작성일 : 15-05-26 15:45
[전기신문] 좌충우돌 신재생·스마트그리드
 글쓴이 : 관리자
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좌충우돌 신재생·스마트그리드, ‘○○이 문제다’ 

'신재생에너지' 주민 수용성 낮아 사업추진 걸림돌

'스마트그리드' 인프라구축 지연…개별 산업만 성장

   
“신재생에너지 산업은 성인이 되기 위해 좌충우돌하는 사춘기 소년과 같습니다. 완전한 성인이 되기 위해서는 지속적인 육성전략이 필요합니다.”지난해 한국을 찾은 제프리 볼 미국 스탠포드대 교수는 신재생에너지 산업을 성장하는 청소년에 비유했다. 그는 “청소년들이 성인이 되는 과정에서 여러 가지 난관을 견디듯 신재생에너지 산업도 발전을 위한 시련을 겪는 중”이라며 “당장은 신재생에너지 사업에 뛰어들어 손해를 볼 수도 있지만 2035년까지의 장기적인 전망을 보면 승산은 충분하다”고 확신했다.

2015년, 대한민국 신재생에너지 산업은 성장통을 겪고 있다. 낮은 경제성, 주민 민원, 각종 규제 등 산업 활성화를 가로막는 걸림돌은 다방면에서 출몰한다. 이는 스마트그리드 분야에도 공통적으로 적용된다. 차세대 전력시스템으로 불리던 스마트그리드는 2011년 9·15 순환정전 사태 이후 중흥기를 맞이하는 듯 했지만 점차 불씨가 사그라지고 있다. 스마트그리드의 필요성에 대한 인식이나 경제성은 여전히 미미하고, 산업의 근간이 될 인프라 구축도 지지부진한 상태다.

다가올 미래 에너지시스템의 양축이 될 신재생에너지와 스마트그리드. 두 신산업이 난관을 딛고 성장 궤도에 오르기 위해 선결돼야 할 문제는 무엇일까. 이를 국민 수용성, 경제성, 인프라 측면에서 점검해봤다.

◆정부 보조 필수, 낮은 경제성 ‘걸림돌’

신재생에너지는 비싼 에너지원이다. 석탄화력 발전, 원자력 발전 등과 비교하면 경제성이 아직은 떨어진다. 기저발전인 원전은 1kWh의 전기를 생산하는 데 40원 내외의 비용이 든다. 한 때는 발전원가가 10원대 밖에 안 됐던 시절도 있었지만, 현재는 사회경제적 비용이 추가되면서 그나마 원가가 상승했다. 석탄화력은 그보다 약간 높은 60원이고, 최근 연료 가격이 하락하고 있는 LNG복합은 발전원가가 98원 수준에서 맴돈다.

반면 신재생에너지 중 가장 경제성이 우수하다는 육상풍력은 1kWh를 생산하는 데 130원 가량이 든다. 태양광의 발전원가는 여전히 200원 대에서 내려오지 못하고 있기 때문에 비용 측면에서만 본다면 신재생에너지는 분명 매력적인 에너지원은 아니다. 이 때문에 신재생에너지 분야는 정부에 의해 시장 규모가 결정되는 정책 산업의 성격을 띤다. 정부는 신재생에너지로 생산한 전력에 대해 공급인증서(REC)를 부여하고, 이를 판매해 추가 수익을 올리는 방식으로 부족한 경제성을 보완해주고 있다. 시장이 자생적으로 성장하는 것이 아니라 정부 보조에 의해 몸집을 불려가는 구조이다 보니, 정부 정책에 따라 산업 전체가 크게 요동친다.

국내 최대 규모의 ‘서남해 2.5GW 해상풍력사업’의 경우 사업 추진 과정에서 낮은 경제성이 문제가 되고 있다. 육지에서 10km 떨어져있는 바다 한 가운데 풍력발전기를 설치하는 데는 육지보다 비용이 2배 이상 들 뿐 아니라, 전 세계에 몇 대 없는 설치 전용선박을 빌리는 데도 하루에만 수억 원이 들기 때문이다. 정부는 이를 감안해 해상풍력에 REC 가중치 2.0을 부여했다. 1MWh를 생산하면 1REC를 발급하는 것이 원칙이지만, 낮은 경제성을 감안해 2REC를 준다는 얘기다. 그러나 풍력업계는 가중치가 4.0은 돼야 사업성이 있다고 본다. 결국 해상풍력 분야는 2010년 8개 기업에서 2015년 1개 기업으로 참여 기업이 쪼그라들었다. 현재 해상풍력 REC 가중치에 대한 재검토 작업이 이뤄지고 있지만, 업계의 요구가 수용될 지는 여전히 미지수다.

