2024년 09월 18일(수)

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한수원-산업부, i-SMR기반 스마트넷제로시티 만든다

한국수력원자력(사장 황주호)과 산업통상자원부(장관 안덕근)이 차세대 원전으로 주목받는 소형모듈원자로(SMR)와 태양광 등 재생에너지를 유기적으로 조합해 도시의 탄소중립을 실현하는 개념을 제시했다. 스마트넷제로시티(SSNC, i-SMR Smart Net-zero City) 신재생에너지와 연계된 i-SMR을 이용, 도시에 친환경 에너지를 공급하는 미래형 에너지 자립도시다. 24시간 안정적으로 경제적 전기를 공급하면서도 대형 원전보다 유연한 출력 조절 기능을 갖춘 SMR과 날씨 등 환경 요인에 따라 발전량 변동이 큰 재생에너지를 하나의 전력망에 통합한 뒤 산업·주거·상업 시설에 필요한 에너지를 안정적으로 공급하는 방식이다. 재생에너지의 발전량이 부족할 때는 SMR의 전력 생산을 평소보다 늘려 대응하는 개념이다. 한수원은 최근 대전 한수원 중앙연구원에서 'i-SMR SSNC(스마트넷제로시티) 관제센터 및 시뮬레이터센터'를 준공식을 가졌다. 준공식에서는 SSNC 에너지 최적 운영, SSNC 도시모델 체험, 글로벌 i-SMR 기술지원 등이 시연됐다. 관제센터는 SSNC의 운영을 위해 AI, ICT 등 첨단기술을 활용하는 통합플랫폼 시설이다. 시뮬레이터센터는 i-SMR의 최적 설계 및 운전 적합성을 검증하는 곳으로 3인 운전의 적합성, 인간공학평가, 운전원들의 교육 및 훈련용 등으로 활용될 계획이다. 최남호 산업부 2차관은 “i-SMR SSNC 관제센터 및 시뮬레이터센터 준공은 탄소중립을 위한 미래형 에너지 도시로의 굳건한 발걸음을 시작한 것"으로“앞으로 정부도 SMR 기술이 우리나라의 에너지 자립도를 높이고 해외 수출의 토대가 될 수 있도록 모든 정책적 지원을 아끼지 않을 것"이라고 강조했다. 황주호 한수원 사장은 “최근 대구시 등 한수원이 개발하고 있는 i-SMR에 대한 지자체의 관심도가 상당하다"며 “향후 i-SMR기반의 스마트넷제로시티를 통해 국민들에게 저렴한 에너지를 공급하고 나아가 탄소중립도시로의 목표를 달성하는데 기여할 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다"고 밝혔다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

한전, ‘고객참여 부하차단’ 650MW 확보…발전제약 완화

한국전력공사(사장 김동철)이 송전망 부족으로 인한 정전 발생 가능성과 발전제약을 최소화하기 위해 소비자들의 부하차단 참여를 적극 유도하고 있다. 한전은 26일 올해 4월부터 시행한 '고객참여 부하차단 제도' 도입 이후 현재까지 44호, 650메가와트(MW)의 고객을 확보했으며, 본격적인 제도 운영으로 광역정전 예방 및 발전제약 완화에 기여하고 있다고 밝혔다. 650MW는 석탄화력발전소 1기 평균 설비용량인 500MW 보다 큰 규모다. 고객참여 부하차단 제도는 전력계통 고장 시 주파수 하락 등 불안정한 계통을 신속하게 회복시키기 위해 한전과 사전 계약된 고객의 부하를 즉시 차단해 계통을 안정화시키기 위한 제도다. 제도 가입 고객의 주요 업종은 제지·철강·2차전지 등이며 특히, 제지 업종의 제도 가입률이 약 82%로, 정전 시 피해규모가 비교적 적어 타 업종 대비 상대적으로 높다. 제도 가입 대상은 154킬로볼트(kV) 이하 전용선로 이용 대용량 고객으로, 부하차단 시 지급하는 동작보상금 규모가 크고, 차단 지속시간이 약 10분 정도로 짧은 점이 고객에게 유인책으로 작용한다는 게 한전의 설명이다. 보상방안으로 계약기간(1년) 내 감축기준용량에 따라 연 1회 지급하는 운영보상금(1320원/㎾-1년)과 실제 부하차단 시 감축실적용량에 따라 지급하는 동작보상금(9만 8400원/㎾-1회)이 있다. 감축기준용량은 직전년도 월 평균 부하량이며 감축실적용량은 실제 차단 당시 부하량이다. 한전에 따르면 현재 다수의 고객들이 추가로 제도 가입을 검토하고 있는 것으로 알려졌다. 한전은 안전, 환경, 고객 부하특성 등 계통 기여도를 고려하여 본 제도에 적합한 고객과 계약을 추진할 예정이다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

