이해 엇갈려도 정부의 에너지 정책 전환 기조는 지속 전망
전력수요 증가세 둔화 예상… 양적 확대 보다 '질적 개선' 필요
[에너지데일리 송병훈 기자] 지난 2016년 10월 전기전력계 대표 19개 단체 및 기관들이 구성한 '지속가능전력정책연합'(간사기관 대한전기협회). 전기전력계 최고정책협의기구를 표방하는 지속가능전력정책연합이 최근 '전력산업의 도전과 대응'이라는 명칭의 포지셔닝 페이퍼(Positioning Paper)를 내놓았다.
전력정책연합은 당시 출범에서 "전기계가 당면한 현안을 해결할 수 있는 정책 방향을 모색하고, 국민들과의 사회적 공감대를 형성함으로써 전력산업을 새로운 성장동력으로 재도약시키고자 하는 것이 지속가능한 전력정책의 핵심"이라는 방침을 밝힌 바 있다. 이번 포지셔닝 페이퍼 역시 국내 전기전력계가 당면한 여건과 앞으로 나아갈 방향에 대한 참고 및 권고 자료라고 설명했다. 따라서 세부적인 내용은 개별 회원단체들의 입장과 차이가 있을 수 있다고도 부연했다.
포지셔닝 페이퍼는 서론에 이어 본론(전력산업을 둘러싼 여건 변화-전력산업을 둘러싼 국내 여건 변화-전력부문 전망-글로벌 전력기업 동향-국내 전력산업이 직면한 도전-지속가능전력정책연합의 대응 방향), 그리고 결론(지속가능 에너지 미래를 위한 전력산업의 역할)으로 구성돼 있다.
본지는 이번 페이퍼의 주요 내용을 요약 정리, 2회에 걸쳐 게재한다.
▶ 지난호에 이어
■ 글로벌 전력기업 동향
주요 전력사는 수요 둔화 및 저탄소 기조 강화로 인해 수익성이 악화되는 전통 발전 부문과 자원 트레이딩 사업을 축소하고 있다. 대신 성장성이 높거나 안정적인 수익 확보가 가능한 재생에너지, 네트워크, 판매 부문에 사업 역량을 집중하고 있다.
또한 글로벌 유틸리티는 다방면의 네트워크 강화를 통해 개방형 연구개발 추진하고 있으며 분산전원, 에너지솔루션, 사물인터넷, 빅데이터 등 혁신기술 및 비즈니스 모델 분야의 글로벌 스타트업에 투자하고 있다. 사내 직원 및 사외 집단지성의 신사업 아이디어 제안을 활성화하고, 사업화 지원 및 인큐베이팅도 적극 지원하고 있다.
이처럼 해외전력회사들은 시장 변화에 대응하기 위해 다양한 시도를 하고 있다. 그 중에서 기존연료에서 재생에너지로의 변환이 핵심이다. 자국 내 시장에서 벗어나 해외 재생에너지 사업에도 활발하게 진출하는 추세이며, 발전사업 뿐만 아니라 네트워크 사업에서도 기술 개발과 투자를 하고 있다. 재생에너지 사업 확대로 인해 전력회사도 신기술 도입은 필수불가결이며, 그에 따른 관리 위주에서 혁신 위주로의 조직개편이 요구되고 있다.
즉, 세계적으로 에너지 산업의 패러다임이 변화하는 과정에 있는 상황에서 빠르고 지속적인 변화에 적응하고 대응하기 위한 혁신과 도전이 필요하다.
◎ 원전의 점진적 축소 = 신고리 5·6호기 건설 공사를 재개하더라도 기존 계획 대비 2030년 원전 용량은 17GW 이상 감소하게 된다.
8차 전력수급계획에서 신한울 3·4호기, 영덕 천지 1·2호기, 신규 부지 2기 등 한수원의 원전 6기 신설계획은 백지화됐고, 가동 중 원전은 설계 수명 만료 후 수명 연장없이 가동을 중단하도록 했다.
따라서 원전의 발전량 비중은 현재 약 30%에서 2030년 20%를 약간 넘는 수준으로 감소할 것으로 전망되며, 원자력 산업계는 정책 변화에 발맞춰 원전 신규 건설이 아니라 원전 안전, 방사성 폐기물 관리, 원전 폐로 등에서 사업 기회를 발굴하는 한편 중장기적으로 다른 분야로의 전환을 모색해야 할 것으로 보인다.
