[태양광뉴스] 정부, 송전망 포화에 '계절별 용량' 카드…태양광·ESS 연결해 전력망 더 쓴다

[낙장불입]

안녕하세요!

공장·창고 지붕에 햇빛 수익을 더하고

쓰지 못하는 토지에 현실적인 수익을 만들어 내는

제일테크 대구지사

‘빡빡이의 빛나는 태양광’ 입니다

오늘 전해드릴 #태양광뉴스 는

'중앙이코노미뉴스 26년 8월 23일 윤남웅 기자' 님이 취재하신

정부가

“송전망을 새로 건설하는 것만으로는 재생에너지 확대 속도를 따라가기 어렵기 때문에,

기존 전력망의 실제 활용도를 높이고

ESS를 활용해 재생에너지의 계통 접속 문턱을 낮추겠다” 는 소식입니다

https://www.joongangenews.com/news/articleView.html?idxno=541952

정부, 송전망 포화에 '계절별 용량' 카드…태양광·ESS 연결해 전력망 더 쓴다 - 중앙이코노미뉴스

이에대한 개인적인 생각을 정리해 보고자 합니다

전력망 활용 극대화, 결국 핵심은 태양광 확대보다 ESS 보급이 아닐까?

정부가 기존 송전선로의 활용도를 높이고 재생에너지의 계통 접속을 확대하기 위해

계절별 송전용량과 ESS를 활용한 유연접속 제도를 추진하고 있습니다.

송전망 건설이 재생에너지 확대 속도를 따라가지 못하는 상황에서

기존 전력망의 숨은 여유용량을 활용한다는 취지에는 충분히 공감할 수 있습니다.

특히 태양광 계통연계, ESS, 재생에너지 출력제어, 송전망 포화 문제는

앞으로 국내 태양광발전사업의 방향을 결정할 중요한 요소가 될 것으로 보입니다.

다만 내용을 조금 다르게 바라보면 한 가지 의문이 생깁니다.

전력망의 활용도를 높이는 것이 목적이라면 결국 핵심은 태양광발전소를 더 많이 설치하는 것보다

ESS를 얼마나 빠르게 확대할 수 있느냐에 있는 것이 아닐까요?

오늘은 정부가 추진하는 기존 전력망 활용 극대화 정책을 살펴보고,

태양광발전사업자의 입장에서 ESS 보급 확대가 왜 더 중요하다고 생각하는지 정리해 보겠습니다.

🎯 기존 송전망 활용 방식과 송전망 확충이 어려운 현실

재생에너지 확대에서 가장 큰 문제 가운데 하나는

발전설비보다 전력망 확충 속도가 느리다는 것입니다.

태양광발전소는 비교적 짧은 기간에 건설할 수 있지만 송전선로와 변전소는 다릅니다.

부지 확보부터 인허가, 주민수용성, 보상, 공사까지 상당한 시간이 필요합니다.

결국 발전소를 아무리 많이 만들어도 생산된 전력을 보낼 수 없다면 의미가 없습니다.

현재 일부 지역에서 나타나는 태양광 계통연계 포화와 출력제어 역시

이러한 구조적인 문제와 연결되어 있습니다.

정부도 이를 해결하기 위해 신규 송전망 건설만을 기다리기보다

현재 존재하는 송전망을 최대한 활용하는 방향으로 정책을 확대하고 있습니다.

👉 사계절 동일한 송전용량을 적용했던 기존 방식

현재 국내 송전선로는 상당히 보수적인 조건을 기준으로 송전용량을 산정하고 있습니다.

기온이 높고 바람이 약한 불리한 조건에서도

전선이 안전하게 전력을 전달할 수 있도록 최대 송전용량을 결정하고,

이를 계절과 관계없이 적용하는 방식입니다.

그러나 겨울에는 상황이 달라집니다.

기온이 낮아지면 전선의 열을 식히기 좋은 조건이 형성되기 때문에

같은 송전선로라도 여름보다 더 많은 전력을 안전하게 보낼 수 있습니다.

정부가 추진하는 계절등급(SAR)은 이러한 차이를 활용하는 것입니다.

실제로 기사에서는 철원~화천 송전선로에 계절등급 방식을 적용했을 때

겨울철 송전용량이 최대 14% 증가하는 것으로 나타났다고 설명하고 있습니다.

기존 시설을 그대로 사용하면서 송전용량을 늘릴 수 있다는 점에서는 상당히 합리적인 접근입니다.

