ESS 활용 재생에너지 '출력' 기준 전력망 접속 시범사업

전력망 신설 늦어지자 '있는 망 더 쓰기'로 돌파구

전남 무안군에서 신안군까지 이어지는 54㎞의 154kV(킬로볼트) 송전망. [기후에너지환경부 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 이재영 기자 = 송전선로 송전용량 '상한'을 계절에 따라 달리하는 방안이 추진된다. 재생에너지 발전 설비에 대해 설비 용량이 아닌, 출력을 맞출 수 있으면 전력망에 연결해주는 방안도 시도된다.

전력망이 포화한 상황에서 기존 망을 조금 더 활용하기 위한 조처다.

23일 기후에너지환경부에 따르면 기후부는 9월부터 일부 송전선로에 '계절별 송전용량'을 시범 적용할 계획이다.

송전선로에는 송전할 수 있는 용량이 정해져 있다. 전선에 전류가 흐르면 열이 발생하는데, 이 때문에 전선 온도가 한도 이상으로 오르면 전선이 늘어져 처지거나 약해져 손상될 수 있어 송전선로에 무리를 주지 않는 수준의 전류량을 정해둔 것이다.

송전용량을 정할 땐 송전선로 주변 공기의 온도, 즉 기온 등도 고려한다. 전류가 흐르며 발생하는 열뿐 아니라 기온도 전선 온도에 영향을 줘서다.

현재 국내 전력망에는 '최악의 환경'을 전제로 설정한 송전용량을 연중 고정해 적용한다. 이를 '정적등급'(SLR) 방식이라고 한다. '최악의 환경'은 '기온 40도, 풍속 0.5㎧, 일사량 0.1W/㎠'인 경우다.

계절별 송전용량 또는 계절등급(SAR) 방식은 날씨가 1년 내내 같지 않다는 점을 고려해 송전용량을 계절별로 달리 산정해 적용하는 방식이다.

송전용량을 계절별로 달리하면 기온이 낮은 겨울에 송전선로를 늘리지 않고도 더 많은 전력을 송전할 수 있게 된다.

작년 전기학회 논문지에 실린 ' 가공송전선의 동적송전용량(DLR) 적용 시 열적제약 완화 효과에 관한 연구' 논문을 보면 SAR 적용 시 송전선로에 걸리는 부하가 정격용량 120%를 초과하는 '과부하'가 30∼45% 감소했다.

같은 논문에서 '철원∼화천' 선로에 SAR를 적용한 결과 겨울철 송전용량이 최대 14% 증대됐다.

그간 송전선로를 더 효율적으로 활용하기 위해 계절별 송전용량, 나아가 기온 등을 실시간으로 관측해 송전용량도 실시간으로 정하는 DLR을 도입해야 한다는 요구가 지속해서 나왔다.

재생에너지 발전 설비가 늘어나는 가운데 전력망 확충에 속도가 나지 않으면서 계절별 송전용량 도입 필요성은 더 커졌다. 에너지경제연구원(KEEI) 분석에 따르면 제11차 전력수급기본계획(전기본)에 반영된 송·변전 설비 사업 54건 가운데 30건(56%)이 지연될 것으로 예상된다.

기후변화도 계절별 송전용량 도입이 필요한 이유로 꼽힌다.

현재 송전용량에 반영된 기온 기준값 40도는 1971년부터 1999년까지 전국 72개 지역 최고기온 관측값을 분석, 최고치인 1977년 대구에서 기록된 39.5도에 약간의 '마진'을 더해 설정한 것으로 알려져 있다.

그런데 올여름 경남 양산 기온이 국내에서 근대적인 기상관측을 시작한 122년 사상 최고치인 42.5도까지 오르는 등 '40도 폭염'이 뉴노멀이 됐다.

기후부는 '재생에너지 출력 기준 유연 접속 제도' 시범사업도 추진한다.

전력망 포화로 태양광 등 재생에너지 발전 설비 전력망 접속이 지연되는 문제를 타개하기 위해서다.

현재는 발전 설비를 전력망에 연결할지 결정할 때 설비 용량 전체를 고려한다.

예컨대 20MW(메가와트) 규모 발전 설비가 전력망에 접속되려면 망에 그만큼의 여유가 있어야 한다.

재생에너지 발전 설비에 에너지저장장치(ESS)를 달아, 전력망 여유 용량에 맞춰 전기를 송출하도록 한다는 것이 이번 시범사업 골자다. 이렇게 되면 전력망을 늘리지 않아도 더 많은 설비를 접속시킬 수 있다.

또한 송출하지 못한 전기는 ESS에 저장, 해가 없는 야간 등 재생에너지로 전기를 생산할 수 없을 때 활용함으로써 재생에너지 발전 최대 단점인 '간헐성'을 해소할 수도 있다.

출력 기준 유연 접속 제도 시범사업은 출력을 제어하기가 쉽지는 않은 만큼 참여 발전사업자를 모집해 해당 사업자가 전용하는 선로에서 실시될 예정이다.

전력망 확충이 시급한 정부는 기존 전력망을 더 효율적으로 활용하는 데도 속도를 내고 있다.

이달 초에는 송전선로를 신설하기 전에 기존 선로와 통합하는 방안 등을 우선 검토해 국가기간 전력망 구축에 필요한 신설 선로 연장을 최소 1천200㎞로 기존 계획(2천169㎞)에 견줘 45%, 송전탑을 2천509기로 계획(4천723기)보다 46% 덜 짓는 방안을 수용성 제고 방안으로 제시한 바 있다.

jylee24@yna.co.kr

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