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▲박종배 건국대학교 교수가 한국미래기술연구원이 9일 온라인으로 개최한 ‘2050 탄소중립 실현을 위한 전력시장의 변화와 분산에너지 시스템 구축방안’세미나에서 ‘전력시장의 변화에 따른 제도 개선 및 효율적 운영과 분산에너지시스템의 구축방안’를 주제로 발표하고 있다. 한국미래기술연구원 |
박종배 건국대학교 교수는 한국미래기술연구원이 9일 온라인으로 개최한 ‘2050 탄소중립 실현을 위한 전력시장의 변화와 분산에너지 시스템 구축방안’ 세미나의 주제 발표에서 이처럼 밝혔다.
박 교수는 국내 전력시장이 도매 전력시장은 20년 전의 모습이고 소매 전력시장은 30년 전의 모습이라며, 현재 늘어나는 분산에너지원을 받아들이기에는 유연성이 부족하다고 지적했다.
현재 국내 도매 전력시장은 비용기반시장(CBP)으로 규제자인 정부가 발전사업자의 비용을 바탕으로 전력도매가격인 계통한계가격(SMP)을 결정하는 구조다. SMP는 하루 전 예측한 전력 수요와 공급을 기반으로 1시간 단위로 결정된다. 박 교수는 도매 전력시장의 세계적 추세는 1시간 단위에서 5분 단위로 가격 결정 시간을 점점 줄여나가는 추세라고 설명했다.
그는 "CBP 시장은 가격입찰시장(PBP)과 달리 시장의 책임자가 규제자인 정부가 된다"며 "정부가 화력이나 신재생에너지 발전소를 정지한다면, 어떤 의사결정을 통해 정지했는지 밝혀야 하는 데 이 과정에서 사업자와 분쟁이 발생할 수 있다"고 설명했다.
지난달 탄소중립 기본법 통과로 2030년 국가 온실가스 감축 목표(NDC)가 상향됐고, 발전량의 변동성이 높은 재생에너지는 계속 늘어나고 있는 상황이다. 또한 탄소를 배출하지 않지만, 발전이 경직돼있어 출력 조절하기 어려운 원자력과 수소 연료전지가 운영되고 있다.
전력 생산지에서 소비지로 전력을 공급하는 전력계통망에는 흐르는 전력량이 많이 넘치거나 부족하면 시스템 고장이 날 수 있다. 태양광과 같은 신재생에너지 발전소가 늘어나 낮에 발전량이 갑자기 많아지면 신재생에너지나 화력 발전의 출력을 제한해야 한다. 어떤 발전소의 출력을 제한할지 결정하는 과정에서 분쟁이 발생할 수 있다고 박 교수는 우려하는 것이다.
그는 대책으로 "발전사업자들이 입찰경쟁을 통해 시장에서 가격을 결정하게 해야 분쟁이 사라질 수 있어, 투명한 급전원칙 시스템을 적용해야 한다"며 "이와 같은 문제가 전력시장 진화의 출발점이 될 수 있다"고 강조했다.
게다가 박 교수는 출력이 비교적 유연한 화력발전인 석탄과 액화천연가스(LNG)의 출력 증감 요구가 극단적으로 증가하게 된다고 보고 있다. 그 결과 화력발전만으로는 한계에 부딪혀 에너지저장장치(ESS)와 양수발전, 수요자원(DR) 등 유연성 자원의 필요성도 급격히 증가한다고 말한다. ESS와 양수발전을 통해 전력량이 넘칠 때 전력을 저장하고 부족할 때 다시 저장한 전력을 활용할 수 있다. DR은 전기소비자가 전력이 부족할 때 전력 소비를 줄이면 인센티브를 받는 제도다.
하지만 소매전력시장에서 전기요금은 주택용 누진제 등 제한적 계시별 요금으로 실시간 시장과는 괴리가 있다고 그는 말한다. 제주도와 같이 전력 공급이 과잉돼 신재생에너지 발전량을 차단해야 하는 상황에서, 전력 공급을 줄이고 수요를 늘리기 위해서는 SMP나 전기요금이 낮아질 필요가 있다. 하지만 현재 전기요금에서는 가격이 전력수요를 이끌어내지 못하고 있는 것이다. 전기요금이 실시간 전력상황을 반영하지 못하다 보니, 유연성 자원 등을 활용한 보조서비스 시장이 자리 잡기 어렵다고 그는 보고 있다.
박 교수는 "전력시장 제도 개선을 위해 실시간 시장과 가격입찰 제도가 도입되고 보조서비스 시장이 활성화돼야 한다"며 "현재 정부도 TF를 구성해 도매전력시장 부분을 중점적으로 개선하고자 하고 있다"고 밝혔다.
wonhee4544@ekn.kr