[탄소중립, 시대적 과제]한전, 무탄소 전력 공급·효율적 소비 이끈다

계통 건설·운영 최적화로 에너지 효율 주도 나서

수소 기반 발전 확산 등으로 전력 생산 탈탄소화

무탄소 가스터빈 등 한계돌파형 R&D 투자 확대

탈탄소 비용 공감 형성 위한 논의·협력 이끌기로

[세종=뉴시스] 한국전력 나주 본사 전경. (사진=한국전력 제공)

[세종=뉴시스] 고은결 기자 = '2050 탄소중립'이라는 국가 차원의 목표 달성을 위해 에너지 공기업들은 대규모 투자, 적극적인 위험 감수 등을 요구받고 있다. 특히 국내 최대 공기업이자 전력 공급 사업자인 한국전력은 계통 건설·운영 최적화에 역량을 모아 무탄소 전력 공급과 효율적 소비를 연계해야 하는 입장이다.

한전은 이에 따라 무탄소 가스터빈, 이산화탄소 포집·활용·저장(CCUS) 등 한계돌파형 연구개발(R&D) 투자 확대를 통해 핵심기술 개발에 선도적 역할을 하겠다는 구상이다. 재생에너지 보급 확산, 전력공급·수요 분산화 및 에너지효율화 촉진, 탄소중립 협력 인프라 구축 등에도 나선다.

에너지 소비 효율화 확대…전력 생산·수요 분산화도 촉진

한전은 우선 에너지 소비 효율화 확대와 신사업 플랫폼 개발에 나선다. 증가하는 전력 수요를 감축해 온실가스를 직접적으로 줄이고, 피크를 분산시켜 전력 설비 투자를 최소화한다는 계획이다.

이를 통해 전기요금의 가격시그널 기능 정상화를 통해 소비자의 자발적 행동 변화도 유도한다. 다양한 BTM(Behind the Meter·계량기 뒤에서 일어나는 전력, 즉 가정용·상업용 자가발전 시스템) 솔루션과 플랫폼도 개발한다.

이를 위해 전략적인 수요 감축 추진 차원에서 요금체계 정상화, '에너지공급자 효율향상 의무화제도(EERS)' 사업 등 수요 감축 프로그램을 확대한다.

BTM 신사업 확산 선도를 위해 전기차 등 인프라 구축, 분산자원·수요 통합제어 에너지관리시스템(xEMS) 등 효율 향상 신사업도 확대한다. 효율적인 전기화 이행 방안을 마련하기 위해 부문별 최적 전기화 이행 지원, 섹터커플링 생태계도 주도한다. 아울러 가격 신호를 통한 피크 분산 유도, 수요자원 통합관리와 가상발전소(VPP) 플랫폼도 구축한다.

한전은 전력 생산과 수요 분산화 촉진에도 속도를 낸다.

기존의 중앙집중형 전력공급 시스템은 전력 생산과 수요가 지역별로 분산화된 시스템으로의 변화가 요구되고 있다. 망 여유 정보 공개, 인센티브 제공 등 분산화 신호를 강화하고, 주민 수용성이 높은 발전 설비를 수요지 인근에 확대해 전력 생산과 수요의 불균형을 최소화한다.

이를 실현하기 위해 입지별 계통 편익·비용을 반영한 인센티브 제도를 도입하고, 수요지 인근 분산전원을 개발한다. 분산자원 증가에 따른 배전망 인프라 혁신과 배전망운영자(DSO) 등 거버넌스 재편에도 나선다. 합리적 경쟁 기반 조성과 망 투자비용 최적화 전략도 모색한다.

[세종=뉴시스]서남해 해상풍력발전단지. (사진=한국전력 제공 *재판매 및 DB 금지

재생에너지·수소 발전 통한 전력 생산 탈탄소화 '속도'

한전은 재생에너지와 수소 기반 발전 확산을 통한 전력 생산 탈탄소화에도 나선다.

대규모 해상풍력과 건물일체형 태양광 등 자본·기술집약적 사업의 개발을 주도할 계획이다. 암모니아 및 수소 혼·전소의 단계적 추진에도 나서 청정에너지 공급을 늘리고 유연성을 확보할 계획이다. 미래 전원 구성에 적합한 시장 제도를 설계하고 전통 화력 발전원들의 보상제도 마련도 과제다.

이를 위해 해상풍력 등 대규모 사업, 부유식 시스템과 건물일체형태양광(BIPV) 같은 차세대 기술 기반사업을 추진한다.

수소기반 발전을 늘리기 위해 암모니아·수소 연소발전의 단계적 확대, 그린수소 생산·저장·활용 체계 구축에도 나선다. 공정한 석탄 감축과 액화천연가스(LNG)로의 전환을 위한 좌초설비 보상, 안정적 연료 확보, 한국형 가스복합 실증·상용화 역시 진행해 나간다.

아울러 시장 제도의 합리적인 개선을 위해 재생에너지 친화적 전력시장 설계, RE100(사용 전력 100%를 재생에너지로 조달) 활성화 기반 마련 등에도 속도를 낸다. 위협요인 식별 등 전력사업 안보 모델을 정립하고 시나리오별 대응전략도 수립해 에너지 안보도 튼튼히 한다.

한전은 계통건설·운영 최적화를 통한 탄소중립의 근간 역할도 나서야 한다.

기존에는 발전원의 최적 구성 및 적기·적정 용량 확보가 우선됐지만, 향후에는 망 최적화 여부가 탄소중립 달성의 시기·비용 등을 결정할 핵심 변수가 될 수 있다. 전기화·분산화로 인한 전력 수요의 변동성 증가에 따라 적기에 비용 효율적이면서 유연하고 안정적인 전력 수송 시스템을 구축해 탄소중립을 선도해 나간다.

이를 위해 선제적 계통보강 추진, 재생에너지 접속방식 개선 및 설비건설 수용성 제고방안 마련, 설비건설 인허가기간 단축 추진 등 재생에너지 적기 접속기반을 구축한다.

재생에너지 통합관제(예측) 체계 구축, 에너지저장장치(ESS) 구축 등 계통 유연자원 확보, 디지털 기반 계통운영 고도화 추진, 제주지역 수급안정 특별대책 수립 등 계통 안정성 강화 방안도 마련한다. 전력망 중심의 전력수급계획 수립, 장기 전력수요 전망역량 확보 등 전력수급계획 패러다임 혁신에도 나선다.

[광주=뉴시스] 이창우 기자= 10일 광주 서구 김대중컨벤션센터에서 한국전력이 주최하는 '빛가람 국제 전력기술엑스포(빅스포 2021)'가 개막했다. 사진은 국내외 주요 참석 내빈들. (사진=한전 제공) 2021.11.10 [email protected]

R&D 전 과정에서 개방형 혁신…연대·협력의 생태계 조성

한전은 연대·협력 기반의 탄소중립 핵심기술 개발(R&D)도 선도할 계획이다.

기존 상용 기술의 향상과 더불어 한계돌파형 신기술의 조기 상용화를 추진한다. 전력산업 R&D 전 과정에서 개방형 혁신(오픈 이노베이션)을 주도해 연대·협력의 생태계도 조성한다.

이를 위해 탄소중립 핵심기술 개발을 추진한다. 에너지 효율화 분야에서는 직류(DC) 그리드, 고효율 가스터빈, 건물·수송·산업부문 효율화, 신재생에너지 확대 분야에서는 해상풍력 설계·시공 유지·보수(O&M), 고효율 태양공 소재, 수소 생산·저장·활용 관련 기술 개발을 추진한다.

연료 전환 부문에서는 암모니아-석탄 혼소 발전, 수소 기반 가스터빈 발전, CCUS를 대상으로, 지능형 전력그리드 분야에서는 계통신뢰도 유지, 대용량 ESS 등 관련 기술 개발에 돌입한다. 이 밖에 개방형 혁신 도입, 수요연계형 R&D 확대, 실증연구 활성화 등을 통한 R&D 프로세스 혁신도 꾀한다.

아울러 지속가능한 탄소중립 이행 기반도 마련해 나간다.

전 국민과 산업에 영향을 미치는 전환 부문의 탄소중립 비용에 대해 사회적 공감대를 바탕으로 합리적인 비용 분담과 재원의 효율적 활용체계 마련을 주도할 계획이다.

이를 위해 탄소중립 비용 관련 공감대를 형성하고 합리적인 분담 방안에 대한 논의를 이끌어갈 예정이다. 글로벌 유틸리티 간 협력체계 구축, 밸류체인 전반의 친환경·저탄소 동참 확대도 유도한다. 조직 기능·역량 혁신, 글로벌 평가 체계 및 탄소회계 플랫폼 구축 등에도 나선다.

이 밖에 해외 탄소중립사업 확대를 위해 재생에너지 중심 포트폴리오 재편, 청정개발체제(CDM)  사업 활성화 등 진출도 꾀한다.


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