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기획/특집기획
문재인式 에너지생태계…밑그림 이어 이행 본격화에너지전환정책 골자로 한 제8차 전력수급기본계획 최종 확정
기준수요 연평균 증가율 2.1%…수요관리제도 대폭 강화 방점
원전과 석탄발전 계속운전 금지…다만 신재생 보급 크게 늘어
김진철 기자  |  kjc@energytimes.kr
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승인 2018.01.02  06:29:10
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【에너지타임즈】문재인 정부의 에너지정책 바로미터인 8차 전력수급계획 수립이 마무리 됐다.

정부는 2031년까지 원전과 석탄발전을 점진적으로 줄이는 한편 가스발전과 재생에너지를 점진적으로 늘리는 것을 골자로 한 제8차 전력수급기본계획을 국회 보고와 공청회 등을 거쳐 지난달 29일 최종 확정했다.

이날 확정된 8차 전력수급계획은 최근 경제성·환경성·안전성 등을 종합적으로 고려해야 한다는 내용으로 개정된 전기사업법에 의거 수립됐으며, 환경성·안전성 등이 대폭 보강된 특징을 갖고 있다. 그 결과 원전과 석탄발전이 단계적으로 줄어드는 반면 재생에너지 등 친환경에너지가 크게 늘어나는 것으로 방향이 잡혔다.

7차 전력수급계획에 반영돼 있던 신규원전 6기는 백지화됐고, 2030년까지 영구정지 되는 원전은 12기에 이른다. 설계수명이 만료되는 석탄발전도 수명연장되지 않고 폐쇄된다. 반면 신재생에너지는 태양광·풍력발전을 중심으로 2030년 47.2GW 규모의 발전설비용량이 확충된다.

발전설비운영은 석탄발전 가동을 줄이는 한편 가스발전 가동을 늘리는 것에 초점을 맞춘 경제급전과 환경급전이 조화를 이루게 된다.

그 일환으로 정부는 급전순위 결정 시 온실가스 배출권거래비용 등 환경비용을 반영해 석탄발전과 가스발전의 비용격차를 줄이는 반면 석탄발전의 발전연료인 유연탄 개별소비세 인상과 추가적인 세율조정을 추진하게 된다. 특히 30년 이상 된 석탄발전은 봄철 가동중단과 미세먼지 경보 시 지역 내 석탄발전 추가 가동중단 등의 제도를 보다 구체화한다.

그 결과 2026년까지 전력예비비율은 22% 이상을 유지하는 한편 2027년 이후 발전설비용량 5GW 규모가 준공되면서 전력예비비율 22% 달성이 가능할 것으로 점쳐지고 있다.

또 미세먼지는 2022년 44%, 2030년 62%로 크게 줄어들고 2030년 온실가스 배출량도 배출전망치 대비 26.4% 줄어든 2억3700만 톤으로 전망됐다.

정부는 8차 전력수급계획을 밑그림으로 전력부문 에너지전환을 추질 없이 추진해 나갈 방침이다.

이와 함께 정부는 ▲수요전망 모형 고도화(2018년 상반기 수요전망 모델 연구용역 개시) ▲에너지이용 합리화 기본계획 수립(2018년 수립을 통해 수요관리 목표·수단을 강화한 종합 로드맵 제시) ▲노후화 된 화력설비 추가감축 방안 마련(2018년 중) ▲신재생에너지 계통 보강 집중 추진(2018년 장기 송·변전설비계획 수립과 신재생에너지 계통접속 태스크포스(T/F) 신설 ▲전력시장개편과 분산전원 제도개선 등을 지속적으로 보완해 나갈 방침이다.


   


표준원전 16기 규모 기준수요 줄어
2030년 수요관리목표 12.3GW 설정


2030년 기준 이번에 전망된 기준수요는 113.4GW. 앞선 7차 전력수급계획보다 13%나 줄었다. 또 연평균 전력수요 증가율은 2.1%로 1%씩 줄어들 것으로 조사됐다.

