김세경 한전 계통계획처장, “송변전설비 보강계획으로 미래 전력망 계획에 최선 다할 것”
김세경 한전 계통계획처장, “송변전설비 보강계획으로 미래 전력망 계획에 최선 다할 것”
  • 이재용 기자
  • 승인 2021.09.01 13:35
  • 댓글 0
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재생e 확산 및 탄소중립 실현 위한 계통현안 지속적으로 해결
탄소중립 실현위한 기술로드맵 및 전력그리드 마스터플랜 수립
김세경 한국전력 전력그리드본부 계통계획처장.
김세경 한국전력 전력그리드본부 계통계획처장.

[일렉트릭파워 이재용 기자] 한국전력(사장 정승일) 전력그리드본부 계통계획처는 우리나라의 안정적 전력공급을 위해 비용효율적이고 안정적인 전력계통 구성을 목표로 미래 전력망을 계획하고 관련 사업을 총괄하는 중요한 역할을 담당한다.

김세경 한전 전력그리드본부 계통계획처장은 “계통계획처는 정부의 에너지기본계획, 전력수급기본계획에 따라 장기 송변전설비계획을 수립하고, 지역별 공급능력 확보를 위한 송변전설비 보강계획을 수립하는 것이 주된 임무”하고 소개했다.

계통계획처는 ◇그리드정책실 ▲계통연계부 ▲계통계획부 ▲동북아연계부 ▲보상정책부 1실 4부로 구성돼 있다.

그리드정책실은 초장기 전력계통 전망 및 분석, 전력그리드 신기술도입, 미래 송전망 구성을 위한 계통계획 정책방향 수립 등의 업무를 수행한다.

계통연계부는 재생에너지 등 발전설비 연계와 관련한 계통구성 및 설비보강계획, 계통안정화용 ESS 계획, 전력계통 고장용량 저감대책 수립 등을 총괄한다. 계통계획부는 장기 송변전설비계획 수립 업무를 총괄하며, 단기 전력공급대책, 전력수요의 지역별 분석 및 전망, 무효전력 설비계획 수립업무를 수행하고 있다.

동북아연계부는 국가간 계통연계 관련 연구 및 대외협의, 남북전력 협력업무 등 업무를 담당하며, 보상정책부는 송변전설비 권원확보, 보상관련 법·제도 개선 및 대응, 송주법 관련 제도 관리 및 지원 사업을 수행한다.

재생e 계통접속 증가에 대한 보강계획
최근 정부의 에너지전환 정책에 따라 신재생 발전이 증가하고 있다. 입지조건이 좋은 전북, 전남 등 특정지역에 재생에너지가 집중돼 계통접속용량 부족현상이 발생하고 있다.

김세경 계통계획처장은 이와 관련해 “전사 8개 처·실 52명으로 구성된 ‘재생e 특별대책 수립T/F’를 운영했으며, 이를 통해 소규모 재생e 493MW 추가접속 물량 확보, 선제적 재생e 송변전설비계획 수립방안 마련, 재생e 출력제어 이행의무 법적 근거마련 등의 성과가 있었다”고 말했다.

이어 “재생e 계통접속의 지속적인 문제해결을 위해 T/F를 상시 조직화해 ‘재생e 대책실’을 신설했다”며 “이런 노력들을 통해 재생e 확산과 탄소중립 과정에 따른 계통현안들을 지속적으로 해결해 나가겠다”고 의지를 밝혔다.

한전은 전기사업법과 전력수급기본계획에 따라 2년마다 향후 15년간의 송변전설비계획을 수립하고 있다. 에너지전환 정책에 따른 수요자·환경 중심의 안정적 전력계통 구축을 목표로 재생e 적기 연계, 전력계통 안정도 확보를 위해 송전선로·변전소·FACTs 설비 등 전국 전력계통의 보강계획을 수립하고 있다.

김세경 한전 계통계획처장이 현장을 점검하고 있다.
김세경 한전 계통계획처장이 현장을 점검하고 있다.

제9차 장기 송변전설비계획은 산업부 전기위원회 심의·확정 후 올해 하반기에 대·내외에 공개할 예정이다.

