제주~해남 HVDC로 재생에너지 전력 육지 역송
제주~해남 HVDC로 재생에너지 전력 육지 역송
  • 이상복 기자
  • 승인 2021.04.09 06:00
  • 댓글 1
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제주에너지협의회 첫 회의, 출력제약 최소화 논의
"중장기 보상원칙과 세부방안, 시장제도 개선병행"
▲제주 탐라해상풍력발전단지
▲제주 탐라해상풍력발전단지

[이투뉴스] 풍력에 이은 태양광 출력제약(Cutailment)으로 재생에너지 발전사업자들의 반발이 커지고 있는 제주에서 정부가 제주~해남간 해저케이블(HVDC 1연계선, 180kV급)을 이용해 최대 120MW의 잉여전력을 육지로 역송(逆送)하는 방안을 검토한다.

하지만 제주와 육상의 재생에너지 발전시간대가 거의 같아 이 전기를 받아야 할 남부지역 계통사정도 녹록지 않은데다 송전 방향전환에 장시간이 소요되는 HVDC를 이용해 전력을 역송하는 것은 적절한 대책이 아니라는 지적도 나온다.  

산업통상자원부와 제주도, 한전, 전력거래소, 제주에너지공사, 전기안전공사, 에너지공단, 발전사업자 등으로 구성된 제주에너지협의회는 9일 오전 제주도청 회의실에서 첫 회의를 갖고 이런 내용이 포함된 1HVDC 역송방안을 논의했다.

당국에 따르면 지난달말 현재 제주내 가용 전력설비는 LNG발전기와 같은 중앙급전 발전기 910MW, HVDC(1,2연계선) 400MW, 태양광 448MW, 풍력 295MW, 기타발전기 28MW 등 모두 2080MW이다.

전력수요는 작년 기준 5.7TWh(테라와트시)로 순간 최대 1000MW에서 최소 446MW, 연평균 646MW로 수요편차가 크다.

이런 상황에 매년 도내 태양광·풍력 발전설비가 증가하면서 2015년부터 전력소비량은 적고 공급은 많은 계절에 과발전(Over Supply)이 발생했고, 이에 대응해 당국은 재생에너지 발전기 출력을 임의로 제어하는 출력제약을 해오고 있다.

설비고장에 대비해 반드시 가동해야 하는 필수운전 발전기(Must-Run)와 수전량 조절이 가능한 HVDC를 최소값으로 가동해도 출력조절이 어려운 재생에너지 발전량이 수요를 초과할 때가 잦아지고 있어서다.

연간 출력제어 횟수는 2015년 3회에서 2017년 14회, 작년 77회로 증가했고, 발전량에서 풍력제어량이 차지하는 비중도 2015년 0.04%에서 2017년 0.24%, 지난해 3.24% 수준으로 크게 늘고 있다. 작년 제어량은 1만9449MWh에 달한다.

▲2019년 3월 31일 기준 제주계통 출력제약 상황
▲2019년 3월 31일 기준 제주계통 출력제약 상황

정부와 전력당국은 이처럼 늘어나는 재생에너지 출력제어량을 최소화 하기 위해 HVDC 역송과 계통안정화용 ESS설치, 동기조상기 교체 등을 추진한다는 계획이다. 필수운전 발전기를 더 줄이고, 1연계선을 통해 60~120MW의 잉여전력을 해남으로 보내기로 했다.

아울러 동기조상기를 더 용량이 큰 설비로 교체하고 ESS를 90MW까지 늘려 설치하는 한편 출력제약 때 전기를 소비하면 인센티브를 주는 플러스DR 도입과 제3연계선(3HVDC) 건설 등을 통해 제주내 재생에너지 수용량을 극대화한다는 구상이다.

중장기적으로는 재생에너지 잉여전력을 활용해 수소(P2G. Power to Gas)나 열(P2H. Power to Heat), 전기차를 충전하는(V2G. Vehicle to Grid) 섹터커플링 기술을 제주에 우선 적용해 유연성을 확대할 예정이다.

정부는 최소한의 재생에너지 출력제한은 불가피하다는 입장이다. 산업부 관계자는 "전력수요에 맞춰 발전기를 제어하는 것은 재생에너지 뿐 아니라 모든 발전기에 적용되는 공통사항"이라며 "2016년에 독일은 풍력의 4.36%, 영국은 5.64%를 제어했다"고 말했다.

이 관계자는 "중장기적으로 보상원칙과 세부방안, 시장제도 개선을 통해 비용효율적으로 출력을 제어하는 방안도 검토하겠다"고 부연했다.

제주 잉여전력 HVDC 역송이 근본해법은 아니라는 지적도 나온다.

전력당국 한 관계자는 "값비싼 HVDC를 건설해 수요보다 공급이 많은 지역에 남는 재생에너지 전기를 공급하는 것은 이중 낭비"라면서 "임시방편이 아니라 장기 수급계획에 대한 전면 재조정이 필요하다"고 말했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com



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여경규 2021-04-12 10:59:44
유럽에서도 마이너스 전력요금이 발생했다는 소식을 읽은 적이 있다.
현재 제주도의 전력구성은 전력 소비 패턴 변경을 통해 해결하여야 한다고 생각한다.
즉, 전력 소비자들이 전력 생산 정보를 실시간으로 인지하여 재생에너지 발전으로 인한 발전력이 소비전력량을 초과하는 시간 대 전력 사용을 증대할 때 인센티브를 받을 수 있는 시스템의 도입이 적극적으로 시행되어야 한다.
현재 기획되고 있는 재생에너지 투입 비중을 고려한다면 이러한 시스템은 궁극적으로는 육지 전력계통에도 도입이 불가피 할 것으로 예측된다.

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