동계 기준 기준수요는 ▲2018년 88.9GW ▲2019년 91.3GW ▲2020년 93.6GW ▲2021년 96.0GW ▲2022년 98.1GW ▲2023년 100.3GW ▲2024년 102.3GW ▲2025년 104.4GW ▲2026년 106.3GW ▲2027년 108.2GW ▲2028년 110.0GW ▲2029년 111.8GW ▲2030년 113.4GW ▲2031년 114.9GW 등이다.

8차 전력수급계획은 공급위주 전력수급정책을 수요관리 중심으로 전환됐으며, 기존 수요관리제도 내실화와 새로운 수요관리제도를 도입으로 전력수요를 낮추겠다는 대안이 포함됐다.

주요산업기기 최저소비효율제 확대와 에너지효율기준 미달제품 생산·판매 금지 등을 비롯해 에너지효율기기 교체·보급지원사업 대상품목 확대 등 기존 수요관리대책 중 하나인 에너지효율향상으로 최대전력수요 4.15GW 감축이 가능할 것으로 분석됐다.

또 다른 기존 수요관리대책 중 하나인 에너지관리시스템(EMS)을 공장과 건물에 집중적으로 보급하는 것도 최대전력수요를 크게 낮출 수 있을 것으로 보인다. 2022년까지 2만 개에 달하는 스마트공장 구축, 빌딩에너지관리시스템(BEMS)·에너지저장장치(ESS) 결합, 2020년까지 가정용 지능형검침인프라(AMI) 보급 등으로 2GW 규모의 최대전력수요가 줄어들 것으로 관측되기도 했다.

기존 수요관리대책 내실화와 함께 최대전력수요를 낮출 수 있는 새로운 수요관리방안도 8차 전력수급계획에 반영됐다.

2030년까지 자가용 태양광발전을 15가구당 1가구 보급을 추진함으로써 0.32GW, 기존 수요자원시장을 국민수요자원시장으로 개선함으로써 3.82GW 규모의 최대전력수요 감축이 가능할 것으로 점쳐졌다.

이와 함께 최대전력수요를 줄이는 대안으로 에너지공급자효율향상의무화제(Energy Efficiency Resource Standards)·에너지절약우수사업장인증제가 도입된다.

반면 전기자동차 확산은 전기자동차 보급이 활발한 제주도와 미국 캘리포니아 시간대별 충전패턴을 반영한 뒤 최대전력수요 영향을 산정한 결과 최대전력수요를 0.3GW 끌어올릴 것으로 조사됐다.

주택용 전기요금 누진제 개선효과는 8차 전력수급계획에 반영되지 않았다. 일시적인 현상으로 장기적으로 체감도가 떨어져 전력수요 증가효과가 사라질 것으로 판단됐기 때문이다. 또 최대전력수요가 동계에 발생할 것으로 전망되고 있는 가운데 주택용 전기요금 누진제 개편으로 인한 최대전력수요 증가효과가 하계에 집중되는 점도 고려됐다.

이밖에도 4차 산업혁명이 최대전력수요에 미치는 영향은 증가효과와 감소효과가 모두 발생할 것으로 관측됐다. 증가요인은 사물인터넷(IoT)·데이터센터·전기자동차 등 개별기기 보급 확산, 감소요인은 스마트홈·스마트공장·지능형전력망 등 시스템효율화 등으로 손꼽혔다.

다만 정부는 4차 산업혁명 관련 최대전력수요의 증가효과와 감소효과가 존재하는 만큼 8차 전력수급계획에 수치로 산정하기에 무리가 있다고 보고 4차 산업혁명 진행상황을 살펴가며 추가로 반영하는 것을 검토키로 방향을 정했다.

그 결과 목표수요는 ▲2018년 87.2GW ▲2019년 88.5GW ▲2020년 90.3GW ▲2021년 92.1GW ▲2022년 93.3GW ▲2023년 94.5GW ▲2024년 95.7GW ▲2025년 96.7GW ▲2026년 97.6GW ▲2027년 98.4GW ▲2028년 99.1GW ▲2029년 99.8GW ▲2030년 100.5GW ▲2031년 101.1GW 등으로 전망됐다.


