해외시장에서 재생에너지의 부작용 해소를 위한 사업자의 책임이 강화되고 있다.[사진=윤대원 기자]
글로벌 탄소중립 움직임이 수년째 이어지는 가운데 그동안 계통에 ‘무임승차’한다는 비판을 받았던 재생에너지의 기여도를 높이려는 움직임이 곳곳에서 관측되고 있다.
청정 전원인 재생에너지가 글로벌 시장에서 유의미한 수치로 늘어나는 가운데 이로 인한 부작용도 적지 않다. 해외에서는 이에 대한 재생에너지 사업자의 책임이 한층 강화되는 추세다.
가장 잘 알려진 문제는 태양과 바람 등을 자원으로 사용하는 만큼 이를 예측하기가 어렵다는 것이다. 이는 그동안 출력을 조정해 계통의 주파수를 기준치 내로 일정하게 유지하고, 수요와 생산을 일치시키는 전력 시스템에서는 중대한 약점으로 작용하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 북유럽에서는 지난 3월 주파수 복원 예비력(mFRR)에 대한 에너지 활성화 시장(EAM)을 도입했다. 이 시장은 전력계통의 실시간 수급 균형을 맞추는 동시에, 약속한 전력량을 공급하지 못한 발전사업자에게 ‘임밸런스 페널티’를 부과한다.
몬텔뉴스의 보도에 따르면, 스웨덴의 풍력발전 협동조합인 솔리빈드는 이 제도 도입 이후 두 달여간 약 120만SEK(약 1억7200만원)의 수익을 올렸지만, 동시에 65만1000SEK(약 9300만원)의 임밸런스 페널티를 지불했다. 이는 계통 안정성을 해치는 행위에 대한 명확한 경제적 신호로 작용하고 있다.
미국과 일본 등에서도 이와 비슷한 제도를 오래전부터 운영 중이다.
캘리포니아주의 계통운영자인 CAISO는 계획된 전력량과 실제 발전량 사이의 차이에 대한 UDPs(Uninstructed Deviation Penalties)를 부여하고 있다. 일본도 소매 전력공급자인 신전력회사와 발전사업자 간 전력량 차이를 두고 임밸런스 수수료를 부과한다. 이 수수료는 공급여건에 따라 차이를 보인다.
한국도 최근 시행 중인 제주지역에서의 실시간 시장 시범사업을 통해 사업자에 임밸런스 페널티를 부담케 하고 있다. 하루전시장과 실시간시장에서 낙찰받은 전력량 대비 오차가 클 경우 비용을 지불하도록 하는 것.
이를 통해 사업자들은 통합발전소(VPP)와 같은 집합자원과 에너지저장장치(ESS) 등의 연계로 신뢰성을 높이는 모습이다. 그동안 계통에 대한 기여가 없던 재생에너지에 책임을 부여하면서 기존 화력발전과도 경쟁가능한 자원으로 탈바꿈한 것이다.
이뿐 아니라 수년 전부터 재생에너지의 관성 부족 문제를 해소하려는 움직임도 눈에 띈다. 특히 회전체 터빈을 보유한 풍력발전에 계통 주파수가 떨어질 때 출력을 높여 관성을 부여케 하는 ‘합성관성’을 요구하는 곳이 적지 않다.
캐나다의 하이드로퀘벡이 대표적인 사례이며, 유럽연합(EU)과 호주 등에서도 합성관성 제공을 의무화하는 추세다.
최근 스페인 대정전 사태에서는 높은 재생에너지 비중으로 인한 관성 부족이 계통 회복을 지연시킨 원인으로 지목되면서, 관성에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 이러한 상황에서 관성 부족을 일부 해소할 수 있는 풍력발전이 대안으로 주목받고 있다.
전력산업 한 관계자는 “그동안 재생에너지는 계통 관점에서 굉장한 악영향을 주는 전원이지만, 무제한 접속, 최우선 구매 등의 혜택을 받으며 계통에 무임승차를 해왔던 것도 사실”이라며 “재생에너지 발전비중이 10%에 달하는 한국도 해외 사례에 관심을 가져야 할 때”라고 지적했다.
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