중장기 정책 방향과 달리 현 정부에서 4기의 신규 원전이 새로 가동돼 원전 용량과 발전량은 단기적으로 크게 증가했다. 원전 용량 및 발전량의 증가와 함께 최근 신규 석탄 설비의 대규모 진입은 기저설비 과잉을 초래, 가스발전 가동률 저하와 채산성 악화를 초래할 수 있다.
따라서 중장기적으로 재생에너지와 가스화력의 비중을 높여나가는 전력믹스 전환을 추진하려면 정부 차원에서 단기적으로 가스화력발전 사업을 건전하게 유지하기 위한 조치가 모색돼야 할 것이다.
◎ 전력수요 증가세의 둔화 = 8차 전력수급계획 수요전망 결과 잠정적으로 7차 계획 대비 2030년 기준 최대전력이 12.7GW 감소하고, 전력소비량도 약 12% 감소할 것으로 예측됐다.
전력수요의 주요 변수인 경제성장률 입력값이 하향 조정(새정부 경제정책 방향, 2017~2021년 국가재정운용계획)되면서 전력수요 증가세도 둔화될 것으로 평가된 것이다.
8차 계획의 전력수요 전망에서는 전기차 전력수요, 누진제 완화효과, 4차 산업혁명에 의한 효과 등이 고려된 반면 전력가격 인상 영향은 고려되지 않았다. 또한 수요관리 목표량(2031년 기준 최대전력의 12.3%, 전력소비량의 14.5%)이 상당한데, 수요관리 목표 달성을 위한 견고하고 구체적인 세부 계획이 없는데 따른 불확실성이 존재한다.
기존에 비해 부하관리, 수요관리 정책이 한층 강화될 것으로 예상된다. 연간 전력소비량 증가세는 안정화되는 단계이나 최대전력은 기상변화에 따라서 변화 폭이 클 수 있어 부하관리가 중요해질 전망이다.
전력수요는 안정화되는 반면에 단기적으로 원전과 석탄설비가 급증한데다 재생에너지 설비가 증가하면 단기적으로 가스발전의 채산성이 악화될 수 있다. 또한 새 정부는 수요관리 강화를 강조하고 있으며, ICT와 연계한 수요관리 사업 모델이 활발히 추진될 것으로 보인다.
◎ 미세먼지 저감 = 정부는 2022년까지 국내 미세먼지 배출량 30% 이상 감축을 목표로 하는 더 강화된 ‘미세먼지 관리 종합대책’을 발표했다.
미세먼지 발생원은 국외 영향이 30~50%(고농도 발생시는 60%~80%)이고, 나머지 국내배출의 경우 수도권은 경유차(29%)가, 전국적으로는 공장 등 사업장(41%)이 가장 높은 비중을 차지하는 것으로 분석되고 있다.
발전부문과 관련 정부는 운영 중인 석탄화력 발전소 배출 규제를 강화하는 한편 석탄발전 비중 축소 등 지속가능한 에너지 믹스로 전환을 추진하고 있다. 현재 운영 중인 석탄발전소(61기) 중 39기에 대해 방지시설 개선 가능성 등을 고려해 배출허용기준을 약 2배 강화했다. 세계 주요국 역시 석탄화력발전소 배출허용 기준을 강화해 미세먼지를 관리하고 있다.
국회도 미세먼지 관리 강화를 위한 법률 제정 및 개정을 논의 중이며, 환경단체들은 더 강도 높은 석탄화력 억제 조치를 요구하고 있다. 특히 환경단체들은 정부에서 발표한 미세먼지 관리 종합대책이 대선공약에 비해 후퇴했다고 반발하며 공정률이 낮은 건설 중인 석탄화력발전 9기에 대해 연료 전환이나 건설 중단을 요구하고 있다.
전환부문(주로 발전부문) 감축 목표는 전환부문 온실가스 배출전망치(2030년 3억3300만톤) 대비 19.4% 감축으로 6450만톤에 해당한다. 로드맵은 석탄사용을 줄이고 신재생, 청정에너지 사용을 확대하는 저탄소 전원믹스(3500만톤), 수요관리(1200만톤), 발전·송배전 효율 향상(1750만톤) 등을 주요 수단으로 고려하고 있다.
8차 전력수급계획은 기존 계획과 비교하면 원전 용량 및 발전량 감소로 온실가스 배출이 증가할 수 있지만 전력수요 감소, 재생에너지 확대 등이 이를 상쇄할 수 있다고 밝히고 있다. 7차에 비해 8차 전력수급계획은 2030년 목표수요가 약 12% 감소(잠정치)해 비례적으로 발전부문 온실가스 배출량도 자연 감소할 것으로 예상된다. 8차 전력수급계획에 따른 발전부문 온실가스 감축에 대한 별도의 분석이 필요하다.
또한 이 과정에서 국외 감축 분을 국내에서 감축하거나 발전부문 온실가스 감축을 대폭 강화할 경우(예를 들면 배출전망치 대비 37%) 석탄발전의 비중이 낮아지는 반면에 가스발전의 비중은 더 높아질 것으로 예상된다.
◎ 재생에너지 확대와 변동성 대응 = 2030년까지 재생에너지 전력량 비중을 20% 높이려면 RPS 의무비율 상향 조정 및 재생에너지 보급 촉진을 위한 규제 및 인센티브 개선이 필요하다. 의무사업자 입장에서 RPS 의무비율 상향 조정은 부담으로 작용할 수 있으나 규제 개혁 및 RPS 의무 이행 보상체계 개선이 이루어질 경우 기회의 측면이 부각될 수 있다. 재생에너지 확대를 위해서는 시민이나 주민 참여형 프로젝트와 함께 발전회사들의 유틸리티 규모의 프로젝트 개발이 병행돼야 한다.
또한 RPS 이행 수단 중 상당한 비중을 차지하는 수입 목재 펠릿의 석탄화력 혼소와 천연가스를 개질한 수소를 사용하는 연료전지 활용이 논란이 되고 있다. 일각에서는 수입 목재 펠릿 혼소와 연료전지를 RPS 이행 수단에서 배제해야 한다고 주장하는데 그럴 경우 RPS 의무 이행을 위한 대체 수단이 강구돼야 한다.
변동성 재생에너지 확대에 따른 전력계통 안정을 위한 선제적 조치의 도입이 필요하다. 운영예비력 확보용량 증대와 함께 재생에너지 출력 변동성을 고려한 변동예비력 기준 마련이 절실하다. 또한 재생에너지 발전량의 정확한 예측을 통해 전력계통에서 필요한 운영예비력을 낮추고 수급조정비용(Balancing cost)을 감소시킬 수 있다.
실시간 전력시장이 도입되면서 가격기능을 통한 변동성 완화도 전망된다. 실시간 및 예비력시장 개설시 예비력 가치 적정 보상으로 실시간 대응이 가능한 수요반응(DR), 에너지저장장치(ESS) 등 유연성 자원의 시장진입이 촉진될 것으로 예상된다. DR 자원은 피크부하 감축뿐만 아니라 공급예비력과 보조서비스로 활용 가능하다.
◎ 전력산업 해외진출 = 해외 발전플랜트 EPC 수주액은 2012년 174억달러에서 2016년 40억달러로 감소했다. 핵심 시장인 중동에서 경쟁 심화, 저유가로 인한 프로젝트 발주 취소·지연으로 수주가 급감한 것으로 분석된다. 전원별로는 화력발전이 95%로 높은 비중을 차지했으며, 재생에너지는 투자가 확대되는 세계적 흐름에 뒤처지는 모습을 보였다.
발전소 투자·운영 사업은 한국전력, 민자발전사가 참여하며 건설회사, 종합상사도 개발사업자 역량 강화에 주력하고 있다. 건설사는 도급 비중이 절대적이며 투자개발형 비중은 미미하나 기업들은 개발사업자 역량 확보를 위해 노력하고 있는 것으로 보인다.
또한 개도국 기업과의 격차 축소, 투자개발사업 역량 부족, 금융조달 능력 열위 및 로컬 콘텐츠 규제 강화로 해외진출의 어려움이 가중되고 있다. 성장성 지수와 위험요인 지수로 국가별 매력도를 평가한 결과 베트남, 인도네시아, 필리핀의 매력도가 가장 높은 것으로 나타나고 있다.
◎ 4차 산업혁명 대응 = 4차 산업혁명은 재생에너지에 기반한 유연하고 지능적인 에너지시스템 구축을 촉진할 것으로 기대되나, 4차 산업혁명이 전력수요 및 전력산업에 미칠 영향에 대해서는 앞으로 체계적인 분석과 검토가 필요하다.
4차 산업혁명으로 인한 신규 장치 및 기기 출현으로 전력 소비 증가 요인이 있으나, 전력소비 최적화 및 자가생산 소비가 확대로 상쇄돼 전반적인 전력 소비는 균형을 유지할 것으로 보인다.
■ 지속가능전력정책연합의 대응 방향
◎ 원전 점진적 축소 = 공론조사를 거쳐 신고리 5·6호기 건설 공사를 재개하기로 하면서 새정부 원전 축소 정책 기조에도 불구하고 원자력 산업은 연착륙할 수 있는 여건이 형성됐다.
원전은 각국의 여건과 정책에 따라 활용 여부가 달라지기 때문에 민의에 기초한 국민 안전을 중시하는 원전 축소 정책에 대해 전력산업계도 수용하는 자세가 필요하다.
원자력 산업계는 해외 진출을 강화하는 한편 국내에서는 원전 증설 대신 원전 안전, 방사성 폐기물 관리, 원전 해체 등에서 사업 기회를 발굴하고 중장기적으로 효율 향상이나 재생에너지 확대 등 다른 에너지 분야로의 부드러운 전환을 추진할 필요가 있으며, 전력산업계는 설비 과잉과 수요 정체라는 여건 속에서 재생에너지 확대를 새로운 사업 기회로의 활용을 적극 검토해야 한다.
◎ 전력수요 둔화 = 저성장시대로의 진입, 에너지다소비업종의 점진적 약화로 전력수요 증가세는 둔화될 것이며, 이는 국내 전력시장의 정체를 의미한다.
에너지 정책 전환의 기조 속에서 기존의 전력 수요의 양적 증가추세는 지속될 가능성이 없기 때문에 전력산업계는 양적 확대 보다는 질적 개선을 우선시하는 경영을 펼쳐야 한다.
또한 ICT 기술발전을 시용 전기와 정보의 쌍방향 시장 및 개방과 참여의 전력 생태계 구축을 위한 선도적 조치가 진행돼야 한다. 예비력 및 유연성 제공에 대한 보상체계의 개선이 필요하며 시장가격 변동에 따라 급변하는 수익성의 변동을 완화할 수 있는 계약을 도입할 필요가 있다.
미래에 분산형 자가소비와 소비자 간 거래가 늘어나는 전력시스템의 근본적 변화에 대비한 사업과 조직을 혁신하려는 모색도 시작돼야 한다.
미세먼지 저감을 위한 규제 제약이 강화되지 않는다면 이미 석탄화력의 설비용량이 크게 증가한 상황에서 석탄화력의 발전량 비중이 현재 수준보다 증가하는 반면에 가스발전의 비중이 감소하는 현상이 나타날 수 있다.
미세먼지 대책을 위해 석탄화력의 가동을 장기간 혹은 일시적으로 중단할 시 변화된 환경급전 체계에 맞게 정산하는 방식이 사전에 마련돼야 하며, 미세먼지 대책이 지속적으로 작동하려면 석탄화력의 미세먼지 오염 기여도와 석탄화력 제약에 따른 미세먼지 오염 개선 기여도가 객관적이고 체계적으로 평가돼야 한다.
◎ 기후변화 대응 = 발전부문 온실가스 감축에 대한 압력은 시간이 지날수록 강해질 것으로 예상된다. 원전 용량 및 발전량 감소로 발전부문 온실가스 배출이 증가할 수 있지만 전력수요 감소, 재생에너지 확대, 석탄발전 억제 등이 이를 일부 상쇄할 수 있을 것으로 전망된다.
원전 용량이 점진적으로 감소하는 가운데 만약 재생에너지 확대가 지연된다면 전력산업계의 온실가스 감축 부담이 점차 커질 수 있다. 중장기적으로 원전을 제외한 저탄소 전원을 확대하는 방향으로 전력믹스가 변화되는 추세에 맞추어 전력산업계가 대응하고 적응을 해야 한다.
