재생에너지 입찰 시장을 향한 징검다리, 준중앙급전 시대 개막

재생에너지 입찰 시장을 향한 징검다리, 준중앙급전 시대 개막

대학생신재생에너지기자단 29기 차종근

재생에너지의 성장과 전력계통 안정성의 딜레마

따뜻한 봄바람이 부는 계절, 태양광 발전소는 전기를 가장 활발하게 생산한다. 하지만 전력을 관리하는 입장에서는 봄이 마냥 반갑지만은 않다. 냉난방 수요가 줄어 사람들이 전기를 적게 쓰는 시기에 태양광 전기가 쏟아지면 수요보다 공급이 크게 초과해 전력망이 불안정해지고 심하면 대규모 정전이 발생할 수 있기 때문이다. 그동안 태양광이나 풍력 같은 재생에너지는 날씨에 따라 전기 생산량이 변동하는 데다 전력을 통제하는 전력거래소의 급전지시를 받지 않는 비중앙급전발전기였다. 결국 넘쳐나는 전기를 맞추고 계통을 안정시키기 위해 원자력이나 석탄 같은 기존 대형 발전소들이 억지로 생산량을 줄여야 하는 딜레마에 빠져 있었다.

[자료 1. 태양광 발전]

출처 : pixabay

특히 전력망의 주파수와 전압을 일정한 수준으로 유지해야 하는 전력계통 안정도 측면에서 이러한 상황은 치명적이다. 태양광 발전으로 인해 전력 수요가 뚝 떨어지는 낮 시간대에는 기저발전기인 대형 원자력 발전소나 화력 발전소의 출력을 급격하게 낮춰야 하는데 일정한 출력으로 운전하도록 설계된 대형 발전기들에 잦은 출력 변동은 기계적 피로도를 증가시키고 수명을 단축하는 요인이 된다. 결국 재생에너지의 증가가 오히려 국가 전력망의 가장 든든한 버팀목인 기저발전기의 안정적인 운영에 심각한 제약을 가하는 역설적인 상황이 벌어진 것이다.

준중앙급전운영제도의 개념

이런 딜레마를 극복하기 위해 전력거래소는 2026년 3월 1일부터 5월 31일까지 매일 10시부터 17시까지 '재생에너지 준 중앙급전 운영제도'를 본격적으로 시행한다. 이 제도는 통제 불가능했던 재생에너지를 전력망 상황에 맞춰 스스로 전기 생산량을 조절할 수 있는 유연한 급전 자원으로 바꾸는 것이 핵심이다. 전력시장에서 거래 중인 태양광 및 풍력 발전기를 대상으로 하며 제주와 동해안을 제외한 육지 계통관리변전소에 연계된 자원만 참여할 수 있다. 설비용량 20MW를 초과하는 대규모 발전기는 단독으로 참여할 수 있다. 반면 20MW 이하의 소규모 발전기들은 동일 변전소 내에서 최소 1MW부터 최대 500MW 이내로 구성된 집합전력자원(VPP) 형태로 묶여야만 참여가 가능하다. 참여 자원은 관제사가 임의의 출력 지점을 불시에 지시했을 때 1분 이내에 목표 출력에 도달해야 하며, 이후 10분 동안 출력을 유지해 평균 94% 이상의 이행률을 유지하는 까다로운 등록 시험을 통과해야 한다.

이는 단순히 발전량을 줄이는 일차원적인 제어를 넘어서 전력거래소의 에너지 관리 시스템(EMS)과 실시간으로 데이터를 주고받으며 능동적으로 계통 제어에 참여한다는 것을 의미한다. 현장에 설치된 단말장치(RTU)나 신재생자료취득장치를 통해 전력거래소의 지시가 1분 이내에 인버터의 정밀한 출력 조절로 이어지는 고도의 제어 기술이 접목된다. 이로써 전력 당국은 시시각각 변하는 전력 수급 상황에 맞춰 수많은 소규모 발전소를 마치 하나의 거대한 유연 발전기처럼 조종할 수 있는 강력한 운영 수단을 확보하게 됐다.

발전 사업자를 위한 새로운 보상 체계와 VPP 시장의 활성화 

과거에는 전력망 안정을 위해 출력을 줄이라는 통보를 받으면 발전 사업자는 온전한 수익 손실을 감수해야 했다. 하지만 새롭게 도입된 제도는 제어 이행에 대한 합당한 보상을 제공한다. 전력거래소의 급전지시가 있는 시간대에는 실제 발전 실적 대신 사업자가 사전에 제출한 자체발전계획량을 적용하여 기본 정산금을 산정한다. 정산단가는 준 중앙 제도 기본 정산금(10.68원/kWh)에서 예측제도 정산단가 차감액(1.26원/kWh)을 뺀 금액(9.42원/kWh)으로 적용된다. 이를 통해 사업자는 기회비용을 공식적으로 보전받고 출력 제어로 인한 손실을 방어하는 일종의 보험 효과를 기대할 수 있다. 이러한 보상 체계는 VPP 산업 활성화의 강력한 유인책이 되고 있다. 까다로운 원격 제어 기술과 예측 역량을 소규모 사업자가 직접 갖추기 어렵기 때문에 이를 하나로 통합해 관리할 VPP의 역할이 필수적이다. 실제로 최근 참여사 모집에서 총 470.9MW(26개 자원)가 등록을 확정했으며, 이 중 21곳이 집합전력자원(VPP)으로 참여해 새로운 시장에 대한 뜨거운 반응을 보였다.

