원자력, 2024년 최대 전력생산원 등극
원자력, 2024년 최대 전력생산원 등극
  • 서민규 기자
  • 승인 2010.12.07 21:38
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신재생 7.2%까지 늘고 LNGㆍ석탄 비중 줄어
제5차 전력수급기본계획(시안)

정도영 한국전력거래소 처장이 '제5차 전력수급기본계획(시안)'을 프리젠테이션하고 있다.
원자력과 신재생에너지를 전력공급 비중이 높아지고 LNG, 석유, 석탄 등 화석연료를 이용한 전력생산은 점차적으로 줄어들 전망이다. 이에 따라 2024년 전원구성 설비 중 원자력이 31.9%에 달해 석탄을 제치고 최대 전력생산원으로 올라선다. 신재생에너지는 7.2%까지 늘어나는 반면 LNG는 20.9%, 석탄은 27.9%, 석유는 3.6%까지 비중이 축소된다.

정도영 한국전력거래소 처장은 이같은 내용의 ‘제5차 전력수급기본계획(시안)’을 7일 한국전력 대강당에서 열린 ‘국가에너지기본계획 공청회’에서 발표했다.

전력수급기본계획은 전력수급전망, 전기설비 시설계획 등 중장기 전력수급 안정을 위한 정부의 목표 계획으모 이번 5차 계획은 전력수요 불확실성 및 건설지연에 대비해 전력수급 안전성을 강화하고 국가 온실가스 감축목표 달성을 위한 전력부문 실행계획을 수립, 타 에너지 계획과의 정합성을 유지하는 친환경 전원 구성을 기본 방향으로 했다. 또 경제적 전력공급체계 구축을 위한 기저설비 점진적 확대를 통한 저원가 기저설비 확충 역시 기본방향으로 설정했다.

현재 전력수급 현황을 살펴보면 수요측에서는 경제성장의 불확실성이 증대되고 에너지 상대가격에 의한 전환수요가 발생했으며 공급측에서는 발전소 및 송전선 건설 민원 등이 발생해 전체적으로 전력수급 여건의 불확실성이 지속적으로 확대되고 있다. 또 전력부문 온실가스 감축목표 설정에 따라 본격적인 감축이 시행되는 등 기후변화 대응 및 저탄소 녹색성장 중심의 시스템 구축이 필요한 상황이다.

KDI의 경제 성장 및 산업구조 전망에 따라 중장기 전력수요를 전망해보면 2010년부터 2024년까지 전력소비량은 주택용 2.7%, 상업용 4.6%, 산업용 2.2% 등 연평균 3.1% 증가해 2010년 4254억kWh에서 2024년 6535억kWh에 달하고 최대전력도 연평균 3.1% 증가해 2010년 6만9886MW에서 2024년 10만7437MW로 늘어날 것으로 예측됐다.

국가에너지기본계획의 온실가스 감축 원칙에 따라 효율향상 기기 보급 확대, 전기요금체계 합리화 등 대책을 수립, 추진하는 수요관리 강화를 포함한 목표수여는 전력소비량은 연평균 1.9% 증가하고 최대전력도 2.2% 증가하는 것으로 나타났다. 이에 따른 2024년 전력수요량은 55만1606GWh, 최대전력은 9만5038MW로 아무런 조치가 없었던 기본수요에 비해 줄어든다.

전력수급을 전망해보면 설비예비율은 2013년까지 6.6~8.6% 수준을 유지하지만 단기수급 측면에서 적극적인 수요관리 부재시 3.7%까지 하락할 것으로 나타났다. 단 설비준공이 본격적으로 이뤄지는 2014년부터는 13.9~20.4% 수준으로 설비예비율 유지가 가능할 전망이다.

전원구성 전망을 살펴보면 원자력과 신재생에너지 설비 비중이 늘어나고 석탄 및 LNG 비중이 점진적으로 감소되는 것으로 나타났다.

원자력은 2010년 1만8716MW로 24.8%를 기록했지만 2024년에는 3만5916MW로 늘어나 설비 비중도 31.9%까지 확대된다.

신재생에너지도 2010년 2127MW, 2.8%에서 2024년 8061MW, 7.2%로 늘어나지만 양수발전은 2010년 3900MW, 5.2%에서 2024년 4700MW, 4.2%로 줄어든다.

LNG는 2010년 2만42 05MW, 25.8%에서 2024년 2만3517MW, 20.9%로 비중이 줄어들며 석탄도 2010년 2만4205MW, 32.1%에서 2024년 3만1445MW, 27.9%로 비중이 역시 줄어든다.

집단에너지는 2010년 1674MW, 2.2%에서 2024년 4846MW, 4.3%로 는다. 총 전원은 2010년 7만5416MW에서 2024년 11만2593MW로 늘어날 전망이다.

발전량은 2011년 48만740GWh로 시작해 2024년에는 60만8591G쪼로 늘어날 전망이다.

이중 원자력 발전량 비중이 2011년 15만7008GWh, 32.7%에서 2024년 29만5399GWh, 48.5%까지 늘어나며 신재생에너지도 2011년 8629GWh, 1.8%에서 2024년에는 5만4467GWh, 8.9%까지 늘어난다.

반면 석탄은 2011년 19만6332GWh, 40.8%에서 2024년 18만8411GWh, 31%로 줄고 LNG도 2011년 9만8038GWh, 20.4%에서 2024년 5만9021GWh, 9.7%로 축소된다. 유류는 2011년 1만9334GWh, 0.3%에서 2024년 2912GWh, 0.5%로 소폭 늘어난다.