한수원-원자력연구원 SMR 기술개발·사업화 속도낸다

한국수력원자력(사장 황주호)이 한국원자력연구원(KAERI)과 SMR 개발, 실증 및 사업화를 위해 기술·인력 지원, 기술·정보 교류 및 시설·장비 공동 활용에 힘을 모은다. 양 기관은 최근 대전 한국원자력연구원 본관에서 한국형 SMR의 기술 개발 및 사업화 촉진을 위한 상호협력 양해각서(MOU)를 맺었다. 한수원은 산업부·과기정통부 공동으로 추진중인 혁신형 SMR 기술개발 사업에 참여 중이다. 혁신형 SMR(i-SMR)은 지난해 말 기본설계가 완료됐으며, 오는 2025년 12월까지 표준설계가 진행된다. 또한, 2028년 표준설계인가 취득을 목표로 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 과학기술정보통신부와 산업통상자원부는 i-SMR 개발을 위해 지난 2022년 i-SMR 기술개발사업단을 출범시켰다. i-SMR 핵심기술 개발 및 검증, 표준설계 등의 업무를 맡는다. i-SMR 개발사업은 2030년대 세계 SMR 시장에 진출하기 위해 올해부터 오는 2028년까지 6년간 총 3992억 원을 투입, 경쟁력을 갖춘 차세대 SMR을 개발하는 사업이다. 원자력연구원은 한국표준형원전 설계기술 자립과 개발의 주역으로 세계적인 수준의 대한민국 원전 기술 개발확보에 큰 역할을 해왔다. SMR 분야에서도 최근 한수원과 공동으로 표준설계인가 취득을 위해 노력 중인 경수로 기반의 SMART뿐만 아니라 차세대 소형원자로 노형 기술 개발에도 주력하고 있다. 김한곡 기술개발사업단장은 “한국형 i-SMR은 새롭게 개발한다기보다는 지난 20여년 간 한국원자력연구원이 개발해 세계 최초로 표준설계인가를 획득한 SMART 원전의 원자로에 대한 핵심기술과, 산업계에서 개발해온 전기가 필요 없는 안전계통이 결합되어 개발하는 것"이라며 “우리가 i-SMR이라는 완성품은 늦게 출발하지만 완성품을 만들기 위한 핵심기술들은 이미 확보하고 있기 때문에, 몇몇 혁신기술들을 개발하는 것을 제외하면 기술 수준 자체는 세계 최고에 근접한 수준이라고 평가할 수 있다"고 설명했다. 한편 혁신형 소형모듈원자로(i-SMR)는 장기적으로 주력 수출 상품이 될 것으로 기대된다. 현재 기술개발부터 잠재적인 수요국을 대상으로 마케팅도 추진하고 있다. i-SMR 개발과 수출 등에 민간 기업들을 참여시키기 위한 방안들도 논의되고 있다. 탄소저감이 화두가 되면서 우리나라는 물론 유럽도 녹색분류체계(택소노미)에 원전을 포함시키면서 해외 원전 수출에 대한 기대감이 커지고 있다. 윤 대통령도 적극 세일즈에 나서고 있다. 다만 i-SMR은 새로운 사업인 만큼 수출 전략도 기존의 대형 원전과는 다른 접근이 필요하다는 분석이 나온다. 황주호 한수원 사장은“이번 협약은 한수원, 연구원 모두에게 한국형 SMR의 성공적 사업화를 위한 중요한 전기"라며,“본 MOU를 통해 한수원이 축적한 국내 원전 건설·운영 경험과 해외 사업역량을 바탕으로 KAERI와 함께 차세대 소형원자로 시장에서 기술 주도권 확보 및 적기 상업화 달성을 기대한다"고 말했다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

한전 “하남시 동서울변전소 옥내화 불허, 전력수급 차질 우려”