발전설비 예비율 22% 초점 맞춰 보강
2023년이면 원전·석탄발전 건설 종료


발전설비계획은 전력예비비율 22%에 초점을 맞춰 정해졌다. 원전과 석탄발전을 단계적으로 줄이는 한편 재생에너지를 크게 늘리는 것에 방점을 찍고 있다.

그렇다면 2030년 기준 적정 전력예비비율 22%는 어떻게 산정됐을까. 최소 전력예비비율 13%와 불확실성 대응 전력예비비율 9%가 더해지면서 산정됐다. 최소 전력예비비율은 ▲발전전원 구성 ▲발전기별 특성 ▲석탄발전 성능개선 ▲재생에너지 변동성 대응 등을 고려한 13%, 불확실성 대응 예비비율은 연도별 전력수요 불확실성과 발전설비 건설시 발생할 수 있는 공급 지연 등을 고려해 9%로 도출됐다.

2030년 기준 적정 발전설비용량은 122.6GW로 전망되면서 전력예비비율이 22%를 유지할 수 있을 것으로 나타났다.

원전은 지난해 10월 발표한 에너지전환로드맵과 발전설비현황조사 결과를 반영한 결과 2017년 원전 발전설비용량은 22.5GW에서 2022년 27.5GW, 2030년 20.4GW으로 변동된다.

7차 전력수급계획에 반영돼 있던 신규원전인 신한울원전 3·4호기(1.4GW×2기)와 천지원전 1·2호기(1.4GW×2기), 부지가 정해지지 않은 신규원전 1·2호기((1.4GW×2기) 등 6기는 8차 전력수급계획에 빠졌다.

이로써 2031년까지 계통에 반영되는 신규원전은 2018년 신고리원전 4호기(발전설비용량 1.4GW)와 신한울원전 1호기(1.4GW), 2019년 신한울원전 2호기(1.4GW), 2022년 신고리원전 5호기(1.4GW), 2023년 신고리원전 6호기(1.4GW) 등이다.

이로써 2023년이면 국내 원전건설은 종료된다.

반면 2031년까지 영구정지 되는 원전은 고리원전 1호기(0.58GW)를 제외한 11기에 이른다.

당장 월성원전 1호기(발전설비용량 0.68GW)는 조기폐쇄 전까지 전력수급 기여가 불확실하다고 판단돼 2018년부터 전력공급설비에서 제외된다. 2018년 상반기 중 경제성·지역수용성 등 가동에 대한 타당성을 종합적으로 평가한 뒤 월성원전 1호기 영구폐쇄시기 등이 결정된다.

이와 함께 설계수명이 만료된 원전에 대한 수명연장이 금지됨에 따라 영구정지 되는 원전은 2023년 고리원전 2호기(0.65GW), 2024년 고리원전 3호기(0.95GW), 2025년 고리원전 4호기(0.95GW)와 한빛원전 1호기(0.95GW), 2026년 한빛원전 2호기(0.95GW)와 월성원전 2호기(0.7GW), 2027년 월성원전 3호기(0.7GW)와 한울원전 1호기(0.95GW), 2028년 한울원전 2호기(0.95GW), 2029년 월성원전 4호기(0.70GW) 등이다.

석탄발전도 8차 전력수급계획에 천대받는 발전전원 중 하나로 2017년 61기(발전설비용량 36.8GW)에서 2022년 61GW(42GW), 2030년 57기(39.9GW) 등으로 비중이 줄어들게 된다.

국내서 석탄발전 건설은 2023년이면 종료된다.

2020년 준공되는 석탄발전은 신서천화력 1호기(발전설비용량 1GW), 2021년 고성하이화력 1·2호기(1.04GW×2기)와 삼척화력 1호기(1.05GW), 2022년 강릉안인화력 1·2호기(1.04GW×2기)와 삼척화력 2호기(1.05GW) 등이다.

다만 신규석탄발전이던 당진에코파워 1·2호기 건설프로젝트는 사업자 요청과 전문가로 구성된 워킹그룹 검토를 거쳐 발전설비용량을 기존 1.2GW에서 1.9GW로 확대한 뒤 가스발전으로 전환된다.