👉 그런데 태양광은 겨울철 발전량이 줄어듭니다

여기에서 태양광발전사업의 특성을 생각해 볼 필요가 있습니다.

태양광 모듈 자체는 온도가 낮을수록 변환효율 측면에서 유리합니다.

따라서 단순히 “겨울에는 태양광 효율이 떨어진다”고 표현하는 것은 정확하지 않습니다.

하지만 국내에서는 겨울철 일조시간과 일사량, 태양고도 등의 영향으로

일반적으로 봄·가을보다 하루 전체 발전량이 감소하는 경향이 있습니다.

즉,

✔ 겨울 → 송전선로의 송전 여력 증가

라는 조건과

✔ 겨울 → 태양광의 전체 발전량 감소 가능성

이라는 조건이 동시에 존재합니다.

송전선로에는 추가적인 여유가 생겼는데 정작 태양광 발전량이 충분하지 않다면

늘어난 송전용량을 모두 활용하기 어려울 수도 있습니다.

👉 그렇다면 태양광발전소를 더 많이 설치하면 될까?

한 가지 방법은 태양광발전설비 자체를 더욱 확대하는 것입니다.

겨울철 발전량이 감소하더라도 충분한 설비용량을 확보해 전체 발전량을 높이는 방식입니다.

하지만 그렇게 되면 반대 문제가 발생합니다.

봄이나 가을처럼 태양광 발전조건이 좋은 시기에는 동시에 많은 발전량이 발생하면서

특정 시간대에 전력이 집중될 가능성이 커집니다.

결국,

✔ 태양광 설비 확대 → 낮 시간 발전량 증가 → 계통 포화 → 출력제어 증가

라는 문제가 다시 나타날 수 있습니다.

겨울철 전력망의 추가 여유를 활용하기 위해 태양광 설비용량을 계속 늘리는 것만으로는

근본적인 해결책이 되기 어렵다고 생각하는 이유입니다.

🎯 결국 필요한 것은 '발전량 확대'보다 '발전시간 분산'

태양광의 가장 큰 특징은 발전시간을 선택할 수 없다는 것입니다.

맑은 날 오전부터 발전량이 증가해 정오를 전후하여 발전량이 높아지고 오후가 되면서 감소합니다.

문제는 전력망이 필요한 시간과 태양광이 많이 생산되는 시간이 항상 일치하지 않는다는 것입니다.

그렇다면 발전량 자체를 계속 늘리는 것만큼 중요한 것이 있습니다.

바로 생산된 전기를 필요한 시간으로 이동시키는 것입니다.

그리고 현재 가장 현실적인 수단이 ESS(Energy Storage System)입니다.

👉 태양광 + ESS가 전력망 활용도를 높이는 이유

예를 들어 특정 지역의 태양광 발전량이 낮 시간에 100MW까지 증가하지만

해당 지역 전력망이 추가로 수용할 수 있는 용량이 70MW라고 가정해 보겠습니다.

기존 방식이라면 초과되는 발전량에 대한 출력제어가 발생할 수 있습니다.

그러나 충분한 ESS가 설치되어 있다면 구조가 달라집니다.

✔ 태양광 100MW 발전

→ 70MW 계통 송출

→ 30MW ESS 저장

→ 저녁 전력수요 증가

→ ESS 방전

이러한 방식으로 운영한다면 같은 송전선로를 이용하면서도

태양광 발전량을 시간적으로 분산시킬 수 있습니다.

결국 ESS는 단순히 전기를 저장하는 배터리가 아니라

전력망의 시간대별 이용률을 높이는 설비가 되는 것입니다.

🎯 전력망 극대화의 핵심은 결국 ESS라고 생각합니다

개인적으로 이번 정책에서 가장 주목하는 부분도 이것입니다.

정부는 기존 전력망의 숨은 용량을 찾아 활용하고

태양광과 ESS를 결합해 계통접속을 확대하겠다는 방향을 제시하고 있습니다.

하지만 조금 더 단순하게 생각하면 결국 해결해야 하는 문제는

전력이 특정 시간과 지역에 집중되는 현상입니다.

태양광발전소를 계속 확대하더라도 발전시간을 바꿀 수는 없습니다.

반면 ESS를 충분히 확보한다면 낮 시간에 집중되는 전력을 저장해

저녁이나 전력수요가 높은 시간으로 이동시킬 수 있습니다.

따라서 전력망 활용 극대화를 위해서는 태양광 설비 확대와 동시에,

어쩌면 그보다 더 빠른 속도로 ESS 보급을 확대하는 정책이 필요하다고 생각합니다.

