[창간7주년 기획특집] ③"전기, 지역에서 사고판다"···분산에너지특구와 전력 직거래의 도전

기후변화와 전력난 같은 에너지 위기에 직면한 현실에서 정부가 다양한 방법을 모색하고 있다. 분산에너지가 대안의 중심이 될 수 있을까.

지난달 31일 대한상공회의소와 CF연합(Carbon Free Alliance)이 상의회관에서 공동개최한 '제7회 탄소중립과 에너지 정책 세미나'에서 탄소중립과 AI 시대에는 전력수요처에 발전설비를 구축하는 분산전원이 필요하다는 주장이 제기됐다.

조홍종 단국대 교수는 "반도체 클러스터와 데이터센터에 안정적 전기 공급을 위해서는 중앙집중형 에너지 시스템을 분산형 에너지 시스템으로 재편해야 한다"며 "산업단지와 발전설비의 지리적 매칭을 통해 송전비용 최적화, 지리적·시간적 소매요금 차등을 통한 지산지소(地産地消) 분산형 시장을 구축해야한다"고 말했다.

중앙집중형 전력 시스템 대안 카드로 부상 '분산에너지법'

분산에너지법은 지역 내 에너지 생산과 소비를 활성화하기 위해 2023년 6월에 제정되고 이듬해 6월 14일부터 시행됐다. 설비용량이 40㎿(메가와트) 이하인 중소형 발전설비와 500㎿ 이하인 집단에너지 발전설비를 분산에너지 발전원으로 규정했다.

차세대 원전인 소형모듈원자로(SMR)도 열과 전기를 함께 생산해 지역에 공급하는 집단에너지 사업을 할 경우 분산에너지 발전원으로 본다.

중앙집중형 전력 시스템은 대규모 발전소에서 송전망과 배전망을 통해 전기를 장거리로 전달하는 방식으로 운영됐는데 주민의 낮은 수용성과 지역별 수급 불균형 같은 문제를 안고 있으며, 에너지의 공급 과정에서 손실이 발생하고 송전 설비의 건설 및 유지에 막대한 비용이 소요됐다. 특정 지역에서 대규모 전력 수요가 증가할 경우 송전망을 확장하는 데 큰 비용이 발생한다.

특구에 지정되면 분산에너지 발전사업자와 전기사용자 간 직거래가 가능하고 에너지 생산·저장·소비·거래 분야 신사업 규제 특례도 받을 수 있다.

인공지능(AI), 데이터센터, 이차전지 같은 전력 수요가 많은 기업에서도 매력적인 카드다. 직거래로 저렴한 가격에 전력을 구매할 수 있어서다. 인구 감소·경기 침체로 어려움을 겪는 비수도권에서는 특구 지정이 기업 유치와 신사업 발전으로 이어질 수 있다. 특구 유형은 수요 유치형, 공급 유치형, 신산업 활성화형으로 구분된다.

정부는 장거리 송전망에 기반한 중앙집중형 전력체계에서 비롯되는 문제점을 보완하고 수요지 인근에서 전력을 생산해 소비가 가능한 지산지소형 분산에너지 시스템 구축할 계획이다.

지역 균형발전에도 긍정적이다. 분산에너지법을 근거로 추진될 지역별 전기요금 차등화는 데이터센터 같은 전기요금이 영업 경쟁력과 직결되는 산업 시설의 지방 이전을 유인하는 요인이 된다.

정부는 분산특구 전력거래 비용을 감소시켜 근거리 전력 수급을 늘리고, 전력망 부담을 줄이기로 했다. 전력망 이용요금을 할인하고 기후환경비용도 면제한다.

한전에서 받는 보완전력요금은 구역전기사업자 수준으로 보장하고, 부가정산금 감면도 추진한다.

산업통상자원부는 '분산특구 인센티브 방향'을 확정하고 전력 직접거래에 따른 부대 비용을 줄이기로 했다.

분산특구에서 근거리 전력 수급이 활성화되면 전력계통의 부담을 덜고 수도권의 비싼 발전기 이용을 줄일 수 있어 전력 직접거래 비용을 낮출 수 있다.

