10년 간 발전설비는 69% 늘어난 반면, 송전선로는 14% 확충에 그쳐
재생e 2030년까지 약 4.1GW(발전비중 약 72%) 증가 전망
2030년 재생e 출력 제어율은 19%로 상승 후 24~25% 수준 예상
재생e 확대·전력 수요 충당 위해 2050년까지 2.3배 전력망 구축 필요
▲경남 밀양시 단장면에 위치한 송전탑. 사진=연합뉴스
총선 정국으로 접어들면서 여·야 할 것 없이 탄소중립을 위한 기후환경 공약에 열을 올리고 있다. 특히 RE100(기업생산에 사용하는 전기를 100% 재생에너지로 충당하자는 캠페인)과 CFE(재생에너지 외에 원전과 수소 등 무탄소 전원을 포함한 개념)를 두고 어느 쪽에 더 많은 무게중심이 필요한 지 치열한 논쟁이 이어지고 있다. 정작 생산한 전기를 실어나르지 못하고 있는 현실적인 고민이 결여된 모습이다.
“정치권이 에너지 문제까지 지지층을 향한 선거 구호로만 활용할 뿐 정작 여론에 민감한 송전망 확충이나 전기요금 정상화 등은 외면하고 있다"는 지적이 나오는 이유다.
제10차 전력수급 기본계획에 따르면 재생에너지는 2030년까지 약 4.1GW(발전비중 약 72%) 증가할 전망이다. 이에 따라 2030년 재생에너지 출력 제어율은 19%로 상승 후 24~25% 수준을 유지할 것으로 전망된다.
한전의 추산에 따르면 재생에너지 확대와 전력 수요 충당을 위해서는 2050년까지 현재에 비해 2.3배 규모의 전력망 구축이 필요하다. 송전망 건설, 재생에너지 확대에 따른 전력망 업그레이드에 막대한 비용이 필요하다. 하지만 이 비용을 어떻게 부담해야 할지에 대한 논의는 여전히 답보 상태다.
전국 각지에서 송전탑 건설을 반대하는 민원이 많다 보니 독점 송전 사업자인 한전이 약속한 기한 내 완공하지 못하는 상황도 이어지고 있다. 송전망 확충이 없으면 에너지원을 막론하고 발전기를 아무리 늘려도 무용지물이다.
실제 송전망 부족 문제는 원자력, 석탄화력, 재생에너지 등 에너지원을 막론한 전력시장의 최대 난제로 꼽힌다. 늘어나는 발전설비를 감당하지 못해 발전소들이 제대로 운영되지 못하는 상황에 처해있기 때문이다.
한국전력거래소에 따르면 2012~2022년 우리나라 발전설비는 8만1806MW에서 13만8018MW로 69% 늘어난 반면, 같은 기간 송전선로는 3만676km에서 3만4944km로 14% 확충되는 데 그쳤다.
특히 전북, 전남 등 특정 지역에 집중된 태양광·풍력 등 재생에너지 발전설비는 태생적으로 간헐성과 불확실성이 커 충분한 용량과 유연성을 확보한 송전망 확충이 필수적이다. 그러나 수년째 지역주민의 반대 민원과 한전의 적자 문제 등으로 적기 보강이 이뤄지지 않고 있다. 사정이 이렇다 보니, 전체 전력망 안정성을 이유로 빈번하게 발전소 가동을 강제로 차단하는 '출력 제어'가 발생한다.
최근 준공된 동해안의 석탄화력발전소도 기존 원자력발전소가 많은 상황에서 계획대로 송전망이 확충되지 않아 절반 정도만 가동되고 있다. 송전망 부족과 이로 인한 출력 제어 사태는 에너지원을 가리지 않고 앞으로도 계속될 가능성이 크다는 분석이다.
에너지업계 한 관계자는 “원자력이나 재생에너지를 대폭 늘리는 게 문제가 아니다. 물론 누구든지 재산권이 있고 자연경관도 해치는 만큼 좋아하지 않는 게 어찌 보면 당연하다"며 “지중화와 충분한 보상만이 유일한 해결책이지만, 이를 담당해야 하는 한전은 대규모 적자로 사실상 손을 놓고 있다. 정부와 한전이 수행하지 못할 경우 민간에라도 맡기는 등 정치권에서 특단의 대책이 요구된다"고 말했다.
◇재생에너지 중심 RE100, 원전·석탄보다 더 많은 송전망 필요
현재 우리나라 재생에너지 중 가장 많은 비중을 차지하는 태양광발전의 경우 원자력과 석탄 등 기저발전원에 비해 가동률이 현저히 낮다. 이 때문에 같은 양의 전기를 수요처로 실어 나르기 위해서는 훨씬 더 많은 송전설비가 요구된다. 특히 재생에너지는 날씨 등 기후 환경에 의존하기 때문에 생산량 조절이 어려워 전력이 과잉 생산되거나 공급이 중단될 수 있다.
석탄화력이나 원자력은 이용률이 80% 이상으로 24시간 꾸준히 발전과 송전이 가능하지만, 태양광은 기후 등 여러 제약으로 가동 시간이 들쭉날쭉해 이용률이 15%대에 불과하다. 단순 계산해 같은 양의 전기를 나르기 위해서는 기저발전원보다 6배 많은 송전선로가 필요한 것으로 분석된다.
송전선로가 확보된다 해도 전기는 생산과 동시에 소비되어야 하는 특성을 갖는다. 재생에너지가 전기를 생산하는 순간마다 이를 다 수도권에 보냈을 때 받아줄 수요처가 있어야 한다는 의미다. 하지만 이는 사실상 불가능하다.
태양광발전기에서 생산된 잉여 전력을 에너지저장장치(ESS)에 저장했다가 필요할 때 일정하게 송전하는 방식이 현실적이지만, 이 또한 비용이 문제다.
탄소중립위원회 에너지분과 전문위 의견 검토에 따르면, 2050년까지 재생에너지 발전비율을 61.9%까지 확대할 경우 태양광은 최소 500GW(원자력발전소 1기가 1GW이니 500기에 달하는 용량), ESS를 구축하는 데 최소 787조원에서 최대 1248조원이 소요된다는 분석도 있다.
이와 관련 김소희 국민의미래 선거대책위원회 대변인은 “탄소중립을 위해 '원자력발전을 많이 해야 한다', '재생에너지를 많이 생산해야 한다'는 논쟁이 한창이지만, 사실 가장 중요한 문제는 생산된 전기를 실어 나를 '송전망 확충'"이라며 “기업들이 무탄소 전기를 잘 쓸 수 있도록 하고, 수출기업들의 해외경쟁력을 갖추도록 도울 것"이라고 밝혔다.
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