정부가 오는 2036년까지 원전·신재생 발전량 비중을 30% 이상으로 늘리고 석탄발전을 15% 이하로 감축하는 ‘10차 전력수급기본계획(전기본)’을 확정 발표했다.

산업통상자원부는 최근 10차 전력수급기본계획이 지난해 8월 실무안 공개 후 전략환경영향평가, 관계부처 협의, 공청회, 국회 상임위 보고 등의 절차를 거쳐 전력정책심의회를 통해 확정됐다고 밝혔다.

지난해 7월 새정부 에너지정책 방향에서 제시된 원전 적극 활용, 신재생의 합리적 보급, 석탄 감축 유도 등의 방향이 10차 전기본에서 구체화됐다는 게 산업부의 설명이다. 이에 따라 2036년 전원별 발전량 비중은 원전과 신재생은 각각 30% 이상으로 증가하고 석탄은 15% 이하로 감소할 전망이다.

산업부에 따르면 이번 10차 전기본(2022~2036)은 안정적인 전력수급을 최우선 과제로 경제성·환경성·안전성 등을 종합적으로 고려해 전원믹스를 구성하고 전력망 보강 및 전력시장 개편 등 전력수급 기반 강화를 추진한다. 주요 내용으로는 ▲전력수급 기본방향 ▲장기 수급 전망 ▲발전 및 송변전 설비계획 ▲수요관리 ▲분산형 전원 등을 담고 있다.

원전 활용 확대·재생에너지 확대·석탄발전 폐지 등

10차 전기본은 지난 2021년 12월 수립에 착수한 이래 110여명의 분야별 전문가와 이해관계자 등을 중심으로 총 45회의 회의를 거쳐 실무안을 마련했다. 지난해 8월 실무안 공개 이후 환경부 전략환경영향평가, 탄소중립녹색성장위원회 등 관계부처 협의를 거쳐 최종안을 도출했다.

탄소중립녹색성장위원회는 재생에너지 등 무탄소전원의 확대 검토, 향후 수립 예정인 ‘국가 탄소중립 녹색성장 기본계획’ 상 전원믹스를 차기 전기본에 반영을 검토할 것 등을 통보했고, 산업부는 현재의 재생에너지 보급여건상 재생에너지 발전비중의 추가상향이 어려움을 설명했으며 수용가능한 의견은 일부 반영했다.

10차 전기본에는 향후 수립 예정인 ‘2030 NDC 수정안’ 및 ‘국가 탄소중립 녹색성장 기본계획’에서 도출되는 전원구성 등의 내용을 실현 가능성, 합리성, 경제성을 고려해 차기 전기본 반영을 검토할 계획임을 적시했다.

이후 지난해 11월 공청회, 11일 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회 보고 및 전력정책심의회 심의를 거쳐 1월 12일 최종 확정했다.

공청회 및 국회 보고에서는 ▲원전 계속운전의 안전 및 사용후핵연료 처리 문제 ▲재생에너지 추가 확대 필요성 ▲석탄발전 추가 폐지 및 폐지에 따른 문제점 해소 등에 대한 의견들이 제기됐다.

산업부는 원전 활용 확대는 국민 안전을 최우선에 두고 추진해 나갈 방침이며 국민적 우려가 높은 사용후핵연료 처리는 고준위방폐물관리특별법 입법을 통해 기본체계를 마련하면서 고준위방폐장 건설 전까지 원전내 건식 저장시설을 확충하고 R&D, 전문인력 등 관련 기반 구축 계획이다.

재생에너지 확대와 관련, 현재의 보급여건 하에서는 재생에너지 비중의 추가 확대가 어려운 상황이지만 10차 전기본상 신재생 보급목표 달성시 국내 기업의 RE100 수요 대응이 가능할 것으로 예상되며 국제사회의 탄소중립 움직임이 우리 기업들에게 불리하게 적용되지 않도록 보급확대 및 민간기업의 재생에너지 분야 투자 촉진을 위한 대책을 흔들림 없이 추진해나갈 계획이다.

석탄발전 폐지의 경우 10차 전기본에서는 탄소중립과 온실가스 감축을 위해 2036년까지 석탄발전 28기를 점진 폐지하는 계획을 반영했기 때문에 추가적인 석탄화력 폐지는 전력수급 및 계통운영의 안정성, 전력공급의 비용효율성 등을 감안해 신중하게 검토돼야 할 사항이라는 게 산업부의 설명이다.

산업부 관계자는 “에너지안보를 강화하고 노후석탄의 좌초자산화를 방지하기 위해 석탄발전 휴지보전 제도를 검토할 계획”이며 “석탄발전 폐지에 따른 일자리 문제 최소화를 위해 LNG·신재생발전 인력 재배치, 기존 석탄발전 인프라 활용 등 다양한 방안을 관계부처 및 지자체와 함께 검토해나갈 계획"이라고 밝혔다.

