[창사 27주년 특집] 분산에너지 ‘지역주도’ 본격화… 탄소중립 ‘첨병’
[창사 27주년 특집] 분산에너지 ‘지역주도’ 본격화… 탄소중립 ‘첨병’
  • 조성구 기자
  • 승인 2021.04.05 08:00
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정부, 에너지산업 개편… 재생E·연료전지 등 2040년 30% 확대
집중형에너지比로 탄소 중립 실현 앞당겨… 신속 추진 장점
지역에너지계획, 광역지자체 2025년 분산전원 22% 달성
‘지역주도분산에너지활성화 대책’, 제주도 주목… 모델 제시
풍력발전소 전경.
풍력발전소 전경.

[국토일보 조성구 기자] 정부가 탄소중립 달성을 위해 재생에너지와 수소를 양대 축으로 에너지 전 산업의 ‘탄소혁신’을 이루겠다는 목표를 세우고 있다. 특히 재생에너지분야는 지역과 함께하는 사업 추진으로, 국민 주주재생에너지사업 확산, 지역에너지센터 설립 등 중앙집중형 에너지 산업을 ‘분산형’으로 개편하기 위한 노력을 진행하고 있다.

이를 위해 산업통상자원부는 2019년 ‘제3차 에너지기본계획’을 통해 재생에너지·집단에너지·연료전지 등 분산형 전원 발전량 비중을 오는 2040년까지 30%로 확대한다는 목표를 세웠다. 지난해 12월에는 ‘2050 탄소중립 추진전략’을 통해 ‘분산형 에너지 시스템’으로의 전환의 구체적인 목표로 제시했다. 재생에너지의 변동성 대응을 위한 송·배전망 확충, 자가소비 활성화 등 분산형 에너지 시스템 확산이 주요 목표다.

분산에너지는 중소규모 재생에너지, 열병합발전, 자가발전, ESS, 수요자원 등으로 수요지 인근에서 생산돼 해당 지역에서 소비되는 에너지를 말한다.

전통적인 에너지원인 원자력과 석탄화력발전이 중앙집중형으로 대규모 사업 공사와 발주 등, 진행 과정에 많은 시간이 소요되는 것에 비해, 분산에너지는 비교적 빠른 일정으로 탄소 중립에 즉각적으로 기여할 수 있는 장점이 많은 분야로 평가된다. 특히 최근 대규모 발전소 및 송전선로 건설과 관련한 사회적 갈등 증가로 수요지 인근에서 생산·소비되는 분산에너지에 대한 사회적 요구는 날로 증대되고 있다.

산업부는 지난해 ‘지역에너지계획’을 확정해 분산에너지 확대 뒷받침에 나섰다. 지역에너지계획은 에너지법에 따라 에너지기본계획의 효율적인 달성과 지역경제 발전을 위해 광역지자체가 매 5년마다, 5년 이상을 계획기간으로 수립하는 법정계획이다.

이번 계획에는 지역별 에너지 수급환경을 고려한 2025년까지의 최종에너지 소비 감축목표와 함께 재생에너지, 에너지효율, 신산업 등 부문별 추진계획이 포함됐다. 특히 수립과정에서 시·도민 기획단, 워크숍, 공청회 등을 통해 지역주민과 시민단체, 에너지사업자 등이 참여함으로써 개방성과 투명성을 확보했으며 지역의 실질적인 요구도 담았다.

2025년까지 광역지자체는 분산전원 비중 22%까지 확대를 목표로 설정했다. 분산에너지의 핵심 수단인 신재생에너지 확대 및 관련 산업 육성을 위해 각 지역별 에너지 수급 환경에 알맞은 육성안을 추진한다.

