현대인에게 전기 없는 삶은 상상이 되지 않는다. 하지만 ‘전기 없는 세상’은 우리나라에서도 언제든지 일어날 수 있는 현실이다. 폭증하는 전력수요를 공급이 따라가지 못하기 때문이다. 마냥 발전소를 지을 수도 없는 형편이어서 아슬아슬한 줄타기가 계속되고 있다.
하제헌 기자 azzuru@hk.co.kr
2011년 9월 15일 대한민국은 아찔한 상황을 맞았다. 이날 전국 162만 가구, 은행·병원·기업들은 지역에 따라 30분씩 순차적으로 정전 피해를 입었다. 블랙아웃은 아니었지만 충격은 컸다. 추산된 피해액은 620억원이 넘었다. 사상 초유의 전국 순환 정전 사태는 이후 ‘9.15 전력대란’으로 표기되며 한동안 언론의 집중 포화를 맞았다.
블랙아웃이 일어나면 국가 전력 인프라가 통째로 마비된다. 복구에 최소 2~3일이 걸린다. 복구 기간엔 전기 없이 살아야 한다. 대규모 동시 정전사태가 일어나면 전기가 다시 들어올 때까지 국가 및 산업 기능의 상당 부분이 마비된다. 세계 10위권 경제대국에서 전력 수급을 걱정하는 일이 벌어지고 있다. 도대체 뭐가 잘못된 걸까. 9·15 전력대란의 가장 큰 원인은 전력당국의 안일한 태도에 있었다. 당시 전력 당국은 늦더위가 기승을 부릴 것이라는 기상청 예보에도 예년에 하던 것처럼 발전소 계획예방정비 일정을 강행했다.
발전소 25기(834만㎾)를 멈추고 정비하는 사이에 늦더위가 덮쳐 사달이 났다. 이상고온으로 전력수요가 급증해 과부하가 발생한 것이다. 전력수요가 너무 빠르게 증가해 전력경보 발령도 내지 못했다. 이후 전력 관련 기관의 노력과 적극적인 에너지 절약 운동 덕분에 9·15 이후 두 번의 겨울과 한 번의 여름 피크를 무사히 넘길 수 있었다. 하지만 매번 아슬아슬한 줄타기가 계속되고 있다.
올해도 안심 못해
올해도 전력당국은 여름철 전력수급 안정을 위해 사실상 비상체제에 돌입했다. 예년과 같이 폭염이 계속될 경우 비상 상황이 연출될 가능성이 높아서다. 전력당국에 따르면 지난해 여름 최대전력수요는 8월 6일 7,429만kW(최대공급량 7,708만kW)로 예비율이 5%를 밑돌았다. 2011년의 경우 2012년보다 조금 나았지만 예비율은 6.3%(총공급 7,764만kW, 최대피크 7,219만kW)에 머물렀다.
문제는 올해도 전력공급 능력이 개선될 가능성이 없다는 점이다. 원전 신고리 3호기(140만kW)가 오는 7월 본격적인 상업운전에 들어가지만 설계 수명을 다한 월성 1호기(67만kW)가 재가동을 못할 경우를 가정하면 지난해보다 70만kW 늘어나는 데 그친다. 변동이 심한 이상기온도 복병이다. 전력당국은 섭씨 1도씩 오를 때마다 필요한 전력량을 170만kW로 보고 있다. 지금 설비로는 감당하기 벅찬 수준이다. 여기에 발전소 고장이나 전력수급 체계에 문제가 생긴다면 긴급 상황이 발생할 수 있다.
전력거래소 대외협력팀 조세철 차장이 말한다. “5월 중순께 발표되는 기상청의 날씨 예보에 따라 여름철 전력수급 계획을 확정하겠지만 주요 체계를 미리 점검함으로써 만일의 사태에 대비할 예정입니다.” 전력거래소는 지난 4월 30일 중앙전력관제센터가 계통운영업무를 수행할 수 없다는 상황을 가정해 천안급전소에서 비상훈련을 실시했다. 중앙전력관제센터는 국내 모든 발전기를 제어하고 송전망을 운영하는 전력컨트롤 타워다. 중앙전력관제센터 기능에 이상이 생기면 국가적 혼란이 불가피하다.
