[기고] 재생에너지 확대에 필수적인 계통 안정화/이건영 대한전기학회장

이제 신재생에너지는 우리나라 전력산업에서 제1주력전원의 자리를 넘보고 있다. 특히 태양광 발전의 경우 21.7GW 설비가 전력계통에서 전기를 생산하고 있다. 이미 태양광 발전이 최대인 봄철 낮 시간 우리가 쓰는 전력의 약 30%가 태양광 전원에서 생산된 전력이다. 직접 수치로 나타나는 전력공급 비중뿐만 아니라 재생에너지 특징인 지역 내 분산 효과로 인해 일부 지역의 경우 지역 내 송전선로 이용률이 감소돼 전력망 투자 필요성이 줄어드는 부수 효과도 생기고 있다. 국제적 약속인 2030년 온실가스 감축목표 달성에도 재생에너지 역할이 필수적이다.

그러나 태양광이 밀집된 지역에서 저전압, 저주파수 시 운전 유지 기능이 없다면 전력 설비 고장 시 저전압으로 인해 많은 태양광 발전이 정지하게 된다. 정지되는 태양광이 전력계통 수용 한계를 넘어설 경우 전국으로 계통 불안정이 확대될 수 있다.

최근 신문기사를 통해 정부에서 태양광 인버터(전력변환 장치) 성능 개선을 통한 계통안정화 대책을 시행한다는 것을 알게 됐다. 민간사업자에 대해 성능개선비 100%를 한국전력에서 보조하고 교체가 필요할 경우 90%를 융자해 준다. 이런 정책을 통해 큰 고장이 발생하기 전에 문제를 파악하고 선제적으로 대응하게 된 것은 늦은 감이 없지 않지만 다행이라고 생각한다.

대한전기학회는 지난해 탄소중립 정책백서에서 온실가스 감축 목표 달성을 위해 신재생전원 확대는 필수적이지만 재생에너지 변동성 증가에 대한 계통의 유연성 저하 문제를 지적한 바 있다. 우리보다 신재생에너지가 많이 보급됐고, 또 신재생에너지 관련 고장을 경험했던 독일, 영국, 미국, 호주 등 해외 주요 나라의 신재생에너지 운영 기준 및 고장 사례에 대한 지속적인 연구가 필요함을 강조했다. 미국 텍사스주 오데사 지역의 경우 2021년과 2022년 유사한 계통 고장이 발생했고 이때 1.1GW와 1.7GW 태양광이 각각 정지했다고 한다.

우리나라는 전 세계적으로도 매우 안정적인 전기를 쓰고 있다. 그러나 우리보다 선제적으로 신재생에너지 비중을 확대해 온 사례에서 경험한 고장 파급의 문제를 답습하게 된다면 탄소중립이라는 시대적 사명을 완수하기 위한 주력 전력의 한 축인 재생에너지에 대한 부정적 인식으로 인해, 탄소중립이라는 시대적 소명 달성이 험난할 것 같다.

위기를 안전하게 넘기기 위해 무엇을 해야 할 것인가 생각해 본다. 한 가지 방안으로 정부가 제시한 태양광 인버터 성능 개선 사업이 잘 정착되도록 하는 것이 우리 학회가 해야 할 일이라고 본다. 인버터 성능 개선 사업에 대한 투명한 정보 공개와 관련 사업자가 적극 참여할 수 있도록 힘을 모은다면 사업이 성공적으로 진행될 수 있을 것이다. 정부와 유관기관 모두에게 미래 전력산업 100년을 준비하는 마음으로 이 사업이 안착할 수 있도록 적극적인 대응을 기대해 본다.