전문가 “2040년 재생에너지 발전비중 30%…도전적 목표”

26일 서울 코엑스서 3차 에기본 토론회 개최

“재생에너지 불확실성‧변동성 보완대책 필요”

26일 서울 강남구 코엑스에서 열린 ‘3차 에너지기본계획 토론회’에서 패널들이 토론을 벌이고 있다.(왼쪽부터 김성훈 한국에너지공단 신재생에너지정책실 실장, 주성관 고려대 전기전자공학부 교수, 홍권표 한국신재생에너지협회 상근부회장, 온기운 숭실대 경제학과 교수, 김진오 블루이코노미전략연구원원 원장, 전영환 홍익대 전자전기공학부 교수, 박종배 건국대 전기전자공학과 교수, 임재규 에너지경제연구원 선임연구위원)ⓒ한국에너지정보문화재단

26일 서울 코엑스서 3차 에기본 토론회 개최
“재생에너지 불확실성‧변동성 보완대책 필요”

2040년 재생에너지 발전비중을 30~35%로 설정해야 한다는 의견이 나왔다. 지난해 11월 정부에 제출된 제3차 에너지기본계획(에기본) 권고안은 2040년 재생에너지 발전비중을 25~40%로 제시했다. 이번에 발표된 재생에너지 발전비중은 권고안 비중을 발전량, 우선공급 잠재량, 계통영향 등 다각적으로 분석해 도출됐다.

다만 전문가들은 최소 목표인 30%도 ‘도전적인 과제’라고 입을 모았다.

26일 산업통상자원부와 한국에너지정보문화재단이 서울 코엑스에서 개최한 ‘3차 에너지기본계획 토론회’에서 임재규 에너지경제연구원 선임연구위원은 “2040년 수력을 제외한 OECD 국가의 재생에너지 평균 발전비중은 28.6%로 전망됨에 따라 국내 보급 목표를 30% 이상으로 설정할 필요성이 있다”며 “재생에너지 확대에 따른 계통운영과 비용 등을 고려해 한계점은 35%로 설정했다”고 밝혔다.

임 선임연구위원은 “태양광‧풍력 기술, 변동성 제어기술 등의 발전과 경제성‧주민수용성 변화 등 다양한 불확실성을 고려해 도전적 목표범위를 제시했다”고 설명했다.

이날 토론회에 참석한 대다수 전문가들은 최소치인 30%도 목표 달성이 쉽지 않은 ‘도전적 과제’라는 데에 입을 모았다. 재생에너지의 불확실성과 변동성을 보완할 대책이 필요해서다.

재생에너지는 발전예측오차와 변동성 문제 등으로 전력계통에 다양한 기술적 문제를 유발한다. 재생에너지가 간헐적으로 발전됨에 따라 전력수요‧공급 불균형, 송전선로 혼잡, 전압 및 주파수 불안 등이 발생한다. 이에 따라 전력계통의 안정적 운영을 위해 재생에너지 출력제한이 필요하다.

출력제한비율은 재생에너지 발전비중 증가에 따라 크게 늘어나는 것으로 나타났다. 재생에너지 발전비중 25%에서 출력제한비율은 1%이지만, 발전비중 30%에서는 4.4%로 증가한다. 특히 발전비중 35%에서 출력제한비율은 11%인 반면 발전비중이 5%p 증가한 40%에서는 출력제한비율이 21.5%로, 2배 가까이 늘어난다.

실제로 재생에너지 발전비중이 13%인 제주도의 경우 전력수요가 낮은 새벽 시간대에 풍력발전기에서 전기가 수요보다 많이 생산돼 2015년부터 출력제한을 시행한 바 있다. 출력제한은 2015년 3회에서 지난해 16회로 크게 늘어나는 추세다.

유럽은 전력계통망이 국가간 연계돼 있어 수요보다 많이 생산된 전기를 수출할 수 있지만, 한국은 계통망이 고립돼있다.

주성관 고려대 전기전자공학부 교수는 “덴마크는 최대 수요 6.5GW이고 재생에너지 설비는 6GW이지만, 스웨덴‧독일 등 이웃나라와 연계된 전력망도 6GW 수준”이라며 “전력계통이 고립된 우리나라의 특수성을 고려해야 한다”고 지적했다.

박종배 건국대 전기전자공학과 교수도 “우리나라는 고립 계통과 좁은 면적 등으로 재생에너지 대규모 확대에는 제한이 있다”며 “동북아 전력계통 연계가 필요하며, 재생에너지 비중 증가에 따른 다양한 제도적‧기술적 도전 과제가 있을 것이므로, 도매 전력시장의 선진화, 통합 스마트 에너지 시스템 도입 등의 준비가 필요하다”고 말했다.

재생에너지 비용문제도 넘어야 할 산이다. 온기운 숭실대 경제학과 교수는 “2040년 재생에너지 발전비중이 30%를 차지할 경우를 가정하면, 20년마다 태양광 패널 교체에만 24조원이 소요된다”며 “또 태양광 패널 폐기비용 등으로 증가한 전력생산비용이 전기요금에 전가될 수 있다”고 지적했다.

온 교수는 “태양광 설치 비용에서 모듈‧인버터가 차지하는 비중은 25%로, 모듈‧인버터 기술혁신으로 설치 비용이 크게 떨어질지 의문”이라고 덧붙였다.

하지만 RE 100(재생에너지 사용비율 100%)에 참여하는 세계적 추세를 고려할 때 재생에너지 발전비중 목표를 더 높여야 한다는 의견도 나왔다.

전영환 홍익대 전자전기공학부 교수는 “삼성전자는 유럽, 미국, 중국 등 사업장에서 RE100을 선언했지만, 국내에서는 선언하지 못하고 있다”며 “재생에너지로 생산한 전기를 구매하려해도 발전비중이 낮고, 구매시스템도 없기 때문”이라고 꼬집었다.

전 교수는 “2030년 재생에너지 발전비중 20%를 달성한다 해도, 삼성전자가 필요한 재생에너지 발전량은 전체의 17%로 다른 글로벌 기업이 사용할 수 있는 재생에너지 발전량이 부족하다”며 “재생에너지 발전비중이 공격적으로 높이지 않으면 공장을 해외로 이전할 수 있다”고 우려했다.