[일렉트릭파워 배상훈 기자]송·배전 계통 부담을 완화하고 탄소중립을 달성하기 위해 분산형 전원의 중요성이 부각하고 있다.

정부는 2019년 발표한 3차 에너지기본계획에서 분산형 전원 발전량 비중을 2040년까지 30%로 확대할 것이라고 밝혔다.

또한 지난 6월 분산에너지 확대로 인한 전력수급체계 변화에 따른 법령과 시장정비 필요성을 담은 ‘분산에너지 활성화 추진전략’도 발표했다.

분산에너지는 에너지 사용지역 인근에서 생산·소비하는 에너지다. 전기사업법 제2조 제21호에 따르면 분산형 전원은 전력수요 지역 인근에 설치해 송전선로 건설을 최소화할 수 있는 40MW 이하 모든 발전설비 또는 500MW 이하 집단에너지, 구역전기, 자가용 발전설비다.

탄소중립 달성을 위해 분산형 전원을 어떻게 지원하고 확대할지 논의가 필요한 상황에서 심도 있는 국회 토론회가 열렸다.

9월 29일 전경련 컨퍼런스센터에선 ‘분산에너지 활성화 추진과 수소의 활용방안’에 대해 공유했다. 토론회는 이학영 산업통상자원중소벤처기업위원장이 주최하고 한국혁신학회가 주관했다.

이학영 위원장은 “전기차 확산 등으로 향후 전력 소비량 급증이 예상된다”며 “송·배전 계통 부담을 완화를 위해선 수요지 인근 분산형 전원의 확대가 무엇보다 중요하다”고 강조했다.

이어 “분산에너지 관련 법령과 제도가 국가 경제 활성화와 탄소중립에 실질적인 기여를 할 수 있도록 국회의 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.

정부, 분산에너지 진입장벽 제거할 때
이날 주제발표를 맡은 이창호 가천대학교 교수는 “분산에너지 확산을 위해 분산편익 산정 기준, 절차, 보상방식 표준화가 필요하다”며 “체계 제도화가 필요하다”고 분석했다.

아울러 “분산에너지 확산을 위해선 신규 진입 사업자의 장애요인을 제거해야 한다”며 “정부가 선제적으로 비즈니스 모델을 제시하고 진입장벽 제거에 나서야 한다”고 말했다.

이창호 교수는 분산에너지 의무화 등 시행력 담보를 위해 규제, 정책, 시장 측면에서 접근 방식 다원화를 피력했다. 비재생 분산전원 지원을 위해선 인증서, 요금, 기금 등 재원 확보가 필요하다고 강조했다.

박상욱 서울대학교 교수의 경우 분산에너지로서 수소의 강점과 이용 가능성에 초점을 뒀다.

박상욱 교수는 “향후 수소경제는 수소연료전지 자동차와 분산형 발전이 선도할 것”이라며 “수소는 화석연료 기반의 현 에너지시스템을 지속가능한 시스템으로 전환하는 과정에서 가교 역할을 할 수 있는 유일한 대안”이라고 밝혔다.

특히 수소사회로 이행하는 교두보로서 생활 영역에 가까운 수소 에너지 인프라가 필수적이라며 정부가 발표한 ‘에너지 슈퍼스테이션’은 좋은 대안이 될 수 있다고 말했다.

에너지 슈퍼스테이션은 전기·수소차 충전과 자가발전이 가능한 복합 충전소다. 주유소를 자가발전이 가능한 에너지 슈퍼스테이션으로 전환하는 게 골자다.

주유소 내 또는 인근에 태양광, 연료전지 등 분산전원을 설치해 전기차 충전에 필요한 전력 일부를 자체적으로 공급할 수 있다.

현재 주유소 내 전기·수소 충전소, 태양광 설비 설치는 가능하다. 하지만 ESS·연료전지는 위험물안전관리법상 설치가 어려운 상황이다.