이에 따라 전력거래소는 지난해에는 4회까지만 했던 훈련 횟수를 올해는 12회로 3배가량 늘리는 등 만반의 준비를 하고 있다. 전력거래소 조세철 차장이 설명한다. “전력수급 비상상황 발생 시 즉각적인 대처가 가능하도록 지속적인 훈련과 교육을 시행해 안정적인 전력공급을 위해 최선을 다하고 있습니다. 전력거래소는 이외에도 유관기관 합동 정전복구훈련을 비롯해 제주급전소 기능정지 훈련, 전력수급비상훈련 등을 실시하는 등 여름철 전력수급 대응 능력을 키우고 있습니다.”
전력산업 구조도 문제 키워
9·15 전력대란의 근본 원인 중 하나는 기형적 전력산업 구조에 있다. 국내 전력산업은 정부가 민영화를 목표로 구조 개편을 한 뒤 시장 논리 도입을 중단해 기형적 형태를 띠고 있는 것이다. 정부는 1999년 전력산업 구조 개편에 나섰다. 독점 전력회사인 한전의 분할과 민영화가 주된 내용이었다.
한전의 발전 부문을 6개 회사로 나누고 전력거래소를 설치하는 1단계 구조 개편을 2001년 4월 완료했다. 이때 한국수력원자력, 한국동서발전, 한국중부발전 등 6개사가 한전 자회사 형태로 출범했다. 한전 자회사 중 민간에 매각된 곳은 지금껏 없다. 배전 부문도 지역별로 분할한 뒤 민영화할 방침이었으나 공염불에 그쳤다. 2004년 노사정위원회 공공부문 구조개편특별위원회는 전력산업 구조 개편은 기대 이익에 비해 위험이 크다고 결론짓고 전력산업 구조 개편 중단을 요구했다. 정부는 이 같은 요구를 수용했다. 이명박정부는 공기업 민영화를 공약으로 내걸고 집권했으나, 공공요금에 불안을 야기할 수 있는 에너지 공기업의 민영화에 실패했다.
사람들은 전기라고 하면 으레 한전을 떠올리지만, 전력 수급과 관련해선 전력거래소가 책임진다. 전력거래소는 예비전력 감소 정도에 따라 발전소 가동을 늘리거나 절전을 유도하는 컨트롤 타워 구실을 한다. 한전의 발전 자회사는 전력거래소의 전력 수요 예측에 따라 전기를 생산해 한전에 판다. 즉, 전력거래소가 계통운영(SO)을 책임지고, 발전은 한전의 발전 자회사가 한다. 한전은 송전망 운영(TO)을 맡는다. 전력거래소가 뇌, 발전 자회사가 심장, 한전이 핏줄 노릇을 하는 것이다.
한전 전력수급실 조방호 부장이 말한다. “전력산업 구조로 인해 전기 수급이 위태롭다는 시각이 있어요. 중요한 의사결정을 내려야 할 때 신속해야 하는데 역할이 분산되어 있어 대응이 느리거나, 애매한 책임 소재 문제 등도 분명히 있다고 봅니다. 또한 전기요금 체제의 왜곡으로 인한 소비 증가가 전력난을 부채질했어요. 한전도 전력 수급 상황은 심각하게 받아들이고 있어요.”
지금도 시장론자와 재통합론자들이 신경전을 벌이고 있다. 시장론자들은 중단된 민영화를 마무리해 전력산업을 시장 논리에 맡겨야 한다고 주장한다. 한전 자회사들을 시장에 내놓고, 대기업을 발전산업에 적극적으로 진출시키자는 것이다. 반면 재통합론자들은 발전사들과 전력거래소를 한전으로 다시 통합해 하나의 한전으로 되돌아가야 한다는 견해다. 결국 밥그릇 싸움으로 변질되면서 어느 쪽으로도 쉽게 결정 내리지 못하는 문제가 됐다.
