태양광·풍력 발전 설비, 2036년에도 가동 못해 하루 180억 손실 전망

▲자료=산업부.

[에너지경제신문 전지성 기자] 태양광과 풍력 발전이 2036년에도 발전설비 가동을 제대로 못해 하루 108억원을 낭비할 수 있는 것으로 지적됐다.

특히 원자력발전보다 설비용량은 3배 이상 많지만 발전량은 더 적을 것으로 예상돼 효율성 문제 해결이 시급하다.

업계에서는 송전망 확충과 함께 에너지저장장치(ESS), 그린수소 등 이를 낭비하지 않고 활용할 기술개발에 속도를 내야 한다는 목소리가 나온다.

17일 한무경 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회 의원이 전력거래소로부터 제출받은 ‘10차 전력수급기본계획(전기본) 2036년 봄철 일평균 발전원별 발전량 전망’에 따르면 2036년 신재생에너지의 설비용량은 108.3GW로 계획됐다.

전체 239GW의 45.3%에 해당한다. 원자력은 13.2%인 31.7GW다. 다만 발전량은 원자력이 230.7TWh, 신재생이 204.4TWh로 오히려 더 많을 전망이다.

또 2036년 4월 전국 평일 태양광·풍력 출력제어 비중은 16%로 예측됐다. 전력거래소에 따르면 해당 기간 태양광과 풍력 출력제어 전 일간발전량 합계는 646GWh이며, 104GWh 정도의 출력제어가 발생할 것으로 추산됐다. 지난달 기준 태양광 정산단가 163.4원/kWh, 풍력 168.8원/kWh를 적용해 계산할 경우 하루 107억∼108억원어치에 달하는 전력이 낭비 되는 것이다.

출력제어는 재생에너지 발전 전력량이 과하게 많을 경우, 한국전력공사가 불랙아웃(정전) 방지 등 계통안정을 위해 재생에너지 발전 설비의 가동을 중단하는 것을 의미한다. 실제 지난해 제주도에서는 풍력뿐 아니라 태양광마저 가동을 중단해야 하는 상황에 이르러 상반기에만 60회 이상의 출력제어 조치가 진행됐다. 여전히 전국적으로 발전설비보다 송전망이 부족한 상황이라 전력공급망에 전력이 지나치게 많이 공급되면 계통과부하로 정전이 일어날 수 있다. 전력을 생산지에서 소비지로 보내는 전력계통망은 흐르는 전력량이 일정해야 하는 것으로 알려졌다. 태양광과 풍력같이 날씨에 따라 발전량 일정하지 않은 재생에너지의 발전량이 지나치게 많으면 전력계통에 문제를 일으킬 수 있다.

이에 출력제한이 필요한 것이다. 그동안은 재생에너지 잉여 전력을 활용할 방법이 없어 출력이 과다할 경우 재생에너지 발전소의 가동을 중단하는 방식을 택했다.

산업부는 앞으로 주간시간 발생하는 잉여전력은 에너지저장장치(ESS) 저장 및 출력제어로 대응하고, 주간시간 저장한 충전전력은 야간시간에 방전하는 방식으로 대응한다는 방침이다.

▲2036년 봄철 일평균 시간대별·전원별 발전량 전망. 자료=산업부.

산업부는 출력제어를 완화하기 위해 최대 45조원의 백업설비 투자가 필요하다고 보고 있다.

10차 전기본에는 재생에너지 변동성 대응과 출력제어 완화 등을 위한 백업 설비 26.3GW 확보를 위해 2036년까지 약 29조~45조원의 신규 투자가 필요하다는 내용이 담겼다.

정부는 이와 함께 대규모 전력망 투자도 필요하다는 입장이다.

산업부는 "원전, 재생에너지 등 확대되는 발전설비를 전력 계통에 제때 수용하기 위하여 대규모 전력망 투자가 필요하다"며 "동해안 지역 대형 발전설비 등을 적기에 수용하기 위한 송전선로 건설을 추진하는 한편, 이미 계획된 동해안-신가평 송전선로 건설 지연에 대비하고 유연 송전설비 등을 활용한 동해안 지역 발전제약 완화 방안도 마련할 계획"이라고 밝혔다. 호남권을 중심으로 보급이 급증할 것으로 전망되는 재생에너지 생산 전력을 타지역으로 수송하기 위한 지역 간 융통선로 건설도 추진한다. 이 같은 내용을 담은 전력망 투자 세부 내용은 10차 전력수급기본계획 확정 이후 수립되는 ‘제10차 장기 송·변전설비계획’을 통해 공개될 예정이다.
jjs@ekn.kr