도내 발전기 가동 중단 잦아
제주도에 남는 재생에너지 전력, 육지로...
잉여전력 활용해 수소와 열 생산 등...기술 개발

[월드투데이 최연정 기자] 최근 제주도 내 풍력, 태양광 발전소가 멈추는 일이 부쩍 늘고 있다. 풍력과 태양광 등의 발전량은 날씨에 따라 편차가 커 날씨가 좋을 때에는 수요보다 전력이 과잉 생산 되는 일이 빈번하기 때문이다. 

사진=픽사베이 제공
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전력이 부족할 때도 정전이 발생하지만, 전력이 수요보다 많이 공급되는 경우에도 송·배전망 및 전력 계통에 과부하가 발생해 정전을 유발하기 때문에 한국전력거래소는 발전 출력을 낮추거나 발전기를 멈추는 출력제한 명령을 내린다. 

이에 제주도는 신재생에너지 총량제 도입을 검토하는 등 신재생에너지 보급 속도 조절에 나섰다. 

도내 재생에너지 발전

사진=제주특별자치도 제공
사진=제주특별자치도 제공

현재, 제주도는 제주도에서 배출되는 온실가스를 감축하고 탄소 흡수원을 늘려 탄소 순배출량을 2030년까지 0으로 만드는 '탄소 없는 섬(Carbon Free Island)'사업을 진행 중이다. 이를 위해 제주도는 풍력, 태양광등을 이용해 신재생 에너지를 확대하고, 전기차를 보급하는 등 그린빅뱅 전략을 추친하여 온실가스를 감축하고 있다.   

지난해 제주지역에 보급된 재생에너지 설비는 총 743MW(태양광 448MW, 풍력 295MW)으로 제주 계통이 수용 가능한 재생에너지 한계량인 600MW를 크게 웃도는 수준이다.  도내 가용 전력설비 중 신재생 에너지 발전 출력 비중은 3월달 기준으로 16.2%를 차지한다. 

앞으로도 도내 신재생에너지 발전시설이 더 늘어날 전망이다. 현재 제주에서 개발절차가 진행 중인 풍력발전 규모는 1,165MW, 태양광발전 규모는 309.6MW에 달한다. 

전력 과잉 공급

사진=포스코 제공

제주도는 도내 전력계통 수용력을 고려하지 않고, 신재생에너지 보급에만 치중해 풍력과 태양광발전 허가를 내줘 재생에너지 출력 비중이 2016년 9.3%에서 지난해 16.2%로 높아졌다. 이는 전력계통에 과부하를 줘 강제로 도내 발전기 가동이 중단되는 출력제어 횟수와 제어량을 급증시켰다. 

도내 풍력발전기의 2015년 3회(152MWh)에 그쳐졌던 출력제어가 2019년엔 46회(9,223MWh), 지난해엔 77회(1만9,449MWh)로 늘더니, 올해 들어 1분기에만 37회(5,825MWh)로 크게 늘었다. 도는 올해에 풍력발전 출력 제어 횟수가 100회를 넘을 것을 전망했다.

최근엔 풍력발전에 이어 태양광발전시설에 대한 출력제한도 처음으로 이뤄졌다.

신재생에너지 출력 제한으로 인해 발전사업자 손실이 발생하고 발전량 기준으로 배당을 받는 주민소득도 감소해 문제가 크다. 

해결 방안

해저케이블

사진=한전 제공

기존에는 육지에서 제주도로만 전력을 보냈지만 역전송 능력을 확보해 육지-제주간 해저케이블( HVDC·고압직류송전) 2개 라인으로 반대로 송전한다는 계획이다. 이렇게 되면 도내 재생에너지 수용 능력은 최대 342MW까지 증가할 것으로 산업부는 전망했다. 

또한, 2022년 말 제주-육지간 전력수급 상황에 따라 실시간 양방향 전송이 가능한 세 번째 해버케이블이 준공되면 도내 재생에너지 수용량은 400MW가 추가될 예정이다. 

에너지저장장치(ESS)

사진=utoimage 제공

태양광, 풍력발전은 기후에 영향을 많이 받으며 주로 낮에 생산이 가능하다. 그러나, 전기 사용량은 주로 밤에 높게 나타나기 때문에 낮이나 에너지를 잘 사용하지 않을 때 저장해두었다가 필요할 때 사용하는 것이 ESS이다. 

제주도는 올해부터 계통안정화 에너지저장장치(ESS)를 우선 구축해 150MW 규모의 재생에너지를 추가 수용할 수 있게 했다.  

산에너지

분산에너지는 기존 원전이나 화력 등의 발전 방식 대신 태양광과 풍력 등 재생에너지나 열병합발전, ESS 등 전기가 필요한 곳 인근에서 생산된 전기를 해당 지역에서 소비하는 에너지이다. 

산업부는 지역 특성을 반영한 분산 에너지 보급 확산에 나설 뿐만 아니라 분산에너지 비중이 높은 지역을 분산에너지 특구로 지정해 한전을 거치지 않고 직접 전력을 거래할 수 있게 하는 등의 특레를 허용할 방침이다. 

한편, 제주도는 남는 전력을 소비하면 혜택을 주는 '플러스 DR제도'를 도입하고 재생에너지 잉여 전력을 활용해 수소나 열을 생산하고, 전기차 배터리를 저장 장치로 활용하는 등의 기술 개발 등에 힘 쓰고 있다. 

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