산업부는 규제 샌드박스를 통해 분산전원 구축을 검토할 것이라고 밝혔다. 이어 인근지역 태양광, 연료전지, DR 등 분산에너지를 모집해 통합발전소(VPP)를 거쳐 전력시장 또는 소비자와 직접 거래를 추진할 방침이라고 설명했다.

수소 역할 필수적··· “여건 고려한 모델 개발 중요”
주제발표 이후 진행된 패널토론에서 문병철 산업부 신산업분산에너지과장은 ▲특별법 제정 ▲분산에너지특구 지정 및 혁신제도 실증 ▲분산에너지 친화적 에너지 시스템 확산 등 분산에너지 활성화 계획의 차질 없는 추진을 밝혔다.

조영상 연세대학교 산업공학과 교수는 “수소의 경우 여전히 생산, 수송, 유통 등 가치사슬 전 분야에서 개선해야 할 사항이 많다”고 지적했다.

특히 수소가 정말 친환경적인가에 대한 논쟁부터 안전에 대한 우려, 전력망과의 연계 등 새로운 에너지원으로 사용하기 위한 다각도의 평가가 진행되고 있다고 언급했다.

조영상 교수는 “향후 기술진보를 통해 우리 사회가 수소를 기반으로 하는 수소경제로 완전히 탈바꿈할지 현 상황에서 알 수는 없다”면서도 “수소는 우리가 분산화와 친환경을 달성하기 위해 현 시점에서 가용할 수 있는 수단 중 하나인 것 역시 분명하다”고 말했다.

뿐만 아니라 “소비자 행동 변화를 크게 야기하지 않는 연속적 혁신의 관점에서 수소자동차가 확산에 성공한다면 이는 우리가 수소의 역할과 가치를 인식할 수 있는 중요한 계기가 될 수 있을 것”이라고 기대했다.

다만 현재 시행 중인 위험물안전관리법 등 제도 개정, VPP·전력시장제도 등 관련규제 개선, 분산전원 가치를 반영한 보상체계 마련, 관련 인프라 투자, 비즈니스 타당성 분석 등은 필요하다고 제언했다.

조영상 교수는 “에너지 산업에선 ‘세계 최초’보다 우리의 여건을 고려한 제대로 된 모델 개발이 중요하다”며 “기존 시스템과 융합하면서 에너지 전환에 부합하는 새로운 분산형 친환경 에너지 플랫폼을 준비해야 한다”고 말했다.

적절한 부지확보·기술적 검증 선결돼야
김재경 에너지경제연구원 연구위원은 소규모 전력공급설비를 전력 수요지, 특히 도심지 또는 그 인근지역에 분산해 배치하기 위해선 적절한 부지확보가 필수적이라고 말했다.

분산전원설비를 구축할 수 있는 부지로는 수송에너지 전환으로 인해 경영악화가 예상되는 주유소 부지를 활용할 수 있을 것으로 전망했다.

에너지경제연구원은 2040년까지 수송에너지 전환으로 주유소 1개소 당 평균적으로 30% 이상 영업손실이 발생할 것으로 평가했다. 또한 2019년말 기준 1만1,509개 주유소의 74% 수준인 8,529개 주유소는 향후 20년 이내에 퇴출당할 것으로 내다봤다.

김재경 연구위원은 “2050년에는 주유소의 존속도 담보할 수 없는 상황”이라며 “도심지 내 차량의 접근성이 우수한 목 좋은 부지의 전용이 절실하다”고 밝혔다.

한편 차량을 대상으로 수송용 에너지 공급사업을 한다는 점에서 주유소 부지는 전기·수소차 충전소 부지로 전용될 수 있을 것으로 보인다.

김재경 연구위원은 주유소를 수소 충전소로 전용하고 도시가스 배관망에 연결된 수소 추출기와 천연가스를 공유할 수 있는 연료전지를 부지 내에 설치했을 때를 가정했다.