👉 문제는 ESS 설치비용입니다

그러나 발전사업자의 입장에서 ESS를 설치하는 것은 간단한 문제가 아닙니다.

ESS에는 상당한 초기 투자비가 필요합니다.

여기에 배터리 교체와 성능저하, 충·방전 손실, PCS, 화재예방 설비, 보험, 유지관리 등

장기간 운영에 따른 비용도 고려해야 합니다.

정부 입장에서는 ESS를 통해 송전망 건설비용을 줄이고 출력제어를 완화하며

전력망 안정성을 높일 수 있습니다.

그러나 이러한 편익을 위해 필요한 ESS 설치비용을 발전사업자에게 대부분 부담하도록 한다면

보급속도는 빨라지기 어렵습니다.

사업자는 결국 경제성을 기준으로 판단할 수밖에 없기 때문입니다.

🎯 ESS가 전력망을 위한 설비라면 그에 맞는 보상이 필요합니다

따라서 앞으로 중요한 것은 단순히

“태양광발전소에 ESS를 설치하라”는 정책이 아니라고 생각합니다.

ESS가 국가 전력망의 효율을 높이는 역할을 한다면 그 가치에 대한 명확한 보상체계가 필요합니다.

예를 들어 ESS 설치비에 대한 정책금융과 저금리 융자, 설치비 지원, 시간대별 전력가격 차등 확대,

피크시간 방전에 대한 추가 보상, 계통안정화 서비스에 대한 수익 지급 등이 검토될 필요가 있습니다.

무엇보다 중요한 것은 ESS를 설치했을 때 사업자가

투자비를 회수할 수 있다는 예측 가능한 수익구조를 만들어 주는 것입니다.

ESS가 경제성이 없는 의무설비가 되어서는 보급 확대에 한계가 있을 수밖에 없습니다.

👉 태양광·ESS·VPP를 하나의 전력자원으로 봐야 합니다

장기적으로는 태양광과 ESS를 각각의 설비로 구분해서 볼 필요도 줄어들 것으로 생각합니다.

✔ 태양광 발전 → ESS 저장 → VPP 통합관리 → 전력수요에 따른 방전

이라는 하나의 시스템으로 접근해야 합니다.

태양광은 전력을 생산하고,

ESS는 생산시간과 소비시간의 차이를 조정하며,

VPP는 여러 지역의 태양광과 ESS를 하나의 발전자원처럼 통합해 운영하는 역할을

담당할 수 있습니다.

결국 앞으로의 재생에너지 정책은 단순히

“태양광을 얼마나 설치했는가”보다

“생산된 재생에너지를 얼마나 효율적으로 저장하고 필요한 시간에 사용할 수 있는가”가

더욱 중요해질 가능성이 높습니다.

🎯 마무리하며...

정부가 추진하는 계절별 송전용량과 재생에너지 유연접속 제도는

송전망 부족 문제를 해결하기 위한 현실적인 시도라고 생각합니다.

기존 송전선로의 여유용량을 찾아 활용하고 신규 송전망 건설 부담을 줄이는 방향 역시 필요합니다.

하지만 궁극적으로 태양광의 발전시간과 전력수요 시간의 불일치를 해결하지 못한다면

전력망 포화와 출력제어 문제는 반복될 가능성이 높습니다.

그래서 개인적으로는 전력망 활용 극대화 정책의 핵심이 결국 ESS 보급 확대에 있다고 생각합니다.

태양광발전소를 더 많이 설치하는 것만으로 해결하기보다는

이미 생산되고 있는 전력을 버리지 않고 저장하여

필요한 시간으로 이동시키는 것이 우선되어야 합니다.

그리고 ESS가 송전망 증설 부담을 줄이고 출력제어를 완화하며 전력망 안정화에 기여한다면,

그 편익에 맞는 충분한 정부 지원과 보상체계 역시 함께 마련되어야 합니다.

앞으로 태양광발전사업은 단순히 발전소를 설치하고 전기를 판매하는 구조에서 벗어나,

✔ 태양광 + ESS + 유연접속 + VPP

를 하나의 전력자원으로 운영하는 방향으로 변화할 가능성이 높습니다.

결국 전력망의 효율을 높이는 가장 현실적인 방법은 전기를 무조건 더 많이 생산하는 것이 아니라,

생산된 전기를 저장하고 가장 필요한 시간에 사용할 수 있도록 만드는 것이라고 생각합니다.

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