연합뉴스현재 37GW 수준인 재생에너지 보급량을 5년내 100GW로 늘리는 정부 목표 달성을 위해선 전력시장 개편이 필수적이란 지적이 제기됐다. 현행 전력시장은 석탄·가스발전에 맞춰 설계돼 하루 전 세운 발전계획과 연료비 기준으로 돌아가지만, 화석연료 발전을 줄이고 재생에너지가 확대되려면 실시간 보상을 제공하는 보다 유연한 시장구조가 필요하다는 것이다.
기후·에너지 싱크탱크 기후솔루션은 27일 '변화하는 전력산업 VPP(가상발전소)·ESS(에너지저장장치)는 왜 제자리인가' 제하 보고서를 내고 이같이 지적했다.
ESS는 태양광이 남아돌 때 전기를 저장해두는 대형 배터리이고, VPP는 흩어진 태양광·배터리·전기차·수요조절 자원을 하나로 묶어 발전소처럼 운영하는 시스템이다. 태양광과 풍력이 늘어도 전력망을 안정적으로 운영하기 위해 남는 전기를 저장하고, 필요할 때 바로 꺼내 쓸 수 있도록 재생에너지 간헐성을 극복할 대안으로 꼽힌다.
문제는 관련 기술이 개발되고 있어도 현행 전력시장 구조가 여전히 석탄·가스발전처럼 연료를 태워 전기를 생산하는 발전소에 맞춰 설계돼 있어 배터리와 가상발전소가 전력망에 기여해도 그 가치를 제대로 보상받기 어렵다는 게 기후솔루션 지적이다.
현재 전력시장은 하루 전 세운 발전계획에 따라 전력거래소의 관제와 행정지시에 의존해 운영된다. 반면, 당일 날씨에 따라 달라지는 태양광과 풍력 발전은 전기가 많이 공급될 때 배터리를 충전하고 비쌀 땐 저장한 전기를 방전하는 유연한 대응이 필요하다.
이 같은 한계에도 전력시장 구조를 그대로 두다 보니, 태양광이 남아돌 때 발전기를 꺼버리는 '출력제어'가 빈번할 수밖에 없어, 그간 국내 재생에너지 확대가 어려웠던 측면도 있다.
기후솔루션은 그러면서 '실시간 전력시장으로의 개편'을 제안했다. 모범 사례로는 독일이 하루 전 시장 외에 운영 중인 인트라데이(Intraday) 시장을 들었다. 발전 당일 15분 전까지 수급 편차를 거래할 수 있어 재생에너지 예측 오차가 실시간 가격 변동으로 즉각 반영되는 시장이다. 전력당국에선 재생에너지 수급 편차에 대비해 화력발전기를 저출력으로 가동하며 예비력을 확보해 두는데, 인트라데이 시장 도입으로 2011~2017년 풍력과 태양광 발전량은 2배 증가한 반면 예비력 사용량은 오히려 55% 감소했다는 것이다.
또한 전력망에서 계통 주파수 유지, 예비력 확보, 전압 안정화 등을 위해 운영하는 '보조서비스 시장' 역시 공급부족시 출력을 높여 추가 발전한 데 대한 보상과 공급과잉시 출력을 낮춘 감발로 인한 보상 모두 연료비를 기준으로 설계돼 있다 보니, 애초 연료비가 없는 ESS와 VPP는 아무리 유연하게 대응해도 현행 보조서비스 시장에선 정당한 보상을 받을 수 없어 개선이 필요하다고 짚었다. 대안으로는 기존 연료비 기반 계산과 상관없는 가격입찰제를 제안했다. 재생에너지와 화석연료 발전이 동등한 조건에서 가격 경쟁을 해야 한다는 취지다.
보고서를 작성한 기후솔루션 김선규 연구원은 "재생에너지 100GW는 태양광과 풍력 설비를 늘리는 것 외에도 그 전기를 실제로 받아낼 전력망과 시장이 함께 준비돼야 한다"며 "시장은 설계대로 움직인다. 화력발전의 연료비 구조를 기준으로 보상하면 화력발전이 남고, 빠른 응동과 정밀 제어를 보상하면 배터리와 가상발전소가 들어온다"면서 전력시장 개편 필요성을 재차 강조했다.