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(한국전기산업연구원)전력정책의 솔루션 DR
한국전기산업연구원    작성 : 2018년 11월 06일(화) 14:44    게시 : 2018년 11월 06일(화) 14:45
정부가 에너지전환 정책을 추진하면서 가장 강조했던 것이 화석연료의 축소와 신재생에너지 확대이다. 하지만 정부가 추진하는 에너지전환 정책이 진정으로 성공하기 위해서는 그동안 수행했던 공급일변도의 전력정책에서, 적정한 전력수요의 분배로 전환하는 정책적 수단이 개입되어야만 성공할 수 있다. 그동안의 전력정책이 발전, 송‧변‧배전 수용가로 연결되는 단방향 구조이였다면, 앞으로는 수용가에서 출발하여 어떻게 전력수요를 적절히 분배해나가느냐가 전력정책의 핵심으로 꼽힌다.
그 대표적인 정책 중 하나가 최근 대두되는 수요관리다. 수요관리라는 말의 어원은 교통대책에서 먼저 나왔다. 출퇴근 시간에 도로의 번잡함과 대중교통의 수요창출을 위해 혼잡을 해소하는 노력. 상습정체구간에는 고가도로를 신설 및 차선 확대공사를 시행하는 등 차량증가에 따른 분산 노력을 수행한다거나, 또는 차량이부제를 실시하여 위반시 통행료를 부과하는 정책 등이 그 것이다. 그런데, 최근 보도 등을 살펴보거나, 인터넷에서 수요관리를 검색하면 에너지수요관리에 대한 정보만 검색되는 실정이다.
에너지수요관리의 핵심 키워드는 두 가지이다. 바로 에너지효율향상과 수요반응이라는 단어이다.

에너지효율향상이란 단어는 에너지 소비설비를 고효율로 교체하는 사업으로 이해하면 된다. 대표적인 게 LED와 고효율 전동기 등을 적극 활용하는 정책이다. 이러한 사업은 적은 소비전력을 활용하되 더 밝고 효율이 높지만, 그만큼 교체 제품의 가격은 비싸게 된다. 때문에 한국에너지공단이나 한국전력에서 일정금액을 지원해 주는 방법을 활용한다.

두 번째 키워드는 수요반응이다. 영어로는 Demand Response, 즉 어떤 신호와 타이밍에 의해 순간순간 반응하는 것이다. 사실 공급사이드의 관리도 결국 타이밍의 문제다. 전력소모는 1년 내내 문제되는 것이 아니라 어느 순간 전력이 과부하가 되어 피크 되는 시점이 문제가 된다. 그러한 필요성 때문에 추가적인 용량확보를 위하여 발전소까지 지어야 했던 것이다. 반면에 DR시장은 전력소비가 증가할 때 사전에 계약한 만큼 전기소비를 줄이고 그만큼 보상을 받게 되는 제도다. 현재 3,580개 기업이 참여해 총 4,271MW의 수요자원이 운영 중에 있다.

수요반응 정책은 다시 인센티브 기반과 요금기반으로 나뉜다. 인센티브 기반은 순환정전과 같은 갑작스레 예상되거나 긴급상황이 벌어질 때 전기를 감축하거나 다른 시간으로 옮기고 그 대신 인센티브 지원금을 받는 것을 말한다. 지정기간, 주간예고 등의 한국전력 프로그램과 전력거래소가 진행한 지능형DR 등이 대표적이며, 현재는 수요반응자원거래시장으로 통합됐다. 요금기반 정책은 공급 사이드에서 문제가 생길 것으로 항상 예측가능한 특정한 시간대의 요금을 높게 책정하는 것이다. 이럴 경우, 전기사용량이 많은 대형공장들은 그 시간의 조업을 조정해서 비교적 요금이 싼 다른 시간으로 이동하여 작업한다.


전력시장의 새로운 플레이어 DR 사업자

소위 ‘에너지신산업’이 비즈니스 모델로 자리 잡은 계기가 DR사업자의 출현이다. DR사업자가 등장하기 전에도 수요관리는 있었다. 예전의 수요관리는 한전 각 지사에 있는 수요관리 부서에서 여름철과 겨울철 전력이 부족한 상황이 되면 전기를 많이 사용하는 수용가를 찾아가 특정시간대에 전기 사용을 줄여 달라고 사정하다시피 하며 수요를 관리하는 방법을 사용했다. 당시가 1차원적 수요관리였다면 DR은 시장 메커니즘을 도입해 ‘보상과 채찍’을 적절히 활용해 제도화 한 쌍방향의 현대식 수요관리이다.

DR시장은 기업이 아낀 전기를 판매할 수 있는 가상의 시장이다. 쉽게 말해 발전소는 전기를 생산해 판매하는 방식을 사용하지만, DR시장은 사용하던 전기를 안 쓰고 아낀 만큼 보상을 받는다. 시장을 운영하는 한국전력거래소와 시장 참여기업이 있다면, 둘 사이에서 중개 역할을 하는 시장플레이어가 바로 수요관리사업자(DR사업자)이다.

