한전경영연구원 ‘주요국 재생에너지 배전망 접속 원활화 방안 분석’ 보고서 발간
자가소비형 태양광 설비 유도 및 계통제약 발생시 출력제한 등 다양한 방안 필요

재생에너지 설비의 증가로 인해 계통접속이 이슈가 되고 있다. 이와 함께 보다 효율적인 배전망 접속을 위한 재생에너지 정책 수립을 다각도로 고민해야 한다는 주장이 나온다.

이철민 한전경영연구원 선임연구원은 최근 KEMRI 전력경제리뷰에 ‘주요국 재생에너지 배전망 접속 원활화 방안 분석’ 보고서를 내고 소규모 태양광의 계통 접속을 원활하게 하기 위해 자가소비형 태양광 도입과 출력제한 등 다양한 방안의 적용 가능성을 검토해야 한다고 주장했다.

이 연구원에 따르면 지난 2016년 10월 1MW 이하 소규모 재생에너지의 계통접속 보장 정책이 시행된 이후 신청된 접속요청 건은 총 7만6600여 건에 달한다. 이들 가운데 99% 가량이 1MW 이하 용량의 소규모 발전설비다.

지난 1월 기준 계통 연계 신청 용량은 14GW로 이중 접속 대기 물량은 5.9GW 수준이다. 계통에 대한 보강이 이뤄지고 있지만 여전히 계통 연계가 쉽지 않다는 것. 현재 배전선로의 신설 계획이 총 332회선 승인된 가운데 완공된 것은 118회선 정도다.

이 같은 계통 이슈와 관련 이 연구원은 독일과 미국 캘리포니아주, 일본 등 해외 선진국 사례에 주목했다.

이 연구원에 따르면 독일과 미국 캘리포니아주의 경우 자가소비형 태양광 설비 보급을 통해 계통보강 부담을 완화하고 있다.

독일의 경우 2017년 기준 총 42.3GW 규모의 태양광 설비가 설치됐으며 이 가운데 74%에 달하는 31.1GW가 자가소비형 태양광이다. 독일의 전기요금이 국내 대비 3배 가까이 비싼 만큼 에너지저장장치(ESS) 등과 연계한 자가소비가 경제적으로 유리하기 때문이다.

캘리포니아주의 경우 2018년 기준 전체 태양광 규모 18.3GW 중 자가소비형은 7GW로 전체의 38%에 불과하다.

그러나 배전망에 접속되는 태양광 대부분이 소규모 태양광이며 1MW 이상 규모의 중대형태양광은 캘리포니아의 송전망 운영 및 시장 운영자인 CAISO가 관리하는 송전 계통에 따로 접속하고 있다.

이와 관련 배전망에 접속되는 소규모 태양광은 대부분 자가소비 촉진제도인 NEM(Net Energy Metering)에 참여하고 있다는 게 이 연구원의 설명이다. 배전계통에 연결되는 대부분의 태양광이 자가소비형으로 쓰고 남은 전기만 거래하기 때문에 망의 부담이 적다는 얘기다. 전기요금에 비해 NEM 제도로 인한 잉여전력 보상 금액은 매우 낮은 편이지만 NEM 참여시 공용망 보강 비용과 망 사용료 등을 면제하는 등 혜택을 주고 있다.

반면 한국의 경우 독일이나 캘리포니아주와 달리 태양광 대부분이 전력판매형 설비로 이뤄져 있다. 2018년 기준 총 9.4GW 수준의 태양광 발전설비 가운데 자가소비형은 2.1GW로 22% 수준에 그쳤다.

자가소비형 태양광이 전력판매형 설비와 비교할 때 경제적으로 유리한 점이 없기 때문이다. 한국에서는 판매전력 가격을 SMP+REC로 정산한다. 자가설비 역시 잉여전력을 같은 기준으로 판매하는데 REC 가중치가 1.0으로 고정돼 있기 때문에 설치유형에 따라 가중치를 다양하게 받는 전력판매형 설비보다 불리하다.

계통 접속대기를 완화하기 위한 기술적 수단도 마련하고 있다.

독일의 경우 재생에너지 출력제어를 위해 태양광 인버터를 어드밴스드 인버터로 대부분 교체했다. 신규 발전설비에 출력제어 인프라 설치를 의무화했다. 이를 통해 계통제약이 발생할 경우 계통망운영자의 지시없이도 계통을 감시해 자동으로 출력을 제한한다.

이를 통해 우선 재생에너지를 계통에 접속하고, 계통이 혼잡할 경우 출력제한을 통해 계통망 제약을 회피하고 있다.

일본 역시 C&M(Connect & Management) 제도를 통해 출력제어를 전제로 재생에너지를 최대한 계통에 접속시킨 후 계통제약이 발생하면 출력을 제한하고 있다.

한국에도 이 같은 방식을 통해 계통제약을 회피하고 최대한 소규모 태양광이 계통에 원활하게 접속할 수 있는 환경을 만들어야 한다는 것.

이 연구원은 “재생에너지 설비의 계통 이슈는 단순히 한 제도를 개선하는 것만으로는 해소하기 어려운 문제”라며 “해외 다양한 사례를 참고하고 다양한 대책을 폭 넓게 논의함으로써 정부의 재생에너지 확대 정책에 발맞춘 계통 연계가 이뤄질 수 있도록 해야 한다”고 말했다.