“전력수급 안정, 에너지 공급·수요의 균형화 필요”
“전력수급 안정, 에너지 공급·수요의 균형화 필요”
  • 원장묵 한국에너지기술평가원 본부장
  • 승인 2014.08.04 09:59
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▲ 원장묵 한국에너지기술평가원 전략기획본부장/공학박사

최근 발표된 제2차에너지기본계획에 의하면 에너지정책의 크게 변화된 기조를 엿볼수 있다.  

계획의 정책목표 중 우선적으로 에너지공급에서 수요관리중심으로 전환하면서 세제개편, 요금체계개선, ICT 수요관리 시스템 구축 등을 통해 2035년까지 전력수요의 15%이상의 감축과 동시에 발전량의 15%이상을 분산형 시스템으로 공급하는 것이다. 이러한 방향은 에너지안보(Energy Security)측면에서 에너지의 안정적 공급과 에너지수요관리 대응을 효과적으로 균형화시키는 것이 주요한 관건이라 할 수 있다.

정부에서는 에너지공급 측면에서는 제4차 신재생에너지기본계획을 수립하여 신재생에너지 보급률 11% 목표 달성을 위한 다각적인 정책, 제도를 포함한 기술개발 전략을 반영하였다.

또한, 현재 6차 전력수급기본계획에 따라 5기의 원전이 건설 중이고, 6기는 계획 단계에 있어 36GW는 확보된 상황이고, 2025년 이후 나머지 7GW에 대해 신규 원전을 건설해야 하는 상황이다.

화력발전 부분은 온실가스 및 오염물질 등 배출문제, LNG 연료가격, 신재생에너지 발전비용 및 환경여건 등을 고려하여 수요전망에 따라 발전설비 확보계획을 수립하였으나 석탄화력 중심의 신규 발전시설 확충에 따른 이산화탄소 발생증가가 새로운 이슈로 대두됨에 따라 새로운 국면에 놓이게 되었다.

즉, 2027년 기준 총 신규설비 29,570MW 중 신규화력설비 규모는 1만5300MW로 비중은 51%에 이르러 2020년 온실가스 감축목표인 BAU 대비 30% 감축이 현실적으로 어려울 수 있기 때문에 이에 대한 대책마련이 시급한 실정이다.

다행히 정부에서 수립 중인 제7차 전력수급기본계획을 통해 이러한 문제를 해소할 수 있는 새로운 대안이 마련될 것으로 기대하고 있다.  그러나 최근에 신규 원전은 새로운 부지 선정과 신규 초고압 송전선로 건설이 불가피해서 갈등을 최소화하려면 추후 입지선정 과정을 투명화하고, 송전선로 경과지에 대한 합리적 보상 등 수용성을 높이기 위한 대안이 요구된다.

특히 석탄과 가스 비중 역시 이번 7차 계획에서 주요 논점이 될 것으로 전망된다. 석탄의 경우 경제성은 높지만 국가온실가스 감축 목표 달성을 위해선 확대에 한계가 있어 산업부와 환경부간 갈등이 예상된다. 또한, 내년부터는 원전 및 화력발전소의 발전용량이 크게 증가되어 전력수급이 안정될 것이라는 전망이 나오고 있어 수요관리의 약화 등 근본적인 전력수급 정책에 대한 고민이 사라질 것이라는 우려도 걱정된다.

따라서, 전력수요는 IEA 등 글로벌 메가트렌드를 볼 때도 전기의 편리성, 제어성 등의 이유로 에너지의 형태가 전력화(Electrification)로 전환될 것이라는 의견이 지배적인 것이 현실이다. 그래서 근본적인 전력수급 문제를 해결하기 위해서는 블랙아웃 등을 대비한 안정적인 에너지공급, 기후변화 대응한 온실가스 감축 뿐만 아니라 송전 및 발전소 부지선정의 어려움으로 인한 공급중심 대책의 한계성을 극복하기 위한 대안으로 수요관리 정책과의 균형화가 중요하다.

이에 대한 주요 해결방안은 전력공급 및 수요관리기술에 대한 혁신적인 기술개발을 통한 신기술 확보와 신 비즈니스모델 발굴이다.

화력발전 부분에서는 우선적으로 노후 발전소의 성능향상과 수명연장이 새로운 방안으로 대두됨에 따라 1993년 이후에 건설된 표준 500MW 석탄화력발전소의 국내 전력난의 해소 및 온실가스 저감, 고급탄 수용이 용이하지 않은 현실을 감안하여 최대 발전효율(효율 2% 향상, 발전출력 10% 증대)을 도출하기 위한 기존발전소의 리트로핏(Retrofit) 기술개발과 신규 발전소에 발전효율을 39% 수준에서 44%수준으로 높힐 수 있는 초초임계압(USC) 등 신 발전기술개발도 중요하여 이에 대한 체계적인 기술개발 전략의 마련이 필요하다.

수요관리 부분은 앞에서 언급한 에너지공급의 한계성을 극복하기 위한 유일한 수단임은 더 이상 강조할 필요는 없다.

따라서 건물외피 뿐만 아니라 설비제어기술을 연계한 통합 건물에너지시스템, 거주자의 행동·감정상태를 파악하여 조명, 온도, 습도제어 등을 통해 쾌적한 실내환경을 만들어주는 HVAC 시스템을 개발하는 스마트홈·빌딩(H·B&EMS), 산업기기(전동기, 건조기 등)의 효율향상과 산업군(석유화학, 철강, 섬유 등)별 에너지관리 체계 및 수요관리하는 스마트 팩토리(F&EMS), 대형 정전으로 사회적, 경제적인 피해 최소화와 중앙집중식 전력공급시스템의 해결을 위한 전력공급 플랫폼을 구축하는 마이크로그리드 네트워트, ICT기술 기반으로 열, 전기 등 통합솔루션을 구축하여 상업용 건물을 대상으로 주로 설치되어온 지역 냉난방을 아파트, 학교 등 공동주택에도 적용하는 에너지 네가와트 시스템, UPS 및  전압보상, 신재생에너지 전력저장, 계통 안정화 및 대형 전력저장 등 전력공급시스템의 안정화와 효율을 높일 수 있는 수요대응형 에너지저장장치(ESS)가 대표적인 수요관리 기술로 혁신적인 기술개발이 필요한 시점이다.

이러한 기술이 확보되고 수요관리자원 시장의 형성에 따라 기존에 없던 ESS서비스 사업자, EMS 공급업자, AMI·스마트플러그를 활용한 에너지 빅데이터 서비스 등 새로운 서비스와 시장참여자가 출현하고, 선진국 사례와 같은 다양한 유형의 수요관리 사업모델이 확산된다면, 수요관리 중심의  안정적이고 지속가능한 전력 수급시스템의 구축이 우리가 고민하는 여러 가지 전력문제의 토탈 솔루션이 되지 않을까 기대한다.


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