2011년부터 2024년까지 발전설비 건설에는 총 44조원이 소요될 전망이다. 이중 원자력에 약 30조원이 소요되고 석탄에 약 10조, LNG 4조1394원 등이 소요될 전망이다. 신재생에너지와 집단에너지 설비 투자비는 여기서 제외됐다.

△발전설비 및 송배전 설비계획
발전설비 시설은 친환경 전원구성(원전 및 신재생 최대 반영), 저원가 전력공급체계 구축(원전, 석탄 비중 확대), 전력수급 안전성 강화, 타 계획과의 정합성 확보 등 전력수급 안정 및 다양한 정부정책을 고려한 설비계획을 수립해 적정 설비예비율 및 전원구성비를 제시했다.

5차 계획에 추가로 필요한 발전설비 건설물량은 의향을 고려하지 않은 기본계획으로 원자력 8600MW(6기), 석탄 2000MW(4기), LNG 2600MW(4기) 등 총 1만3200MW였다.

2024년 총 설비용량은 11만2593MW로 4차 대비 1만1700MW가 증가했다. 원자력은 32%, 석탄은 24%, LNG 21%, 석유 4%, 신재생 등 기타 15% 수준이었다.

발전소 건설의향은 4차까지 2만9976MW, 34기였고 5차에 신규의향 1만8990MW, 25기 등 총 4만8996MW였다. 신규의향 중 한수원이 2기, 5대 발전회사가 8기였고 민간발전사업자가 15기나 신청했다.

폐지의향은 기력이 2088MW 10기, 내연력이 95MW 5기, 복합이 1800MW 4기 등 총 3983MW 19기였다.

발전설비계획의 평가는 신재생 및 집단에너지 설비는 분산형 전원 보급확대 차원에서 평가없이 반영했으며 나머지는 계획 반영 후 준공지연을 고려해 수급계획 실효성 확보에 중점을 뒀다.

비용(송전비용, 발전비용)과 이행성(지역희망정도, 설비입지 확보 등)을 2:의 기준으로 평가지표를 만들었다.

평가결과 사업자 건설의향 4만8966MW 중 4만2326MW가 반영됐다. 이중 원자력이 1만8200MW 14기, 유연탄 1만1090MW 13기, LNG 1만2236MW 19기, 수력/양수 800MW 2기였으며 석유는 없었다.

신재생에너지는 2012년 RPS 도입에 따라 RPS 추진계획을 전량 반영했다. 사업자는 풍력 2309MW, 해양에너지 3037MW, 태양에너지 472MW, 부생가스 1134MW, IGCC/CCT 900MW, 기타 494MW 등 총 8346MW의 희향을 보였으며 RPS를 고려한 추가 설비는 풍력 6318MW, 태양에너지 3340MW, 기타 1153MW 등 1만811MW로 사업자 의향보다 오히려 많았다.

송전선로는 2009년 2만9775 C-km에서 2024년 3만7811 C-km로 1.27배 증가하며 송전지중선 점유비도 2024년 12.0%로 늘어나게 된다. 변전선로는 2009년 대비 7.6% 증가한 22만5485 C-km였다.

변전소는 2009년 705개소에서 2024년 920개소로 늘어나며 변전설비 용량도 2009년 24만7352MVA에서 2024년 32만5032MVA로 증가한다.

△수요관리
2010~2013년 단기적으로 전력수급 안정을 위한 부하관리를 강화하고 2014년 이후 중장기적으로 효율개선 등 수요관리 강화, EERS 도입 등 효율향상 사업 확대를 기본방향으로 수요관리가 이뤄진다.
단기 수급안정을 위해 피크억제 효과가 큰 상시 부하관리 지원제도, 수요자원시장 등을 강화하고 도입 추진중인 EERS에 맞춰 효율향상 투자를 확대하게 된다.

부하관리 목표는 최대수요의 5%를 유지하는데 2024년에는 4752MW에 이르며 효융향상 목표량도 2024년 피크전력 절감 7203MW, 에너지세이빙 2만3384GWh다.

수요관리 투자비는 부하관리에 1조3876억원, 효율향상에 2조5717억원 등 2024년까지 총 3조9593억원이 소요될 전망이다.

△향후 추진방향
먼저 발전 및 송변전 설비입지의 주민 민원 심화, 설비설치 지역에 대한 차별적 보상요구 확대, 전력수요의 불확실성 증대 등 수급불안정 요인 최소 방안을 적극 검토할 계획이다. 또 신재생에너지 전원과 탄소저감 효과의 불일치, 전력부문 탄소저감목표의 국가에너지 계획과의 정합성 미흡, 수요관리 프로그램의 사업량 대비 효과 측정의 불명확성을 해소하기 위해 탄소저감 효과를 반영한 신재생 발전원 재분류에 나서고 국가에너지기본계획 수립과정의 적극적 참여 제도화에 나서는 한편 수요관리 프로그램별 탄소저감 효과를 평가할 예정이다.

정부가 2020년까지 스마트그리드의 상업화를 목표로 하고 있는데 전기자동차, 수요반응 등 수급에 큰 영향을 미치는 신기술이 도입되고 MICRO GRID에 대응하기 위해 스마트그리드 수급모델을 정립하고 MICRO GRID 개념 설계에도 나선다.

이와 함께 2년마다 전력수급기본계획 수립시 관련 위원회를 구성하고 있고 2015~2020년 후의 미래를 예측, 전망함으로써 미래 최적상황을 기획하는 기능 및 관련자료 축적이 미흡함에 따라 관련 연구조직의 상설화, 수급자원ㆍ수요예측을 위한 관련 자료 구축, 최적화ㆍ수요예측 기법 및 수요관리 평가와 효과분석 기법 연구에도 나서게 된다.

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