재생에너지 급격한 확산…“전력 실시간·보조서비스 시장 도입 필요”

신재생에너지 설비 4년간 81% 증가, 발전량도 11% 넘어
국제에너지기구, 발전량 비중 3~14%면 실시간 시장 도입 필요
전력시장감시위 “제주 시범사업 토대로 시장 제도개선 추진돼야”

재생에너지 발전이 급격히 늘면서 변동성에 대응할 수 있도록 시장 구조도 하루전시장에서 실시간시장으로 바꾸고 이와 함께 보조서비스시장도 활성화 해야 한다는 진단이 나왔다.

산업통상자원부 전기위원회 산하기구 전력시장감시위원회는 최근 발간한 '2024 전력시장 분석 보고서'에서 전력시장을 현 하루전시장에 실시간시장과 보조서비스시장을 추가해야 한다고 강조했다.

보고서는 “재생에너지의 주전원화 가속화로 전력수급 변동성 대응을 위한 백업 설비 확보의 어려움이 가중되고 있다"며 “그러나 전력시장이 보조서비스시장 없이 에너지시장 위주로 운영돼 발전사업자들이 발전 효율 개선에 치중하는 반면 발전기의 유연성 개선에는 소홀한 경향을 보이고 있다"고 밝혔다.

이어 “하루전시장의 현 제도를 실시간시장, 보조서비스시장 등으로 구성된 해외의 일반적인 표준 시장구조로 전환해야 하는 필요성이 급격히 증가하고 있다"며 “이에 따라 전력시장 제주 시범사업을 토대로 전력시장 제도개선이 추진되어야 할 것으로 보인다"고 강조했다.

한국에너지공단에 따르면 신·재생에너지 발전 설비는 2019년 20.6기가와트(GW)에서 2023년 37.3GW로 4년간 81.1%나 증가했다. 이 증가율은 앞으로 더 가팔라질 것으로 보인다. 신재생에너지 발전량도 2019년 5.8%에서 2023년 9.7%, 2024년에는 11%까지 크게 늘었다.

내달 기후에너지부 장관이 되는 김성환 환경부 장관은 최근 2035 국가온실가스감축목표 공청회에서 “현재까지 대한민국 재생에너지 총 누적량이 34GW에 불과하다“며 “이재명 정부에서 (2030년까지) 최소 100GW로 늘리고, 2035년에는 150~200GW로 늘려야 한다"고 말했다.

태양광과 풍력 발전은 자연의 힘으로 발전을 하기 때문에 깨끗한 전기를 생산한다는 장점이 있지만, 갑자기 태양이 가려지거나 바람이 불지 않으면 발전이 불가능하다는 치명적 약점도 갖고 있다. 전력시장에서 재생에너지 비중이 늘어남에 따라 이를 보완할 수 있도록 시스템도 바뀌어야 한다는 게 전력시장감시위원회의 지적이다.

제주 시범사업에 따르면 발전사업자는 하루전시장에서 다음날 필요한 발전량을 하루전가격으로 계약하고, 당일 실시간시장에서 추가로 필요한 발전량을 거래해 이중정산한다. 하루전시장과 실시간시장은 모두 1시간 단위 입찰로 운영된다. 반면 보조서비스시장은 당일 15분 단위 입찰로 운영돼 더 높은 유연성이 요구된다.

재생에너지는 날씨에 따라 당일 발전량 변동이 커 하루 전에 완벽한 예측이 어렵다. 이에 실시간시장과 보조서비스시장을 통해 전력시장에 유연성을 보강하겠다는 구상이다.

보고서는 국제에너지기구(IEA)에서 재생에너지 보급 단계에 따라 단계적 대응 방안을 인용했다. IEA는 재생에너지 발전량 비중이 3~14%인 2단계라면 실시간 시장 도입이 필요하다 봤다. 우리나라는 재생에너지 발전량 비중이 약 10% 정도로 이미 IEA 권고대로라면 실시간 시장을 도입해야 했다.

그러나 현재 실시간시장과 보조서비스시장은 제주도에서만 시범 운영 중이다. 본래 올해 육지까지 확대될 예정이었으나, 미뤄졌고 내년 도입을 목표로 하고 있으 아직 구체적인 도입 일정은 정해지지 않았다.

제주 실시간시장에서는 수요·공급 상황에 따라 전력도매가격(SMP)이 마이너스로 내려가기도 한다. 보고서에 따르면 제주도의 SMP는 kWh당 최대 258.73원, 최소 -285.73원까지 나타났다.

이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr