재생에너지 비중 증가에 따른 전력수급 균형에 집중

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 도쿄전력과 전력광역적운영추진기관(OCCTO)은 송전선 확충을 위해 ‘전원접속 안건 모집 프로세스’를 개시했다. 전원접속 안건 모집 프로세스는 전력광역적운영추진기관에 의해 2016년 8월 새롭게 제정된 계통 접속 규정이다. 계통 접속 희망자가 용량 부족을 이유로 일반 송배전사업자들이 보유한 계통에 접속하지 못할 경우, 인근 계통 접속 희망자들이 공동으로 공사비를 부담해 대책 공사를 실시하는 프로세스이며, 개시일로부터 1년 이내에 공사비의 공동부담사업자 및 부담금을 결정해야 한다.

기간송전선 여유 용량 부족 문제 등의 이유로 일본 주요 전력회사들이 송전선 확충 사업을 추진하고 있다. [사진=dreamstime]

최근 보고된 에너지경제연구원의 자료에 따르면, 도쿄전력 산하의 송배전사업자인 도쿄전력PG와 전력광역적운영추진기관은 이바라키현을 중심으로 500kV 송전선 신설 및 275kV 송전선 접속변경 공사를 실시해 송전망을 확충할 것으로 보이며, 비용은 287억5,000만엔으로 추산되고 있다.

현재 신규 모집 용량 630만6,000kW에 대한 입찰 대상 사업자를 모집하고 있으며, 신규 모집 용량 이상으로 사업자 신청이 많을 경우에는 공사비를 많이 부담하는 사업자부터 순차적으로 사용권을 얻을 수 있는 형태다.

이에 송전선을 사용하지 못하는 사업자가 나올 가능성도 있다는 분석이다. 도호쿠지역의 경우, 입찰 모집 용량 350만kW에 대해 1,500만kW 분의 발전사업자가 모집돼 송전선을 사용할 수 있는 권리를 얻지 못한 사업자가 나온 바 있다. 도호쿠전력은 도호쿠 지역의 13곳에서 1,300억엔 규모의 전원접속 안건 모집 프로세스를, 규슈전력은 규슈 지역의 14곳에서 70억엔 규모의 전원접속안건모집 프로세스를 추진해 송전선을 확충하고 있다.

주요 전력회사들이 송전선 확충 사업을 추진하는 것은 기간송전선 여유 용량 부족 문제가 대두되고 있기 때문으로 파악된다. 주요 전력회사들은 전력광역적운영추진기관이 규정한 업무 지침에 의거해 자연재해 등 긴급상황 발생 시에도 전력을 안정적으로 공급할 수 있도록 기간송전선 용량의 50%를 비워둘 필요가 있으며 최대전력수요 시간대에도 이를 유지할 필요가 있다.

또한, 현재 가동하지 않는 발전소의 가동도 고려해 충분한 용량을 확보할 필요가 있어 실제로 기간송전선의 평균이용률은 10~30%에 그치고 있다. 이에 FIT 제도 등으로 증가 추세에 있는 재생에너지발전 전력을 수용할 수 있는 용량이 부족해 출력제어 등의 문제가 발생하고 있다.

점차 늘고 있는 재생에너지 이슈에 맞춰 지금의 계통문제를 뛰어넘을 수 있는 보다 획기적인 방안 마련이 필요하다. [사진=dreamstime]

규슈 지역의 경우, 일조량 등 양호한 기후 조건으로 태양광발전 설비가 증가하고 있으며 2017년 말 기준 규슈 지역 내 전체 설비용량에서 재생에너지는 27.9%의 비중을 차지했다. 재생에너지 비중이 증가함에 따라 규슈전력은 공급권역 내 전력 공급이 양수발전·축전 및 역외 송전 등을 시행해도 수요를 상회할 것으로 전망하고 태양광발전사업자를 대상으로 ‘출력제어’를 실시한 바 있다.

자원에너지청은 전력수급 균형을 위해 주요 전력회사가 발전 설비로부터 전력계통으로의 출력을 일시적으로 중지·억제할 수 있는 출력제어 시스템을 마련하도록 하고 있으며, 출력제어시스템은 전원의 특성에 따라 화력발전 출력억제 및 양수발전 활용, 타 지역으로의 송전, 대규모 바이오매스발전 출력억제, 태양광·풍력발전 출력억제, 원자력·수력·지열발전 출력억제 순서로 적용되고 있다.

한편, 경제산업성은 시간과 자금이 소요되는 송전선 확충보다 기존 송전선의 효율적 활용을 통해 차세대 네트워크 구축을 실현하기 위한 일본식 ‘Conect and Manage’ 도입을 검토하고 있다. 영국에서 재생에너지 전원 도입 촉진을 위해 2011년부터 시행된 제도인 ‘Conect and Manage’ 계통접속 가능한 잉여용량이 발생했을 경우 발전사업자의 요청에 따라 일정 조건 하에서 접속을 인정하는 제도다.

현재 일본 송전선운용지침에는 ‘First Come, First Served’이라는 원칙에 의거해 모든 전원이 접속계약 신청 순으로 계통접속용량을 확보할 수 있도록 규정돼 있다. 계통접속계약 신청은 발전설비 계획 단계에서 이뤄지기 때문에 계통접속계약이 완료된 발전설비 가운데 가동 개시 이전인 경우도 있다.

또한, 가동 개시 이후 유지·보수작업 등으로 일시적으로 가동 중지되는 발전설비로 인해 계통잉여용량이 발생하는 경우가 있어 기존 송전선이 충분히 활용되지 못하는 경우가 발생하고 있다.

국내 업계 관계자는 “글로벌 기조와 동일하게 우리나라 역시 태양광·풍력 등 재생에너지를 확충하는 방향으로 가고 있는데, 재생에너지는 발전량에 대한 예측 오차 등의 간헐성으로 계통 운영에 다양한 이슈를 가져올 수 있다”며, “전력 과잉공급이 계통에 줄 부담을 우려해 2015년 3회, 2016년 6회, 2017년 16회, 2018년 16회의 재생에너지 출력제한을 시행한 바 있다”고 설명했다.

이어 “한전에서 기존 송전 선로에 대한 개선 작업으로 2배 가량의 용량을 소화할 수 있는 송전 전선 교체 등을 진행하고 있다”며, “그러나 점차 늘고 있는 재생에너지 및 전력중개 등의 이슈에 맞춰, 지금의 계통문제를 뛰어넘을 수 있는 보다 획기적인 방안 마련이 필요하다”고 전했다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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