김승완 충남대 교수 SICEM 2021에서 발표
“저장장치 확보 위한 투자 유인 등 고려해야”

[전기신문 윤대원 기자] “탄소중립시대에서 더 이상 저장장치를 보조수단으로만 생각해선 안된다.”

김승완 충남대학교 교수는 8일 열린 ‘제17회 서울국제 전력시장 컨퍼런스(SICEM 2021)’에서 ‘재생에너지 중심 계통에서의 시장설계 이슈’를 주제로 발표하며 이같이 말했다.

최근 정부는 2050년 탄소중립 시나리오와 2030년 국가온실가스배출목표(NDC) 등을 설계하는 과정에서 재생에너지 발전원을 대폭 강화한다는 방침이다. 이와 함께 재생에너지의 간헐성을 커버할 수 있는 에너지저장장치(ESS) 등 저장장치가 대폭 확보돼야 한다는 게 업계의 중론이다.

김 교수는 최근 제시된 탄소중립 시나리오의 세 가지 안을 분석한 결과 500GW 수준의 재생에너지 설비를 보급해야 할 것으로 추산했다. 이때 계통에서 실시간으로 엄청난 양의 공급 과잉 패턴이 발생할 것이라는 게 김 교수의 설명이다.

김 교수는 공급 부분에서 과잉 패턴이 200GW 전후로 발생할 것으로 전망하는 한편 전기요금에 따른 수요변화의 포텐셜은 50GW 수준으로 관측했다. 사실상 수요만으로 급변하는 공급 과잉 패턴을 해소하기는 어렵고, 저장이 근본적인 해결책이 될 것이라는 것.

이 같은 상황에서 충분한 저장설비 용량을 확보하지 못할 경우 전력수급에 문제가 발생하는 시간대가 나타날 것으로 전망했다. 200GW 전후의 출력을 5~10시간 가량 저장할 수 있는 저장설비 확보가 중요하다는 얘기다.

이와 관련 저장장치를 계통에 들어오게 하기 위한 투자 신호를 어떻게 제공할 것인가 고민할 필요가 있다고 김 교수는 강조했다. 파격적인 보조금 등 투자 신호를 보낸 뒤 대규모 저장장치가 연계된 계통을 구축한 뒤에는 설비의 효율적 운영에 대한 고심도 해야 한다고 전했다.

김 교수는 특히 탄소중립시대가 코 앞으로 다가온 만큼 서둘러야 한다는 목소리를 전했다. 2050년 탄소중립 시나리오를 논의하던 때와 달리 최근 화두가 되고 있는 2030 NDC 상향과 같이 눈 앞의 목표 달성을 위한 계획을 수립해야 하는 시기가 됐다는 것.

김 교수는 “빠르게 다가오는 탄소중립시대에 맞춰 우리가 각성하고 나아가야 할 방향에 대해 얘기하고자 한다”며 “우리가 논의하는 3가지 시나리오 모두 막대한 양의 재생에너지를 요구하며, 이에 따른 공급 과잉 패턴의 해결책을 논의해야 한다. 이와 관련한 저장장치 운영 방안과 투자 유인 등을 논의해서 전력시장이 바람직하게 진화할 수 있길 바란다”고 말했다.