전기요금 현실화 필요
이명박 정부는 박근혜 정부 출범 직전인 올해 2월 제6차 전력수급 기본계획을 확정했다. 핵심은 늘어나는 전력수요에 맞춰 화력발전소 18개 추가 건설을 추진하는 것이다. 정부는 오는 2027년 여름에 최대전력수요가 1억2,674㎾에 달할 것으로 전망돼 2,957만㎾의 발전 설비를 늘려야 한다고 판단하고 있다. 정부는 늘어나는 전력수요를 충당하기 위해 석탄 1,074만㎾(6개사·12기), LNG 506만㎾(6개사·6기) 등 화력발전설비 1,580만㎾를 더 지을 계획이다. 5차 전력수급기본계획에 반영돼 추진 중인 화력 설비 43기 외에 18기를 더 만드는 것이다.
하지만 이는 어디까지나 ‘계획’에 불과하다. 정부가 2006년 발표한 제3차 전력 수급기본계획(발전소 건설기간을 고려할 때 실제로 2012년에 영향을 미친 마지막 계획)을 보면 올해 전력예비율은 27%에 달한다. 예측이 틀린 것이다. 미래의 전기 수요를 실제보다 적게 예측하거나 짓기로 한 발전소를 제대로 건설하지 않으면 결과는 뻔하다. 국민을 블랙아웃의 공포에 떨게 한 것도 계획대로 발전소가 건설되지 않았기 때문이다.
박근혜 정부는 에너지 수급체계를 안정성 중심으로 개편할 방침이다. 전기요금 현실화도 정책의 큰 축이 될 것으로 보인다. 전문가들은 전력수급 실패의 대표적 원인으로 에너지 과소비를 부추기는 정부의 요금정책을 꼽는다. 국내 전기 소비 증가율은 OECD 가입 국가 평균의 5배다. 한국은 경제성장률보다 전기 소비 증가율이 더 높은 특이한 국가다. 한전 조방호 부장이 말한다. “전기는 원가가 석유의 2.5배에 달하는 비싼 에너지인데, 요금이 저렴하니 너나 할 것 없이 펑펑 사용하고 있습니다. 석유난로를 쓰는 상가나 가정을 찾아보기 어려운 게 현실이에요. 석유를 사용하던 공장이 전기로 에너지원을 바꾸는 경우도 많습니다. 이 모두가 석유·가스 가격은 뛰는 상황에서 전기요금을 묶어놓아 일어난 일이에요.” 지난해 전기의 원가회 수율은 87.4%다. 전기를 만드는 데 100원이 들어가는데, 87원에 팔았다는 뜻이다. 산업통상자원부는 제6차 전력수급기본계획에서 전기요금 체계를 개편하겠다고 밝혔다. 하지만 가정용 요금 외에 산업용 요금도 고쳐야 한다는 의견이다. 전력거래소 조세철 차장이 말한다. “우리나라 산업용 전기요금은 OECD 평균인 106달러의 60% 수준입니다. 이런 왜곡된 가격구조를 바꿔야 해요.”
전력수요 관리로 문제 풀어야
기형적 전력산업 구조와 왜곡된 전기요금이 고질적 전력난을 부추기고 있지만 전력수요를 관리하는 것만으로 전력난을 크게 완화할 수 있다. 전력 공급을 무한정 늘릴 수 없는데다 발전소 관리 등 추가비용이 소요되므로 전력 소비를 효율화하는 게 더 효과적이라는 것이다.