한국전력(대표이사 사장 김동철)공사가 동서울변전소 옥내화·증설사업에 대해 지난 21일 하남시가 인허가 불허를 통보함에 따라 향후 수도권 전력공급에 큰 차질이 발생할 수 있다며 공식적으로 우려를 표했다. 한전에 따르면 이 사업은 최근 계속되는 폭염으로 최대전력수요가 역대 최고치를 갱신하고, 인공지능(AI)과 데이터센터, 첨단산업 확대 등 전력수요가 급증하고 있는 상황에서 정부와 한전이 특별관리하고 있는 국책사업이다. 한전 측은 23일 보도자료를 통해 “하남시의 인허가 불허 결정으로 사업이 기약없이 지연됨에 따라 해당 피해는 고스란히 국민들이 떠안아야 하는 상황"이라며 “하남시가 법적 요건을 갖춘 건축허가 신청을 법령에 없는 사유를 들어 거부하는 것에 대해 깊은 유감을 표명하며, 향후 이의제기와 행정소송 등 가능한 모든 절차를 검토할 계획"이라고 밝혔다. 한전은 외부에 노출돼 있던 동서울변전소의 기존 전력설비들을 신축건물 안으로 이전(이하 옥내화)하고 소음 및 주변 환경 개선 후 유휴부지에 직류 송전 방식을 도입하는 설비증설을 추진해 왔다. 이 사업은 올해 초 경기도와 국토교통부로부터 사업착수를 위한 개발제한구역(GB) 관리계획변경을 득하고 하남시에 인허가를 신청했으나, 전자파 우려와 주민수용성 결여 등을 사유로 불허를 통보받았다. 한전은 하남시의 불허 사유를 일일이 반박했다. 먼저 '전자파 유해성 등 입지 부적합'하다는 지적 관련, 한전은 “이 사업과 유사한 설비에 대한 전자파 합동 측정으로 안전성을 이미 검증한 바 있고, 변전소를 옥내화하고 인근 일부 철탑을 철거하면 변전소 미관 또한 크게 개선될 것"이라며 “'입지선정과정 불투명으로 인한 주민수용성이 결여'됐다고 하고 있으나, 본 사업은 지난 1979년부터 한전이 운영중인 동서울변전소 내에서 시행되는 사업으로서 한전은 법과 절차를 준수해 관련 업무를 추진했으며, 의무사항이 아님에도 지역 주민의 이해를 돕기 위해 다수의 사업설명회를 통한 주민수용성 제고에 많은 노력을 기울였다"고 해명했다. 이어 “하남시는 변전소 옥내화가 건축법 제1조에서 규정한 공공복리증진에 부합하지 않는다는 주장을 하고 있으나, 변전소는 건축법 시행령 상 제1종 근린생활시설로 지역자치센터, 파출소 등과 같이 주민의 공익을 위해 꼭 필요한 시설"이라고 설명했다. 한전 측은 “동서울변전소는 옥내화와 함께 전자파 이슈에서 자유로운 HVDC 변환설비 증설을 통해 동해안 지역의 대규모 발전력을 수도권에 수송하기 위해 반드시 필요한 핵심 설비"라며 “사업이 완료되면 하남시를 포함한 수도권의 안정적인 전력공급과 국가 전반의 전력공급 신뢰도가 제고되고 전기요금 인상요인을 최소화하여 국민부담 또한 줄어들 것으로 기대된다"고 강조했다. 이어 “지난해부터 지속적으로 변전소 인근 지역 주민을 대상으로 시행하고 있는 사업설명회를 더욱 활성화하고 있다"며 “본 사업과 유사한 도심지 내 변전소 및 변환설비에 대한 견학과 한전-주민합동 전자파 측정 등 다양한 주민참여 활동을 통해 전력설비에 대한 지역주민의 이해를 높여 관련 사업이 적기에 추진되도록 최선을 다할 것"이라고 덧붙였다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

원자력환경공단, 국내 방사능 분석·안전 역량 ‘이상 무’

국내 방사성폐기물을 종합 관리하는 한국원자력환경공단(이사장 조성돈)이 방사능 분석과 안전 역량을 최고수준으로 유지하고 있다. 공단은 최근 원자력 규제기관인 한국원자력안전기술원(KINS)에서 주관한 2024년 방사능분석능력평가에서 7년 연속 전 핵종 A(적합) 등급을 획득했다. 공단은 경주시 양북면에 입지한 중저준위방사성폐기물 처분시설 주변의 육상과 해상에서 바닷물과 지하수, 어패류 및 농산물 등 24종의 시료를 103곳에서 채취해 연간 약 2440건의 주기적 환경조사로 방사능 누출여부를 면밀히 감시 중이다. 분석결과는 공단 홈페이지를 통해 일반에 공개하고 있다. 이번 평가는 원자력안전위원회에서 지정한 16곳의 지방방사능측정소와 공단과 한국수력원자력과 원자력연구원 등 원자력이용시설사업자 12곳, 정부기관 및 방사능분석기관 25곳 등 총 53개 기관이 참석했다. 세부 평가사항을 보면, 토양, 지하수, 바닷물 등 6개 환경 시료에 포함된 전-베타(β), 세슘(Cs)-137 및 삼중수소(H-3) 등 11개의 방사성 핵종을 판별하고 분석하는 것으로 진행됐다. 5월에 해당 핵종이 포함된 물질을 수령 후 전처리와 분석 등의 과정을 거쳐 8월에 제출한 결과에 따라 최종 등급을 획득했다. 조성돈 한국원자력환경공단 이사장은 “이번 적합등급 획득으로 그간 시행한 분석활동의 정확성을 검증할 수 있었다"며 “국내 유일의 방폐물 관리 기관으로 투명한 정보공개를 통해 안전성과 신뢰를 확보해 나가겠다"고 말했다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

