화력 발전 최소 출력 낮추면 재생에너지 출력제어 최대 70% 완화.... 45억원 절감 효과 > 정책/범

제주 지역 전력 운영 데이터를 기반으로 분석한 결과 화력발전소에 가동을 보장해 주는 ‘최소발전용량’을 줄일 경우 비용 절감과 온실가스 절감의 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 것으로 나타났다. 기후솔루션은 6일 관련 내용을 담은 보고서를 발간하고 육지에서도 시급히 최소발전용량을 낮추는 조정이 필요하다고 6일 강조했다.

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최소발전용량은 ‘환경규제를 준수하면서 안정적인 운전을 유지하기 위해 개별 발전기가 유지해야 하는 최소 출력 수준’(전력시장운영규칙)을 말한다. 석탄, 가스, 원자력 등 ‘중앙급전발전기’(운영자인 한국전력거래소가 중앙에서 출력을 통제, 조정할 수 있는 발전기)에 적용되며, 이들 발전기는 이를 통해 최소 출력 값을 보장받는다. 전력은 항상 공급과 수요가 일치해야 안정적인 전압을 유지하고 정전 등의 사고를 막을 수 있는데, 중앙급전발전기들 일부가 최소발전용량을 보장받으면서 햇빛이나 바람이 좋아 원료비 없이 태양광, 풍력 등의 전력을 생산할 수 있는 때에도 이들 재생에너지 발전을 중단해야 하는 일이 벌어지는 것이다. 이렇게 재생 에너지의 출력을 제한하는 것을 ‘출력 제어’라고 한다.

보고서는 2022년 9월~2024년 3월 제주 전력 데이터를 분석해 정부가 2024년 4월 도입한 최소발전용량 하향 조치를 미리 적용했을 경우 효과를 계산했다. 당시 하향 조치는 발전기에 따라 달랐는데, 남제주 1,2호기는 최소발전용량을 60%에서 39%로, 제주기력 2,3호기는 42%에서 28%로, 제주내연1,2호기는 26%에서 24%, 제주복합 1,2호기는 78%에서 58%로 낮췄다.

그 결과, 이번 조치를 해당 기간에 미리 도입했다면 약 17%(전력량 5800MWh)의 출력 제어가 줄었을 것으로 나타났다. 나아가 국제 권고 수준까지 낮추면 최대 약 70%(2만4032MWh)의 재생에너지 출력 제어가 줄어드는 것으로 나타났다. 우리나라 4인 가구의 월평균 전력 소비량이 280kWh 정도 이므로, 이는 약 8만5천 가구가 1달 동안 사용할 수 있는 전력량이다. 이로 인해 최소 3044톤에서 최대 1만1740톤의 온실가스를 줄일 수 있고, 연료비도 최대 45억 원 절감 효과가 있는 것으로 분석됐다. 이는 1년 6개월 간 제주 계통에 한정하여 산출된 수치로 매년 육지에서 급증하고 있는 출력 제어량과 제주 계통의 127배에 달하는 육지 계통 발전량을 고려하면 최소발전용량 하향조치로 달성할 수 있는 경제적·환경적 효과는 매우 클 것으로 전망된다.

제주도는 2024년 6월 재생에너지 입찰시장을 도입했다. 이후 재생에너지 출력 제어 통계가 줄어든 것으로 나타났지만, 보고서는 이를 문제 해결로 보긴 어렵다고 분석했다. 입찰시장에서는 재생 에너지 발전사업자가 스스로 발전을 포기하는 방식이기 때문에 강제 제어가 ‘시장 참여 배제’ 방식으로 바뀐 것일 수 있다고 지적했다. 특히 전력가격(SMP)이 0원 이하로 떨어지는 시간대에는 재생 에너지가 사실상 운영을 제한받았을 가능성이 크다고 설명했다.

현재 국내 발전기의 최소발전용량은 평균 약 47% 수준이다. 반면 국제기구는 20~40% 수준을 권고한다. 그럼에도 한국은 발전기의 최소 출력 산정 기준도, 검증 체계도 없고 관련 데이터조차 공개하지 않는 상황이다. 보고서는 국제 권고 수준에 맞춰 입찰시장 도입여부과 관계없이 제주 및 육지계통 모두에서 단계적 최소출력 하향 로드맵 수립, 발전기별 최소출력 산정 근거 공개 및 검증 제도 마련을 제안했다.