한전과 전력거래소 모두 수요관리로 수요공급 균형을 충분히 맞출 수 있다고 말한다. 전력거래소 조세철 차장이 설명한다. “우리나라 1인당 전력 소비량은 1973년 375㎾h에서 2011년도에 9,510㎾h로 25배나 늘었습니다. 국내총생산에 대비할 때 소비량은 일본의 3배예요.” 인구 증가와 고령화, 소득 향상 등을 살필 때 전력 수요는 앞으로 더 늘어날 수밖에 없다. 조 차장은 “급증하는 전력 소비를 발전소 증설과 공급 확대만으로는 충당하기 어려워 이제는 전력 수요 자체를 관리할 때”라고 강조했다.
한전 조방호 부장도 같은 의견을 펼친다. “당장 전기가 모자란데 발전소를 지으려면 보통 5년이 걸립니다. 그나마 전력공급을 뒷받침하던 울진과 영광의 원전들도 고장을 일으키고 수리에 들어간 마당이라 이제는 공급 중심의 전력정책을 바꿀 때예요.”
수요관리는 이산화탄소 배출 없는 ‘제로 발전소’로 불리며 기후변화 대응과 가격 안정화에도 큰 장점이 있다. 실제 아침기온이 영하 10도로 떨어진 지난 1월 5일 전력거래소가 부하관리제도 일환으로 수요자원시장을 개설해 역대 최대 피크치 갱신을 막은 사실도 뒤 늦게 밝혀졌다. 한전과 전력거래소는 2008년부터 전력 최대 수요억제를 위해 전력 ‘부하관리제도’를 운영하고 있다.
부하관리제도는 전력 사용 대용량 고객이 사전에 계약을 체결하고 전력수요가 높은 시기에 고객부하를 스스로 줄이면 지원금을 지급하는 제도다. 이런 부하관리제도만으로 일정규모 이상의 설비 예비력과 높은 부하율을 유지할 수 있다. 전력거래소의 수요자원시장과 한전의 주간예고제·지정기간제가 대표적이다.
수요자원시장은 전력공급 예비력 500만㎾ 이하나 최대 전력 경신이 예측될 때 전력거래소가 하루 전 또는 한 시간 전에 시장을 개설한다. 전력거래소는 시멘트·철강·제련 등 감축가능용량이 300㎾ 이상인 고객을 대상으로 한다.
수요자원시장에 참여하는 소비자는 인터넷을 통해 부하감축 가격과 감축량을 입찰한다. 이후 전력거래소는 입찰내역을 바탕으로 감축시장가격(지원단가)과 고객별 감축계획량을 결정, 고객별 감축시간과 감축량을 통보한다. 감축을 통보 받은 고객은 해당 시간에 통보 받는 감축량만큼 부하를 감축한다. 실제 감축여부를 확인한 후 정산금(지원금)을 지급받게 된다. 수요자원시장은 하루 전 또는 한 시간 전에 실시하기 때문에 수요예측이나 기상 변화 등으로 인한 오차가 적어 다른 제도에 비해 부하감축 효과가 높다.
수요자원시장은 2009년에 총 21.5시간 시장을 개설해 평균 36만 4,000㎾를, 2010년과 2011년에는 각각 26.5시간과 21시간을 열어 51만3,000㎾와 69만㎾를 줄였다. 수요관리에 참여하는 기업 고객은 자신의 부하특성에 따라 부하도 줄이고 지원금도 받는 일석이조 효과를 누릴 수 있다.
한전은 이미 1985년부터 국내 에어컨 등 냉방부하 급증에 따라 지정기간 수요 조정제와 주간예고 수요 조정제를 시행해왔다. 지정기간제도는 보통 전력사용량이 급증하는 7월 초에서 8월 말 사이 약정에 따라 정해진 날짜와 정해진 시간대의 1시간 평균전력을 신청고객이 직접 지정한 최대 부하량보다 30% 이상 감축하거나 3,000㎾ 이상의 전력량을 줄일 때 지원금을 지급받을 수 있다. 주간 예고제는 국내 전력수급과 수요 상황을 고려해 한전이 약정 고객에게 시행 기간과 시간을 예고해준다.지정기간제와 마찬가지로 30분 단위 평균전력을 고객지정 부하량보다 20%(10%) 이상 감축하거나 3,000㎾ 이상 줄였을 때 지원금을 지급하는 제도다. 전력 공급을 획기적으로 늘릴 수 없다는 것은 수요 억제를 더욱 적극적 해야 한다는 의미와 같다.