상업·제조업 시설이 밀집돼 있는 수도권은 수요관리 및 도심지역에 적합한 건물형 태양광·연료전지 확대, 스마트에너지산단 조성 등이 중점 추진된다. 충청권은 태양광 제조기업과 연구개발 인프라를 활용한 재생에너지 및 수소산업을 육성하고, 호남권은 대규모 태양광과 해상풍력단지 조성, 한전 등 전력공기업과 연계한 에너지신산업 육성 등에 나선다. 영남권은 석유화학 공정 부생수소를 활용한 수소 생산·공급체계 구축, 기계·조선 산업기반을 활용한 풍력·가스터빈 생태계 육성이 추진된다. 강원, 제주는 풍황자원을 바탕으로 한 육·해상 풍력단지 조성과 함께 수소경제 육성, 전기차 보급 확대 등에 주력한다.

정부도 지역에너지계획이 효과적으로 추진되고 분권형 에너지정책 추진체계가 확립될 수 있도록 적극 지원한다. 산업부 관계자는 “지역이 주도적으로 에너지정책을 추진할 수 있도록 중앙정부의 기능을 점진적으로 이양해 나갈 방침”이라고 밝혔다.

이를 위해 중앙정부, 지자체 추천인사, 민간위원 등으로 구성된 ‘지역에너지 전문위원회’를 신설해 지역에너지 추진 기반을 마련한다. 지역에너지 전문위원회는 현재 일부 지방자치단체에서 시범 운영되고 있으며 구체적인 실행을 위한 시행령 제정을 앞둔 상태다.

더불어 기존 산발적·개별적 지원을 넘어 지역에너지계획 이행에 필요한 사업을 지자체가 예산 한도에서 패키지 형태로 추진할 수 있도록 지역에너지 통합지원사업 신설도 추진된다.

제주도 분산에너지 특구 추진 방향.
제주도 분산에너지 특구 추진 방향.

■ 제주도, 지역주도 분산에너지 선도

분산에너지 확대를 위한 최적지로 제주 지역이 선두주자로 꼽힌다. 제주도는 ‘탄소없는 섬(CFI , Carbon Free Island)’ 정책 추진으로 재생에너지·전기차 등 친환경 자원이 빠르게 확산되고 있다. 2030년까지 해상풍력 2.3GW, 태양광 1.4GW 설치를 목표로 삼고 있다. 제주 지역 전기차 수는 지난 2015년 2,369대에서 지난해 2만1,285대까지 늘었다.

산업부는 최근 ‘지역 주도의 분산에너지 활성화 대책’을 통해 재생에너지 비중이 높아 분산에너지 시스템이 긴요한 제주도의 상황을 고려한, ‘분산에너지 활성화 로드맵’의 내용 중 제주도 ‘단기 추진 가능 대책’을 발표했다.

‘지역이 주도하는 분산에너지 시스템 구축’이라는 목표 하에 추진되는 ‘지역 주도의 분산에너지 활성화 대책’의 주요 골자는 ▲지역 주도 에너지 시스템 실현 ▲분산형 에너지 인프라 구축 ▲제주지역 재생에너지 출력 최소화 방안 등이다.

우선 지역이 주도하는 에너지 시스템을 마련하기 위해 우선 제주도 마을內 다양한 분산전원을 보급·연결하고 지역 특성을 반영한 에너지 체계를 구축할 수 있도록 ‘맞춤형 마이크로그리드 사업’을 추진한다. 실례로 충남 홍성군 원천마을은 축산분뇨를 바이오가스로 전환해 에너지를 생산하고 이를 인근에서 소비하고 있다.

이 같은 사례를 제주도 내에서도 발굴하고 지원할 계획이다. 또 지역의 에너지 이행 역량을 강화하기 위해 지역 에너지 센터를 설립하고, 산업부, 지자체, 전문기관과 협업해 지역에너지 계획을 고도화해 나간다. 또한 분산에너지 비중이 높아 분산자원의 체계적인 관리가 필요한 지역을 분산에너지 특구로 지정해 통합발전소·배전망운영자제도 실증, 생산자·소비자간 직접 거래 등 전력거래 특례 등도 허용할 계획이다.

