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Energy Mix 기반의 신재생에너지 준비 할 때
손학식 용인송담대학교 건축에너지과 교수
2017년 09월 25일 (월) 14:21:25 전력경제 epetimes@epetimes.com

   
손학식 용인송담대학교 교수
파리협정의 신기후체제 출범으로 세계는 21세기 말까지 지구의 평균기온 상승폭을 산업화 이전의 평균기온 대비 1.5~2.0℃ 이하로 유지하기 위해 분산전원 보급에 대한 관심이 높아지고 있다.

지난 2년동안 전세계 신규발전설비의 60% 이상이 신재생에너지 설비였고 셰계의 발전량도 신재생에너지가 ‘06년 18%에서 ’15년 24%로 증가했지만 우리나라는 아직도 ‘06년 1%에서 ’15년 6.6%로 변화의 속도가 느린 편이다. 최근 들어 우리나라는 미세먼지와 온실가스 감축, 에너지자립을 위해 친환경에너지로 전환해야 한다는 목소리가 환경단체를 중심으로 커지고 있다.

이를 반영하듯 정부는 2030년 신재생 발전비중 20%를 목표로 기존의 노후 화력발전소는 물론 건설중인 원자력 발전소도 다시 검토하고 있는 실정이다. ? 최근 몇 년 동안 전력예비율이 호전되는 가운데 6~7년 전의 적극적인 전력수요관리 정책이 힘을 잃어가는 듯한 분위기다.

전력수요관리는 전력 생산 및 공급 가격에 따라 소비자가 반응해 전력 사용량을 조정할 수 있는 메커니즘을 말한다. 이를 위해 합리적인 전원공급이 준비되어야 하는데 지금이야말로 Energy Mix 차원에서 신재생에너지 보급 활성화를 추진해야 할 시점이라 생각한다. Energy Mix 란 상시 및 비상시를 고려한 다양한 전원의 상호 보완적 관점에서 경제적 안정적 전원을 구성하는 것이다.

따라서 스마트미터, 전기자동차, 에너지저장장치 등 그동안 수요관리를 위해 적용한 Smart Grid 분야의 기술을 기반으로 4차산업혁명의 요소기술인  AI, IoT, Bigdata, ICT를 기존의 화력, 수력, 원자력발전에 접목시켜 열병합발전, 신재생발전 등 분산형전원의 미래 전력망 환경에서 핵심적 역할을 담당하게 하면 온실가스감축은 물론 새로운 일자리 창출이 가능한 Energy Mix 차원의 부가적기능이 될 수 있을 것이다.

   
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국제재생에너지기구 IRENA의 보고서에 의하면 신재생분야의 고용인원이 ‘12년 714만명에서 ’16년 982만명으로 증가하여 연평균 8.3%씩 성장한 것으로 보고 되고 있다. 새로운 일자리 창출의 주요한 영역으로 부각되고 있는 이유이다.  지구온난화 방지의 국제적 의무와 효과적인 전력수요관리를 달성하려면 우리나라의 경우 신재생에너지가 보급 활성화 되어야 Energy Mix 측면의 분산형전원 구성이 조성 될 것이다.

IEA는 신재생에너지, 전기자동차, ESS, Smart Grid 등 에너지 산업분야에 2030년까지 약 12조3천억 달러의 투자가 발생 할 것으로 전망하고 있다. 세계적 추세에 우리나라도 경쟁력을 확보하기 위해서는 Grid Parity가 조기에 실현 될 수 있도록 관련 기술과 소재의 개발은 물론 전력요금 정책의 유연성을 개발할 필요가 있다. 특히 Energy Mix 측면의 대용량 분산형 전원으로서의 역할을 감당하도록 환경적, 기술적, 비용 측면의 숙제를 해결해야 할 것이다.

 특히 신재생에너지 중에서 유럽을 중심으로 성장해온 풍력발전 용량은 영국 5.1GW, 독일 3.9GW, 덴마크 1.3GW, 중국 1.6GW 인데 비하여 3면이 바다인 한국은 1GW 수준이어서 환경면에서 유리한 해상풍력 기술을 연구 발전시켜 향후 대용량 신재생 발전으로서의 개발 필요가 있다.

뿐만아니라 지자체 등 지역 공동체가 참여하는 태양광발전, 열병합발전, 가스와 전력요금의 합리적 결정, RPS제도의 할당율 제고와 배출권 거래시 온실가스감축량의 대중소기업 협력 Credit인정, 비상발전기의 수요자원화 등 Energy Mix 차원의 보완해야 하는 문제들을 새롭게 발굴 대처하여 유사시 속응성이 높은 전력수요관리를 추진해야 할 시점이라 생각된다.  

전력 예비율이 어느 정도 여유가 있는 지금이 Energy Mix를 통한 미래의 안정된 전력수요관리를 준비해야 할 적기라 생각된다. 이를 위해서는 신재생발전 등 분산전원 시설이 Energy Mix 시장의 주요 자원이 될수있도록 몇가지 제도 개선을 마련해아 할 것으로 보인다.

첫째  Energy Mix 차원의 신재생에너지 전력을 용이하게 매매 할 수있는 전력시장 조성이 필요하다. 최근 유럽이나 가까운 일본의 경우 전력산업의 많은 부문을 민간에 열거나 개방하였다. 우리나라는 발전부문은 민간이 참여하도록 하고 있으나 송배전 판매는 독점 체제를 유지하고 있다. 따라서 신재생발전 등 다양한 에너지원을 생산 판매할 수 있는 전력거래 기반의 유연성 제도가 확보되도록 제도를 준비해야 할 것이다.

둘째  기존 화력발전 대비 효율이 약 2배나 높은 열병합발전을 독일에서는 ‘12년 16%에서 ’20년 20%로 높이는 사업을 위해 7억9천만 유로의 재정지원으로 세금감면과 보조금 정책을 추진하고 있다. 미국 또한 ‘20년까지 40GW 규모의 열병합발전소를 건설 추진 중이다.

우리나라도 온실가스 발생량을 약 50% 줄일수 있고 효율이 높은 열병합발전소 가동률을 제고 시킬수 있도록, 가스 및 전력요금 제도의 개선 등 Energy Mix 측면의 열병합발전 활성화 정책을 수립해야 할 것이다.

셋째  정부와 에너지유관 기관의 보유자료를 산학연이 활용 가능하도록 에너지저장장치,  Smart Grid, 목표관리자료, 에너지설비, 생산공정, 검사자료, 진단자료, 사용량신고, NRE보급실태, 자금지원 효과, 신기술 동향 등의 빅데이터 기반을 구축하고 4차 산업혁명의 요소기술을 적용한 온실가스제로빌딩, 온실가스제로공정 등 에너지 분야의 신산업을 육성하도록 정책 개발을 추진해 Energy Mix 측면의 수요관리를 준비해야 될 것이다.  

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