2036년 최대전력 수요 118GW 전망

10차 전기본에서 2036년 최대전력 수요(목표수요)는 118.0GW로 전망했다. 이는 기준수요에 수요관리를 차감한 예상치다.

전력수요 전망은 분석의 일관성을 유지하기 위해 지난 7~9차 전기본과 동일한 모형을 전력패널 모형, 거시모형을 활용하는 한편 향후 빠르게 증가할 것으로 예상되는 전기화 수요와 데이터센터 영향을 기준수요 전망에 함께 반영, 2036년 기준수요는 135.6GW로 전망된다.

한전PPA 태양광발전 증가가 수요 변동성에 미치는 영향을 고려해 수요전망 대상을 ‘전력시장’에서 ‘전력계통 최대전력(전력시장+한전PPA)’으로 확대했다.

수요관리는 지난 9차 전기본보다 더욱 강화된 목표를 제시했다. 최종년도(2036년) 기준 최대전력은 17.7GW(기준수요의 13.0%) 절감하고 전력소비량 기준으로 105.7TWh(기준수요의 15.0%) 절감을 추진한다.

효율향상, 부하관리 등 기존 수요관리 수단을 내실화하고, AMI·EMS 등 데이터 기반 디지털 기술을 활용한 수요관리 및 에너지캐쉬백 등 인센티브 프로그램 추가 등을 통해 수요관리를 강화할 계획이다.

실현 가능하고 균형 잡힌 전원설비 구성

산업부에 따르면 안정적인 전력수급을 위해 2036년까지 총 143.9GW 설비(실효용량)가 필요하다. 이는 2036년 목표수요(118.0GW)에 기준 설비예비율(22%) 반영한 것이다.

2036년 확정설비 용량은 설비 현황조사를 통해 운영중, 건설중, 폐지 예정설비 등을 계산한 결과 142.2GW(실효용량)으로 전망됐다. 필요한 신규설비 규모는 1.7GW로 도출됐다. 제주 지역 일부 물량을 제외한 신규 설비 발전원은 기술개발, 사회적 수용성 등을 고려해 차기 전기본에서 결정할 계획이다.

발전원별 설비는 원전·LNG·신재생은 확대, 석탄은 감소할 전망이다. 국민들에게 비용효율적으로 전력을 공급하기 위해 안전성을 전제로 원전 계속운전과 신한울 3,4호기 준공을 추가 반영했다. 또한 노후 석탄의 LNG 대체를 지속 추진하며 9차 전기본 대비 동해 1,2호기와 당진 5,6호기를 추가 반영, 2036년까지 총 28기가 대체될 예정이다. 아울러 신재생 확대를 추진하되 안정적 전력수급 달성이 전력수급기본계획의 최우선 과제인 만큼 실현 가능성을 고려, 단계적 신재생 보급과 재생에너지 백업설비 투자를 함께 추진한다.

특히 정부는 재생에너지가 주요 발전원으로서 역할과 책임을 다해 안정적인 전력수급에 기여할 수 있는 기반 마련에 중점을 뒀다. 9차 전기본 대비 신재생 발전량 목표를 상향(2030년 20.8%→21.6%)하면서도 사업자 의향, 풍력 확대 필요성 및 현재 보급여건 등을 고려해 실현가능한 수준으로 설정한 것이다.

산업부부 측은 “문재인 정부 5년간 신재생 설비용량이 연평균 3.5GW 증가했는데 2030년 신재생에너지 발전량 비중 21.6% 달성을 위해서는 연 5.3GW 증가가 필요한 만큼 이는 상당히 도전적인 목표”라고 설명했다. 더불어 “이번 10차 전기본에서는 태양광과 풍력의 고른 보급을 추진하는 등 균형잡힌 재생에너지 믹스를 고려했다”며 “재생에너지 변동성 대응, 출력제어 완화 등을 위한 백업설비 26.3GW 확보를 위해 약 29~45조원의 신규 투자가 필요할 전망”이라고 밝혔다.

2036년 원전·신재생 발전 비중 30% 이상으로 증가

2030년 전환부문 NDC 달성 전망 

발전량 전망은 전력수요, 원전 계속운전, 재생에너지 보급 속도, 전력계통 제약, 연료 조달 등의 영향에 따라 변동 가능성이 매우 높다. 이에 10차 전기본 계획기간 중 원전, 신재생 발전량은 증가하나 석탄발전 폐지, 수소·암모니아 혼소 등으로 석탄, LNG 발전량은 감소할 전망이다.

2030 NDC 상향안 대비 신재생에너지 발전비중을 하향 조정한 것과 원전 비중을 상향한 것은 특정 분야를 지원하고자 하는 것이 아니며 원전의 활용은 에너지안보 등 별도의 관점에서 반영된 것이라는 게 산업부의 설명이다. 특히 탄소중립을 위해 원전과 신재생에너지를 적극 활용해 실현가능하고 균형잡힌 전원믹스를 구성했다.