업계 관계자는 “신재생에너지는 빠른 속도로 확산되고 있지만 아직까지는 시장에서 스스로 성장하기 어려운 실정”이라며 “신재생에너지가 자원 빈국인 국내 사정에서 갖는 상징적 의미를 고려하면, 화석연료와 발전원가가 같아지는 수준인 그리드패리티에 도달하기까지는 정부가 전폭적인 지원을 하고, 이후 보조금을 축소하는 것이 바람직하다”고 말했다.


◆주민들은 ‘풍력’, ‘태양광’이 싫다…설치 반대

영국의 앞 바다인 북해는 해상풍력발전을 위해 ‘신이 내린 바다’로 불린다. 수심이 비교적 얕고 바람 자원이 좋아 해상풍력발전단지를 건설하기에 제격이다. 실제로 영국의 풍력자원은 유럽 전체를 커버할 만큼 풍부하다는 분석도 있다. 그러나 영국의 풍력발전 비중은 사실 덴마크보다 아래다. 전문가들은 원인을 주민 수용성에서 찾는다.

지난해 풍력산업협회가 실시한 설문조사에 따르면 풍력제조사들은 인허가 취득의 가장 큰 애로사항으로 주민 민원(67%)을 꼽았다. 주민 반대에 발목이 잡혀 사업 추진이 쉽지 않다는 것이다. 이는 태양광이나 연료전지 등 다른 신재생에너지 분야도 마찬가지다. 도대체 왜, 원전도 석탄화력발전도 아닌 친환경 신재생에너지 발전이 주민 반대에 직면한 것일까.

태양광은 보통 태양광 반사광으로 인한 농작물 피해나 전자파 등이 주된 반대 이유다. 그러나 정작 대화를 나눠보면 태양광에 대해 잘 모르고 일단 반대를 외치는 경우가 많다. 충북 공주에서 조그맣게 콩농사를 짓는 김병권 씨의 밭 바로 아래에는 1.3MW 규모의 태양광발전단지가 있다. 예전엔 비닐하우스가 있던 자리다. 발 아래의 태양광 단지를 가리키며 “저게 무엇인지 아느냐”고 묻자 김 씨는 “거시기 그거, 거시기”를 반복했다. 태양광이라고 얘기하고, 그에 대한 의견을 물었더니 “누구는 인체에 안 좋다고 하고, 누구는 농사에 안 좋다고 뭐라고 하는데 우리가 뭐 알 수가 있나”라고 중얼거렸다. 그는 태양광 단지가 들어서기 전 반대했던 지역주민이었다.

풍력은 저주파 소음에 의한 피해가 가장 큰 반대 요인이다. 저주파 소음은 귀로 들을 수 없는 20헤르츠 이하의 작은 소음이다. 현재 전남 영암 등 일부 지역에서는 풍력발전기 인근에 거주하는 주민들이 저주파 소음으로 인한 두통과 불안, 불면 등을 호소하고 있다. 아직까지 국내에서는 풍력단지 건설 시, 민가와의 이격거리에 대한 기준이 정해져 있지 않아 이같은 주민 반발은 꾸준히 발생하고 있다. 사업자들은 연구결과를 근거로 제시하면서 문제없다는 입장을 내세우지만, 주민들은 “연구 결과는 연구자금을 누가 대느냐에 따라 결과가 달라진다. 실제로 주민들은 피해를 입고 있다”며 신뢰할 수 없다는 반응이다. 반대의 목소리는 영암 외에도 의령, 영양, 거제, 동대산 등 전국적으로 확산되는 추세다. 이 때문에 전문가들은 저주파 소음의 영향에 대한 체계적인 연구가 필요하다고 입을 모은다. 오정배 아시아풍력협회 부회장은 “해외에선 저주파 소음의 인체 영향에 대한 연구 사례가 있지만 국내에서는 아직 이런 연구가 시도된 적이 없다”며 “저주파 소음에 대한 주민들의 불안을 해소하고 풍력의 주민 수용성을 높이려면 이제 사업자가 하는 연구가 아니라, 정부나 학계 차원의 연구가 필요하다”고 지적했다.

