가을 전력 과잉공급 우려에…원전 2기 정비일정 조정

[이데일리 김형욱 기자] 올가을 전력 수요가 역대 최저 수준까지 떨어질 전망인 가운데, 전력 당국도 전력 과잉공급을 피하고자 원자력발전소(원전) 2기 정비일정을 조정하는 등 발전량 감축 대책을 추진한다.

(사진=게티이미지)

산업통상자원부는 14일 천영길 에너지정책실장 주재로 전력망 혁신 전담반(TF) 제3차 회의를 열고 추석 연휴 한 주 전인 9월23일부터 11월5일까지 이 같은 가을철 전력계통 안정화 대책을 시행한다고 밝혔다.

전력 당국은 통상 전력수요가 치솟는 한여름과 한겨울에 대비해 단기 전력수급 대책을 추진해 왔으나 최근 태양광발전량 확대로 올 들어 전력수요가 떨어지는 봄·가을 대책도 강화하는 중이다. 전력은 저장이 어려운 특성 때문에 실시간으로 수요~공급(수급)을 맞춰야 하는데, 임의로 공급량을 조절하기 어려운 태양광발전이 최근 급속도로 늘었기 때문이다.

국내 태양광발전설비는 최근 3년 연평균 4.2GW씩 늘었다. 봄·가을철 맑은 한낮에는 일시적으로 태양광이 국내 전체 발전량의 30% 이상이 되기도 했다.

여기에 국내 전체 발전량의 30% 이상을 차지하는 원전 역시 공급량 조절이 어려운 경직성 전원(電原)인 만큼 국내 전체 발전량을 단기간에 대폭 줄이는 것도 늘리기만큼 어렵다. 또 전력 계통은 공급이 부족해도 정전 등의 문제가 발생하지만 공급이 넘쳐도 설비 고장에 따른 정전으로 이어진다.

당국은 이에 올봄 처음으로 태양광발전량이 많은 호남·제주 중심의 봄철 대책을 수립해 추진했고 올가을엔 그 지역과 대상을 확대키로 했다. 봄·가을은 전력 수요가 똑같이 줄어들지만, 가을엔 추석 연휴가 끼어 있어 산업용 전력수요까지 줄어든다.

당국은 추석을 전후해 103GW에 이르는 국내 발전 설비 중 3분의 2를 일시적으로 멈춰야 한다고 보고 있다. 국내 전력수요가 역대 최저치를 기록한 건 올봄 4월30일의 39.5GW였는데, 올가을엔 32GW까지 낮아질 수 있다는 전망이 나오고 있다. 역대 최대 수요가 발생한 작년 겨울의 94.5GW와 비교해 34.4%, 3분의 1 수준까지 떨어질 수 있다는 것이다.

당국은 이에 현재 국내에 가동 중인 원전 25기 중 2기(한빛 2호기·한울 6호기)에 대한 계획예방정비 일정을 조정해 가동을 멈추기로 했다. 곧 정기 정비 시기가 다가오는 한빛 2호기는 일찍 정비하고, 현재 정비 중인 한울 6호기는 가동 재개 시기를 늦춘다. 현재 원전 3기(한울 6호기 포함 4기)가 정기 정비 중인 만큼 추석 연휴 원전 25기 중 5기가 멈춰 서는 것이다.

한빛원자력발전소. (사진=한국수력원자력)

당국은 앞서 전국 전력망에 발전 설비의 고장이 전력계통 불안정으로 이어지는 걸 막는 고장 파급 방지장치(SPS) 설비 7개를 신설하고, 3.3GW 규모의 태양광발전설비에 안정적인 전력 공급을 돕는 고성능 인버터를 장착하는 등 대책을 준비했다. 전력계통 주파수 하락 때 고객이 보상을 전제로 즉각 사용량을 줄여 계통 안정을 돕는 속응성 수요반응(Fast-DR) 자원도 올 6월 122메가와트(㎿) 확보, 유사시 활용한다.

정부는 대책 기간 전력수요 추이에 따라 우선 석탄·가스 화력발전소 발전량부터 최대한 줄이고, 양수발전을 이용해 수급을 조절한다는 계획이다. 양수발전은 물의 고저차를 이용한 수력발전의 일종으로, 공급 과잉 땐 물을 끌어 올렸다가 부족 땐 발전하는 조절 기능이 있다.

더 많은 감발이 필요한 시점이 되면 차례로 안전에 지장이 없는 선에서 원전 발전량을 줄이고, 수소를 활용한 연료전지나 바이오매스, 태양광·풍력의 발전량도 제어하기로 했다. 정부가 이 같은 비중앙발전 전체를 제어 대상에 포함하는 건 이번이 처음이다.

이 같은 상황은 더 확대될 전망이다. 정부는 전 세계적인 2050년 탄소중립 달성 목표에 따라 경직성 전원인 태양광과 풍력, 원자력 등 경직성 전원(電原)의 비중을 늘리는 반면, 석탄·가스 화력발전 등 유연성 전원 비중은 대폭 줄이고 있기 때문이다. 정부는 중장기적으로 전국 송·배전망과 양수발전과 에너지저장장치(ESS) 확충, 정확한 수요예측을 토대로 한 수급관리 역량 강화를 통해 이에 대응할 계획이다.

천영길 실장은 “현 국내 전력 시스템은 전력 부족 대응 중심으로 구성돼 있으나, 앞으로는 경부하기의 전력 과잉에도 대응할 수 있는 시스템을 마련해나갈 것”이라고 말했다. 정동희 전력거래소 이사장도 “재생에너지 주력 전원화 시대에 맞춰 계통운영 절차와 체계를 혁신하고 시장 개편 작업도 추진할 것”이라고 말했다.

김태옥 한국전력공사 그리드본부장은 “신속한 전력망 보강과 계통 안정화 자원 투자로 (기존 발전설비) 제어를 최소화하도록 힘쓰겠다”고 말했다.