이제는 흩어져야 산다? 미래를 위한 새로운 에너지 발전, 분산 전원
전기가 필요한 곳에서 직접 생산하고 사용하는 분산 전원! 탄소배출 절감은 물론 놀라운 경제효과까지 겸비한 분산전원에 대해 알아보자.
사는 데 전기가 필요하지 않은 현대인은 없다. 하지만 자신이 사는 지역에 거대한 전기 발전 시설이 생기는 걸 반기는 사람은 많지 않다. 이 아이러니는 사회문제로 이어지기도 한다. 하지만 다행히 이를 해결할 방법이 등장했고, 곧 본격적인 현실화를 앞두고 있다.
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만드는 곳 따로, 쓰는 곳 따로 ‘중앙집중식 발전’
우리나라는 원자력, 화력 등 대규모 발전시설을 해안가 등에 설치해 도시로 보내는 중앙집중식 발전 방법을 취하고 있다. 현재 우리나라 발전 설비는 충남 서해안(당진, 보령, 태안)과 인천, 강원∙울진, 부산∙울산(고리/신고리) 등 4개 지역에 집중돼 있으며, 이들 발전 시설에서 전체 전력의 56%를 생산한다. (2020년 기준, 분산전원 정책의 지역 차원 구현방안 연구, 김창훈).
반면, 전력 수요는 수도권에 집중돼 있다. 2021년 기준 서울의 전력 소비량은 4만7,296GWh에 달했지만, 서울에 있는 발전소에서 생산된 전력량은 5,344GWh에 그쳤다.(한국전력 통계) 전력 자립률 11.3%. 다시 말해 서울은 다른 지역에서 전기를 받지 않으면 돌아가지 않는다고 볼 수 있다.
이러한 수도권의 전력 수요를 맞추기 위해서는 결국 전기를 먼 거리로 이동시켜야 하고, 여기에는 당연히 비용이 발생한다. 지난 10년간(2012~2021년) 비수도권에서 수도권으로 전기를 공급하기 위해 투자한 시설 비용만 2조 2,500억 원이 넘었을 정도다. 주목해야 할 것은 이렇게 먼 거리를 이동하며 손실되는 전력량 역시 상당하다는 것. 동일 기간 기준 전국의 손실 전력량은 연평균 185,510 GWh로, 이를 금액으로 계산하면 매년 1조 6,990억 원을 허공에 날린 셈이 된다.(한국전력공사 통계)
여기 더해 수도권을 위해 전기가 다닐 길을 내어줘야 하는 지역, 대규모 발전 시설을 짓는 데 땅을 내어줘야 하는 지역의 반발 등은 사회적 비용 발생은 물론, 사회가 분열되는 극심한 상처까지 남길 수 있다.
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생산하는 곳도, 쓰는 곳도 같은 분산 전원
이런 중앙집중식 발전의 대안으로 제시된 방식이 바로 ‘분산 전원’이다. 분산 전원을 간단하게 설명하면, 전기를 사용하는 지역 근처에서 전기를 생산하고 공급하는 방법이다. 전기사업법에서는 “전력 수요 지역 인근에 설치해 송전선로의 건설을 최소화할 수 있는 일정 규모 이하의 발전 설비”로 정의하고 있다. 즉, 소비자의 근처에서 전기를 만들고, 보내고, 사용하고, 저장하는 이 일련의 과정에 필요한 모든 자원을 분산 전원이라 할 수 있다.
분산 전원은 주로 풍력, 태양광, 연료전지 등의 신재생에너지를 사용하며, 중앙 시스템이나 설비에 문제가 생겨도 자체적으로 전기를 생산하고 소비할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 또한 전기에 대한 제어가 제한적인 중앙집중식과 달리, 공급자와 소비자 모두 전기 제어에 관여하는 ‘양방향 네트워크’가 가능하다는 것 역시 특징이다.
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비용은 줄이고, 돈도 버는 분산 전원
분산 전원의 가장 큰 기대 효과 중 하나는 온실가스 감축이다. 발전원으로 신재생에너지를 주로 사용하는 데다, 수요처 바로 근처에서 전력을 생산해 송배전으로 인한 전력손실을 최소화해 에너지 생산량 자체를 줄일 수 있기 때문이다. 한 연구에 따르면 분산전원과 연결된 지능형 전력망 전환 시 2030년 우리나라가 절감할 수 있는 온실가스 감축량은 5,538만 톤으로, 이는 당해 온실가스 감축 목표량(3억1,500만 톤)의 17.5%에 달하는 양이다.(박수환 외, 지능형 전력망 적용을 통한 에너지 절감 및 CO2 감축 효과 분석, 2017)
또한 분산전원으로 발생하는 경제적 효과도 크다. 2021년 산업통상자원부는 ‘분산에너지 활성화 추진 전략’을 발표하며, 이를 현실화할 시 온실가스 감축 편익 16.8조 원, 전력생산 251.5조 원, 부가가치 74.5조 원, 고용 창출 16.7만 명 등의 경제적 효과가 있을 것으로 예측했다.