◎ 재생에너지 확대 및 변동성 대응 = 재생에너지 발전 사업 진출은 성장의 한계에 다다른 전력산업계에 새로운 활로를 열어줄 수 있다. 유틸리티 규모의 재생에너지 발전 사업을 위해 정부는 규제 개선과 입지 제공, 보상체계 마련에 적극적인 역할을 해야 한다.
재생에너지 확대를 위한 송변전설비 수용성 및 유연성 제고 필요하며, 재생에너지 확대에 따라 가스발전이나 수요반응 및 전기자동차처럼 유연성을 제공하는 기술 및 시장에 대한 인센티브 강화를 적극 검토해야 한다.
계통운영자의 변동성 대응기술 확보, 변동성 대응을 위한 보조서비스 보상방안 확대도 필요하며, 해외 주요 전력기업의 사례처럼 전력산업계는 재생에너지와 기반 기술 위주의 새로운 시장에 진출하기 위한 조직 및 전략의 변화가 수반돼야 한다.
◎ 전력산업 해외 진출 = 국내 시장이 정체되는 가운데 국내 전력산업은 해외 발전사업 및 전력서비스 사업에 적극적으로 진출할 필요가 있으며 전력산업 해외 진출 확대를 위해 정부 지원이 강화돼야 한다.
국내 전력산업의 해외 진출 시 전통적 전력산업에서 재생에너지 중심의 프로젝트와 지능형 전력시스템으로, EPC 위주에서 개발 및 발전사업 위주로 사업의 변화가 필요하며, 동북아 에너지 협력 및 남북 간 교류 협력 활성화에 대비한 전력산업계의 신규 사업 준비에도 돌입해야 한다.
◎ 4차 산업혁명 대응 = 4차 산업혁명은 재생에너지에 기반한 유연하고 지능적인 에너지시스템 구축을 촉진할 것으로 예상되며, 이에 대응해 스마트 기술을 현장에 적용, 생산성과 효율을 향상하고 새로운 사업 모델을 신속하게 창출하려는 혁신 기획 및 총괄 단위를 검토해야 한다. 4차 산업혁명이 전력수요 및 전력산업에 미칠 영향에 대해서는 앞으로 체계적인 분석과 검토가 필요하다.
▲ 결론
미국의 파리협정 탈퇴 추진에도 불구하고 세계는 화석연료 의존에서 벗어나 저탄소 에너지원으로 전환하는 저탄소 경제로의 전환을 지속적으로 진행하고 있으며, 국내에서 안전과 환경에 대한 국민들의 요구가 커짐에 따라 원전 감소 및 석탄 억제, 재생에너지 확대를 향한 에너지 정책 전환의 기조도 지속될 것으로 예상된다.
전력 분야는 정책, 기술, 고객, 경쟁 환경이 복합적으로 작용해 변동성이 크고 분산적인 재생에너지 전원 증가, 전원 구성 변화에 따른 안정성 감소, 유연하고 분산적인 제어, 유연하고 쌍방향적인 부하, 서비스 지향적 사업 모델 등을 특징으로 하는 분산형 에너지원 통합 체계로 전환되고 있다.
저탄소 에너지 전환의 기조가 세계적으로 유지되는 가운데 국내에서는 원전의 점진적 감소가 지속되고, 기술과 소비자의 역할 변화로 발전사업자 위주에서 점차 프로슈머를 포함한 수요자 중심으로 전력시장이 빠르게 변화할 것으로 보인다.
전력수요가 증가하는 전력시장에서 대규모 설비 투자를 바탕으로 공급에 주력해온 전력산업계는 수요의 정체와 프로슈머의 등장에 따른 판매시장의 감소, 변동성 재생에너지 증가와 보조 서비스 시장의 확대, 쌍방형 지능형 전력시스템으로 진화 등 혁명적인 변화에 직면하여 근본적인 변화와 혁신이 불가피한 상황이다.
전력산업계는 업종과 기술에 따라 저탄소 에너지 전환 정책 및 사업 환경 변화에 대해 이해가 엇갈리지만, 지속가능전력정책연합은 개별 회원사의 입장을 뛰어넘어 인류와 국가에 대한 기여와 전력산업계 공동의 발전을 위해 변화하는 환경에 능동적으로 대처, 변화를 주도하겠다는 관점에서 전략과 입장을 수립해야 한다.