또 다른 업계 관계자는 “우리나라는 신재생에너지에 대한 수용성이 낮다보니 보급도 대체로 사업자에 의해 이뤄진다”며 “8%까지는 정부가 어떻게 해본다고 해도 11%라는 신재생에너지 보급 목표를 달성하려면 국민의 동의와 참여 없이는 어려울 것”이라고 말했다.


◆사업은 있고 인프라는 없고…업계 속앓이

신재생에너지는 날씨에 따라 발전량이 달라진다. 이 때문에 계통 측면에서는 전력 품질을 불안정하게 하는 요인이 된다. 한전은 이를 감안해 신재생에너지의 계통 접속 허용용량을 제한하고 있다. 지난해 3월 이전까지는 ‘송·배전용 전기설비 이용규정’에 따라 변전소 당 40MW까지만 신재생에너지 발전용량을 연계할 수 있었다. 전력계통의 품질을 일정 수준 이상으로 유지하기 위해 연계 가능한 최대 용량이 40MW였다. 이 때문에 일조량이 좋은 전남, 전북 지역에서는 연계 용량이 포화돼 태양광 사업을 하고 싶어도 할 수 없는 사태가 속출했다.

사업자들의 반발이 이어지자 한전은 지난해 3월 ‘중장기 신재생에너지 사업추진 계획’을 발표하고 변전소당 연계용량을 최대 80MW로 늘리겠다고 발표했다. 이로 인해 전국의 신재생에너지 수용 가능량은 24GW에서 54GW로 대폭 늘어나는 듯 보였다. 그러나 태양광 발전소는 빠르게 늘어나고 있다. 2010년까지 국내에 설치된 태양광은 980MW인데, 지난해에는 한 해 동안만 900MW에 달하는 태양광 발전소가 준공됐다. 사정이 이렇다 보니 접속 허용용량은 빠른 속도로 포화되고 있다.

전남도청 관계자는 “한전이 접속 허용용량을 늘려주면서 태양광 사업을 추가로 할 수 있게 됐지만, 인기 지역은 한 달도 안 돼 사업 가능용량이 모두 찼다”며 “효과는 생각보다 미미했다”고 말했다.

특히 풍력은 태양광과 달리 보통 수십 메가와트(MW) 단위로 추진되기 때문에 계통 연계가 더 큰 문제가 된다. 전남도의 경우 영광, 신안, 무안 등 서해안 해상 일원에 대규모 해상풍력발전단지를 조성하는 ‘서해안 4GW 해상풍력사업’을 추진하고 있다. 노르웨이선급과 포스코엔지니어링이 지난해 6월까지 진행한 타당성 용역 결과에 따르면 경제성은 양호한 것으로 조사됐다. 풍속이 초당 6.9~7.2m로 양호해, 후보지의 투자수익률(IRR)이 5.96~8.14% 사이로 나타나 발전사들의 풍력사업 목표수익률을 충족한다. 그러나 계통망이 문제다. 전남에는 총 45개의 변전소가 있지만, 신재생에너지 설비가 급증하면서 접속용량이 포화된 곳이 많기 때문이다. 범진선 전남도 에너지산업과장은 “계획 중인 풍력발전사업을 추진하려면 도서지역의 전력계통망 신설이 절대적으로 필요하다”며 “안좌변전소 인근에 500MW급 변전소가 신규 건설돼야하는 상황”이라고 말했다.

풍력 확대에 나선 제주 지역도 사정은 비슷하다. 제주도청 관계자는 “제주도는 2030년까지 2.3GW 규모의 육‧해상 풍력발전단지를 구축하는 자체 에너지계획을 수립해놓은 상태”라며 “이 때문에 풍력사업 허가신청이 많지만, 현 시점에서 수용 가능한 용량의 2배가 넘다보니 신규 사업 허가가 어렵다. 풍력발전을 계속 늘리려면 송전망 건설 등 인프라 구축이 필수적”이라고 말했다.


