제주도에 태양광·풍력 너무 많이 지었나? 전기 남아돌아 멀쩡한 발전기 멈춘다


제주도 풍력 발전, 올해만 44회 강제 정지

"재생에너지 보급·확대 정책에서 벗어나야"


    친환경 에너지 자립 섬을 만들겠다는 목표 아래 제주도 곳곳에 구축한 태양광, 풍력 발전 설비가 과포화 상태에 이르렀다. 재생에너지 발전 설비 용량이 급증하면서 섬이 수용할 수 있는 양 이상의 전력을 생산하자 풍력 발전기를 강제로 멈춰 세우는 사례가 급증한 것인데, 이에 따른 경제적 손실은 수백억원에 이를 것으로 추정된다.


당장은 제주도만의 문제지만, ‘그린뉴딜’을 추진하는 정부가 국내 재생에너지 발전 비중을 대폭 확대할 계획인 만큼 앞으로 이런 문제는 전국에서 발생할 가능성이 크다. 산업통상자원부 산하 공기업인 에너지기술평가원마저 "단순히 재생에너지를 보급·확대하는 것에서 벗어나 분산자원 확보에 집중하는 방향으로 에너지 정책을 전환해야 한다"고 조언했다.


그래픽=박길우


10일 전력거래소에 따르면 올해 상반기에만 제주 지역 풍력발전소는 44회 멈췄다. 지난 2015년 3회였던 제주의 풍력 발전 출력제어는 2018년 15회로 늘었고, 지난해 46회를 기록한 데 이어 올해 상반기에만 44건에 이른 것이다. 제어량도 크게 늘어 올해 상반기 처음 1만㎿h를 넘었다. 전력거래소는 올해에만 137회 출력 제한이 이뤄지고, 내년에는 이 횟수가 200회를 넘을 것으로 전망했다.


전력거래소에 따르면 우리나라(제주도)처럼 출력제어가 급격히 증가하는 곳은 중국뿐이다. 중국 역시 정부 주도로 대규모 풍력발전단지가 우후죽순 건립되면서 송전 제약으로 출력제어가 나타나고 있다. 반면 스페인, 독일, 아일랜드 같은 선진국은 풍력발전소 출력제어가 매년 줄거나 비슷한 수준을 유지하고 있다.





멀쩡한 발전기를 멈춰 세워야 하는 이유는 섬 내 전력 사용량은 한계가 있는데, 태양광, 풍력 발전 설비가 지나치게 빠른 속도로 늘어나고 있기 때문이다. 올해 6월 기준 제주도 총 전력 설비 용량은 1780㎿로, 이 중 35%를 차지하는 신재생에너지 설비 용량은 620㎿에 달한다. 그런데 역송(逆送·섬에서 생산된 전력을 육지로 보내는 것)이 불가능한 초고압직류송전(HVDC) 2개가 운전되는 제주도에서 신재생에너지 전력계통 접속 한계용량은 498㎿로, 이미 신재생에너지 최대 운전 가능 한계를 넘은 상태다.


수치로만 보면 재생에너지 발전 설비를 줄여야 하는 상황이지만, 한림읍과 구좌읍, 애월읍 등에 풍력 발전기를 더 세우는 프로젝트만 10개(652㎿)에 이른다. 대신 정부는 제주에서 생산한 전력을 육지로 전송해 전력 과잉 공급을 해소하겠다는 방침이다. 총사업비 2300억원을 들여 2022년까지 제주~완도 구간에 제3 HVDC를 설치하겠다는 것이다.


하지만 당장 발생하는 출력제어와 관련해 발전 사업자에 대한 구체적인 보상 체계는 물론 출력 제한 조건이나 대상, 발전기 선정 순서 같은 원칙도 마련되지 않은 상황이라 논란은 지속될 것으로 보인다. 게다가 정부는 현재 전체 발전량의 10% 수준인 재생에너지 비중을 2030년까지 20%로 확대하는 '재생에너지 3020 이행계획'을 통해 태양광, 풍력 발전 설비를 대폭 늘릴 계획이다.





전문가들은 재생에너지 보급 속도 조절이 필요하다고 강조한다. 정책 기조가 아니라 전력 수요와 기반 시스템, 환경 영향을 고려해 발전 설비를 구축해야 한다는 것이다.


