2027년 한국 송전지도 어떻게 변하나

[이투뉴스] 6차 전력수급 기본계획에 따른 향후 장기 송·배전설비 건설계획이 지난달 21일 제153차 전기위원회 심의를 거쳐 최근 확정됐다. 향후 15년간의 전력망 확충계획을 담은 이 계획은 현재 8200만kW 수준인 발전설비가 2027년 13만850MW로 증설된다는 전제 아래 수립됐다. 이번 계획에 따라 현재 총연장 3만1600km의 송전선은 2027년 3만8600Km로 7000km 늘어나고, 760개인 변전소는 187개 늘어난 947개가 된다. 국가 경제의 대동맥인 송·배전망의 주요 확충계획과 목표연도의 국내 송전망 구성도, 송전망 사업자(TO)인 한전의 향후 계획 등을 분석·정리했다.

2027년 최대수요 1억1089만kW 시대 준비
한전은 대단위 전원단지와 대용량 부하 밀집지역(광역시·도)간 전력수송이 필요하거나 3GW 이상 발전단지 계통연계 시 765kV 송전선을, 지역간 간선계통이나 대도심 연계, 1GW 이상 중·대규모 발전계통 연결에는 345kV 송전선을 깔고 있다. 154kV 송전선은 345kV 변전소 단위 2차 환상망이나 망간 연계, 지방도시 간선계통을 위해 건설한다.

이번계획을 수립하면서 한전은 전국을 수도권·영동권·중부권·호남권·영남권·제주권 등 6개 권역, 42개 지역으로 나눠 장기 예측판매량, 지역별 전력소비 추세, 기후전망 등을 반영해 예측모형을 수립했다. 수요 전망에 의하면 2027년 기준 최대수요는 1억1089만kW이며 전체수요의 약 70%를 수도권과 영남권이 점유하는 과점화 현상이 지속된다.

다만 이들 지역은 인구 및 산업단지 개발포화로 향후 15년뒤 수요점유율이 각각 1.4%, 1.0% 하락하고, 반대로 신도시·산업단지가 조성되는 중부권과 호남권은 각각 2.0%, 0.5%씩 점유율이 상승할 전망이다. 올해 현재 전국 최대부하 대비 공급단 부하는 약 92~94%로, 이중 74~76%가 배전설비로 이어지는 154kV 변압기 부하이며 대규모 산업시설로 직송되는 직거래부하도 18%나 된다.

전력계통 확충은 계통 신뢰도 및 전기품질 유지와 전력수급계획상 송·변전설비 신설이 필요한 경우에 한해 장거리 송전선로 건설을 최소화하는 방향으로 추진된다. 이중 765kV 송전선은 대규모 전력융통이 필요하면서 345kV 선로 건설보다 경제적 효과가 높을 때 신설이 추진된다. 한전에 따르면 765kV 송전선은 345kV 대비 4배의 수송능력과 최대 20%의 송전손실 저감효과 있다.

345kV 송전선은 154kV 신설로는 전력공급이 불가능한 경우나 향후 수요증가가 예상돼 사전 확충이 필요한 경우에 건설이 추진된다. 2회선 건설을 원칙으로 하되 간선계통은 2회선이 모두 고장나는 상황에도, 단일계통 및 지중계통은 1회선이 탈락하는 경우에도 송전차질이 없어야 한다.

변전소 신·증설도 이와 유사한 규모의 원칙이 적용된다. 765kV 초고압 변전소는 대규모 전력융통이 필요하거나 345kV로 공급이 어려운 경우 1곳당 4대(Bank)의 변압하기를 설치하는 원칙을 준용한다. 345kV 변전소는 3대가 설치됐으나 증설이 요구되는 지역, 과도안정도 불안정 해소 등이 필요한 경우에 설치된다. 154kV 변전소는 1대가 고장나 나머지 변압기 용량이 100%를 초과하는 경우 증설이 추진된다.

송전선로 7000Km·변전소 187개 늘린다
5차 송·배전설비 건설계획에 따라 2024년까지 건설이 예정됐던 노선은 울진-북경기 765kV, 신당진-신탕정 변전소 345kV, 신북평-영서 345kV, 신중부 지중화 등 약 8000km였다. 하지만 신규 송·배전 설비 증설 제약과 계통연계 최적화에 따라 이번 6차 계획 신설노선은 이보다 1000km 가량 줄고, 일부 노선은 송전망 여건에 의해 접속지점(연계점)이 일부 변경됐다.

6차 전력수급 계획에 새로 반영된 발전소들은 계통여건에 따라 기존 선로를 이용하거나 최단, 또는 계통에 여유가 있는 변전소(개폐소)까지 송전선을 신설해야 한다. 기존선로를 이용하는 발전소는 GS EPS 당진복합 5호기(950MW), 남부발전 울산 영남복합(400MW), 남동발전 영흥화력 7호기(870MW), 중부발전 신서천화력 1,2호기(1GW) 등 4곳이다.

반면 삼성물산 강릉 G-프로젝트 1,2호기(2GW), 동양파워 삼척 1,2호기(2GW)는 각각 강원개폐소와 신태백변전소로 송전선을 신설해야 하며, 대우포천복합(940MW·대우건설)과 여주복합(950MW·SK E&S), 신평택복합 3호기(900MW·서부발전) 등도 각각 신포천·곤지암·화성변전소 등으로 별도 송전선을 가설해야 한다.

울진(한울원전)·삼척 대규모 발전단지에서 생산된 전력을 수도권으로 송전하기 위한 신한울NP~강원개폐소~북경기 765kV 송전선은 2019년 준공을 목표로 계획대로 건설이 추진된다. 이렇게 되면 동해안과 수도권을 잇는 765kV 노선은 기존 울진~강원개폐소~신가평 노선을 포함해 사실상 복선화가 이뤄진다.

다만 수도권 남부의 수요증가를 고려해 포천 북경기변전소로 최종 연결하려던 기존 노선을 여주·이천·양평·광주시 중 한 곳에 신설되는 신경기변전소로 변경·반영했다. 신경기변전소는 2019년 준공 예정이다.

345kV 송전선은 발전소 신설과 계통여건을 고려해 대거 확충된다. 신경기변전소를 중심으로 경기개폐소와 곤지암을 잇는 2개 노선이 2019년까지 건설되고, 수도권 북부 발전력 융통을 위해 양주~동두천 선로도 새로 들어선다. 발전소가 집중된 서해안 지역도 신설 물량이 몰려있다. 신당진~북당진~신탕정을 연결하는 노선이 2015년까지 우선 건설되고, 후속 북당진~서안성HVDC 노선도 2021년까지 건설된다.

접속지점 변경이나 발전소 증설로 최소된 노선도 다수다. 신덕은~포스코발전소간 계획노선은 수도권 북부 발전소 신규 진입에 따라 건설이 백지화되고, 신당진~신탕정·북경기~신의정부·북경기~신포천 노선 역시 765kV 신경기변전소 신설로 건설계획이 취소됐다.

송전선 건설지연으로 완공예정일이 1~2년간 미뤄진 노선은 신가평~신포천, 북경남 제1,2분기, 군산~새만금, 신울산~신온산 등이다. 변전소 중에는 신의정부, 청라 가정개폐소, 창원변전소, 동서울2변전소 등이 최장 2년간 완공이 지연되고 북당진·서광주·영서2변전소 등은 이번 계획에 새로 건설계획이 수립됐다.

154kV 송전선과 변전소는 대부분 5차 계획설비들이 준공시점을 늦춰 계획대로 추진되는 가운데 서서울계통의 보강을 위해 남군포-의왕간 선로가 2019년 준공을 목표로 신설되고, 청주~상당·인주(신창)~불당·전주 송천~태평·대구 호산~월배·신울산~매암 등도 계통 과부하 해소차원에 2020년 전후로 건설이 추진된다.

여건상 지상 송전이 불가능한 지역은 초고압직류송전선(HVDC)으로 대체 건설된다. 한전은 해남과 제주를 잇는 제3 해저송전선과 새만금~서남해 해상풍력단지 선로를 HVDC로 건설하고, 계통포화 문제가 심각한 수도권 외곽 일부 구간도 이 기술을 활용하는 방안을 검토중인 것으로 알려졌다.

신규 노선·장거리 선로 최소화…앞날은 가시밭길
20년 단위의 장기 송·배전 건설계획이 확정됐으나 최근 사회적 수용성 악화로 송전선 및 변전소 신규건설은 어느때보다 가시밭길이 예고되고 있다. 전력당국은 과도한 재정부담과 건설여건 악화를 우려해 이번 계획에서 신설 물량을 최소화 한 것으로 전해진다.

한전은 이같은 계획의 차질없는 이행을 위해 송·배전 설비의 사회적 수용성을 강화하고 계획 수립절차를 개선한다는 방침이다. 한전 개발전략실에 따르면 앞으로 송·배전설비 건설은 장거리 노선을 최소화하되 각 사업 추진 시 다양한 입지선정과 의견수렴 절차를 거칠 예정이다.

또한 토지주나 지역주민의 입장을 고려해 보상범위와 보상액을 현실화하고 이를 전기료 원가에 반영해 수용성을 한층 개선해 나갈 계획이다. 부득이하게 송전선 가설이 필요한 경우엔 경관훼손이 최소화되는 미관철탑을 개발·설치하고, 지역별 특성을 고려해 전력설비를 랜드마크화하는 방안도 검토중이다.

전원계획이 확정된 뒤 후속계획으로 송·배전계획을 수립하는 현행 체제도 대폭 손질할 방침이다. 정부와 한전은 발전계획과 송전망 계획이 동시에 수립되는 개념을 도입해 두 계획간 정합성을 높이고, 지역별 송전망 여건을 사전 공개한 뒤 발전사업자 건설의향서를 접수하는 방식으로 전원계획 수립절차를 개선키로 했다.

특히 발전소가 밀집된 지역이나 수도권은 전력계통 신뢰도 향상을 위해 별도 중장기 보강대책을 수립, 차단기와 변압기를 상위용량으로 교체하는 동시에 HVDC를 활용해 포화된 계통부하를 낮추는 작업도 적극 검토하기로 했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com