◆인프라 구축 위해 확산사업 추진했지만 ‘감감무소식’

스마트그리드는 말 그대로 지능형 전력망이기 때문에 인프라가 무엇보다 중요하다. 전기를 생산하고 사용하는 정보를 서로 통신해 에너지를 효율적으로 사용하려면 그만큼 기술이 보급돼야 하기 때문이다. 각각의 기기들이 서로 정보를 교환하기 위해선 표준이 필요하고, 이를 바탕으로 상호운용성을 확보해야 한다. 그래서 정부는 지난 2009년부터 2013년까지 제주도 구좌읍 일대 가구 6000호를 대상으로 예산 2395억원을 투입해 스마트그리드 실증단지를 구축했다. 실증단지에서는 스마트그리드의 가능성을 확인하는 작업이 이뤄졌다. 스마트그리드의 대표적인 기술인 지능형검침인프라(AMI), 전기차 운행·충전, 신재생에너지의 전력망 연계, 디지털 변전소, 홈·빌딩·공장용 에너지관리시스템(EMS) 등이 연구됐다.

실증사업 결과를 바탕으로 스마트그리드를 전국에 보급하는 정책이 마련됐다. 산업부는 2013년 10월 스마트그리드 실증과 전국적 확산을 위해 스마트그리드 확산사업 추진계획을 수립하고 2015년부터 정식으로 사업을 시작할 방침이었다. 당시 수많은 기업들과 지자체들이 스마트그리드에 관심을 갖고 의욕적으로 참여했다. 총 사업예산 8765억원, 참여하기로 한 기업만 98개, 지자체 14곳이었다. 그러나 확산사업은 지난해 경제성 분석을 위해 실시한 예비 타당성 조사의 결과 발표가 늦어지면서 사업추진이 내년으로 미뤄진 상태다. 이로 인해 지자체와 예비사업자들이 구성했던 확산사업 관련 부서와 인력들은 뿔뿔이 흩어진 상황인 것으로 알려졌다.

확산사업이 연기되면서 국내 스마트그리드 산업은 각각의 산업이 개별적으로 자생하고 있는 모양새다. 에너지저장장치(ESS)와 전기차, 수요자원거래시장 등이 대표적이다. 스마트그리드의 통합적인 개념은 사라지고 분절된 사업만 진행되고 있다. 이 때문에 전문가들은 개별 산업을 통합하고 서로 통신을 주고받을 수 있도록 돕는 것이 스마트그리드의 역할이기 때문에 서둘러 확산사업을 진행할 필요가 있다고 말한다.

업계 관계자는 “확산사업이 스마트그리드를 이끄는 원동력이 될 것으로 기대했는데 지금은 사실상 스마트그리드는 사라지고 개별사업만 남았다”며 “정부가 각 개별산업에만 치중하기 보다는 통합적인 스마트그리드 정책을 마련해야 한다”고 말했다.


◆경제성 부족? 무형자산도 고려해야

스마트그리드의 가장 큰 단점은 기존의 전기 생산비용 대비 경제성이 부족하다는 점이다. 전기요금을 결정하는 계통한계가격(SMP)은 2011년 순환정전 사태가 발생했을 때 효율적으로 전기를 사용해야 한다는 인식이 팽배해지면서 치솟았다. 2012년에는 161원까지 오르며 스마트그리드의 필요성이 극대화됐지만 이후 발전설비의 증가로 인해 다시 감소추세다. 지난 4월 26일에는 98.2원을 기록해 사상 처음으로 100원 아래까지 떨어졌다. 스마트그리드 정책에 힘이 실리지 않는 이유가 여기에 있다. 경제성이 낮은 스마트그리드 사업 추진이 정부 입장에선 부담으로 작용하는 것이다. 스마트그리드 사업단에 따르면 스마트그리드의 성공적인 구축을 위해선 2030년까지 27조5000억여원을 투자해야 한다.