이와 함께 10차 전기본상 설비계획에 따르면 도전적인 목표이긴 하지만 NDC 상향안에서 정한 전환부문 배출목표 1억4,990만톤을 달성할 수 있을 전망이다. 2030년 전환부문 온실가스 배출목표 달성을 위해 2018년 배출실적 대비 44.4%를 감축해야 하는 상황에서 ▲신재생 설비 보급 ▲원전 확대 ▲노후 석탄 폐지 ▲수소·암모니아 혼소발전 도입(LNG발전에 수소 50%까지 혼소, 석탄발전에 암모니아 20%까지 혼소)으로 부족한 부분은 안정적 전력수급을 전제로 ‘석탄발전 상한제’ 등 단기대책을 통해 추가 감축할 계획이다.

대규모 신규 전력망 선제적 보강

전력계통의 경우 기 계획된 설비 적기 건설 및 신규 전력망의 선제적 보강에 주력한다. 이에 원전, 재생 등 확대되는 발전설비를 전력계통에 적기에 수용하기 위해 대규모 전력망 투자가 필요할 전망이다.

우선 정부는 동해안 지역 원전 신규 건설(신한울 3,4호기) 및 계속 운전(신한울 1,2호기) 등을 적기에 수용하기 위한 송전선로 건설을 추진하는 한편 이미 계획된 동해안-신가평 송전선로 건설 지연에 대비, 유연송전설비 등을 활용한 동해안 지역 발전제약 완화 방안도 마련할 계획이다. 또한 호남권을 중심으로 보급이 급증할 것으로 전망되는 재생에너지 생산 전력을 타 지역으로 수송하기 위한 지역간 융통선로 건설도 추진한다. 발전사업 허가 및 송·변전설비 이용신청 현황, 재생에너지 잠재량 등을 종합 고려시 호남권에 타지역 대비 상대적으로 많은 재생에너지 설비가 구축될 전망이다. 전력망 투자 세부 내용은 10차 전기본 확정 이후 수립되는 '제10차 장기 송·변전설비계획'을 통해 세부 추진방안이 공개될 예정이다.

이밖에 계통혼잡 완화 및 망 수요 감축을 위한 발전과 수요의 분산을 유도해 분산형 전원도 지속 확대해 나갈 계획(2036년 발전량의 약 23% 전망)이다.

전탄소전원 전용 전력거래시장 개설 등 전력시장 다원화

10차 전기본에서는 저탄소전원 전용 전력거래시장 개설 등 전력시장이 다원화된다.

산업부에 따르면 현재 별도 계약시장 없이 모든 전원이 단일 현물시장에서 거래되며 단일 가격(SMP)으로 보상받고 있는 상황을 개선, 기저전원 및 저탄소전원 등으로 구분해 전원별 특성에 맞게 거래될수 있도록 올 상반기에 선도 계약시장 개설을 추진한다.

또 실시간·보조서비스 시장 등을 도입, 현행 하루전 현물시장을 개선키로 했다.

산업부에 따르면 현재는 하루전 1시간 단위 시장만이 운영돼 수시로 변동되는 수급 및 계통 상황, 예비력 확보 등을 시장에 반영되기 어려운 상황이다. 이에 이를 개선해 보다 짧은 간격(15분 단위)으로 자주, 실시간에 가까운 시장을 추가 개설하고 예비력도 거래하는 보조서비스 시장 개설을 추진한다. 실시간·보조서비스 시장은 제주에도 올 하반기에 우선 도입된다.

이와 함께 가격기능이 작동할 수 있도록 단계적으로 가격입찰제(PBP)로 전환한다. 현행 경직적 비용평가 기반 전력시장(CBP)의 한계를 보완, 발전사의 자율성을 보장하고 경쟁을 촉진하기 위해 하반기부터 제한적 가격입찰제를 시행하는 등 단계적으로 가격입찰제(PBP)로 전환할 예정이다.

이밖에 재생에너지 PPA를 활성화하는 등 시장거래의 자율성도 강화된다. 현재 전력 거래방식이 제한적인 상황을 개선하기 위해 중장기적으로 PPA 수요측 규모·용도 제한을 점진적으로 완화함으로써 다양한 전력신산업이 진입할 수 있는 여건을 조성하고 소비자의 선택권을 강화하는 것이 골자이다.

산업부 관계자는 “이번 10차 전기본을 중심으로 안정적인 전력수급 달성을 위한 후속과제들을 검토해 나갈 계획”이라며 “10차 장기 송변전 설비계획, 15차 장기 천연가스 수급계획 등 후속 에너지정책을 차질 없이 수립할 예정”이라고 밝혔다.