이 경우 분산형 전원으로서 지역 내 통합 가상발전소(VPP)를 통해 전력시장이나 지역 직거래 소비자에게도 공급할 수 있는 에너지 슈퍼스테이션으로 재탄생할 수 있다고 강조했다.

그는 또 “에너지 슈퍼스테이션을 분산형 전원으로 활용하면 350kW급 초급속 충전기 1,500대가 525MW 규모의 석탄화력발전소 1개 발전량 정도의 전력을 소비할 수 있다”며 “국가 전력망 계통의 전력 부담을 크게 낮출 수 있다”고 말했다.

더욱이 수도권과 대도시의 경우 주유소 부지 활용으로 자연경관 훼손 최소화는 물론 소음도 적다며 에너지 슈퍼스테이션으로 전환하기 위한 적극적인 노력이 필요하다고 제언했다.

김재경 연구위원은 “현행 법률상 주유소에 에너지 슈퍼스테이션 구축은 사실상 불가능하다”며 “에너지 슈퍼스테이션 전환을 위한 기본적인 환경 조성이 요구되고 있다”고 설명했다.

이어 “수요지 인근 분산형 전원 활성화를 위해 현재 논의 중인 청정수소발전 의무화제도(CHPS) 등과 연계한 인센티브 제도 도입도 검토가 필요하다”고 강조했다.

이외에도 탄소중립 2050을 달성하기 위해 분산에너지 활성화는 필수적이라는 의견이 있었다. 분산에너지 활성화를 위해선 국민 참여가 가능한 소규모 분산자원에 대해 여러 지원제도가 필요하다고 밝혔다.

이서혜 E컨슈머 실장은 수소에너지에 대해 시간, 장소, 분야 등 조건에 구애받지 않고 에너지를 유연하게 전환하는 체계(mechanism)를 제공한다고 정의했다.

또한 발전, 그리드 밸런싱, 에너지 저장, 건물 온수 및 난방, 산업공정 탈탄소 등 다양한 응용분야에서 에너지 시스템 전체의 탄소 집약도를 낮추고 효율을 높이는데 중요한 역할을 할 것으로 전망했다.

이와 관련해 정부는 수소경제로의 패러다임 전환을 선언한 바 있다. 이서혜 실장은 “지금까지 연료전지 정책은 연료전지를 대규모화해 소규모 분산자원에 대한 인센티브가 상대적으로 부족했다”고 말했다.

때문에 “앞으로는 기존 인프라를 활용한 소규모 프로슈머형 분산전원으로서 연료전지 보급을 확대해 소비자의 에너지 생산 참여를 촉진할 필요가 있다”고 제언했다.

에너지 전환 관점에서 주유소가 시장 변화에 대응할 수 있도록 지원할 필요가 있다는 점도 강조했다.

이서혜 실장은 “현행 전기사업법 시행규칙 제3조 2에 따르면 분산형 전원의 범위는 발전소 계통연계 기준에 따라 발전설비용량 40MW라는 기준만 존재한다”고 말했다.

이어 “이 기준을 1MW, 5MW 등 소규모로 세분화해 각 시장 내에서 공정한 경쟁이 이뤄지도록 하지 않는다면 지역의 주유소들은 초기 설치비와 운영비에 대한 부담으로 시장에 진입하기 어려울 것”이라고 우려했다.

현행 태양광 발전 경쟁입찰제도는 설비용량이 낮은 입찰 참여자를 우선 선정한다. 아울러 설비용량이 낮은 사업자도 쉽게 시장에 참여할 수 있도록 하고 있다.

이서혜 실장은 “연료전지 사업에서도 규모가 작은 주유소들이 전력시장에 참여할 수 있도록 기준을 세분화하는 등 시장을 정비하는 것이 필요하다”고 밝혔다.

특히 “분산전원을 활성화하고 수소경제로 전환하기 위해선 안전에 대한 충분한 검토와 기술적인 검증이 선결돼야 한다”고 말했다.