미래 제주 전력망 관리를 위해 에너지 ‘저수지’ 개발 및 통합 운용이 필요하다는 진단이 나왔다.
전우영 서울과학기술대학교 교수와 박상훈 한국은행 연구원은 ‘전력 수급자원을 활용한 제주 재생에너지 출력제한 완화 방안 연구’에서 앞으로 더 심해질 제주도 신재생에너지 발전소의 출력제한 문제를 해결하기 위해 다양한 에너지 관리 수단을 통합적으로 운용해야 한다고 17일 밝혔다.
전력망에 전력이 과도하게 유입되면 발전소는 과부화를 막기 위해 출력제한, 즉 ‘두꺼비집을 내려’ 전력 공급을 중지한다. 제주의 경우 2023년 기준 출력제한이 181건에 달한다. 발전량이 불규칙한 신재생에너지 비중이 높고 육지와의 연결도 제한적이어서 잉여 전력을 외부로 보내기도 어렵다. 2024년 기준 제주의 재생에너지 발전 비중은 19.8%로 국내에서 가장 빠르게 늘어나, 출력제한 문제는 더 잦아질 가능성이 크다.
연구진은 앞으로 출력제한이 더 심해질 가능성이 크나, 에너지 수요와 공급을 조절하는 세 가지 장치가 적절히 개발되고 활용된다면 이 문제를 완화할 수 있다고 분석했다.
첫 번째는 잉여 전력을 저장했다가 부족할 때 공급하는 에너지저장장치(Battery Energy Storage System, BESS)다. 두 번째는 잉여 전력을 난방·냉방 에너지로 미리 비축하는 기온민감 냉난방수요(Temperature-Sensitive Demand, TSD)다. 세 번째는 에너지 축적이 가능한 전기차(Electric Vehicle, EV)의 배터리를 활용하는 방식이다.
연구 결과 이들을 단독으로 활용할 경우 재생에너지 발전이 많은 낮 시간대 출력제한 방지에 한계가 있지만, 세 가지 수급자원을 동시에 활용할 경우 이를 어느 정도 개선할 수 있다고 평가했다.
또한 정책 지원이 병행될 경우 완화 효과가 더 커질 수 있다고 덧붙였다. 해당 시설을 구매하거나 운용할 때 보조금을 지급하는 방식은 물론, 인공지능(AI) 기술을 활용해 분산에너지 자원을 통합 관리할 가상발전소 운영 기술기업을 육성하는 정책 등을 언급했다.
이 논문은 한국은행과 외부 전문가가 공동 수행한 연구 결과로, 18일 한국은행과 제주특별자치도가 개최할 지역경제 심포지엄에서 발표될 예정이다.
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