[기고] RE100으로 초래되는 ‘전력망 위기’

▲유재택 안양대 명예교수

세계는 지금, 기후위기 극복을 위해 전력사용을 두고 교역전쟁을 벌이고 있는 것으로 파악된다.

유럽은 탄소배출권 거래제도로 2005년부터 탄소거래소를 운영해 오고 있으며, RE100(재생에너지 전력 100%)은 글로벌 기업들이 자발적으로 참여하도록 하며 기업 간 거래 시 요구사항이 되고 있다.

유럽과 바이든 행정부는 2026년부터 탄소국경세 부과 방침을 세웠고, UN에서는 CF100(무탄소에너지 전력 100%)을 정착시켜 나가는 중이다.

이렇듯, 기술강국인 유럽과 미국이 주도하여 세계 무역환경을 변화시켜 나가고 있는 것으로 보인다.

우리나라는 기업의 산업경쟁력 유지를 위해 이러한 환경에 적응해야 하는 처지에 놓여 있다.

우리나라에서도 RE100 추진을 통해 태양광 발전설비가 2017년 말까지는 10.9기가와트(GW)로 완만히 증가했는데, 이후 본격적으로 증가해 2023년 말 시설용량이 31.0GW 정도에 이르게 됐다. 해상풍력발전 특별법이 발의됨에 따라, 2030년경까지 30GW 정도의 풍력발전설비가 추가될 것으로 보인다. 현 시점에서 우리나라에서는 주로 태양광 설비인 재생에너지 설비가 9% 정도의 발전량을 감당하기에 이르렀다.

산업과 도시의 발전에 따라 전기 수요는 증가하기 마련이다. 안전한 전력 공급을 위해서는 발전설비 증설과 전력망설비 증설이 원만히 진행돼야 한다. 특히 수년 또는 10년 정도 긴 미래를 내다보고 계획을 잡고 추진해야 한다.

최근 제주도와 전남에서는 태양광발전설비의 '출력제어'가 시행되고 있다. 이는 전기의 운송 도로에 해당하는 전력망이 포화 상태라 접속을 거부하는 현상이다.

동해안권에 설치된 석탄화력발전소의 경우도 전력망이 부족해 제대로 가동되고 있지 못하는 것으로 알려졌다. 이 또한 전력망을 구성하는 송전선의 건설이 적기에 이뤄지지 않았기 때문에 일어나는 현상이다. 이 얼마나 자본의 낭비이고 국력의 낭비이란 말인가.

우리나라는 전력으로 볼 때 섬처럼 분리된 나라다. 수요지인 도시와 공장 등의 전기수요에 맞춰 여러 형태의 발전설비에서 전기를 생산, 전기고속도로인 전력망으로 연결해 주고 있다.

전력공급 면에서는 발전 총량도 중요하고 전력망 확보도 대등하게 중요하다.

재생에너지가 필요하기 때문에 태양광 설비가 본격적으로 들어서게 됐는데, 이는 설치 기간이 비교적 짧아 설비용량이 급속히 늘어나게 되는 결과를 낳았다.

태양광설비의 발전량은 '간헐적'이라 낮 시간에 설비용량의 약 90% 정도까지 올라가고, 밤에는 빛이 없어 0%여서 우리나라에서는 전체적인 설비 이용률이 15~18% 정도가 된다. 이는 전력의 최대치 대비 평균치가 5~6배가 되는 것이므로, 송전되는 평균치 전력의 5~6배 용량의 송전선이 필요해진다는 것을 뜻한다.

태양광발전의 간헐성은 그 간헐성을 상쇄시켜주는 복합화력 발전소가 원거리에 위치하기 때문에 송전선로 상에 큰 '전력 조류 현상'을 일으키며, 송전선을 추가로 설치해야 하는 부담을 안게 된다.

송전선 설치는 정상적으로 6~8년이 걸린다. 주민들의 반대가 심할 경우에는 더 길어지는게 일반적이어서 전력공급은 유기적으로 꾸준히 추진해야 할 과제라는 것을 의미한다.

태양광발전은 REC(재생에너지인증서) 가격까지 포함할 때 발전단가가 비싸며, 발전량이 간헐적이라 복합화력발전으로 보충하기 위한 증설이 필요하다. 송전선 건설 부담이 가장 커서, 계속 확장할 경우 송전선 건설에 막대한 부담이 발생할 것이다.

앞으로 설치될 해상풍력발전의 경우도 역시 발전단가는 비싸며, 발전량의 간헐성으로 인해 복합화력 발전설비가 필요할 것이다. 설비이용률은 평균 30% 정도로 송전선 건설에 부담이 있다.

원전은 발전단가가 우리나라에서 가장 저렴하며 송전선 건설 부담이 가장 적은 무탄소에너지이다.

전력망확충 특별법을 속히 입법완료해 송전선 건설기간을 단축할 수 있게 해야 한다.

발전설비 건설과 적절한 송전선 건설은 유기적이며, 이를 위한 일이 잘 작동되어야 한다.

저렴하고 안정적인 전력의 공급은, 국가의 산업체 경쟁력의 기반이다.

발전설비 확충과 송전선 증설, 무탄소에너지 인증 등 국가적 차원에서 수행해야 할 과제들이 서로 연결되어 있다.

기후변화 대응을 위해 화석연료 발전은 줄이고, 무탄소에너지와 재생에너지 공급은 늘려야 할 것이다. 국가는 안정적 전력공급을 위해 이 모두를 총괄적이며 적극적으로 진행시켜 나가야만 한다.

김연숙 기자 youns@ekn.kr