전력망 손실률 중 배전 손실률을 '배전 고압'과 '저압 손실률'로 구분해 배전 고압 사용자의 경우 기존보다 약 1.2%포인트(P) 낮은 손실률을 적용한다. 생산 전기를 수요지로 멀리 보낼수록 손실이 발생하는 구조다. 가까운 거리에서 전기를 쓰면 손실이 줄어드는 만큼, 분산특구의 고압 전기를 쓰는 사업자는 지금보다 약 1.2%P 낮은 손실률을 적용받아 전기요금을 줄일 수 있다.

망 이용 요금 할인도 검토 중이다. 할인율과 감면 기간은 추후 확정할 방침이다. 아울러 분산에너지가 재생에너지, 집단에너지, 수소연료전지 등 온실가스 감축 효과가 높은 발전원인 점을 고려해 기후환경비용 같은 비용 일부를 면제할 예정이다.

분산 특구 유치전···지자체 11곳 청사진 제시

산업부는 지난해 8월 '분산 특구 가이드라인 설명회'를 개최했다. 분산에너지 진흥센터로 지정된 한국에너지공단과 전력거래소를 통해 사전 컨설팅도 진행했다. 상반기 중 특구를 지정할 예정이다.

5월 중 지자체 대상 프리젠테이션이 진행된다. 실무위원회 검토 후 에너지위원회 심의에서 특구 지정이 결정된다. 

지난 15일 마감된 분산 특구 지정 공모에 17곳 광역 지자체 중 11곳이 신청서를 제출했다.부산과 인천은 공급자원 유치형+신산업 활성화형, 전남과 경북은 수요자원 유치형+신산업 활성화형을 신청했다.

부산은 강서구 에코델타시티와 명지지구 일대 52㎢ 규모를 대상으로 '공급자원유치형+신산업활성화형' 복합 모델을 내세웠다. 핵심 전략은 데이터센터 유치다. 울산은 미포·온산국가산단 6610만8000㎡ 일대에 열병합발전 등 고효율 분산전원을 배치하는 수요자원유치형과 신산업활성화형 결합 모델을 제시했다.

인천은 남동구와 서구의 4개 산업단지(약 13㎢)를 묶어 복합형 전략을, 광주는 단일 신산업활성화형 모델을 제시했다. 전남은 해남·나주(복합형), 여수·영암(신산업형) 등 복수 지역이 참여했다. 이들 지역은 데이터센터 유치와 AI·ICT 융합 신산업 육성을 특화 전략으로 내세웠다. 전북은 단일 신산업활성화형 전략을 구사했다.제주도는 도 전역(1850㎢)을 대상으로 ESS-전기차를 통한 전력 계통 연계(V2G) 모델을 구성했다.

분산에너지 특구의 보완 과제

분산에너지법은 지역 주민의 선택권을 충분히 반영하지 못할 수 있다. 중앙정부의 분산에너지 보급 계획에 따라 지역 주민들은 스스로 원하는 에너지 생산 방식을 결정하지 못한다. 지역별 전기요금 차등화 같은 새로운 기회에도 불구하고 주민의 수용성을 해치는 요인이 될 수 있다.

분산 특구에 조상되는 신재생에너지(태양광, 풍력 등)는 날씨 영향을 많이 받아 전력 공급이 안정적이지 않다는 문제도 있다. 출력 변동성으로 전력 계통의 안정성을 저해하고 전력 품질 저하와 대규모 정전 위험도 높아질 수 있다.

전력 생산을 위해 송배전망을 새로 구축하거나 확장하는 비용도 부담이다. 전력 수요가 집중 지역(수도권 등)에 전력을 공급하기 위해 장거리 송전망을 구축해야 하는 경우, 비용 증가와 환경 훼손 문제가 야기될 수 있다. 장거리 송전망 건설에 따른 지역 주민들의 반발과 사회적 갈등도 해결해야 한다.

그런데도 분산에너지특화지역과 전력 직거래 제도는 에너지 시스템 혁신을 위한 중요한 전환점이 될 것으로 보인다. 중앙집중형 독점 구조에 경쟁과 자율성을 도입함으로써, 재생에너지의 확산과 전력 시장의 효율화를 동시에 이끌 수 있다.

에너지의 생산과 소비가 지역에서 이루어지는 시대, 분산형 체계는 단순한 제도 변화가 아니라, 지속가능한 에너지 사회로의 진입을 의미한다. 그 첫걸음이 시작됐다. 《계속》