박수영 한국에너지기술평가원 책임연구원은 최근 보고서에서 "제주도의 출력제어 급증 사례는 3020 정책 달성 가능성과 리스크를 모두 보여준 사례"라며 "제주도에서 발생하는 출력 제한 문제는 더이상 제주도만의 문제가 아닌 만큼 재생에너지 수용성 제고와 계통 안전성 방안에 대한 대책을 마련해야 한다"고 분석했다.

연선옥 기자 조선비즈 


태풍에도 돌렸는데 제주 풍력발전 45차례 강제 셧다운 왜?


올 상반기 출력제어 작년 수준 육박

ESS 확충 내지 육지부 송출 설비 필요


   태풍 속에서도 전기를 생산해 낸 제주지역 풍력발전기가 정작 초과발전으로 올해 40여차례나 강제로 발전을 중단하는 ‘셧다운’(Shut Down)에 처해진 것으로 나타났다.


9일 전력거래소 제주본부에 따르면 올해 1월부터 9월 현재까지 도내 풍력발전기에서 생산한 전력을 저장하거나 송출하지 못해 45차례나 강제로 발전을 중단시켰다.


풍력발전기 ⓒ제주의소리 자료사진




도내 풍력발전기는 대부분 에너지저장시스템인 ESS(Energy Storage System) 능력이 낮아 발전과 동시에 전기를 소비하는 방식을 취하고 있다.


때문에 전력 공급이 수요량보다 많을 경우 과부하를 막기 위해 출력 통제가 이뤄진다. 도내 신재생에너지 전력계통 접속 한계용량은 590MW 수준이다.


풍력발전량이 많지 않아도 태양광에너지 발전량이 높으면 셧다운으로 이어진다. 맑은 날씨에 바람까지 많이 부는 날이면 어김없이 출력 제한으로 이어지는 일이 더 잦아지고 있다.


실제 도내 풍력발전과 태양광 설비가 늘면서 신재생에너지 셧다운은 2016년 6건에서 2017년 14건, 2018년 15건, 2019년에는 46건으로 3년 사이 8배 가까이 늘었다.


통상 여름과 겨울에는 냉·난방기 가동으로 인한 전력 수요량이 많아 셧다운 가능성이 낮다. 반면 봄과 가을철에는 수요전력을 끌어내려 출력제어가 집중되고 있다.


향후 풍력발전과 태양광 설비가 증가하면 셧다운 횟수가 더 늘 수 있다. 올해 상반기 출력제어 횟수가 이미 지난 한해 수준에 육박한 것도 이 같은 현실을 보여주고 있다.




이를 해결하기 위해서는 ESS시설을 확충해 에너지를 저장하거나 남아도는 전기를 다른 지역으로 보내 과부하를 막는 안정적인 출력 제어가 이뤄져야 한다.


성능이 좋은 ESS의 경우 설비 가격이 높아 일반 태양광 시설 투자자들이 이용을 꺼리고 있다. 다른 지역으로의 전력 송출은 전기를 보내는 설비 자체가 조성되지 않았다.


제주전력거래소 ⓒ제주의소리 자료사진


현재 제주와 육지를 잇는 해저 연계선은 1998년 구축된 제1연계선(제주 삼양동~전남 해남) 15만kW급과 2014년 설치된 제2연계선(제주 해안동~전남 진도) 25만kW급 2개다.


그러나 이들 설비도 육지에서 제주로 전력 공급만 할 수 있다. 역방향 공급은 안된다. 이에 한국전력공사는 제주에서도 전력을 육지로 보낼 수 있는 쌍방향의 제3연계선 건설을 추진 중이다.




한전은 애초 자재비 700억원, 시공비 1600억원 등 총 2300억원을 투입해 2021년까지 20kW급 전력연계선을 구축하기로 했지만 지금껏 착공조차 하지 못하고 있다.


전력거래소 관계자는 “제주지역 신재생에너지 출력제어를 완화할 수 있는 방안을 논의했지만 아직까지는 뚜렷한 해법이 없다. 실현 가능한 여러 대안을 논의하고 있다”고 말했다.

 김정호 기자 (newss@hanmail.net) 제주의소리

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