태양광에너지 stop! 더 이상 필요하지 않아!

 

태양광에너지 stop! 더 이상 필요하지 않아!

대학생신재생에너지기자단 19기 권도현

[자료1. 제주도 태양광발전기]

출처: 퍼스트이앤지

신재생에너지 정책시행 4년째 국가지표체계의 조사에 따르면 2019년을 제외하고 신재생에너지 발전비율은 매년 상승하였으며 총 발전량의 약 8.8%를 차지했다. 그만큼 많은 신재생에너지 발전소가 늘어나고 있다. 특히 태양광 발전은 2020년 11월 기준 발전용량이 3.6GW로, 전년 동기(2.9W) 대비 24% 증가했다. 하지만 늘어나는 태양광 발전만큼 이를 받쳐줄 송전망시설 혹은 늘어난 전기생산을 충족할 전기수요는 지지부진하게 나타나고 있다.

[자료2. 신재생에너지 발전비율]

출처: 국가지표체계

산업통상자원부에 따르면 현재 신재생에너지 전력 4.2GW가 접속대기 중인데, 이는 전체 생산량 14.4GW 중 1/3을 차지한다 즉, 발생하는 발전용량의 1/3은 아직 전력으로써 사용하지 못하고 있는 것이다. 하지만 제주도에서는 신재생에너지 발전의 증가로 전기가 남아도는 상황이 발생하였다. 제주도는 현재 신재생에너지 발전 설비가 태양광 420㎿, 풍력 295㎿, 기타 8㎿ 등 총 723㎿를 생산하였고 이는 제주도 최대 전력수용량 639㎿를 넘는 수치이다. 즉, 필요한 전기양에 비해 너무 많은 전기가 생산되고 있으며 이에 따라 제주도는 풍력발전기 강제 종료 등을 통해 전력발전을 멈추고 있는 실정이다.

계통망 보강을 위한 대책

이에 따라 한전에서는 현재 접속하지 못한 신재생에너지 전력인 3.2GW를 내년까지 전력 접속에 완료하겠다고 하였으며 남은 약 1GW는 기존 변전소 건설의 기간을 낮추고, 배전선로 접속 허용용량을 상향(10MW→12MW)을 이루어 단축(6년→3년)하는 등으로 신속히 해소할 계획이라고 밝혔다.

과잉생산 전력을 위한 대책

제주도에서는 남는 전력의 처리를 위해 해저 연계선을 통하여 다른 지역으로 남은 전력을 보내거나, 에너지저장장치(ESS)를 통해 남은 전력을 저장하는 대책을 추진 중이다. 현재 제주도에 설치된 해저 연계선의 경우 현재 제1해저 연계선과 제2해저 연계선이 연결되어 있는데, 이는 내륙지역에서 발전된 전기를 수급하는 것만 가능하며 제주도에서 발생한 잉여전기를 역으로 내륙으로 보내는 것은 불가능했다. 그렇기에 제주도에 이를 보완할 쌍방향 제3해저연계선을 건설하기 위한 움직임이 있었다. 제3해저연계선 건설은 2020년까지 주민의 반대와 코로나 사태로 인해 건설사업이 지지부진하게 이뤄지고 있었으나, 2020년 12월 17일 LS전선의 단독 수주로 2023년 완공을 목표로 사업이 추진 중이다. 또한 신재생에너지와의 연계를 위해서 그동안 사용하던 전류형 HVDC 송전망 대신 국내 최초로 전압형 HVDC가 사용된다.

[자료3. 제주도 해저연계선]

출처: 제주투데이

제3해저연계선은 완도와 제주도 사이를 연계하도록 설치할 예정이다. 하지만 완도에서는 현재 2020년 7월 대규모 해상풍력 발전사업인 장보고 400MW 해상풍력사업을 추진 중이다. 물론 완도의 전력망은 내륙의 다른 지방들과 연결되어 있지만 굳이 완도에서도 충분한 전기가 생산이 가능한데 전력망을 이용하여 제주도의 잉여전력까지 완도로 수송이 필요한 지 고민이 필요해 보인다.