반면 폐지되는 석탄발전은 2019년 영동화력 2호기(0.2GW)와 삼천포화력 1·2호기(0.56GW×2기), 2021년 호남화력 1·2호기(0.25×2기), 2022년 보령화력 1·2호기(0.5GW×2기), 2024년 삼천포화력 3·4호기(0.56GW×2기), 2025년 태안화력 1·2호기(0.5GW×2기) 등 11기에 이른다.

특히 폐지되는 석탄발전 중 삼천포화력 3·4호기와 태안화력 1·2호기만 후속사업으로 가스발전이 결정됐을 뿐 나머지는 후속사업이 반영되지 않았다.

원전과 석탄발전 비중이 줄어드는 반면 비중이 늘어나는 발전전원은 신재생에너지와 가스발전, 양수발전 등이다.

가스발전은 이미 반영된 발전설비와 가스발전 전환 발전설비 등을 중심으로 늘어나며 소송과 준공일정 지연 등으로 불투명한 통영에코는 8차 전력수급계획에서 제외됐다. 그 결과 2017년 가스발전 설비용량은 37.4GW에서 2022년 42.0GW, 2030년 47.5GW로 각각 늘어나게 된다.

2031년까지 매년 늘어나는 신재생에너지 발전설비용량은 ▲2018년 0.29GW ▲2019년 0.34GW ▲2020년 0.34GW ▲2021년 0.35GW ▲2022년 0.35GW ▲2023년 0.36GW ▲2024년 0.68GW ▲2025년 0.44GW ▲2026년 0.44GW ▲2027년 0.50GW ▲2028년 0.50GW ▲2029년 0.50GW ▲2030년 0.56GW ▲2031년 0.02GW 등이다.

특이할 만한 발전전원은 양수발전. 부지가 정해지지 않은 3기가 8차 전력수급계획에 반영됐다.

현재 신재생에너지 보급 확대에 따른 출력변동에 대응할 수 있는 대안으로 에너지저장장치(ESS)가 떠오르긴 하나 작은 용량과 고가인 탓에 또 다른 대안인 양수발전에 초점이 맞춰지고 있다. 태양광·풍력발전 등 신재생에너지 확대에 대한 정부의 의지가 고스란히 반영된 것으로 풀이되고 있다.

양수발전은 전력수요가 낮은 시간대에 생산된 전력으로 하부저수지의 물을 상부저수지로 끌려 올린 뒤 급작스러운 전력수요 변동이나 전력수요가 높은 시간대에 낙하시켜 전력을 생산하는 발전전원이다. 기동시간이 5분 이내인데다 1분 내 최대출력에 도달할 수 있는 기동력을 보유하고 있음은 양수발전의 가장 큰 장점 중 하나로 손꼽힌다.

당장 양수발전 보급이 시급한 것은 아니지만 제8차 전력수급기본계획에 특정한 부지를 정하지 않은 계획을 반영시킨 것은 대규모 토목공사를 동반하는 등 건설공사기간이 10년에 달한다는 점 등을 감안할 때 미래에 대한 투자로 본 것으로 분석되고 있다.

신규 양수발전은 2029년 0.8GW, 2030년 0.6GW, 2031년 0.6GW 각각 계통에 연결된다.

그 결과 2022년 전력예비비율이 초고점인 31.4%를 찍은 뒤 2026년까지 전력예비비율이 22% 이상을 유지하면서 안정적인 전력수급이 가능할 것으로 판단됐으며, 2027년부터 신규 발전설비가 준공됨에 따라 전력예비비율은 22%를 유지할 것으로 전망됐다.

전원믹스는 2030년 정격용량 기준 ▲신재생에너지(33.7%) ▲가스발전(27.3%) ▲석탄발전(23.0%) ▲원전(11.7%) 등이며, 피크기여도 기준은 ▲가스발전(38.6%) ▲석탄발전(31.6%) ▲원전(16.6%) ▲신재생에너지(7.1%) 등으로 분석됐다.