시장에 참여하는 기업은 얼마나 전기사용을 줄일 수 있는지 사전에 DR사업자와 계약을 해야 한다. DR사업자는 참여기업과 계약을 체결하고 전력거래소에 등록한다. 이 때 등록한 자원용량만큼 보상금을 지급받을 수 있다. 감축을 많이 할 수 있는 기업은 그만큼 더 보상을 받는 셈이다.
전력거래소는 이 계약을 토대로 급전지시를 발령하고, 참여기업들은 전기 사용을 중단한다.

참여기업들은 급전지시에 따라 감축한 자원 용량만큼 정산금을 지급 받지만 정확히 말하면 사전에 얼마나 감축을 할 수 있는지 계약한 용량만큼 보상금을 받는다는 표현이 더 적절하다고 볼 수 있다. 급전지시가 내려졌을 때 감축한 용량에 대한 정산금보다는 사전에 감축 가능한 용량을 등록하여 감축여부와 상관없이 주기적으로 지급받는 정산금이 더 많다.

이러한 제도 특성 때문에 급전지시를 하든 안하든 참여기업들은 적지 않은 정산금을 받을 수 있는 것이다. DR은 정부가 기업의 전기 사용을 제한하는 게 아니라 서로가 필요한 이익을 취한다는 표현이 더 어울린다. 다만 계약한 만큼 감축이행을 못할 경우 참여기업들은 패널티를 받게 되고, 3회이상 페널티가 누적되면 계약이 해지된다.


대형사업장 뿐 아니라 국민들도 DR에 참여할 수 있게

정부는 지난 5월 국민 누구나 손쉽게 참여하고, 보상받을 수 있는 DR제도를 도입하겠다고 밝혔다. 소위 국민 DR이 탄생했다. 바로 스마트 가전을 활용한 자동화 방식(Automated DR)방식이다. 기존에는 전력거래소로부터 전력 감축요청을 받으면, 공장 등 사업장의 설비관리자가 직접 냉·난방기, 생산설비 등을 제어하는 수동 방식을 활용했지만, 국민DR 방식은 스마트 에어컨에 피크관리 기능을 탑재해 전력거래소로부터 신호를 수신하면, 에어컨이 스스로 가동률을 조정해 전력소비량을 줄이는 Auto DR 방식을 활용하게 된다.
또 DR참여를 유도하기 위해 에너지와 ICT를 결합한 새로운 제품인 ‘IoT 전력계측기’를 기본 인프라로 활용한다. 기존에는 DR 참여를 위해 설치비용이 수십만원에 달하는 실시간 전력계측기를 필수적으로 설치해야 했지만, 국민DR은 국내 스타트업이 개발한 계측·통신방식을 사용하여 7만원에 설치 가능한 IoT 전력계측기를 활용하게 된다.

산업부는 국민DR 시범사업 결과를 바탕으로 적정 보상수준과 운영방식 등을 검토해 내년 하반기에 국민DR 제도를 정식 도입할 계획이다.

시범사업을 통해 감축한 전력은 1㎾h 당 1500원 상당의 현금지급, 통신비 할인 또는 포인트 지급 등의 보상을 지급하며, 앞으로 시범사업 결과를 토대로 적정 보상수준을 결정할 계획이다.

시범사업은 스마트 에어컨만 참여하지만, 향후 Auto DR 방식의 제품을 개발하여 냉장고, 정수기 등을 참여 가능한 기기로 확대할 예정이며, 시범사업의 성과분석을 토대로 스마트 가전 구매 시 보조금을 지급하는 방안도 검토할 계획이다.


전국 건물에 있는 비상 발전기도 수요자원으로 충분히 가능

전국에 설치된 20GW이상 용량의 비상발전기를, 전력이 부족하거나 갑작스럽게 피크부하가 증가할 때 활용함으로써 대규모 발전 전원 건설비용을 줄이고 분산전원으로 활용하는 것도 수요관리중 하나다.

2017년 6월 기준 전국에 설치된 비상발전기는 8만3865대로 그 용량은 27.3GW에 달한다. 이는 원자력발전소 20기에 해당하는 규모다. 예비력이 부족할 때 일정 전력을 한전에서 공급받는 대신 비상발전기를 돌려 공급하고, 그 비용만큼 돌려 받으면 된다.

비상발전기를 발전자원으로 활용하는 방안에 대해서는 지난 2014년 본격 논의됐다.

당시 정부는 전력이 부족한 상황에서 비상발전기를 공급 자원으로 활용하고, 재난 시에는 안정적인 전력공급을 위한 설비로 활용하기 위해 ‘비상발전기 공급 자원화 사업’을 진행하였다.

다만 공동주택의 비상발전기가 승강기, 지하주차장 등 공동시설 외에 각 가정으로 전력을 공급하기 위해서 설비개선이 필요하다. 기존 발전기는 자동절체스위치(ATS, Auto Transfer Switch)가 설치되어 있지만, 수요관리용으로 활용하기 위해선 무정전절체스위치(CTTS, Closed Transition Transfer Swithes)가 설치돼야 한다. ATS는 정전 상황에서만 공공부하에 전기를 공급했지만, CTTS는 전기가 끊기지 않은 상황에서도 한전에서 들어오는 계통과 동시에 세대별 전기를 공급할 수 있다. 비상발전기를 수요관리용으로 활용하는 것에 대해 반대 여론도 있다. 주로 대형건물이나 공동주택은 도심지에 들어서 있는데, 매연, 진동, 소음 때문에 민원이 발생할 수 있기 때문이다.



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