매일 경신되는 최대전력수요, 태양광의 간헐성 문제 드러나

산업통상자원부가 역대 최대전력수요 기록과 함께 태양광 발전의 간할성 문제를 공식적으로 인정했다. 지난 정부부터 태양광 보급에만 치중하는 동안 간헐성 문제, 계통보강은 전혀 해결 못해 매년 같은 문제가 반복되고 있는 모양새다. 산업부는 지난 20일 “태풍 종다리가 북상하면서 전력당국의 상한 시나리오 예측대로 전력수요가 상승했다"며 “덥고 습한 공기가 유입되면서 전국이 무더운 가운데 태양광 설비가 집중되어있는 호남권 흐린 날씨로 태양광 발전량은 낮아 수요가 급증했다"고 밝혔다. 20일 최대전력수요는 17시 기준 97.1기가와트(GW)로 역대 최대수요를 기록했다. 전력거래소에 따르면 태양광의 전력피크기여도는 겨울철인 1∼2월에 2∼4%, 여름철인 7∼8월에는 4∼5%대인 것으로 알려졌다. 이처럼 태양광의 흐리거나 비가 올 경우 태양광 발전이 급격이 줄어드는 간헐성을 보완하기 위해 타 발전원들의 설비 확대, 가동 부담이 가중되고 있다. 태양광 발전이 급증한 여파는 원전과 석탄화력발전 등의 감발 운전으로 이어진다. 전기는 부족해도 문제이지만, 공급이 수요보다 많아도 송배전망에 문제를 일으켜 블랙아웃(대규모 정전)이 일어날 수 있다. 결국 태양광 발전이 급증하며 전기 공급이 수요를 초과할 것으로 예상되자 원전과 석탄화력발전의 출력을 낮춰 문제를 해결하고 있는 상황이다. 원전과 석탄화력발전은 발전기를 켰다가 끄는 시간이 오래 걸려 지금처럼 수요가 많을 때는 상시 운전을 하고 있어야 한다. 출력을 낮춘다고 해도 태양광 발전이 급증하면 해당 시간에 생산한 전기를 버려야 하는 상황이 발생하고 있다. 또한 태풍 북상, 강우, 일몰 후 저녁시간에 급격하게 태양광 발전량이 줄어들 때 열대야 등으로 냉방수요가 늘면 상대적으로 빠르게 발전기를 가동할 수 있는 액화천연가스(LNG) 발전의 필요성도 커진다. 간헐성이 큰 재생에너지 설비가 늘어날수록 역설적으로 탄소를 배출하는 LNG 발전설비와 발전량이 늘어야 하는 상황이다. 또한 이는 전력시장 전체의 고정비와 변동비 증가로 요금인상 압박으로 이어질 가능성이 크다. 에너지업계에서는 우리나라에서는 지형적 특성, 사회적 갈등 등 재생에너지 보급 확산과 전력생산 비용 등 여전히 넘어야 할 장벽이 높다는 지적이 나온다. 보급 확대를 위한 입지 확보 여부 외에도 효율성 등 고려해야 할 점이 많다는 것이다. 송배전망이나 에너지저장장치(ESS) 등 인프라 구축 등이 뒷받침되지 않으면 설비만 놀릴 수 있다는 우려가 꾸준히 제기됐지만 전·현 정부를 막론하고 발전제약 외에는 뚜렷한 대책을 내놓지 못하고 있다. 정동욱 중앙대 에너지시스템공학부 교수는 “태양광 설치 속도를 따라갈 송배전망 인프라와 보조 전원 없이는 계통 불안정성만 높아진다"며 “현재 태양광 발전업자 중에서도 전력계통에 접속하지 못해 전기를 송출하지 못하는 업자들이 상당수"라고 지적했다. 이어 “대규모 태양광 단지는 고압 송전망도 필요한데, 사회적 갈등이 커질 수 있다"며 “탄소중립을 위한 태양광 증설은 필요하지만, 무리한 속도전은 사회적 비용만 높일 수 있다"고 진단했다. 특히 간헐성과 이로 인한 계통불안정성 문제는 태양광 발전 초기부터 꾸준히 제기돼왔으나 설비가 급격하게 늘어나는 동안 전혀 해결되지 않고 있다. '제10차 장기 송·변전 설비계획'에 따르면 2034년까지 신규 송전선로 구축, 변전소 신설 등 재생에너지 계통 강화에만 12조 3000억원을 투자할 계획이며, 이를 포함한 전력망 설비 투자 집행이 이루어질 예정이다. 그러나 한전의 적자 문제로 계획대로 집행되지 않고 있는 실정이다. 산업부 관계자는 “새만금, 서남해, 신안 등 대규모 재생에너지 발전단지 연계, 재생에너지 예측 기반의 선제적 계통보강 추진 등 재생에너지 등의 발전기 연계를 위해 적기에 계통을 보강할 것"이라며 “전력계통 신뢰도 준수 및 발전제약 완화를 위한 ESS 설치, 고장전류, 전압 불안정 해소를 위한 계통안정화 설비 확대·적용 등 전력계통 불확실성 대응을 위해 계통을 안정화할 예정"이라고 말했다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