이러한 장점들로 최근 분산전원을 확대하려는 움직임이 전 세계적으로 커지고 있다. 우리나라의 경우에는 2040년까지 전체 발전량의 30%를 분산 전원으로 채우겠다는 목표를 가지고 있는데, 그 실천으로 올해 2월, 향후 5년간 3조 7,000억 원을 투자해 2027년까지 분산형 전원 비중을 18.6%까지 올리겠다는 목표를 밝힌 바 있다.
이러한 흐름 속에서 SK에코플랜트는 국내는 물론 해외 분산전원 시장까지 빠르게 선점해 나가고 있다. 국내에서는 세계 최고 종합 발전 효율의 연료전지 SOFC(Solid Oxide Fuel Cell, 고체산화물 연료전지)를 국내 주유소에 설치해 분산 전원의 거점으로 삼는 ‘에너지 슈퍼 스테이션’ 사업 등을 전개하고 있으며, SK에코플랜트 북미법인(SK ecoplant Americas)은 미국 내 데이터센터, 병원 등 안정적인 전력 공급을 필요로 하는 장소를 중심으로 분산전원 사업 포트폴리오를 쌓아가고 있다. 나아가 최근에는 소규모 재생에너지 발전소를 플랫폼으로 연결해 하나의 발전소로 운영하는 가상발전소(VPP, Virtual Power Plant) 기반의 전력중개사업에 진출하기도 했다.
분산 전원의 확대로 우리 주변의 풍경을 변화할 전망이다. 해안가에서만 볼 수 있었던 거대한 발전소가 아니라, 작은 발전소들이 도시 근처 곳곳에 지어지고 산허리마다 철심을 박아 놓은 듯 줄지어 서 있던 거대한 송전탑도 갈수록 줄어들 것이다. 대규모 발전소로 상징됐던 전기 발전의 시대는 저물고 있다. 필요한 곳에서 전기를 생산하고 활용할 수 있는 새로운 전기 발전의 편리함을 빠른 시일에 모두가 누릴 수 있길 기대해 본다.
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사는 데 전기가 필요하지 않은 현대인은 없다. 하지만 자신이 사는 지역에 거대한 전기 발전 시설이 생기는 걸 반기는 사람은 많지 않다. 이 아이러니는 사회문제로 이어지기도 한다. 하지만 다행히 이를 해결할 방법이 등장했고, 곧 본격적인 현실화를 앞두고 있다.
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만드는 곳 따로, 쓰는 곳 따로 ‘중앙집중식 발전’
우리나라는 원자력, 화력 등 대규모 발전시설을 해안가 등에 설치해 도시로 보내는 중앙집중식 발전 방법을 취하고 있다. 현재 우리나라 발전 설비는 충남 서해안(당진, 보령, 태안)과 인천, 강원∙울진, 부산∙울산(고리/신고리) 등 4개 지역에 집중돼 있으며, 이들 발전 시설에서 전체 전력의 56%를 생산한다. (2020년 기준, 분산전원 정책의 지역 차원 구현방안 연구, 김창훈).
반면, 전력 수요는 수도권에 집중돼 있다. 2021년 기준 서울의 전력 소비량은 4만7,296GWh에 달했지만, 서울에 있는 발전소에서 생산된 전력량은 5,344GWh에 그쳤다.(한국전력 통계) 전력 자립률 11.3%. 다시 말해 서울은 다른 지역에서 전기를 받지 않으면 돌아가지 않는다고 볼 수 있다.
이러한 수도권의 전력 수요를 맞추기 위해서는 결국 전기를 먼 거리로 이동시켜야 하고, 여기에는 당연히 비용이 발생한다. 지난 10년간(2012~2021년) 비수도권에서 수도권으로 전기를 공급하기 위해 투자한 시설 비용만 2조 2,500억 원이 넘었을 정도다. 주목해야 할 것은 이렇게 먼 거리를 이동하며 손실되는 전력량 역시 상당하다는 것. 동일 기간 기준 전국의 손실 전력량은 연평균 185,510 GWh로, 이를 금액으로 계산하면 매년 1조 6,990억 원을 허공에 날린 셈이 된다.(한국전력공사 통계)
여기 더해 수도권을 위해 전기가 다닐 길을 내어줘야 하는 지역, 대규모 발전 시설을 짓는 데 땅을 내어줘야 하는 지역의 반발 등은 사회적 비용 발생은 물론, 사회가 분열되는 극심한 상처까지 남길 수 있다.
