재생에너지 확대에 따른 계통운영 현안과 대응방향은

▲송전탑 전경 [사진제공=연합뉴스]

[에너지경제신문 이현정 기자] 재생에너지 확대에 따른 계통망 관리 현안과 대응 방향을 알아볼 수 있는 자료가 전력거래소 시장계통개발처에서 나왔다.

정부는 제8차 전력수급계획에 따라 원전과 석탄의 설비용량 비중을 줄이고 신재생에너지 설비용량 비중을 늘릴 예정이다. 신재생에너지 기준 2017년 9.7%에서 2040년 45.2%로 설비용량 비중이 늘어날 전망이다. 발전량도 마찬가지이다. 원전과 석탄은 점차 줄여나가고 신재생에너지 발전량은 늘릴 계획이다. 8차목표 시나리오에 따르면 신재생에너지는 2017년 6.2%에서 2030년 20%로 확대될 전망이다. 신재생에너지 특성에 맞춰 분산형 전원 발전 비중도 늘어난다. 대규모·집중식이 아닌 분산형 전원을 통해 송전선로 건설을 최소화 해 2017년 11.2%에서 2030년 18.4%로 늘릴 예정이다.

자료에 따르면 국내 전력계통의 취약점을 발전설비와 송전설비로 나누어 설명했다. 전력거래소는 수요중심지에서 멀리 떨어진 해안지역에 발전단지가 집중해 있고 발전단지가 대규모화 되는 것이 문제라고 지적했다. 단지 규모의 변천을 살펴보면 1970년대 2000메가와트(MW)에서 점차 규모가 늘어나 2000년대 6000MW이상이 됐다. 또 발전기 단위용량도 증가했다. 원전은 600MW에서1400MW로, 석탄은 500MW에서 두 배로 증대됐다.

송전설비의 경우 인접국과 전력계통이 연계되지 않아 전력융통이 불가한 고립계통과 복잡한 송전망을 문제점으로 지적했다. 최근에는 초고압 송전선로 탈락에 따른 발전단지와 수요지가 주요 이슈로 떠오르고 있다.

에너지 부처 및 규제 기관의 정책 입안자, 직원을 위해 작성된 ‘a Manual for Policy Makers’(IEA, 2017)에 따르면 우리나라는 4단계 중 2단계 ‘가시성 이슈’에 해당한다. 이 단계에서는 154kV이상의 전통적인 계통운영 범위에서 70kV/22.9kV이하의 소규모 재생에너지가 증가하는 구간이다. 이 구간에서는 ▲전력시장에 미참여하는 RE(한전 PPA, 자가용, rooftop PV 등)관리체계가 미비하고 ▲대부분 RE는 출력 감시와 제어에 관한 요건을 법적으로 면제받으며 ▲소규모/대량의 RE에 대한 계통해석(제어특성) 모델방안이 미비하다.

이에 대응하기 위해 전력거래소는 고시(전력계통 신뢰도와 전기품질 유지기준) 개정을 통한 법적 근거를 마련했다고 설명했다. 고시 개정(안)에 대한 규제심사 등 관련 절차를 종료해 조만간 공고를 낼 것이라고 했다. 뿐만 아니라 규칙(전력시장운영규칙)개정(안)을 통한 RE의 세부운영사항을 마련했다. 전력거래소는 이 또한 의견수렴 등을 종료했으며 고시 공고 직후 올해 안으로 개정에 착수할 것이라고 했다.

전력거래소는 "자가용, 일반용(rooftop PV) RE에 대한 제도적 근거와 관리체계를 마련해 에너지 전환을 위한 대응노력은 지속적으로 해나가겠다"며 "제 9차 전력수급계획과 송변전계획의 기본 사례를 바탕으로 중장기 전력계통 운영전망과 계통운영 안정화 로드맵을 마련하겠다"고 설명했다.