제주 출력제어 문제 실시간 시장 등 제도로 풀수 있는지 테스트 베드 역할 필요

[전기신문 유희덕 기자]제주도에서 재생에너지 발전량이 많아지면서 올 상반기 기준 총 55회의 출력제어(Curtailment)를 통해 10.447GWh의 전력생산을 줄였지만, 앞으로 재생에너지 설비가 급속도로 증가할 것으로 예상됨에 따라 현재 마련한 대책으론 역부족이란 지적이다.

8월 기준 제주의 전원구성을 보면 총 발전설비 용량은 210만kW에 달한다. <표 제주 발전설비 현황>이중 재생에너지가 77만4000kW로 전체의 36.8%를 차지한다.

HVDC연계선이 40만kW, 화력발전이 93만kW 가량된다. 문제는 현재도 출력제어 횟수와 용량이 꾸준히 증가하고 있는데, 앞으로 준공될 발전설비가 현재 운영 중인 발전설비 보다 많다는 것이다. <제주 초과발전량 현항>

최근 3년간 제주의 재생에너지 출력제어 현황을 보면 2019년 46회에 9224MWh였던 출력제어량은 2020년 77회 19,449MWh로 제어량이 두 배 이상 증가했다. 올해는 상반기까지 55회에 10,440MWh로 제어횟수는 증가했지만, 제주 육지 연계선을 통해 일부 역송을 시작하면서 제어량은 소폭 줄었다.

<제주 재생에너지 설치계획>

문제는 현재 사업을 진행 중이며, 2년 이내 발전을 시작하는 재생에너지 발전량이 80만kW를 넘는다는 것.

사업준비 단계에 있는 30만kW 용량까지 더 한다면 제주의 재생에너지 발전량은 총 200만kW 가까이 된다. 발전량의 증가에 맞춰 수요도 증가해야 하지만 수요는 소규모 증가에 그치면서 새로운 수요처를 찾아야 하는 상황에 직면했다.

제주도의 최대 수요는 지난 8월 6일 19시 101만 2000kW를 기록했다. 이전 최대수요인 2020년 8월 14일 100만9000kW를 0.3% 경신하는 데 그쳤다.

발전설비량은 신재생을 중심으로 지속적으로 늘고 있는데, 수요처 확보에 어려움을 겪으면서 전력수요 증가는 정체돼 있다.

제주의 전력소비량을 보면 현재 재생에너지 출력제어를 줄일 수 있을 정도의 수요를 만드는 것도 힘든 상황이다. 육지와 달리 제주는 농업용 전기의 비중이 상대적으로 높다. 전체 소비 전력 중에서 농사용이 27% 가까이 된다. 전국이 3.7%인 것과 비교하면 비정상적으로 높은 수치다. 반면 전력수요를 늘릴 수 있는 산업용은 상대적으로 낮다. 전국의 산업용 소비전력이 54.7%인 반면에 제주는 12% 밖에 되지 않는다. 가장 높은 것이 38%가 넘는 상업용이다.

<제주 종별 전력사용 현황>

전력수요를 늘릴 수 있는 산업용과 상업용 전기가 50% 정도밖에 안 되면서 재생에너지 증가에 맞춘 수요증가는 불가능한 상황이다. 때문에 앞으로 출력제어 횟수와 제어량을 줄이려면 남는 전기를 육지로 보내거나, 다양한 제도 및 기술을 통해 수요를 분산하면서 수요를 점진적으로 늘리는 수밖에 없다.

육지와 제주를 연결하는 HVDC는 역송보다는 제주지역에 안정적인 전력공급을 위해 설계됐기 때문에 역송되는 전기는 제한적일 수밖에 없으며, 이를 무작정 늘릴 수도 없는 형편이다.

현재 제주에서 육지로 #1HVDC를 통해 역송을 하고 있으며, 역송할 수 있는 최대 용량은 70MW로 지난 4월 17일 역송을 시작한후 현재까지 역송량은 6114MW 정도 된다.

제주도와 전력당국은 2023년 준공예정인 #3HVDC를 통해 역송량을 늘릴 계획이다.

완도~제주간 #3HVDC은 연계용량 200MW급 직·교류 변환소 2개소와 육상 및 해저케이블 약 96km를 연결하는 사업으로 2023년 말 준공을 목표로 사업을 진행하고 있다. 또 공공 ESS 설치를 통해 일정량을 충전했다 수요에 맞춰 방전계획을 갖고 있지만, 남는 발전량을 ESS로 충당하기에는 비용이 관건이다. 제주의 재생에너지 전기를 ESS에 담기위해 육지에 있는 40MW 규모의 ESS를 옮기고, 50MW를 신설할 계획이다.

전력당국은 제주도와 협력을 통해 100kW미만 제어 비대상 설비의 신규 허가를 억제하고 신재생 설비허가 총량제 등 신규 진입을 최대한 억제할 계획이다.

전력당국은 또 제주도에서 재생에너지가 전력공급의 메인 역할을 하면서 현재의 시장 시스템으로 운영이 힘들어짐에 따라 2023년부터 실시간 시장 도입을 검토 중이다. 하루 전 시장과 당일 시장, 실시간 시장, 서비스 시장 등을 혼합해 시장제도를 개선하고 제주에서 실증을 거친후 2025년부터 육지로 확대할 계획이다.

전력 분야 한 관계자는 “제주도는 재생에너지의 증가로 인해 발생할 수 있는 비용문제, 시장제도 운영의 문제를 해결하기 위한 테스트 베드로써는 최적의 조건이 된다”며 “40만호 수용가에 AMI 보급도 이뤄진 만큼 소비자들이 요금을 선택할 수 있는 구조도 갖췄다”고 말했다.

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