기존 발전설비는 계획이 확정되고 발전허가를 받은 사업자가 한전에 송전용 전기설비 이용신청을 하면 이를 근거로 설비계획을 시행했지만, 재생e는 계획부터 발전소 완성까지가 상대적으로 단기간 내에 이뤄져 송전망 보강 시기와 일치되지 않는 문제점이 존재한다.

김세경 계통계획처장은 “한전은 사업자 의향조사, 재생e 잠재량, 발전허가 물량을 포함한 예측물량을 기반으로 설비계획을 수립하는 절차를 마련했으며 9차 설비계획에 6개 변전소를 선제적으로 반영했다”며 “대규모 재생e의 경우는 지자체 재생e 집적화단지 추진시 계통연계 방안을 수립해 재생e 개발계획과 동시에 송배전망을 구축하도록 하는 방안도 추진하고 있다”고 늘어나는 재생e 대응에 대해 설명했다.

유관기관과 협의 통해 기술개발 및 제도개선
분산돼 있는 재생에너지의 효율적인 계통접속을 위해 공동접속설비 제도를 도입해 국토이용의 효율성을 제고하고, 사업자의 투자비를 최소화할 예정이며, 재생e 실효출력을 고려해 설비용량의 70%만 설비계획에 반영하는 등 기존설비 활용을 최대화하기 위해 노력하고 있다.

신재생 발전은 날씨 등의 영향에 따른 출력변동으로 인한 변동성과 예측 불확실성을 갖는 단점을 지닌다. 인버터 기반의 발전설비로써 발전비중이 증가할수록 전력계통 안정성에 부정적 영향이 커질 것으로 예상된다.

이에 대한 대책으로 한전은 계통안정화용 ESS 설치사업을 추진하고 있으며, 제주지역에는 90MW의 ESS를, 육지지역에는 1,400MW의 ESS를 설치할 예정이다.

또 동기발전기가 인버터 기반 재생e로 점차 대체되면서, 계통관성이 줄어드는 문제가 있어 고관성 제공 회전형 계통안정화 설비(동기조상기)를 도입하기 위한 연구과제를 진행중이다.

김세경 한전 계통계획처장은 탄소중립 실현을 위한 기술로드맵과 전력그리드 마스터플랜 수립으로 전력산업계가 혁신하고 변화·성장할 수 있는 촉진자가 될 것을 다짐했다.
김세경 한전 계통계획처장은 탄소중립 실현을 위한 기술로드맵과 전력그리드 마스터플랜 수립으로 전력산업계가 혁신하고 변화·성장할 수 있는 촉진자가 될 것을 다짐했다.

뿐만 아니라 신재생발전기의 계통안정도 기여를 의무화하기 위해 재생e 계통연계기준을 개선해 계통고장 발생시에도 적정 전압유지 및 무효전력 공급능력 보유 기준 등을 지속적으로 강화한다는 방침이다.

김세경 계통계획처장은 “한전은 신재생에너지의 확대에 따른 전력계통 문제점을 지속적으로 연구·분석해 유관기관과 긴밀히 협의해 기술개발 및 제도개선을 추진해 나갈 계획”이라고 말했다.

미래환경 대비한 신기술 적극적 추진
신재생 발전은 용량이 작고 다양한 곳에 분포되는 만큼 제어가 점차 어려워지고 있다.

한전 계통계획처는 전력계통을 안정적으로 유연하게 제어하기 위해 전력계통 조류 제어가 가능한 BTB HVDC 설비를 도입했으며, 송전선로의 안정도 개선을 위해 유연송전시스템(FACTs)를 도입·확대해 발전제약 비용 등을 감소시킬 계획이다.

김세경 처장은 “신재생에너지의 변동성과 불확실성에 대응하기 위해 재생e 출력·감시·예측·평가·제어 기반의 지역 재생e 운영시스템을 구축하고 있다”며 “전남·제주지역은 재생e 운영시스템 구축을 완료했으며, 향후 전남·전북지역으로 재생e 운영시스템을 확대해 신재생에너지를 효율적으로 예측·운영할 수 있는 기반을 마련할 계획”이라며 향후 계획에 대해 밝혔다.