   
▲ 제8차 전력수급기본계획에 의거 변화되는 전원믹스.


분산전원비중 2031년까지 18.7% 목표
수익성 제고…다양한 제도개선 이뤄져


신재생에너지 등을 중심으로 한 분산전원 확대방안이 8차 전력수급계획에 반영된 것도 특이할만한 부분이다.

신재생에너지 등이 확대됨에 따라 분산전원 비중은 2030년 발전량 기준 18.4%에 이를 것으로 전망됐다. 2017년 11.2%에서 2022년 13.8%, 2026년 15.7%, 2030년 18.4%, 2031년 18.7% 늘려나가겠다는 것이 정부의 복안이다.

분산전원 수익성은 분산전원 용량요금(CP) 보상 확대와 가스발전 정산비용 현실화 등으로 크게 개선될 것으로 보인다.

대표적인 분산전원인 신재생에너지 관련 그 동안 개선된 제도는 ▲자가용 신재생에너지공급인증서(REC) 발급 ▲상계거래 대상 태양광발전 발전설비용량 확대 ▲1㎿이하 신재생에너지 전력망 접속 보장 ▲변압기당 신재생에너지 접속용량 확대 ▲자가용 태양광발전 전력거래량 상한폐지 등이다.

자가용 신재생에너지공급인증서 발급은 자가용 신재생에너지로 생산한 전력 중 전력시장 등에서 거래되는 물량에 대해서 신재생에너지공급인증서를 발급해 주는 것으로 신재생에너지 수익성을 높여주는 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

상계거래 대상 태양광발전 발전설비용량은 10kW에서 1000kW로 상향조정됐다. 이로써 그 동안 주택을 중심으로 이뤄졌던 상계거래가 대형빌딩과 병원, 학교 등으로 확대된다.

1MW이하 신재생에너지 전력망 접속도 보장된다. 한전은 전력망 보강을 위한 책임 있는 주체가 됐고, 신재생에너지사업자 전력망 접속을 보장하게 된다.

변압기당 신재생에너지 접속용량은 25MW에서 50MW로 확대됐다. 변압기와 배전선로 등을 추가로 설치함으로써 원활한 접속이 가능하도록 지원된다.

전력시장제도 관련 ▲용량요금 현실화 ▲계통제약운전 시 보상 확대 ▲열병합발전 열 생산을 위한 운전 시 연료비용 추가 보상 등으로 개선이 이뤄졌다.

먼저 용량요금은 물가상승률을 고려해 현실화도고 발전소 위치와 온실가스 배출수준에 따라 차등되도록 개선됐다. 또 분산전원 활성화에 기여하기 위해 수요지역 인근에 위치한 천연가스를 발전연료로 사용하는 발전설비에 대한 보상이 확대된다.

발전기가 계통운영을 위해 추가 급전지시를 받을 경우 50% 이하 출력구간에서 효율감소로 발생하는 연료비용 손실을 추가로 정산해 주는 계통제약 운전보상도 확대됐다.

열병합발전이 열 생산을 위해 운전할 경우 연료비용이 추가로 보상된다. 수요지 인근 열병합발전이 열과 전기를 동시에 생산할 경우에도 발전기 운전에 필요한 무부하비용 등이 추가로 지급된다. 또 집단에너지 경제성 확보를 위해 분산전원인 열병합발전에 대한 편익 중 전력시장에 기여한 부분도 추가로 보상을 받을 수 있게 된다.

이뿐만 아니라 분산전원 활성화 방안으로 열병합발전 공익적 가치를 제도적으로 보상하는 방인 합리적인 보상체계와 수요지역 인근에 위치하고 친환경 발전연료를 사용한 발전기에 대한 용량요금 차동보상을 확대한 용량요금 차등을 확대 등이 추진된다.

또 지역주민과의 지리적 인접성을 감안해 사업인허가시 주민의견 수렴절차를 강화해 친환경 발전연료 사용을 확대하는 등 분산자원의 환경기여를 유도할 방침이다.

 

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