분산에너지 확대에 중심축인 인프라 확대 실증도 적극 추진된다. 산업부는 제주도를 기반으로 분산형 에너지 인프라 구축을 위해 재생에너지 변동성 완화를 위한 방안을 마련했다. 150MW 재생에너지 추가 수용이 가능한 계통안정화 ESS 23MWh를 2021년에 제주도부터 우선 구축한다. 실시간 충·방전이 가능한 ESS를 구축해 주파수 변동성 완화 및 재생에너지 출력 안정화를 유도한다.

더불어 재생에너지 잉여전력을 해소할 신규 유연성 자원으로, 잉여전력을 수소로 전환하는 ▲P2G(재생에너지 잉여 전력을 연료형태(가스)로 전환) 기술, 열로 전환하는 ▲P2H(전기보일러·히트펌프 등을 활용, 재생에너지 잉여전력을 열에너지로 전환) 기술과, 전기차를 ESS로 활용하는 ▲V2G(전기차의 배터리를 에너지저장장치(ESS)처럼 활용, 전력계통에 연계) 기술 등을 제주도에서 실증할 예정이다.

특히 주목되는 점은 잉여전력을 소비하면 인센티브를 제공하는 ‘플러스 DR제도’를 제주도 도입해, 시장메커니즘을 통해 잉여전력 문제를 해소해나간다는 계획이다.

플러스DR은 잉여전력이 발생할 것으로 예상되는 시간에 계획한만큼 전력을 사용하는 소비자에게 정산금을 지급하는 제도다.

산업부는 제주도에서부터 재생에너지 출력제어량 일부를 플러스DR로 대체 가능하도록 설계하고, 수요 증대량과 참여율을 종합적으로 평가해 SMP로 보상하거나 재생에너지 사업자에게는 REC를 지급할 계획이다.

제주도부터 재생에너지 발전기(100kW 이상)에 정보제공장치를 설치하고, 이를 토대로 재생에너지 예측·제어가 자동적으로 이뤄지는 ‘재생에너지 통합관제시스템’도 구축해 에너지정보의 투명한 공개에도 나선다.

이와 더불어 제주도內 재생에너지 증가로 전력수요를 초과하는 전력공급이 발생함에 따라 재생에너지 출력 제어도 불가피하게 증가하는 바, 이를 최소화하는 방안도 추진한다. 제주-육지간 #1, #2 HVDC(초고압직류송전)를 통해 육지에서 제주도로만 전력을 보냈으나, 역송성능을 확보해 제주도내 잉여전력을 육지로 전송이 가능하도록 추진한다. 이를 통해 2021년 제주도내 재생에너지 수용능력이 최대 342MW까지 증가할 전망이다.

제주-육지간 전력수급 상황에 따라 실시간 양방향 전송이 가능한 #3 HVDC가 2022년말에 준공되면 제주도내 재생에너지  수용량은 400MW가 추가될 것으로 보인다. 이를 통해 2021년에는 재생에너지 수용능력 증대(150~342MW)로 출력 제어 최소화가 가능할 전망이다.

산업부는 지역 협의체로 제주계통 안정 운영을 위한 현안사항 및 중·장기 에너지 대책을 논의하기 위한 ‘제주도 에너지협의회’를 구성해 연중 운영할 계획이다. 협의회는 산업부, 제주도청, 전력거래소, 한국전력공사, 에너지공단 등이 참여하고 지역주도의 분산에너지 활성화 대책 후속조치 점검 및 추진사항을 점검한다.

산업부는 시장제도 개선 방안, 인센티브 제도 마련 등 중장기 제도개선 방향을 포함한 ‘분산에너지 활성화 로드맵’을 상반기 중에 수립할 계획이다.

이를 위해 지난해 10월까지 1년간 한국에너지경제연구원과 정책연구용역을 수행했다. 올해 하반기에는 중앙집중형 위주의 기존 에너지관련 법·규정도 정비하고, 분산에너지 확산을 이끌 별도의 특별법 제정도 검토·추진한다는 방침이다. 

성윤모 산업통상자원부 장관(가운데)이 제주도 신재생에너지 홍보관을 방문했다.
성윤모 산업통상자원부 장관(가운데)이 제주도 신재생에너지 홍보관을 방문했다.