[자료4. 완도 장보고 해상풍력 사업 입지지도]

출처:한국서부발전

이 밖에도 제주도는 맞춤형 마이크로 그리드로 에너지 시스템을 실현하고 계통안정화를 위해 ESS 23MWh를 올해 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 또한 앞서 말한 잉여전력을 이용하여 전기차를 충전할 수 있도록 ‘플러스 제도’를 추진 중이다. 사실상 제주도는 2030탄소중립제로섬을 선언한 첫 지자체인데 제주도의 운행차량 38만대중 전기차는 약 1만 8178대가 운행중으로 전체의 약 5%에 그쳤다. 하지만 이러한 전기차 인센티브를 통해 기존의 화석연료자동차대신 전기차사용을 늘려 탄소중립을 실행한다면 이것이 해저연계선을 통한 전력 역송보다는 더 좋은 정책이 될 것이다.

2050탄소중립을 위한 신재생에너지

아직 우리나라의 신재생에너지의 비율은 2019년 기준 약 5%에 불과하다. 남동발전은 2050탄소중립 정책에 힘입어 2030년 신재생에너지 발전비중을 25% 이상으로 하겠다고 선언했다. 하지만 현재의 기조대로면 신재생에너지 생산을 늘려도 이를 수신할 전력망도 없으며 이로 인해 신재생에너지를 통해 생산된 전기의 상당 부분이 버려지고 있다. 전력망의 부재뿐만 아니라 가장 문제인 것은 바로 전력 예측량과 관계없는 신재생에너지의 공급증가이다. 일단 효율적인 전력사용을 위해서는 필요한 전력만큼만 전기를 생산하여 이를 소비하는 것이 전력생산의 목표여야 한다. 즉, 늘어나는 신재생에너지 설비만큼 화석연료에너지의 사용도 줄여야 할 것이다. 하지만 현재 화석연료를 이용한 발전의 비율은 여전히 50%를 넘기고 있으며 심지어 소폭 증가하는 경향을 보인다. 즉, 여전히 기존의 전기 발전량은 같은데 신재생에너지를 늘리는 것은 결국 잉여전력만 늘리고 이로 인해 전기료만 낮아지며 결국 신재생에너지의 사업주들만 피해를 보게 될 것이다. 이는 신재생에너지 활성화에 악영향을 미치는 것뿐만 아니라 당장 전력의 증가가 필요 없기에 신재생에너지와 전력을 연결하는 접속문제를 신속하게 다루지 않는 이유 중 하나라고 생각한다.

[자료5. 석탄화력에너지 발전비율]

출처: 국가지표체계

이러한 악순환이 계속된다면 결국 대중들의 신재생에너지에 대한 인식이 부정적으로 바뀔 것이며 이는 2050탄소중립 정책에 악영향을 미칠 것이라고 생각한다. 그렇기에 2050탄소중립의 성공을 위해서는 차츰 석탄화력발전량을 줄여야 하며, 이 줄인 부분을 메꿀 수 있도록 튼튼한 전력망 연계가 필요하다. 또한 잉여전력이 버려지지 않도록, 혹은 무분별한 신재생에너지발전소를 만들지 않도록 전력수급예측을 통한 실질적인 신재생에너지발전이 필요할 것이다.

[서론]

1) 국가지표체계, 신 재생에너지발전비율, 2021.1.18, https://www.index.go.kr/unify/idx-info.do?idxCd=4293

2) 임유진, “[취재후 Talk] 태양광 사업자들의 '무한 기다림'…정부 말만 믿었는데”, TV조선, 2020.06.12.

https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=448&aid=0000299737

 

[본론]

계통망 보강을 위한 대책

1) 김정수, 한전 “재생에너지 접속대기량 3.2GW 내년까지 해소”, 한겨례, 2020.11.02 https://www.hani.co.kr/arti/society/environment/968147.html

과잉생산 전력을 위한 대책

1) 오재용, ‘툭하면 풍력발전 멈춤’...제주 신재생에너지 총량제 도입하나, 조선일보, 2021.4.28, https://www.chosun.com/national/regional/jeju/2021/04/28/R35BJ5XIZBHODK4ZBWBSGKDBGE/?utm_source=naver&utm_medium=referral&utm_campaign=naver-news

2) 에너지경제신문, 신재생 기본계획과 제주도의 도전, 2021.4.29, https://www.ekn.kr/web/view.php?key=20210427010005366

[결론]

2050탄소중립을 위한 신재생에너지

1) 국가지표체계, 석탄화력발전비율, 2021.1.18, https://www.index.go.kr/unify/idx-info.do?idxCd=4292