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생산하는 곳도, 쓰는 곳도 같은 분산 전원
이런 중앙집중식 발전의 대안으로 제시된 방식이 바로 ‘분산 전원’이다. 분산 전원을 간단하게 설명하면, 전기를 사용하는 지역 근처에서 전기를 생산하고 공급하는 방법이다. 전기사업법에서는 “전력 수요 지역 인근에 설치해 송전선로의 건설을 최소화할 수 있는 일정 규모 이하의 발전 설비”로 정의하고 있다. 즉, 소비자의 근처에서 전기를 만들고, 보내고, 사용하고, 저장하는 이 일련의 과정에 필요한 모든 자원을 분산 전원이라 할 수 있다.
분산 전원은 주로 풍력, 태양광, 연료전지 등의 신재생에너지를 사용하며, 중앙 시스템이나 설비에 문제가 생겨도 자체적으로 전기를 생산하고 소비할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 또한 전기에 대한 제어가 제한적인 중앙집중식과 달리, 공급자와 소비자 모두 전기 제어에 관여하는 ‘양방향 네트워크’가 가능하다는 것 역시 특징이다.
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비용은 줄이고, 돈도 버는 분산 전원
분산 전원의 가장 큰 기대 효과 중 하나는 온실가스 감축이다. 발전원으로 신재생에너지를 주로 사용하는 데다, 수요처 바로 근처에서 전력을 생산해 송배전으로 인한 전력손실을 최소화해 에너지 생산량 자체를 줄일 수 있기 때문이다. 한 연구에 따르면 분산전원과 연결된 지능형 전력망 전환 시 2030년 우리나라가 절감할 수 있는 온실가스 감축량은 5,538만 톤으로, 이는 당해 온실가스 감축 목표량(3억1,500만 톤)의 17.5%에 달하는 양이다.(박수환 외, 지능형 전력망 적용을 통한 에너지 절감 및 CO2 감축 효과 분석, 2017)
또한 분산전원으로 발생하는 경제적 효과도 크다. 2021년 산업통상자원부는 ‘분산에너지 활성화 추진 전략’을 발표하며, 이를 현실화할 시 온실가스 감축 편익 16.8조 원, 전력생산 251.5조 원, 부가가치 74.5조 원, 고용 창출 16.7만 명 등의 경제적 효과가 있을 것으로 예측했다.
이러한 장점들로 최근 분산전원을 확대하려는 움직임이 전 세계적으로 커지고 있다. 우리나라의 경우에는 2040년까지 전체 발전량의 30%를 분산 전원으로 채우겠다는 목표를 가지고 있는데, 그 실천으로 올해 2월, 향후 5년간 3조 7,000억 원을 투자해 2027년까지 분산형 전원 비중을 18.6%까지 올리겠다는 목표를 밝힌 바 있다.
이러한 흐름 속에서 SK에코플랜트는 국내는 물론 해외 분산전원 시장까지 빠르게 선점해 나가고 있다. 국내에서는 세계 최고 종합 발전 효율의 연료전지 SOFC(Solid Oxide Fuel Cell, 고체산화물 연료전지)를 국내 주유소에 설치해 분산 전원의 거점으로 삼는 ‘에너지 슈퍼 스테이션’ 사업 등을 전개하고 있으며, SK에코플랜트 북미법인(SK ecoplant Americas)은 미국 내 데이터센터, 병원 등 안정적인 전력 공급을 필요로 하는 장소를 중심으로 분산전원 사업 포트폴리오를 쌓아가고 있다. 나아가 최근에는 소규모 재생에너지 발전소를 플랫폼으로 연결해 하나의 발전소로 운영하는 가상발전소(VPP, Virtual Power Plant) 기반의 전력중개사업에 진출하기도 했다.
분산 전원의 확대로 우리 주변의 풍경을 변화할 전망이다. 해안가에서만 볼 수 있었던 거대한 발전소가 아니라, 작은 발전소들이 도시 근처 곳곳에 지어지고 산허리마다 철심을 박아 놓은 듯 줄지어 서 있던 거대한 송전탑도 갈수록 줄어들 것이다. 대규모 발전소로 상징됐던 전기 발전의 시대는 저물고 있다. 필요한 곳에서 전기를 생산하고 활용할 수 있는 새로운 전기 발전의 편리함을 빠른 시일에 모두가 누릴 수 있길 기대해 본다.