■태양광 계통안정화 방안 좌담회

신재생 비중 2036년 30%로 확대

전력 불안정성 줄일 설비투자 절실

고성능 인버터 교체사업 속도내려면

투자로 인식해 더 현실적 보상해야

제주·호남 등 지역 쏠림 해소 위해

계획입지제 시범사업 시행도 시급

“탄소 중립 시나리오 등을 고려하면 재생에너지 보급 정책은 단거리 달리기가 아니라 2050년까지 가는 마라톤을 앞두고 있는데 현재 우리나라의 설비·제도는 슬리퍼를 신고 뛰어야 하는 상황입니다. 시간과 비용이 들더라도 좋은 운동화로 갈아 신는 과정이 필요합니다.”

김승완 충남대 전기공학과 교수는 16일 서울 엘타워에서 열린 ‘태양광 계통안정화 대응 좌담회’에 참석해 재생에너지 확대에 따른 설비투자의 필요성을 이처럼 설명했다. 10차 전력수급기본계획에 따르면 신재생에너지 비중은 2018년 6.2%에서 2024년 11.4%, 2036년에는 30.6%까지 늘어난다. ‘2030 국가온실가스감축목표(NDC)’ 등을 반영한 결과다.

문제는 문재인 정부 들어 태양광 등 재생에너지 비중이 급속히 확대되면서 전력 계통의 불안정성도 커졌다는 점이다. 전력 계통이란 전기를 생산하고 전달해 소비하기까지 전 과정에 걸친 시스템을 말한다. 정부는 계통에 사소한 고장이 발생하더라도 정전으로는 이어지지 않도록 관리해야 한다. 하지만 현재 보급된 태양광 설비에는 이를 가능하게 하는 기능이 빠져 있어 작은 고장에도 정전이 발생할 가능성이 높은 상황이다.

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특히 태양광발전 비중이 높은 제주·호남에서는 대규모 정전의 위험성이 크다. 제주에서는 2021년 8월 송전선로 고장으로 약 145㎿ 규모의 재생에너지 발전이 정지된 바 있다. 2021년 제주의 전체 발전용량(1767㎿)을 고려하면 약 8.2%의 전력이 구멍난 셈이다. 이병준 고려대 전기전자공학부 교수는 “재생에너지 보급률이 높은 제주의 경우 태양광 설비가 비정상적인 상황에서도 작동할 수 있는 성능을 구비하고 있지 않으면 전력 계통 전체가 위험에 빠질 가능성이 크다”며 “고성능의 태양광 인버터가 필요한 이유”라고 지적했다.
 

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고성능 태양광 인버터는 계통 고장으로 전압·주파수가 낮아지더라도 태양광발전 설비가 멈추지 않고 계속 운전할 수 있도록 해준다. 하지만 현재 전체 태양광 설비에서 이러한 저전압 연속운전 성능(LVRT)을 갖춘 비율은 1.5%에 불과하다. 이에 산업통상자원부는 올 1월 ‘태양광 인버터 특별대책반’을 출범하고 태양광 밀집 지역의 인버터 개선 사업을 진행하고 있다. 소프트웨어 업그레이드를 통한 성능 개선은 비용을 100% 보조해주고 인버터 교체가 필요한 경우 최대 90%의 융자를 지원해주기로 했다. 정부는 인버터 성능을 개선하면 발전 중지 가능성이 줄어들고 출력 사전 제어 대상에서 제외되는 만큼 사업자들의 수익성 향상에도 도움이 될 것이라 보고 있다.

다만 태양광 사업자들은 인버터 성능 개선 문제가 정부의 에너지 보급 정책의 결과인 만큼 더 현실적인 보상이 필요하다는 입장이다. 곽영주 대한태양광발전사업자협회 회장은 “태양광 지역 편중은 정부 및 지방자치단체 정책과 규제에 따른 결과”라며 “정부가 인버터 교체 비용을 일부 지원해주는 등 보상을 명확히 하지 않고 사업자에게 모든 걸 감수하라고 하면 앞으로 재생에너지 보급 확대는 더뎌질 수밖에 없다”고 지적했다.

태양광 중개사업을 하는 김구환 그리드위즈 대표는 “인버터 성능을 개선하려면 교체를 비용으로 인지하기보다 투자로 인지하게 해주는 것이 가장 중요하다”며 “금리 2% 융자 지원에는 큰 감흥이 없고 ‘지금 투자해놓으면 5년 안에 투자금을 회수해 2년 뒤부터는 수익이 발생하게 해주겠다’ 정도의 보상이 이뤄지면 성능 개선 문제를 해결할 수 있을 것”이라고 말했다.

현재 불거진 인버터 문제 등 재생에너지의 지역별 쏠림 현상에 따른 부작용을 줄이기 위한 ‘계획입지제도’ 시행도 필수적이다. 조윤성 대구가톨릭대 전기공학과 교수는 “태양광발전의 지역별 쏠림으로 인한 문제를 근본적으로 해소하기 위해서는 재생에너지 발전 부지를 선정하는 단계부터 전력망 여건을 반영하는 절차를 마련해야 한다”며 “정부가 지자체와 함께 계획 입지 시범 사업을 실시하기로 했는데 이러한 제도가 신속히 가동돼야 한다”고 조언했다.