전력수급에 있어서 재생에너지의 위상과 과제

정범진 / 경희대 원자력공학과 교수

전력수급이란 수요에 맞춰서 전력을 공급하는 것이다. 다른 에너지의 경우에는 미리 생산해 두었다가 필요할 때 쓰지만 전력은 생산과 동시에 소비가 이루어진다. 저장하기 어렵기 때문이다. 그래서 정부는 2년마다 전력수급계획을 수립한다.

미래 전력수요예측, 에너지 절약 목표설정, 예비율 결정을 통하여 필요한 전력량을 추산한다. 예비율이란 발전소가 가동되지 못할 경우를 상정하여 추가로 더 확보해 놓는 물량이다. 다음 단계는 전력공급이 가능한 설비용량을 확인하고 부족분에 대한 건설계획을 수립하는 것이다. 물론 이 과정에서 송전선의 유무, 에너지원의 경제성, 환경성과 에너지 안보의 측면도 고려한다.

전력수급계획에는 몇 가지 주목해야 할 점이 있다. 전력의 공급능력을 확인하는 과정에서 석탄, LNG 그리고 원자력 발전소의 공급능력은 셈하지만 태양광, 풍력과 같은 재생에너지 발전원의 공급능력은 제외한다. 왜냐하면 재생에너지는 필요할 때 전력을 생산하는 것이 아니라 바람과 햇볕 등 조건이 갖춰질 때에만 전력을 생산하기 때문이다.

그래서 제2차 에너지기본계획에서 신재생에너지를 11%로 하겠다고 했을 때 국민들은 나머지 89%를 기존의 화력, 원자력 등의 발전소가 담당할 것으로 생각하지만 실은 기존의 발전소가 100% 건설되어야 한다.

두 번째로는 전기품질의 문제이다. 전기의 품질은 220볼트 60헤르츠를 얼마나 잘 유지하느냐이다. 우리나라의 경우에는 0.2헤르츠의 오차만을 허용한다. 그런데 재생에너지의 경우 태양과 바람에 의존하기 때문에 전력생산이 일정하지 않다. 이를 전력생산의 간헐성이라 한다.

현재의 기술로는 재생에너지가 전체 전력수요의 10%를 초과하게 되면 전기 품질이 나빠진다. 물론 여기에 전력저장장치를 추가하면 어려움은 해결된다. 그러나 이것은 가뜩이나 비싼 전원에 추가 비용을 수반한다.

세 번째로 최근 전력수급은 지나치게 이상적인 방향으로 흐르는 경향이 있다. 도저히 달성하기 어려운 목표를 제시하고 있다. 그리고 전력수급계획의 근본적인 목적을 잃고 있다. 환경도 생각해야 하고 에너지산업도 생각해야 하지만 우선은 전력을 안정적으로 공급할 수 있어야 한다.

예컨대 에너지 절약 목표를 현실적이지 않게 과도하게 세우거나 아직 개발되지도 않은 기술을 전제로 전력수급계획을 수립하는 것도 곤란하다. 전력수급은 당면과제이기 때문이다. 따라서 현재 활발한 연구가 이루어지고 있더라도 스마트 그리드, 전력저장장치, 재생에너지의 기술개발에 대한 기대감을 전제로 전력수급계획을 수립하면 곤란하다.

네 번째로 재생에너지는 정책 전원이다. 즉 공급력 측면에서 전력수급계획에 들어갈 수 없지만 정부의 산업정책 차원에서 끼워 넣은 전원이다. 이러한 정책전원은 시장의 전력가격보다 비싼 전원이기 때문에 보조금을 지원해야 한다. 보조금은 정책을 이행하는 유효한 수단이지만 일몰이라는 개념 없이 끝도 한도 없이 들어가는 보조금은 결국 시장을 왜곡 시킨다. 이러한 차원에서 재생에너지는 여전히 기술개발을 해야 되는 단계이지 보급을 확대해야 하는 단계는 아니다.