[비즈니스포스트] 한국이 에너지 전환을 성공적으로 진행하려면 현재 중앙집중형 전력망 구조를 바꿔야 한다는 지적이 나왔다.

국내 기후단체 기후솔루션은 28일 '재생에너지 기반 전력시스템으로의 전환: 가스발전소에서 가상발전소(VPP)로'를 발간했다.

기후솔루션은 이번 보고서를 통해 "탄소중립을 이루려면 화력발전 중심의 중앙집중형 전력 시스템을 개편해야 한다"며 "태양광, 풍력, 에너지저장장치(ESS) 기술 등을 활용해 분산형 시스템을 구축하는 작업이 필요하다"고 지적했다.

국제에너지기구(IEA)도 2050년 탄소중립을 달성할 수 있는 시나리오를 언급하면서 전체 전력 유연성 절반 이상을 ESS와 수요반응자원(DR) 등 분산형 전력원이 담당할 것이라고 평가한 바 있다. 

국제에너지기구는 이와 같은 전력원들을 연결하고 통합 운영하는 가상발전소(VPP)가 전력 시스템의 핵심 축이 될 것으로 바라봤다.

VPP는 여러 곳에 흩어져 있는 분산 전력원을 한데 통합해 하나의 발전소처럼 제어하는 플랫폼을 말한다. 통합 제어 시스템을 통해 분산된 자원들을 실시간으로 모니터링하고 제어하며 전력을 판매하고 수요와 공급에 맞춰 망내에 공급되는 에너지를 조정하는 역할을 수행한다.

유연하게 전력망을 운영하기 때문에 기존 중앙집중형 시스템보다 저렴한 가격에 전력을 소비자에 전달할 수 있다.

기후솔루션에 따르면 같은 400MW를 공급하는 것에 VPP는 1kW당 43달러의 비용이 발생하는 반면 가스발전소는 99달러가 필요하다. 향후 인공지능(AI) 같은 지능형 전력 제어 체계까지 도입하면 비용을 더 절감할 수 있을 것으로 전망된다.

이 때문에 미국 같은 곳에서는 중앙집중형 구조에서 벗어나 VPP로 전력 구조가 전환되고 있다.

문제는 한국에서는 제도 장벽이 VPP 확산을 가로막고 있다는 점이다. 

대표적으로 DR은 기존 전력거래소와 별도 시장을 통해 운영되고 있어 해외와 달리 VPP에 통합되지 못하고 있다.

DR은 수요에 반응해 전력을 실제로 생산하는 것이 아니라 수요에 맞춰 전력 생산량과 소비량을 조율해 발생하는 시스템을 말한다. 예를 들어 한낮처럼 이용이 증가할 때 DR 시스템에 등록된 공장이나 건물 등 소비처에 소비량 감축을 요구해 전력사용량을 조율한다.

실제로 발전소가 지어지는 것은 아니지만 전력 공급 효율성을 높여 비슷한 효과를 내기 때문에 전력원으로 본다.

임장혁 기후솔루션 연구원은 "탄소중립 달성을 위해서는 더 이상 중앙집중형 화력발전소를 확대할 수 없다"며 "뛰어난 AI 및 배터리 기술 기반을 갖춘 한국이야말로 VPP 확대를 통해 세계시장에서 경쟁할 수 있는 좋은 여건을 갖추고 있으나 규제로 막혀있어 이런 상황이 바뀌어야 한다"고 말했다. 손영호 기자