한수원, 미국과 원전 안전 정비 기술개발 등 수출 협력

한국수력원자력(사장 황주호, 이하 한수원)이 미국과 원자력발전 안정성 증진 기술개발 협력으로 가동 원전 안전 운전과 해외수출, 소형모듈원전(i-SMR) 개발에 박차를 가한다. 한수원은 최근 미국 전력연구원(EPRI, Electric Power Research Institute)과 원자로 압력용기 하부헤드 관통관의 균열 발생 예방을 위한 '초음파 캐비테이션 피닝 기술개발' 공동연구를 수행한다고 밝혔다. 원자로 압력용기 하부헤드 관통관은 균열이 발생하면 교체해야 하는데, 교체 작업이 고방사선 구역에서 수행되고, 정비 기간이 평균 두 달 이상 장기간 소요되어 정비비용, 방사선 피폭 부담 및 전력 생산에 영향을 미치는 문제점이 있었다. 피닝 기술은 대상 재료의 표면 응력을 인장응력에서 압축응력으로 바꾸어 균열 발생을 원천적으로 차단하는 예방정비 기술이다. 미국의 경우 일부 원전에 부분적으로 적용한 사례가 있지만 원자로 하부헤드 관통관처럼 작은 내경을 가진 기기에 사용된 사례는 없다. 한수원과 미국 전력연구원, 그리고 한전KPS와 단국대, 부산대는 이러한 피닝 기술에 초음파를 적용, 작은 내경에도 사용할 수 있도록 하는 연구를 수행할 계획이다. 향후 이 기술이 개발되면 국내 계속운전 원전 등 장기가동원전에 적용해 재료 건전성을 확보하고, 혁신형 소형모듈원전(i-SMR)에도 활용할 수 있을 뿐 아니라 항공, 우주, 자동차 등 다양한 산업계에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 신호철 한수원 중앙연구원장은 “초음파 캐비테이션 피닝 기술개발 공동연구를 통해 개발된 기술을 국내 원전에 적용해 원전 안전성을 높이는 것은 물론, 관련 기술 수출도 가능할 것으로 기대된다"라고 밝혔다. 최근 한미 원전업계는 웨스팅하우스 지적재산권(IP)소송이 이슈지만 과거 국내 원전 도입시키부터 줄곧 협력관계를 맺어온 게 사실이다. 2009년에는 UAE(아랍에미리트연합) 바라카 원전에 한국과 미국이 공동으로 참여하기도 했다. 원전업계 관계자는 “한·미 원전은 동유럽 시장 등에서 서로 경쟁하면서도 협력해야 하는 미묘한 관계, 즉 형과 동생 같은 관계"라며 “한국이 독자 기술로 국외 원전시장에 진출하면 좋지만, 기술 특허 소송 등의 논란이 커질 우려가 남아있는 것도 사실이다. 서로 협력할 분야를 조율하고 있는 것으로 보인다"고 말했다. 또 “해외수출에서 미국은 설계 등의 분야에서 원천기술을 갖고 있고, 우리나라는 시공이나 기자재 분야에서 강점이 있다. 양국의 강점을 토대로 협력하는 모델이 가능할 것"이라고 덧붙였다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

