신재생통합관제시스템 구축 관련 TF출범...전력거래소·한전·에너지공단 등 참여

정부가 신재생 3020 달성의 주요쟁점 중 하나인 신재생 전원의 계통수용성을 높이기 위해 신재생통합관제시스템 구축 등 대책 마련에 분주한 모습이다.

산업통상자원부는 최근 전력거래소와 한전, 에너지공단, 전기연구원 등 신재생 관련 기관 및 협·단체 담당자들을 한자리에 모아 신재생 전원 수용성 확대를 위한 계통운영 방안에 대해 논의했다.

이번 회의는 전력거래소와 한전, 에너지공단이 제각각 신재생에너지통합모니터링시스템 구축에 나서고 있다는 지적이 나옴에 따라 기관간의 중복투자를 막고, 업무를 조정하기 위한 상견례 자리로 마련됐다.

계통운영기관인 전력거래소는 기존 EMS에 수많은 신재생자원을 모두 수용할 수 없어 이를 통합한 별도의 관제시스템이 필요하다는 판단하에 나주와 제주에 신재생에너지 통합관제시스템 구축을 추진하고 있다.

송배전 설비를 소유하고 있는 한전도 신재생의 확대로 지역적인 전압 불안정과 출력변동에 대처하기 위해 전력연구원을 중심으로 신재생 발전 통합 감시·운영시스템을 구축하고 있다.

에너지공단 역시 정부보급사업으로 설치되는 신재생에너지 설비를 실시간으로 관리할 수 있도록 실시간 ‘신재생에너지 통합모니터링시스템’을 개발해 놓은 상태다.

여기에 에너지기술평가원은 기존EMS에 신재생에너지 관제 기능을 통합한 신재생에너지통합관제시스템(REMS) 개발을 중장기 국가과제로 추진 중이어서 중복투자가 아니냐는 비판이 제기되고 있다.

◆기능은 비슷하지만 목적과 역할은 달라= 전력거래소와 한전, 에너지공단은 각각 해당 기관이 개발하려는 시스템의 기능과 목적은 다르다고 주장한다.

에너지공단 측은 자체 개발한 ‘실시간 신재생에너지 통합모니터링시스템(http://rems.energy.or.kr)’은 계통운영과는 전혀 관련이 없고, 단지 신재생에너지 설비 사용자가 직접 실시간으로 설비 발전량을 조회하고, 설비 고장 여부를 확인할 수 있도록 하기 위한 것이라고 강조한다.

방위각·경사각·설치여건 등 각종 자료와 모듈·인버터 등의 실시간 데이터를 수집·분석함으로써 전국·지역별 실시간 신재생에너지 발전예측량 등을 파악하기 위한 것이란 설명이다.

공단은 올해 신재생에너지 융복합지원사업예산으로 편성된 600억원으로 전국 1만2000여곳의 태양광발전소 모듈과 인버터 등에 RTU(원격단말장치)를 설치하고, 통신망을 통해 관련 정보를 수집할 계획이다.

에너지공단 관계자는 “각기 다른 계측주기 및 정보, 통신규격(프로토콜) 등을 표준화해서 데이터의 신뢰성을 높이는 게 가장 관건”이라며 “수집된 데이터를 통해 국내 신재생에너지의 실제 발전량을 파악하고, 이를 한전과 전력거래소에 제공함으로써 이들 기관이 계통을 잘 운영할 수 있도록 협조할 것”이라고 말했다.

한전 측은 여러 신재생발전원이 계통에 연계될 경우 예상되는 지역적인 전압 불안정과 출력변동에 대처하기 위해 신재생발전 통합감시·운영시스템 구축이 필요하다는 입장이다. 신재생이 가장 많이 집중된 전남지역본부부터 관내 모든 발전기들의 출력감시와 관제가 가능한 신재생 통합 감시운영시스템 시범사업을 한 후 전국단위로 확대한다는 계획이다.

또 14개의 계통운영센터를 활용해 지역별로 신재생 발전 감시와 운영을 해나갈 계획이다. 배전망에 연계된 소규모 신재생에 대한 관제시스템을 구축한다는 게 한전 측의 설명이다.

계통운영기관인 전력거래소는 신재생 전원 확대에 따른 계통운영의 어려움을 극복하기 위해 지난해 말 국내 최초로 신재생에너지 통합관제시스템을 구축하고, 올해부터 시범 운영에 들어갔다. 2년간 시범운영을 거쳐 2020년부터 본격 운영한다는 계획이다. 신재생통합관제시스템은 평상시에는 실시간 출력과 기상을 감시하고 풍력과 태양광 발전량을 예측하며, 비상시에는 제어까지 하게 된다.

◆단기적인 로드맵보다는 중장기적인 대책 마련이 중요= 산업부는 3020 신재생 목표 달성을 위해선 신재생통합관제시스템 구축이 시급하다고 보고 있다.

예측이 어렵고 조절이 불가능한 경직성 전원인 신재생에너지가 증가하면 계통운영에 불확실성이 커져 2006년 제주에서와 같은 블랙아웃이 발생할 수 있기 때문이다.

실제 우리나라에서도 몇 년 전부터 덕 커브(Duck curve)현상이 발생하고 있다. 덕 커브란 신재생, 특히 태양광 발전량이 증가하면서 일출에서 일몰 사이에 순 부하가 급격히 떨어지는 현상으로, 전력계통에 악영향을 준다.

이에 따라 계통운영기관인 전력거래소를 중심으로 한전과 에너지공단이 데이터를 공유하고, 협력해 기존 중앙급전시스템을 관제하는 EMS에 신재생에너지를 통합한 관제시스템 구축에 적극적인 모양새다. 현재 미국과 영국, 스페인, 독일 등에서 이러한 별도의 관제시스템을 운영하고 있다.

신재생에너지 통합관제시스템은 실시간으로 출력을 측정하고 분석과 감시가 가능할 뿐만 아니라 기상상태 등을 고려해 풍력과 태양광 발전량의 출력도 예측하는 역할을 하게 된다. 산업부와 전력거래소는 통합 관제시스템 구축을 위해 ‘신재생통합관제시스템 구축 로드맵 TF’를 구성하고, 김재철 숭실대 전기공학부 교수를 TF위원장으로 위촉했다.

하지만 신재생통합관제시스템 구축으로 모든 문제가 해결되는 것은 아니다. 모든 발전설비에 RTU(원격단말장치)를 달아 정확히 모니터링해야 하고, 통신망을 통해 데이터를 관제시스템에 전송하는 게 가능해야만 통합관제시스템의 의미가 있기 때문이다.

RTU 설치비와 통신비용도 만만치 않다. 이를 어디까지 발전사업자에 부담토록 할 것인지도 문제다. 소규모 태양광의 경우 배보다 배꼽이 더 클 수 있다는 지적도 나오고 있다.

한 계통전문가는 “전력거래소와 한전, 에너지공단이 가지고 있는 데이터를 공유하고, 각자의 역할을 배분하는 것은 매우 중요하다”면서 “하지만 단순히 통합관제시스템만을 빠르게 구축했다고 계통운영에 문제가 해결되는 것은 아닌 만큼 우선은 데이터를 구축하는 데 주력하고, 통합관제시스템은 좀 더 중장기적으로 추진해도 늦지 않다”고 조언했다.