더 나아가 송전망 보강이 어려운 도심지 등에는 꿈의 송전망이라 불리는 차세대 송전 기술인 초전도 송전망을 적용하기 위한 기반도 다져나가고 있다. 지난 2019년 11월 세계최초로 초전도 송전망 상용화에 성공해 세계최고 기술력을 확보하는 한편, 154kV 초고압 초전도 송전 상용화 사업 및 23kV 3상 동축형 초전도케이블을 적용한 플랫폼 사업을 후속으로 진행할 계획이다.

재생e와 송전망 보강시기 불일치로 인한 문제점을 해소하고 2050 탄소중립 실현을 위한 비용 효율적인 전력그리드를 구현하기 위해 송전망이 주도하는 신재생에너지 확대방안이 필요하다.

입지여건, 주민수용성 등을 고려한 송전망 계획을 수립하고 이에 따른 송전망 여유량에 따라 신재생에너지를 배치해 적기에 신재생에너지를 확대할 수 있어야 한다.

정부의 2050 탄소중립 시나리오를 바탕으로 전력계통의 마스터플랜을 마련해 지역별 발전력 공급-수요의 균형을 맞추고 지역 간 전력 융통을 최소화해 가장 경제적이고 효율적인 미래 전력계통의 모습을 담아낼 예정이다.

재생e 확대와 전력그리드 확충으로 탄소중립 실현
탄소중립은 한 나라에 국한되는 목표를 넘어 국제규범화 되고 있으며 이에 따라 우리나라도 2050 탄소중립을 선언하고 세부전략을 수립 중이다.

김세경 계통계획처장은 “탄소중립 전략의 핵심은 수송·열 등 생활 에너지를 재생에너지로 전환해 탄소배출을 제로화하는 것인데, 간과해선 안되는 것이 전력그리드다. 재생e 확대와 더불어 전력그리드 확충이 동시에 이뤄질 때 탄소중립도 실현가능하게 된다”고 강조했다.

하지만 모든 문제를 재생에너지와 전력그리드 확충으로만 해결하는 것은 바람직하지 않다고 설명했다.

김세경 계통계획처장은 “전력기기의 고효율화를 통해 에너지 사용을 최소화 하고 지역별 에너지 수급을 균등화해 에너지시스템의 효율을 높이는 것이 중요하다”고 말했다.

이와 관련해 수요가 많고 전력망에 여유가 있는 곳으로 재생에너지 입지를 유도하고, 수도권에 집중되고 있는 수요를 수도권 외 지역으로 분산시키기 위한 정책에 역량을 집중해야 한다고 설명하며 지역별로 전기와 가스, 열 등 서로 다른 에너지로 전환·융합하는 섹터커플링 기술적용도 에너지 시스템의 효율을 높이는 방법이 될 것이라고 제언했다.

이어 이 같은 모든 대책에는 반드시 비용이 수반되며 탄소발생 제로가 되는 깨끗한 전기를 안정적으로 사용하기 위해선 모든 국민들이 에너지를 아끼고 절약하며, 적정 에너지요금 지불에 대해 공감 확산이 반드시 필요하다고 지적했다.

김세경 계통계획처장은 “탄소중립은 인류의 생존을 위해 반드시 달성해야 하는 과제이며, 모든 국민들과 전력산업계 모두가 마음을 모아야 달성 가능한 도적적인 목표”라며 “전력산업계가 주축이 돼 탄소중립을 실현할 수 있도록 관계자 모두가 한마음으로 각자의 위치에서 끊임없이 혁신하고 변화하는 주인공이 돼 주길 바란다”고 당부의 말을 전했다.

이어 “한전은 탄소중립 실현에 필요한 기술로드맵과 전력그리드 마스터 플랜을 수립해 제시함으로써 모든 전력산업계가 함께 혁신하고, 변화하고, 성장할 수 있는 이정표와 촉진자가 되도록 하겠다”고 강한 의지를 밝혔다.


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