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

▲태양광 발전 설비

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