탄소중립 실현 위한 전력계통 전환
탄소중립 실현 위한 전력계통 전환
  • 이재설 한국에너지기술평가원 에너지기반산업본부장
  • 승인 2022.01.04 16:30
  • 댓글 0
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송변전 신‧증설로 전력망 보강 추진
에너지기술 로드맵 보완‧개발 나서야

[에너지신문] 지구 온난화로 폭염, 폭설, 태풍, 산불 등 이상기후 현상이 세계 곳곳에 빈번하게 나타나고 있다. 이러한 기후위기에 대응해 안전하고 지속가능한 사회를 만들기 위해 2050년까지 탄소중립을 실현을 위한 세계 각국의 이행방안들을 발표했다.

미국‧EU‧일본 등은 2050년, 중국은 2060년까지 탄소중립을 이루겠다고 약속한 바 있다. 우리나라는 지난 10월 정부부처 합동으로 ‘2050탄소중립 추진전략’을 확정, 발표했다.

에너지공급 측면에서의 탄소중립의 부문별 전략으로는 화석연료 중시의 전력공급체계를 재생에너지와 그린수소 중심으로 전환하고 이산화탄소포집(CCUS) 기술 등을 적극적으로 활용, 전력부문의 탄소중립을 위해 나아간다.

태양광과 풍력 등 재생에너지를 중심으로 전력 공급체계를 전환하고 화석연료발전은 이산화탄소 포집 기술과 연계, 현재의 기저발전원에서 재생에너지의 불완전성을 보조하는 전력원으로 역할을 바꾸는 것이 추진전략의 핵심이다.

다만 탄소중립 실현을 위한 재생 전원 확대는 필연적이며, 탄소중립에 필요한 재생에너지의 비중이 2050년 60~70%에 이를 것으로 추진전략에 나타내고 있으며, 재생에너지 발전 증가에 따라 재생전원의 접속 접력망 부족, 과조류‧유연성 부족에 의한 출력 제한, 계통 감소에 의한 안정도 저하 및 재생전원 간헐성에 의한 공급 불안정의 문제가 발생할 가능성이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 기존 전력망의 보강, 유연성 자원 확보 및 운영체계 고도화 등이 필요한 실정이다.

탄소중립 실현을 위한 에너지전환 추진을 위해 기술개발 및 기술정책의 중요성이 증대되고 있으며, 전력의 전기화를 어느 정도 달성할 것이냐 하는 현실적인 문제에도 많은 고민이 필요한 실정이다.

2050년까지 탄소중립 실현을 위해서는 단기적 및 중장기적인 관점에서의 기술개발 추진 방향에 대한 산학연관 전문가들의 지속적인 관심과 기존의 전력망 개선 및 확대를 지속적으로 추진하며, 재생전원 확대에 따른 수용성 한계를 기존 기술설비의 최대한 이용 및 새로운 전력망 인프라 구축에 매진해야 할 것이다.

이러한 전력망의 고도화를 추진하기 위해서는 관련 제도의 법제화를 통해 안정적이고 지속가능한 전력망 전환을 추진해야 한다. 세계 각국에서는 2050 탄소중립 실현을 위한 기존 전력원의 탈탄소화를 위한 석탄발전의 감축, 수소 및 암모니아 발전으로의 전환, 재생에너지 발전 확대 등의 공급체계 구축을 추진 중에 있다.

이에 우리나라도 탄소중립 실현을 위한 전력계통 전환을 위해 송변전 및 배전 설비의 신‧증설을 통한 전력망 보강을 추진하고 ESS, LNG 터빈, 양수발전 및 스마트인버터 등의 유연성 자원 확보를 위한 R&D를 중점 추진하는 한편 재생에너지발전 예측 및 출력제어 기능 강화를 통한 운영체계 고도화를 중점 추진할 예정이다.

먼저 전력망 보강 측면에서 분산 에너지의 활성화, 지역 중심의 에너지관리 및 에너지 부문간 연계를 통한 통합적 에너지망 구축의 추진이 필요하며 지역의 분산에너지‧수요확대 및 자립화를 통해 전력의 생산과 소비의 분산화 전략이 요구된다.

신재생에너지의 확대로 자립형 지역 전력망 구축으로 국가 전력망과의 유기적 생산‧소비의 통합적 운영을 통해 2050 탄소중립 실현이 가능하다.

2050 탄소중립 실현을 위해서는 에너지 전환이 가장 중요한 부문으로 인식되고 있으며 이를 위한 국가적인 R&D 추진이 절실히 요구된다.

이러한 시대적 요구에 따라 기존 발전기술 및 설비의 고도화, 신재생에너지 발전 확대 및 발전효율 증대, 국가 전력망의 고도화를 달성하기 위해 지난해 12월에 탄소중립 실현을 에너지기술 로드맵을 발표했다.

이러한 로드맵을 바탕으로 중장기적인 에너지 전환정책과 연계성을 충분히 가질 수 있도록 에너지기술 로드맵을 매년 수정‧보완해 나가면서 기술개발을 적극적으로 추진한다면 2050 탄소중립 실현이 가능해질 것으로 생각된다.


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