정전 사태, 산업계는 어떻게 대처하고 있나
반도체
반도체 공장들은 하루 24시간, 1년 365일 돌아가야 하기 때문에 단 1초도 공장을 세울 수 없다. 삼성전자는 정전사태에 대비해 자체 발전기능을 갖추고 있다. 평소 전력을 어느 정도 저장하고 있다가 정전 등 비상시에는 무정전공급장치UPS*를 돌린다. 정전이 발생하면 1차로 UPS가 작동해 핵심 설비에 전류를 공급하게 되고 동시에 비상발전기도 가동된다. 하이닉스도 UPS와 비상발전기를 갖추고 있다. 특히 하이닉스 이천 공장은 열병합발전소에서 일부 자가 발전 설비도 갖춰 이중 대비책을 마련했다. 다만 자가발전기의 경우 몇 십분 정도 버틸 수 있지만, 몇 시간 동안 정전이 될 경우 장비가 멈춰 큰 피해를 입게 된다.
자동차
자동차산업은 컨베이어벨트 시스템을 통해 생산되기 때문에 한 구간이라도 전력차질이 생길 경우 전 공정의 가동이 중단될 수밖에 없다. 현대ㆍ기아차는 정전사태가 발생할 경우 한국전력과 긴밀히 협의하여 긴급하게 복구될 수 있도록 대책을 마련해 놓고 있다. 특히 도장공장의 경우 전력공급이 차단되면 도료가 굳어버리기 때문에 이를 방지하기 위해 공장별 비상발전기를 두는 등 정전사태에 대비하고 있다. 이와 별도로 현대ㆍ기아차는 전력 수요량을 최소화하기 위해 생산라인 가동을 위해 반드시 필요한 양의 전력사용은 확보하면서 공장 부문별 일정 사용량을 넘지 않도록 수시로 점검하고 교육한다. 또한 전력사용 피크타임에 맞춰 공조시스템을 부분적으로 중단하고 있다.
제철
포스코는 포항과 광양제철소에 별도의 자가발전소를 두고 있다. 자체 전력 생산 비중(자가발전율)이 70%에 이른다. 자가발전은 고로에서 나오는 부생가스와 LNG를 이용해 이뤄진다. 포스코는 낮 전력 피크 때 사용되는 전력은 한전으로부터 공급받지 않고 자가발전으로 충당하고 있다. 현대제철은 당진과 포항, 인천 공장 중 당진 공장만 자가발전소를 보유하고 있다. 당진 공장의 자가발전율은 80%에 이른다.
석유화학
석유화학 업체들도 자가발전기와 비상발전기를 갖추고 있다. 전력공급이 중단되더라도 30분간 자체 전력공급이 가능한 비상발전기가 공장별로 설치돼 있다. 석유화학 공장의 경우 정전으로 라인이 멈춰 파이프와 설비에 각종 석유화학 원료와 제품이 남아 딱딱하게 굳어 버리면 이를 제거하는 데 이르면 이틀, 길게는 1주일 넘게 걸린다.
* UPS는 정전 때 순간적으로 작동해 각종 전자장비가 멈추지 않도록 전원을 공급해주는 장비다. UPS의 작동 원리는 노트북 배터리와 비슷하다. 배터리를 장착하고 있는 노트북은 전원을 빼도 화면이 꺼지지 않는다. UPS 장치가 버틸 수 있는 시간은 보통 30분에서 1시간 정도다.
