김남균 한국전기연구원 원장 특별강연

김남균 한국전기연구원 원장은 지난 23일 ‘신재생에너지학회 2024 춘계학술대회’ 기조강연에서 “재생에너지 수용을 위해 유연한 전력망 운영이 향후 그리드 분야의 기본 축으로 자리할 것”이라고 강조했다.

한국전기연구원 전력정책연구센터에 따르면 제10차 전력수급 기본계획을 기준으로 2036년까지 총 79.1GW의 신재생에너지 설비 확대가 계획된 데 따라 약 252조원의 투자가 이뤄질 것으로 추산됐다. 하지만 그 부작용으로 신재생 발전량보다 전력수요가 낮아 발생하는 ‘덕커브 현상’ 등, 수급 불일치가 전력망 운영의 과제로 제시되고 있는 상황이다.

더욱이 국내 계통운영은 부하 총량이 적은 공휴일과 재생에너지 발전이 왕성한 봄·가을의 한낮에 큰 도전에 직면했지만, 이에 대한 대비가 지나치게 부족하다는 진단이다.

김남균 원장은 “급속한 보급 확산에 따라 선진국은 물론 한국은 수요 지점이 더욱 낮아지고 있다”며 “태양광 등 재생에너지를 그리드에 우선적으로 수용하는 현 전력시장 구조에 따라 화력·원자력 발전을 정지하고 있는데, 이는 가동 중단 및 재가동에 따른 기술적·경제적 부담으로 다가오고 있다”고 지적했다.

이어 “동일한 논리로 재생에너지 단지에 대한 감시·제어 적용에 나서는 게 우리 계통의 현안이다. 이는 2026년 이후 전력계통 선행평가, 수급평가 등의 데이터에 따라 전력거래소의 자동발전제어 통제를 통해 현실화하게 될 것”이라고 강조했다.

동시에 재생에너지 증가가 시대적 현안인 것처럼 필수적인 신규 전력망의 확장 구축과 함께 기존 발전시스템의 운영 패턴을 재조정하는 것도 중대한 과제로 지목했다. 신규 전력망 공급의 지연과 건설 및 사회적 비용 증가가 문제로 대두된 상황에서, 송전망 건설을 최소화할 수 있는 방안도 강구할 필요가 있다는 논리다.

전기연구원은 기존 전력망의 효율적 사용을 중심에 둔 기술혁신으로 해결의 실마리를 찾고 있다. 경직성 자원을 유연성 자원으로 전환하거나 초고압직류송전(HVDC) 및 AC-DC 하이브리드 전력망을 공급하는 식이다.

김남균 원장은 “의왕시 소재 전기연구원 전력망연구본부가 기후변화와 사회환경변화를 토대로 전력망 운영과 정책을 연구한 결과, 발전설비와 송변전설비의 기동·정지·출력조정을 관할하는 독자적인 에너지 관리시스템(EMS)를 세계 다섯 번째로 개발해냈다”고 설명했다.