스마트그리드 확산사업이 미뤄지고 있는 이유 역시 경제성이 부족한 것과 무관하지 않다. 산업부 관계자는 “확산사업 예비타당성 조사를 하고 있는 한국개발연구원(KDI)이 각 사업계획별로 경제성을 검토하느라 결과 발표가 늦어지고 있다”며 “경제성이 없는 사업은 대폭 축소될 것으로 예상된다”고 말했다. 실제로 확산사업의 예비사업자를 선정하기 위해 실시한 평가 결과에서도 8개 업체 중 7개 업체가 경제성 평가 미흡, 수익 모델이 불확실, 투자비용 과다 등의 지적을 받기도 했다. 하지만 스마트그리드의 경제성을 평가할 때 단순히 전기 생산비용만 고려해선 안 된다고 전문가들은 지적한다. 예비사업자로 선정된 기업의 관계자는 “확산사업은 스마트그리드를 활용한 비즈니스 모델을 확립하는 것이 주목적인데 시작도 하기 전에 발목을 잡는 모양새”라며 “경제성이 있는 사업만이라도 먼저 추진해야 한다”고 지적했다.

스마트그리드는 실시간 전력정보를 교환해 에너지효율을 최적화하고 다양한 부가서비스를 재생산 할 수 있다는 장점이 있다. 정부와 지자체는 스마트그리드로 인해 발전소 건설 회피, 송배전 회피, 발전 에너지 회피, 탄소배출량 감소, 세수 증대, 경제성장 등의 효과를 거둘 수도 있다. 산업연구원이 2013년 발표한 연구자료에 따르면 8765억원을 투입하는 스마트그리드 확산사업을 추진하면 20년간 약 4조 1200억원의 편익이 발생할 것으로 예상된다. 고동수 산업연구원 선임연구위원은 “스마트그리드는 기후변화에 대한 대응, 에너지효율 향상, 고부가가치 녹색일자리 창출, 산업별 파급효과, 온실가스 배출량 감축효과 등 무형자산이 존대한다”며 “예비타당성 조사를 할 때 이러한 점들을 감안해야 한다”고 주장했다.


◆스마트그리드 필요성 더 알려야

에너지경제연구원이 2010년 서울시민 215명을 대상으로 설문조사를 실시한 결과 스마트그리드를 알고 있다는 시민은 27.4%에 불과했다. 10명 중 7명이 스마트그리드를 모르는 것이다. 5년이 흐른 지금은 어떤 상황일까. 전문가들은 스마트그리드의 입지는 여전히 불안하다고 입을 모은다. 스마트그리드를 왜 구축해야 하는 것인지에 대한 사회적 합의가 제대로 이뤄지지 않은 상황에서 관련 정책을 마련하기가 힘들다는 것이다. 하지만 일반 국민들을 대상으로 스마트그리드 홍보는 전혀 이뤄지지 않고 있다. 산업부 산하에 스마트그리드사업단이 있긴 하지만 2014년 손익보고서를 확인한 결과 2013년 제주도에 구축한 스마트그리드 홍보관 활성화 사업 외에 별도의 홍보예산은 없었다.

결국 스마트그리드를 적극적으로 홍보하기 위해 정부가 나서야 한다는 주장이 나오고 있다. 일방적인 스마트그리드 홍보보다는 직접적인 효과를 국민들이 체감할 수 있도록 지원하는 방식이 효과적이다. 2010년 한국리서치가 제주도 스마트그리드 실증단지에 거주하는 사용자를 대상으로 조사를 했더니 응답자 중 83.2%는 스마트그리드가 전기를 안정적으로 제공할 것이라고 답했다. 또 스마트그리드 사용에 대해 67.1%가 만족하고 향후 스마트그리드를 이용할 의향이 있다고 답했다. 실제로 스마트그리드를 이용한 국민들은 높게 평가를 하고 있는 것이다. 소비자가 스마트그리드를 경험하고 이에 대한 유용성을 확인할 때 스마트그리드 수용성도 높아진다는 연구결과도 있다. 에너지경제연구원은 스마트그리드의 유용성이 높을수록 소비자의 호의적인 태도가 강화되는 경향이 있다는 연구결과를 지난 2010년 발표한 바 있다.

김진호 가천대 에너지IT학과 교수는 “전기 수요관리가 나에게 어떠한 영향을 미치는지 소비자들이 직접 체감할 수 있어야 한다”며 “일반 소비자들이 스마트그리드를 통한 수요반응(DR)에 참여했을 때 어떠한 편익을 거둘 수 있는지 정부가 나서서 홍보해야 한다”고 말했다.

 
박은지 기자 (pej@electimes.com), 위대용 기자(wee@electimes.com)
최종편집일자 : 2015-05-26 09:53:09
최종작성일자 : 2015-05-21 01:53:59

 
   
 

 
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