재생E·DER 급증으로 기존 양적 보강 중심 계획 한계…해외 유틸리티 IDP로 전환
부하·DER 예측·망 해석·경제성·조달까지 전 주기 혁신 필요…“한국형 DRP 시급”

캘리포니아 샌버너디노 카운티의 이반파 태양광 발전소 일대를 가득 메운 태양광 패널 모습. [제공=한전 경영연구원]
캘리포니아 샌버너디노 카운티의 이반파 태양광 발전소 일대를 가득 메운 태양광 패널 모습. [제공=한전 경영연구원]

재생에너지 확대와 함께 분산형 에너지자원(DER)이 빠르게 증가하면서 국내 배전망 계획체계 전환이 더 이상 미룰 수 없는 과제로 떠오르고 있다. 한전 경영연구원 보고서에 따르면, 기존처럼 설비를 단순 증설하는 방식은 과도한 투자비를 유발할 수 있어 DER을 주요 계획요소로 통합하는 ‘통합 배전망 계획(IDP; Integrated Distribution Planning)’ 도입이 시급한 상황이다.

한전 경영연구원 ‘해외 통합 배전망 계획 사례 조사·분석 및 국내 시사점 검토’ 보고서에 따르면 “DER의 종류·규모·운영 방식에 따라 배전망 보강 요건이 달라지기 때문에 기존 양방향 흐름을 고려하지 않은 계획체계로는 향후 계통 안정성을 보장하기 어렵다”며 “미국 유틸리티처럼 부하·DER 예측부터 경제성 분석, DER 조달까지 통합적으로 수행하는 체계가 필요하다”고 지적했다.

미국은 이미 캘리포니아·뉴욕 등 6개 주에서 통합 배전망 계획을 제도화해 시행하고 있다. 특히 캘리포니아는 2013년 법안 AB 327 시행 이후 공공서비스코드(PSC 769)를 개정해 유틸리티에게 통합 자원계획과 연계된 배전망 자원계획 제출을 의무화했다.

뉴욕(NY REV) 역시 배전망 데이터를 공개하고, DER이 실제 유틸리티의 설비투자를 대체할 수 있도록 하는 시장 기반 제도를 구축하고 있으며, 하와이는 태양광 자가소비 비중이 높아 ‘DER 기반 안정화 모델’을 기반으로 DER 예측·관리 체계를 고도화하고 있다.

보고서는 “캘리포니아는 소규모(1MW 미만) DER 비중이 미국 내 가장 높아 배전망 영향 관리를 위해 정밀한 비용-편익 분석과 배전망 해석을 시행하고 있다”고 설명했다.

국내 시사점도 명확하다. 보고서는 ▲시나리오 기반 부하·DER 예측체계 구축 ▲양방향 전력 흐름을 반영한 배전망 해석도구 개발 ▲DER로 대체 가능한 보강 프로젝트 식별 기준 마련 ▲DER 조달 사업 구조와 적정 보상체계 구축 등을 필수 과제로 제시했다. 특히 배전망은 지역적 특성이 강해 지역 단위 실측데이터 기반의 예측 정확도 제고가 필요하다는 점을 강조했다.

규제 측면에서도 개선이 요구된다. 보고서는 “DER의 가치를 정량화할 수 있는 회피비용 기준과 가치스태킹(Value Stacking) 기준을 규제기관이 마련해야 한다”며 “망 보강 대체사업(NWA)이 규제사업 내에서 정당하게 인정받기 위한 법·제도 보완이 필수적”이라고 밝혔다.

여기에 더해 송·배전 간 연계성 고려의 중요성도 지적했다. 배전망 차원에서 DER을 활용해 보강을 대체하더라도, 상위 송전계통에서의 병목이나 전압안정성 문제가 발생하면 전체 계통의 효율성이 떨어질 수 있기 때문이다. 보고서는 “상위계획인 통합자원계획(IRP)과 배전망 계획 간의 데이터·주기 연계를 강화해야 송·배전 간 중복투자나 역방향 흐름에 따른 부담을 줄일 수 있다”며 “장기 수급계획, 송전선 증설, 지역단위 재생에너지 확대 전략과도 조화를 이루는 체계가 필요하다”고 강조했다.

한전 경영연구원 보고서는 마지막으로 “국내는 DER 기반 수익구조가 아직 다양하지 않아 초기 단계에서 오히려 ‘망 보강 대체사업’을 에너지 신사업으로 정착시킬 기회가 있다”며 “시범사업을 통해 경험을 축적하고 한국형 DRP 체계를 조속히 마련해야 한다”고 제언했다.

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