태양광

최근 제주 지역에서 일조량이 많아지면서 민간 태양광발전시설에 대해 출력제어 조치가 이뤄졌다. 신재생에너지가 에너지원으로 안정적으로 자리잡기 위해 ESS(에너지저장시스템)과 분산발전 생태계, 수소경제 구축을 서둘러야 한다는 지적이다. 문재인 정부가 신재생 에너지를 집중적으로 육성하면서도 필수적인 수요와 전력계통 안정화에는 상대적으로 소홀했던 게 아니냐는 시각도 있다.

30일 태양광업계에 따르면 최근 전력 계통의 안정화와 광역 정전 사태 예방을 위해 제주도 민간 태양발전소 30개 그룹 중 18개 그룹에 대해 출력제어 조치가 내려졌다. 출력제어는 발전량이 과잉 공급돼 전력 계통의 과부하가 우려될 때 전력거래소가 발전 사업자에 설비 중단을 요청하는 조치다.

최근 제주도 날씨가 좋아지면서 태양광발전소에서 발전량이 늘어나자 전력거래소는 출력제어가 필요하면 순차적으로 발전기 가동을 중단시키고 있다. 도내 출력제어 대상 민간 태양광발전소 210곳은 30개 그룹으로 분류되는데 1개 그룹당 민간 태양광발전소는 5~10곳이 속해 있다. 이번에 생산이 중단된 민간 태양광발전소 발전규모는 80㎿다. 앞서 지난 6일에도 4개 그룹 20㎿에 대해 출력제어가 이뤄졌다.

태양광뿐만이 아니다. 제주도는 이미 풍력발전에서 남는 전기를 처리하지 못해 그간 공공 풍력발전기를 대상으로 출력 제한을 시행해왔다. 실제 도내 공공 풍력발전단지는 2015년 3회에서 2020년 77회, 2021년 64회의 출력제어가 이뤄졌다.

제주도가 2030년까지 신재생에너지로 제주도 내 전력 수요의 100%를 충당하겠다는 '탄소 없는 섬 2030' 정책을 추진하면서 도 내 재생에너지 비율이 급증했다. 반면, 수요와 전력계통 안정화를 위한 인프라는 이에 미치지 못하면서 전력계통의 불안정성이 높아지고 있는 상황이다.

특히 태양광발전은 소규모 민간 발전이 많아 전력량을 예측하기 힘들다. 지난해 말까지 제주도에서 허가된 풍력·태양광발전 용량을 합치면 1GW(기가와트)를 넘어 향후 재생에너지 과잉 공급은 더욱 심해질 전망이다. 대책이 필요하다는 지적이 나온다.

업계에선 가장 빠른 해결책으로 ESS(에너지저장장치)와 DR(전력수요자원거래)를 꼽는다. ESS는 재생에너지에서 생산되는 잉여전력을 저장했다가, 발전량이 줄어드는 시기에 전력을 판매하는 시스템이다. 신재생 확대를 위해서는 ESS가 필수적이지만, ESS 설비에 대한 보전 비용이 전력구입비의 3배가 넘어 배보다 배꼽이 큰 상황이다. 업계에선 발전사업자들이 ESS에 투자할 만큼 태양광전력 가격을 현재보다 높여야 한다고 주장하고 있다.

또 다른 해결책인 DR은 전력 수요를 직접 관리할 수 있는 시스템이다. 사업자가 전기사용자를 모집해 구성한 '수요자원'이 전기사용량을 줄이면 전력시장에서 발전과 동등하게 보상한다. 남는 전력은 분산전원의 일종인 VPP(가상발전소)를 통해 다른 수요처로 돌리는 식이다. 이 방식의 경우 전력 수급을 미리 예측해 최적화된 형태로 운영할 수 있어 효율적인 전력 공급을 가능하게 한다.

실제 제주도에선 스마트그리드(지능형전력망) 실증 사업을 통해 이 같은 인프라를 구축하고 있지만 더 빠르게 속도를 내야 한다는 지적이다. 전기차를 도 내에 많이 도입하고, 태양광·풍력 등 재생에너지 전력을 전기차 충전소 등으로 돌리는 것도 스마트그리드의 일종이다.

올 상반기 내 수립될 '제주특별자치도 수소경제 기본계획'도 재생에너지 잉여전력의 해결책이 될 수 있다. 수소경제 기본계획은 태양광·풍력으로 물을 전기분해해 그린수소를 생산하는 것에 중점을 두고 있다. 수소충전소 및 수소전기차를 보급하는 정책도 포함할 것으로 보인다.

업계에선 재생에너지가 안정적으로 자리잡기 위해선 무엇보다 전력 송배전 시장이 유연해야 한다고 입을 모은다. 전력수요관리를 민간에서 할 수 있게 하는 법을 도입해야 한다는 것이다. 현재는 한국전력공사가 송배전을 관리하고 있는데 이 같은 환경에선 DR 같은 시스템이 잘 정착되기 힘들다.

태양광업계 관계자는 "태양광발전 같은 경우 전력 생산자는 많아졌고 민간에서 진입하기도 쉽지만 전력수요관리는 한전이나 한전에서 허가를 내준 사업자만 할 수 있다"며 "공급 시장이 커지는 만큼 송배전·유통체계가 빠르게 따라가야 경쟁력이 생길 것"이라고 설명했다.