전력망 건설 대안기술 도입 검토·유연한 전력망 구축
국가 에너지안보 확립을 위한 제10차 장기 송변전설비계획(이하 설비계획)이 확정됐다. 이번 10차 장기 송변전설비계획은 탄소중립 달성을 위한 계통 안정화에 중점을 둔 것으로 보인다.
2036년까지 송변전설비계획 담겨
한국전력은 지난달 2022년부터 2036년까지 15년간 전력수요 증가에 따른 송변전설비 신설 및 보강, 원전·재생에너지 등 발전소 계통연계, 탄소중립 달성을 위한 국가 기간망 보강 등의 내용을 담은 설비계획을 발표했다.
한국전력 관계자는 “제10차 전력수급기본계획의 전력수급 전망과 송변전설비 확충기준에 따라 수립됐다”며 “이번 설비계획의 목표는 국가 에너지 안보 확립을 위한 안정적인 전력계통 구축에 있다”고 설명했다.
신규 원전 적기 접속 위한 설비계획 수립
우선 국가 에너지믹스 적기 이행을 위한 계통 수용능력을 확보하기 위해 신규 원전의 적기 접속을 위한 설비계획을 수립할 방침이다. 한전에 따르면 원전은 계속운전 및 신규원전 건설로 인해 9차 전력수급기본계획 19.4GW 대비 10차 전력수급기본계획 31.7GW로 60% 늘어나게 된다. 또한 재생에너지 수용 확대를 위해 지역단위 소규모 재생에너지 예측을 통한 선제적인 지역 전력망을 구축할 계획이다.
계통안정화 설비 확대 통해 재생에너지 변동성 대응
재생에너지 변동성에 대응하기 위해서는 ‘계통안정화 전용 플랫폼’을 도입한다. 실제로 345kV 신원주 및 신세종 계폐소에 추진 중이다. 또한 재생에너지 증가에 따른 계통안정화를 위해 FACTS, ESS 등 계통안정화 설비를 확대해 전압 및 주파수 안정도 문제를 해소할 방침이다.
전력계통이 복잡하고 계통안정이 필요한 지역에 대안으로 떠오르고 있는 유연송전시스템(FACTS, Flexible AC Transmission System)은 대규모 송전탑을 추가로 건설하지 않고 반도체 소자를 이용, 전기의 흐름을 능동적으로 제어해 송전용량을 증가시키고 계통을 안정시키는 새로운 개념의 송전기술이다. 전력망 건설 장기화에 따른 계통안정도 향상을 위해서는 그리드 포밍(Grid Forming) 기능 스태콤(STATCOM), 인버터 기반의 직렬보상장치(SSSC), 모바일형 FACTS 등 신기술을 적용한 전력망 건설 대안기술 도입을 검토한다. 스태콤은 전기를 송·배전 과정에서 손실되는 전압을 보충해 안정성을 높이는 설비로 무효전력을 효과적으로 제어해 송전효율을 높여준다. 미래전력 분야의 핵심 기술로 풍력이나 태양광 등 기상 상황에 따라 발전량이 급변하는 신재생에너지 분야에 필수적인 기술로 손꼽히고 있다.
수급불균형으로 재생에너지 출력제어가 증가하는 제주 지역에서는 계통 관성 보강을 위한 동기조상기 도입 등 맞춤형 대응 전략을 수립한다. 동기조상기란 회전기기로 회전 운동을 통해 관성을 제공하고 부가적으로 무효전력을 공급해 계통 전압을 조정할 수 있는 설비다. 기상영향에 따른 출력 변화, 총수요 순수요 간 편차 등 재생에너지 확대에 따른 계통 불확실에 대응할 수
있도록 시나리오 기반의 설비계획을 추진한다. 이 밖에도 재생에너지 집적화단지 지정 후 정부의 요청이 있으면 한전은 공동 접속설비를 선투자하고 추후 발전사업자로부터 비용을 회수한다.
MTDC 방식 기술개발로 HVDC 산업 견인
계통 수용능력 확보와 함께 미래 불확실성에 대응할 수 있는 유연한 전력망도 구축한다. 특히 서해안-수도권 HVDC(High Voltage Direct Current, 초고압직류송전)기간망을 구축해 재생에너
지 등 무탄소 전력이 부족한 수도권으로 전력을 공급한다. 이와 함께 향후 빠른 속도로 세계시장이 확대될 것으로 전망되는 HVDC 산업 생태계를 견인할 예정이다.
한전 관계자는 “기존 동해안-수도권 HVDC를 통해 횡축, 서해안-수도권을 연결하는 HVDC 기간망 구축을 통해 종축 전력흐름 제어로 유연하고 효율적인 계통운영이 가능해진다”고 설명했다. 이어 HVDC 산업 생태계를 위해서는 “국내 HVDC 기술은 PtP(Point to Point)방식 위주지만 향후 신재생에너지 및 국가간 연계 등에 대비해 MTDC(Multi-Terminal DC) 방식의 기술개발이 요구된다”며 “MTDC 구현을 위해 DC차단기 및 멀티터미널 제어기술 등을 개발할 것”이라고 말했다. 아울러 ‘에너지 계획입지 제도’도 도입한다. 정부 주도로 계획지구가 지정돼 지자체는 지구 내의 계획 단지를 선정한 후 계통접속 가능용량 내에서 발전사업자 공모하는 방식이다.
공정회 3개월 마다 개최… 건설 촉진 방안 마련
송변전설비 건설을 촉진하기 위해서도 다양한 방안을 마련한다. 송변전설비 건설 중점 추진사업에 대한 공정회의 주기를 반기에서 분기로 단축하고 공정관리 체계(마일스톤)를 세분화해 주요 지연사업에 대해 1:1 전담책임제 도입한다. 가공송전선로 경과지 선정 시 지중송전선으로 적용여부를 동시 검토해 주민 수용성을 확보하고 기존에 설치돼 있던 철탑 내부공간을 활용한 지지물 설치 및 전선설치 지상화 공법, 대용량·고효율 설비 건설을 통해 시공기간도 단축할 방침이다.
또한 전력수요의 수도권 집중에 따른 장거리 송전선로 건설과 사회적 갈등 및 비용은 계통여유지역으로 전력수요의 분산화를 추진해 해결한다.
한전 관계자는 “이번 계획이 국가 첨단전략산업의 적기·안정적인 전력공급에 기여하고 향후 2050년 탄소중립 달성을 위한 전력인프라를 마련하기 위한 국가 차원의 시급하고 중대한 과제”라며 “어려운 재무여건하에서도 이번 계획을 차질 없이 이행하겠다”고 밝혔다.
이훈 기자 hoon@kea.kr
