔진 퇴출과 전기차 보급 사업으로 급전환을 하였다. 그러나, 유럽 내의 자동차 제조사들은 전기차 기술을 개발하는데 속도가 늦어졌고 한국과 중국산 전기차에 시장을 잠식당하기 시작하였다. 독일 대표적 자동차 제조사인 폭스바겐의 공장들이 문을 닫으면서 산업 경쟁력 상실이 국가 경제 위기로 악화되는 심각한 상황이 전개되었다. 최근 유럽 정부는 그동안은 어떤 특정한 기술을 선택해서 보급 촉진 사업을 하였으나 이제는 어떤 기술이라도 탄소 감축 성능을 확보한다면 인정하겠다는 방향으로 변경하고 있다. 유럽 정부는 이를 기술 중립성이라고 하고 시장에 의해 선택되도록 하는 유연한 접근법이라고 주장한다. 이러한 기술 중립성은 건물 부문에서도 적용되어 가스보일러 퇴출과 히트펌프의 보급 촉진 정책으로 진행하다가 다양한 기술을 허용하는 방향으로 바뀌고 있다. 유럽 정부의 기술중립성은 원칙적으로 당연한 것이었는데 어째서 애초부터 그런 유연성을 취하지 못했을까 하는 의문이 든다. 디젤 엔진, 전기차. 히트펌프의 기술적 한계는 엔지니어들이 제기를 했었던 것이고 시장의 상황도 만만치 않았음은 예측되었을 것이다. 결과적으로 보면 2000년대 초 유럽 정부는 정책적 성과에 조급했었고 정책이 시장을 지배할 수 있을 것이라는 자신감이 넘쳤던 것 같다. 무엇보다도 기존의 산업적 유리함을 활용하려고 할 뿐 혁신없는 안일함이 있었다. 자만감과 안일함은 대중의 신뢰를 잃어버리게 하였고 정치적 반대파들은 그 부문을 집요하게 공격하고 있다. 독일 극우 정당은 신규 풍력 발전의 허가 반대뿐만 아니라 현재 운영 중인 풍력발전기까지도 전면 철거를 2025년 총선에서 공약으로 내세웠고 미국의 트럼프 정부는 “기후변화는 사기다."라며 미 행정부 내의 기후 변화 관련 연구 및 사업 예산을 없애버렸다. 이제야 기술 중립성을 정책 카드로 내세운 유럽 정부의 결정이 유연한 접근이라고 긍정적으로 볼 수 있으나 일련의 과정을 보면 정책 실패에 대한 인정이라고 보는 편이 더 솔직한 표현일 것이다. 정책 실패에 대한 책임은 앞으로도 계속 지게 될 것이고 새로운 방향은 새로운 정치 세력에 의해 설계되고 이끌어 가게 될 것으로 보인다. 그동안 한국이 유럽 국가들의 정책을 참고하면서 열심히 따라왔었는데 선도자가 수렁에 빠진 것을 보게 되었다. 이제 스스로 좌표를 잡고 가는 방향을 잡아야 할 때가 온 것이라면 수렁을 회피하고 갈 수 있을 것이다. 언어의 마술사가 아닌 혁신을 위한 도전을 기꺼이 감수하는 자만이 시장을 지배할 수 있다는 교훈이 유럽이 우리에게 남겨준 유산이지 않을까 한다. bienns@ekn.kr