설비 용량 원전 넘어섰는데… 태양광 72%는 발전량 계측조차 안 돼

올여름 최대전력수요 정부 예상치 웃돌아
들쑥날쑥 태양광 설비 급증으로 관측 난항
정부, 비계량 태양광 전력시장 편입 추진
발전량 예측 위한 재생에너지 입찰제 도입

날씨에 따라 발전량이 들쑥날쑥한 태양광 발전 설비의 증가로 정부의 전력 수급 관리에도 어려움이 가중되고 있다. 정부는 현재 전력시장에 참여하지 않고 있는 비계량 태양광 발전을 시장에 편입해 발전량과 수요 예측 능력을 제고한다는 방침이다. 비계량 태양광은 전체 태양광 설비의 72%에 달한다.

기상 조건에 따라 전력 생산량이 크게 달라지는 태양광 발전의 간헐성 탓에 에너지 당국이 전력 계통 운영에 어려움을 겪고 있다. 서울의 한 주택 지붕에 태양광 발전 설비가 설치돼 있다. / 뉴스1

14일 산업통상자원부에 따르면 국내 태양광 발전 설비 용량은 2020년 말 17.5기가와트(GW)에서 올해 6월 말 27GW로 9.5GW 늘었다. 불과 2년 반 사이에 원전 10기 용량에 해당하는 규모로 태양광 발전 시설이 증가했다는 의미다. 설비 용량 기준으로만 보면 태양광 발전은 이미 전체 원전 용량(24.65GW)을 넘어섰다.

탄소중립 시대에 태양광으로 대표되는 재생에너지 발전 설비 확대는 반드시 필요하다. 문제는 기상 조건에 따라 전력 생산량이 크게 달라지는 태양광 발전의 간헐성 탓에 에너지 당국의 전력 계통 운영이 점점 녹록지 않다는 점이다. 태양광 발전 효율이 높은 봄철을 예로 들면 날씨가 좋은 날과 나쁜 날의 태양광 발전량 편차(오후 1시 기준)가 13GW에 달했다.

전력 계통 운영의 어려움은 올여름 전력 피크 상황에서 고스란히 드러났다. 한국전력거래소에 따르면 이달 7일 오후 5시 최대 전력 수요는 93.6GW로, 역대 여름철 최고치를 경신했다. 이는 정부의 당초 전망치였던 92.9GW보다 높은 수치다.

8월 9일 오후 서울 중구 한국전력 서울지역본부에 설치된 전력 수급 현황 전광판에 전력 사용량과 예상 최대 전력 수요가 표시돼 있다. / 연합뉴스

게다가 국내 태양광 발전 설비의 72%는 전력시장 밖에 있어 정부가 발전량을 정확히 계측할 수 없는 상황이다. 한국전력과 직접 거래하는 ‘한전 PPA’ 비중은 55%(14.7GW), ‘자가용 태양광’ 비중은 17%(4.7GW)인데 양쪽 모두 발전량이 계량되지 않는다. 이 두 유형에 대해 정부는 발전량을 추정해 관리하고 있다. 발전량 파악이 가능한 시장 참여 태양광 비중은 나머지 28%(7.6GW)에 불과하다.

이에 정부는 전력 수급의 안정성을 강화하고자 비계량 태양광 시설의 전력시장 편입을 유도하는 방향으로 관련 제도를 다듬기로 했다. 우선 전력시장에 의무적으로 들어와야 하는 태양광 발전소 규모 기준을 현행 1메가와트(MW)보다 낮추는 방안을 추진한다. 기준을 낮추면 전력시장에 편입해 전력거래소의 급전 지시를 받아야 하는 중소형 태양광 발전 설비가 늘어나게 된다.

정부는 재생에너지 입찰 제도를 도입해 발전의 예측 가능성을 높이는 방안도 추진한다는 계획이다. 일정 규모 이상의 재생에너지 사업자가 발전 하루 전날 전력거래소에서 다음날 생산될 발전량을 예측해 가격을 입찰하게 하는 방식이다. 정부는 재생에너지 입찰제를 올해 말 제주에서 먼저 시범 도입하고, 이후 전국으로 확대한다는 방침이다.

산업부 고위 관계자는 “변동성이 큰 재생에너지 비중이 높아지면서 정부가 전력 수급을 예측하고 관리하기도 힘들어졌다”며 “더욱 정확한 산출·예측을 위한 제도적 장치를 마련해 3분기 중 공식 발표하겠다”고 했다.

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