[이슈+] 대도시 냉난방 전력수요 폭증…송전망 확충·수요분산 압박 커져

역대 최장 기간 폭염과 열대야가 이어지면서 대도시 중심으로 전력 수요가 폭증하고 있다. 당초 인공지능(AI)와 데이터센터 등 첨단 산업용 수요가 주를 이룰 것으로 예상했지만 기후변화로 인한 냉난방 수요가 더 늘어날 가능성이 커지고 있다. 전력업계에서는 안정적 수급을 위해 송전망 확충 혹은 지역 수요 분산 등 대책마련이 시급하다고 입을 모은다. 19일 전력거래소에 따르면 지난주 전력시장 안팎에서 실제로 전기를 생산·사용한 '실제 총수요'는 연일 100기가와트(GW)를 넘어섰다. 여름철 최대전력수요는 지난해 처음으로 100GW를 넘어선 이후 올해는 '뉴노멀'로 자리잡고 있다. 특히 인구수가 절대적으로 많은 수도권의 산업용, 가정용 냉방 수요가 가파르게 늘어나고 있다. 이에 정부는 오는 2038년까지 발전설비를 157.8GW까지 늘리겠다고 밝혔지만, 에너지업계와 전문가들은 송전망 확충이 더 시급하다고 지적하고 있다. 전영환 홍익대학교 전기공학부 교수는 본지와의 취재를 통해 “현재 전력피크 시 34% 정도를 공급하는 수도권의 화석연료 발전설비는 대부분이 무탄소 전원 즉, 재생에너지와 수소전소발전기로 대체돼야 할 것"이라며 “수도권은 입지 측면에서 재생에너지로 현재의 발전기를 대체하는데 한계가 있으므로 송전망을 확충해 이를 보완해야 하지만 우리나라는 단위면적당 송전선 길이가 세계 최고 수준에 달하고 있어 현재보다 더 많은 송전망을 수도권으로 집중해 건설하는 것은 달성하기 어려운 과제"라고 지적했다. 전력당국은 지난 5월말 공개한 11차 전력수급기본계획 실무안을 통해 첨단 산업용 전기 수요 증가 대응과 무탄소에너지 보급 확대에 초점을 맞춰 전력 공급 확대를 제시했다. 하지만 심각한 포화 상태를 맞은 전력망 문제는 뚜렷한 해결책을 내놓지 못했다. 한국은 인구와 주요 산업 시설이 수도권에 밀집돼 있지만 원전과 화력발전소 등 대형 발전소는 강원·경상·충청·전라 등 비수도권에 구축돼 있어 장거리 송전망으로 전기를 실어 나르고 있다. 신재생에너지 역시 설치 여건이 좋은 호남과 경남 지역에 집중돼 있어 지역 내에서 소비되지 못하고 송전망을 통해 수도권 등 원거리로 수요를 분산시켜야 하는 구조다. 전기위원장을 지낸 강승진 한국공학대 융합기술에너지대학원 명예교수는 “안 그래도 송전망 제약 때문에 재생에너지 발전 허가가 보류되고 있고, 동해안 석탄발전소 가동도 제약받고 있다"며 “우선 걱정되는 것이 송전망 문제로 특단의 대책이 필요한 시점"이라고 강조했다. 경직성 전원으로 출력 조절이 쉽지 않은 원전과 전기 생산이 들쭉날쭉한 신재생에너지의 비중이 높아지는 만큼 안정적인 전력계통 운영 방안 확보도 중요하다는 지적이 나온다. 전기 공급은 실시간으로 완벽한 균형을 이뤄야 한다. 공급이 많거나 부족하면 '블랙아웃'이라는 대규모 정전 사태가 발생할 수 있다. 국내 송전망 설치와 운영을 총괄하는 한국전력공사도 국회 산자위원장 출신인 김동철 사장이 직접나서 '국가기간송전망확충특별법'의 국회 통과를 추진하고 있지만 21대에서 정쟁 속에 무산된 데 이어 22대에서도 발의는 됐지만 여전히 상임위 통과는 기약이 없는 상황이다. 국회에서 재발의된 특별법이 통과된다 하더라도 지역주민 설득과 보상금 재원 마련 문제도 남아있다. 에너지업계에서는 이같은 상황이 지속되면 재생에너지는 물론 원전 역시 정상적으로 가동되기 어려울 것이라는 우려가 나오고 있다. 한 계통 전문가는 “현재 국내 송전망은 포화상태로 추가 건설을 지금부터 시작해도 10년 이상의 시간이 소요된다"며 “재생에너지 확대 등 분산 전력을 수요처에 공급하기 위한 새로운 송전선이 필요한 것은 자명하지만 단기간에 해결하기 어려운 문제"라며 “지금같은 송전망 상태라면 신규 원전이 들어와도 2030년 경에는 전력을 생산해도 정산받지 못할 가능성이 크다"고 말했다. 수도권 전력 수요는 전체의 44%가 집중돼 있는 반면 공급설비는 34% 수준밖에 없어 나머지 모자란 부분은 호남, 강원, 충청 지방으로부터 공급받고 있다. 향후 수도권 송전망은 전기화에 따라 증가하는 양에 더해 지방에서 공급되는 재생에너지 전력을 실어나를 만큼의 능력을 확충해야 할 처지다. 그러나 수도권 송전망은 현재 수요만으로도 포화상태이다. 일각에서는 수요지 근처에 발전소를 짓는 방안도 대안으로 제시된다. 데이터센터도 수도권에서는 더 이상 전력을 공급할 수 없어 지방의 발전소 인근으로 건설을 유도하고 있다. 전문가들은 궁극적으로 송전망 문제 해결을 위해서는 전기요금의 지역별 차등화를 통한 가격 신호 제공으로 수요분산을 유도해야 한다고 주장한다. 전영환 교수는 “수도권으로 초고압 송전선 건설을 최소화하고, 지역 거점 수요지역을 서로 연계하는 방식을 검토해야 한다"며 “조금씩 소매 전기요금을 지역별로 차등화하고 이를 확대함으로써 국민들이 이에 대한 준비를 할 수 있도록 장기적, 정책적 준비가 필요하다"고 강조했다. 일각에서는 전력 수요와 공급의 효율화를 위해 건설 기간이 2~3년 정도로 상대적으로 짧은 LNG발전소를 수도권에 지어 급증하는 전력수요에 선제적으로 대응해야 한다는 주장도 나온다. 유승훈 서울과학기술대학교 미래에너지융합학과 교수는 “지역에 있는 폐쇄 예정인 노후 석탄발전소 물량을 상대적으로 오염물질이 덜 한 LNG 발전소로 수도권에 배치하면 대규모 송전망 확충 없이 안정적으로 전력을 공급할 수 있다"며 “이와 함께 산업단지 등에 열을 공급할 수 있는 열병합발전소를 활용하는 게 단기적으로는 유일한 방안"이라고 말했다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

