봄·가을에도 '블랙아웃' 우려…수요 부족 때 '원전·태양광 제어'

등록 2023.12.06 06:15:00수정 2023.12.06 15:17:29

태양광 보급 폭증에 경부하기마다 전력 수급 넘쳐

전력거래소, 연구용역 결과 통해 단계별 조치 마련

새만금육상태양광 (사진=군산시 제공) *재판매 및 DB 금지

[세종=뉴시스]손차민 기자 = 태양광 발전 폭증으로 봄·가을철 전력 수급이 씀씀이보다 넘쳐 블랙아웃(대규모 정전)이 우려되는 가운데, 정부가 전력 수급 조절을 위한 원전·태양광 발전 출력 제어를 공식화했다. 전력 공급을 줄일 수 있는 여력인 '하향 예비력'이 2GW(기가와트)보다 떨어지면 발전량을 낮추기 위해 조치하겠다는 것이다. 그동안 여름·겨울철 냉난방 수요 급증으로 전력이 모자라지 않도록 '예비력'을 통해 관리해 왔는데, 반대로 전력이 과잉되는 경우도 '하향 예비력'을 두고 관리에 나선다.

6일 에너지 업계에 따르면 전력거래소는 전력 공급이 수요를 초과할 때 수급 균형을 위해 발전을 줄이는 능력인 '하향 예비력'의 기준을 2GW로 설정했다.

전력은 공급과 수요가 일치하지 않으면 블랙아웃이 발생할 수 있다. 전력 수요에 공급이 미치지 못해도 문제지만, 전력 수요보다 공급이 지나쳐도 문제다.

이에 봄·가을철 전기를 많이 쓰지도 않는데 태양광 발전이 급등해 전력을 줄여야 할 때 하향 예비력을 확보해 수요 예측 오차를 줄일 계획이다. 화력·양수발전을 최대한 줄인 이후 원전과 태양광 발전을 줄이도록 조치하는 것이 골자다.

전력 수요가 낮아지는 때 하향 예비력 확보 수준에 따라 계통 상태를 4단계(정상·주의·경계·심각)로 관리한다.

육지의 경우 2GW까지의 하향 예비력이 확보된 것을 '정상'이라고 본다. 2~1.2GW에 하향 예비력이 확보되면 '주의', 더 낮아져 1.2~0.7GW일 경우 '경계', 0.7GW 이하면 '심각' 단계를 발령한다.

제주에서는 50㎿(메가와트) 이상 여력이 있는 것을 '정상'으로 여긴다. 50~30㎿는 '주의', 30~20㎿는 '경계', 20㎿보다 낮을 경우 '심각' 단계로 관리한다.

전력거래소는 각 단계별로 하향 예비력을 확보하기 위해 어떤 조치를 취할지 연구용역을 진행 중이다. 내년 1월 연구용역 결과가 나오는 대로 관련 규정을 손 볼 계획이다.

이후 산업통상자원부는 하향 예비력 확보 단계별 조치사항을 고도화·체계화하고, 위기관리 매뉴얼 등에 반영할 예정이다.

[영광=뉴시스] 전남 영광군 홍농읍에 소재한 한빛원전 전경. 2018.05.11. (사진=뉴시스DB) *재판매 및 DB 금지

전력망을 고려하지 않고 태양광 보급에만 집중하며 지난 봄부터 전력 공급 과잉 문제가 불거졌다. 전력거래소는 공급을 낮추기 위해 통상 하루 전 태양광 발전의 출력 제어와 원전 감발을 그때그때 사업자에 통보해왔다.

앞으로 봄·가을마다 이런 상황이 반복될 것으로 전망되자 산업부는 전력 계통의 안정을 위해 하향 예비력 개념을 규정에 못 박았다. 정부의 원전 감발과 태양광 출력 제어 조치를 공식화한 것이다.

다만 잦은 감발이 원전 원자로 노심에 무리를 줄 가능성이 있다는 점은 문제로 지적된다.

전력 수급이 줄어들 때 전력 계통 부하에 따라 발전기 출력량을 낮추는 '부하추종'이 가능하긴 하다. 원자력 전문가들은 국내 원전의 경우 노형 자체는 부하추종이 되지만, 애초에 설계 단계에서 고려된 사항이 아니란 점을 우려한다.

현재 원전은 연료 주기인 18개월당 최대 17회, 여기에 호기별 최대 용량의 20%까지 감발할 수 있다고 추정된다. 더욱이 반일 이상 출력을 서서히 내리는 사전 작업 시간도 확보돼야 한다.

한국수력원자력은 원전 운영의 최우선 순위가 '안전'인 만큼 설비에 무리를 주진 않는지, 어느 정도 감발이 가능한지 등 기술적으로 면밀하게 살펴보고 있다.

이외에도 태양광 사업자들이 출력 정지에 대한 보상을 요구하는 것도 풀어야 할 과제다. 앞서 출력제어가 빈번했던 제주 지역의 태양광 발전 사업자들은 산업부의 출력 제어 조치가 부당하다며 행정처분 소송을 제기한 바 있다.

산업부는 태양광 등 신재생에너지 출력 제어를 의무화하는 것을 감안해 '재생에너지 입찰제도'를 도입할 계획이다.