[자료 2. VPP 개념도]

출처 : ⓒ29기 차종근(Gemini 생성)

나아가 이러한 보상 구조의 변화는 전력 시장의 패러다임을 근본적으로 뒤바꾸고 있다. 그동안 재생에너지 사업자들은 단순히 전기를 생산하여 판매하는 에너지 시장 수익에만 의존해 왔으나 이제는 계통 안정화에 기여하는 유연성 및 예비력 제공이라는 새로운 부가가치를 창출하게 된 것이다. 100kW 미만의 소규모 태양광 설비가 주를 이루는 국내 환경에서 개별 사업자가 오차 없는 정밀 제어 시스템을 직접 구축하기란 사실상 불가능에 가깝다. 따라서 고도화된 기상 예측 알고리즘과 정보통신기술을 바탕으로 수많은 분산 자원을 하나의 자원으로 묶어내는 VPP 중개사업자의 역량이 곧 전력 시장의 핵심 경쟁력으로 급부상하고 있다.

준 중앙급전운영제도의 필요성

준 중앙급전운영제도는 사업자에 대한 보상을 넘어 국가 전력망의 신뢰도를 확보하기 위한 필수 장치다. 그동안 수급 균형을 맞추기 위해 대형 원전이나 석탄 발전기들이 무리하게 감발 제어를 수행하며 설비의 피로도와 사고 위험을 감당해야 했다. 이제 재생에너지가 출력을 조절함에 따라 기저발전기의 감발 제어 부담이 획기적으로 완화된다. 신규 송전망이나 대규모 ESS 투자라는 막대한 비용 부담 없이도 시장 기반의 소프트웨어 제어를 통해 계통 유연성을 확보할 수 있는 합리적인 대안이다.

재생에너지의 역할 변화

이제 재생에너지는 계통 운영에 부담을 주던 간헐적인 에너지가 아니다. 전력거래소의 실시간 급전지시에 부응하며 스스로 발전량을 조절하고 전력망 안정을 돕는 제어 가능한 자원으로 그 역할이 완전히 변화했다.

이번 준 중앙급전운영제도의 시행은 다가오는 봄철 계통 안정을 위한 일회성 대책이 아니다. 향후 육지 전력계통에 본격적으로 도입될 재생에너지 입찰 시장으로 나아가기 위한 중요한 징검다리다. 이 제도를 통해 VPP 사업자들의 역량을 검증하고 발전 사업자의 자발적 참여를 유도함으로써 안정적인 전력 시장 형성과 성공적인 에너지 전환으로 나아갈 수 있기를 기대해 본다.

재생에너지에 대한 대학생신재생에너지기자단 기사 더 알아보기

1. "재생에너지 간헐성, ESS와 함께 갈 해법은?", 27기 이희원, 28기 박지혜, 정라진, 29기 송유빈, 조해나, https://renewableenergyfollowers.org/journal/?idx=170037207&bmode=view

2. "출력 제한으로부터 자유로워질 순 없을까?", 23기 김용대, 24기 배장민, 이우진, https://renewableenergyfollowers.tistory.com/4236

참고문헌 

[준중앙급전운영제도의 개념] 

1) 오승지, "전력거래소, 재생에너지 준중앙급전 운영제도 봄철부터 본격 시행", 전기신문, 2026. 01. 22., https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=364392

2) 전력거래소, 「재생e 준중앙 급전운영 제도 시행 안내」, 2026. 01. 21, https://new.kpx.or.kr/board.es?mid=a11201000000&bid=0042&list_no=76668&act=view

3) 전력거래소, 「전력시장운영규칙전문」, 2026. 01. 28, https://www.kpx.or.kr/board.es?mid=a10205010000&bid=0030&act=view&list_no=74102&tag=&nPage=1

[발전 사업자를 위한 새로운 보상 체계와 VPP 시장의 활성화] 

1) 김진후, "내년 1월부터 ‘출력제어 정산’ 길 열린다...최대 정산금은 ‘발전량X11원/kWh’", 전기신문, 2025. 11. 13., https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=361722

2) 윤대원, "재생에너지 준중앙 제도 본격화…470MW 자원 참가", 전기신문, 2026.03.05., https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=365719

3) 해줌, "2026년 태양광 수익의 핵심 : 재생에너지 예측·준중앙·입찰제도 완벽 정리", 2025. 12. 23., https://blog.haezoom.com/insight_vpp_39/

[재생에너지의 역할 변화] 

1) 윤대원, "윤혁준 전력거래소 계통개발팀장 “재생E 준중앙 제도, 입찰시장 위한 중간 다리 역할할 것”", 전기신문, https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=365392