[이슈분석] 폭염 속 태양광발전 증가, 피크부담 낮췄지만 비용부담 되레 커져

연일 폭염이 이어지면서 낮시간 태양광 발전량도 크게 늘고 있다. 일각에서는 태양광발전이 피크시간을 낮시간에서 저녁시간으로 늦춰 수급안정에 역할을 하고 있다고 주장하지만 전력업계 전문가들은 부정적인 영향이 더 크다고 지적한다. 특히 전력도매시장에서 전기를 구매하는 한전은 낮 시간에 태양광 발전량이 늘어나면 해당시간에 더 저렴한 발전원에서 생산된 전기를 살 수 없어 재무부담이 가중되고 있다. 또한 태양광의 급격한 발전량 증감에 대비하기 위한 타 발전원의 출력제어, 가동대기 등 전력계통운영 측면의 부담도 커지고 있다. 18일 전력거래소에 따르면 지난주 전력시장과 전력시장 외 수요를 합친 '실제 총수요'는 최고 100기가와트(GW)를 넘겼다. 이 가운데 태양광 발전량은 12GW로 추정됐다. 한전이 태양광 발전업체에서 전기를 사들인 구매 단가는 7월 기준 평균 kWh(킬로와트시)당 240원 안팎을 기록하고 있다. 원자력발전(약 79원)의 3배 이상이다. 석탄화력발전(약 161원)보다도 80원 이상 더 비싸다. 단순 계산하면 태양광 발전이 오후 2시~3시에 12GW의 전기를 생산하면 한전은 약 29억원을 지출해야 한다. 이를 원자력발전으로 대체할 경우 9억원 수준으로 20억원 가량을 절감할 수 있다. 이로 인해 천문학적인 영업 손실을 내는 한전이 원전·석탄 대신 태양광으로 만든 전기를 무조건 사들이면서 재무구조가 악화되고 있다는 지적이 나온다. 한전은 전기사업법 31조 '재생에너지를 이용해 전기를 생산하는 사업자의 전기를 우선 구매할 수 있다'를 근거로 같은 시간대에 생산된 전기 중 재생에너지 전기를 우선 구매하고 있다 한 발전업계 관계자는 “한전이 강제조항이 아님에도 비싼 태양광을 먼저 사는 건 말이 안 된다. 태양광 발전은 연료비용은 0원인데 해당시간 변동비가 가장 비싼 발전원의 가격으로 정산해주는 계통한계가격(SMP)으로 정산받고 거기에 재생에너지공급인증서(REC)에도 가중치를 적용받고 있다"며 “지금은 고비용 구조를 낮추는 것이 우선이다"라고 말했다. 또한 태양광은 계통 불안정성 확대, 흐리거나 비가 올 경우 태양광 발전이 급격이 줄어드는 간헐성을 보완하기 위해 타 발전원들의 부담이 가중되는 문제도 있다. 태양광 발전이 급증한 여파는 원전과 석탄화력발전 등의 감발 운전으로 이어졌다. 전기는 부족해도 문제이지만, 공급이 수요보다 많아도 송배전망에 문제를 일으켜 블랙아웃(대규모 정전)이 일어날 수 있다. 결국 태양광 발전이 급증하며 전기 공급이 수요를 초과할 것으로 예상되자 원전과 석탄화력발전의 출력을 낮춰 문제를 해결하고 있는 상황이다. 원전과 석탄화력발전은 발전기를 켰다가 끄는 시간이 오래 걸려 지금처럼 수요가 많을 때는 상시 운전을 하고 있어야 한다. 출력을 낮춘다고 해도 태양광 발전이 급증하면 해당 시간에 생산한 전기를 버려야 하는 상황이 발생하고 있다. 일몰 후 저녁시간에 급격하게 태양광 발전량이 줄어들 때 열대야 등으로 냉방수요가 늘면 상대적으로 빠르게 발전기를 가동할 수 있는 LNG 발전의 필요성도 커진다. 간헐성이 큰 재생에너지 설비가 늘어날수록 역설적으로 탄소를 배출하는 LNG 발전이 늘어야 하는 상황이다. 태양광 발전은 효율도 최대 25% 안팎에 불과해 80%를 웃도는 다른 발전원들에 비해 절대적인 설비용량도 더 많이 필요하다. 현재 태양광 발전설비 용량은 전력시장 내 9.1GW, 전력시장 외 21.5GW로 총 30.6GW에 달한다. 원전 30기에 해당한다. 한 발전업계 전문가는 “일각에서 태양광이 늘어나 피크부하를 줄인다고 주장하지만 다른 발전설비가 줄어들거나 한전의 비용지출이 줄어들어야 의미가 있는데 오히려 늘어나고 있다"며 “낮 시간에 발전량이 늘어나면 태양광 발전 사업자들은 좋겠지만 한전과 전력시장 전반에는 부담만 가중시키는 게 사실"이라고 지적했다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

한수원, 최초 양수발전소 건설사업 본격 착수

한국수력원자력(사장 황주호, 이하 한수원)이 최초 양수발전소 건설사업인 영동양수발전소 1·2호기 건설에 착수, 양수발전 사업 확대에 속도를 내고 있다. 한수원은 최근 영동양수발전소 1·2호기 토건공사의 시공사로 디엘이앤씨 주식회사 컨소시엄(디엘이앤씨/지평토건)을 낙찰자로 선정했다. 낙찰가는 5538억원(억단위 이하 절사, 부가세포함)이다. 이번 입찰에는 입찰자의 공사수행능력, 시공계획 및 입찰가격 등을 종합 심사해 합산점수가 가장 높은자를 낙찰자로 결정하는'종합심사낙찰제'를 적용했다. 특히 과도한 가격경쟁 보다는 기술경쟁을 유도하기 위해 기술분야에 높은 배점을 부여해 최적의 시공품질과 기술능력을 보유한 업체를 선정하기 위해 노력했다. 한수원은 투명하고 공정한 입찰을 위해 입찰예상 업체와 한수원 임직원간 비공식 접촉을 일체 금지하고 비리신고센터를 운영했다. 5배수 이상으로 구성된 사내·외 전문인력 풀에서 추첨을 통해 평가위원을 선정했으며, 입찰사의 시공계획서를 익명으로 작성하게 하고 위반시 실격처리 하는 등 2중, 3중으로 공정한 입찰을 진행했다. 황주호 한수원 사장은 “영동양수발전소 1,2호기 건설은 한수원 최초 양수발전소 건설사업으로, 종합심사낙찰제도 시행으로 안전과 품질을 확보해 전력수급 안정성 확보에 핵심적인 역할을 할 것"이라고 밝혔다. 이번 낙찰자 선정에 따라 영동양수발전소 1,2호기는 9월 토건공사를 시작해 오는 2030년 12월 준공 예정이다. 토건공사 시작 이후부터는 협력업체 및 건설인력이 유입되고, 건설 및 가동기간 동안 발전소 주변 지역주민을 위한 지원금이 제공됨에 따라 지역 경제 활성화에 도움이 될 것으로 기대된다. 한수원은 영동양수발전소 1,2호기 토건공사를 시작으로 홍천, 포천, 합천, 영양에 차례로 양수발전소를 건설해 국가 에너지안보 강화와 탄소중립 목표 달성에 기여한다는 방침이다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

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