태양광 발전량이 겨울비로 급감하자 30일 오전과 낮 시간대 전력 시장 내(內) 전력 수요가 전일 같은 시간 대비 10GW(1GW=1,000㎿) 이상 급증했다. 원전 1기의 발전량이 1GW 수준인 것을 감안하면 태양광의 빈자리를 메우기 위해 하루 사이에 원전 10기 규모의 또 다른 발전설비를 가동한 셈이다. 정부가 국가온실가스감축목표(NDC) 상향안을 통해 2030년 신재생 발전 비중을 지난 2019년(6.5%) 대비 5배가량 늘린 30.2%로 설정한 상황에서 신재생의 ‘발전 간헐성’에 따른 전력 계통 부담이 벌써부터 현실화되고 있는 셈이다.
30일 전력거래소에 따르면 이날 오전 11시 전력 시장 내 전력 수요는 80.53GW로 전날 같은 시간 최전력 수요(71.81GW) 대비 9GW가량 늘었다. 점심 식사 등으로 전력 수요가 오전 대비 감소하는 낮 12시와 12시 30분 최대 전력 수요는 각각 77.18GW와 75.94GW로 전일 대비 10GW 이상 높아지기도 했다.
이 같은 전력 수요 급증은 30일 내린 비로 태양광발전 효율이 급감했기 때문이다. 비가 내리면 한국전력과 전력을 직거래하는 전력수급계약(PPA)이나 자가용 태양광과 같은 ‘숨겨진 태양광’을 통한 전력 생산량이 미미할 수밖에 없다. 이 때문에 원자력·석탄·액화천연가스(LNG) 등으로 구성된 기존 전력 시장에서 전력을 공급받아야 한다.
전력거래소에 따르면 29일 기준 태양광 발전 효율이 가장 높은 12~13시의 기존 전력 시장에 PPA 및 자가용 태양광을 포함한 국내 총 전력 생산량에서 태양광이 차지하는 비중은 16.2%에 달했다. 반면 태양광 발전효율이 급감한 30일에는 관련 비중 또한 줄었을 것으로 추산된다.
태양광의 빈자리는 값비싼 LNG 발전이 메웠다. 30일 오전 5시 LNG 발전량은 10.21GW였지만 전력 수요가 가장 높았던 오전 11시 LNG 발전량은 26.71GW로 3배 가까이 껑충 뛰었다. 올 10월 기준 1㎾h당 발전 단가는 LNG가 126원 10전으로 원자력(35원 10전)의 4배 수준이다. 반면 오전 시간대 제 몫을 해줘야 하는 신재생 발전 비중은 이날 오전 5시 3.41GW에서 오전 11시 3.80GW로 큰 차이가 없었다.
신재생 발전의 간헐성에 따른 비용 부담은 향후 대폭 늘어날 것으로 전망된다. 정부는 2030년 신재생 발전 비중을 30.2%로 늘려잡았지만 정부 추산에 따르면 신재생의 피크 기여도는 설비용량 대비 7분의 1 수준에 불과하다. 결국 전력피크 시간대에 신재생이 화력발전과 같은 양의 전력을 생산하려면 화력발전 대비 7배의 발전 설비가 필요한 셈이다. 관련 송배전망 비용도 수십조 원이 추가 투입돼야 한다. 일각에서 해법으로 제시하는 에너지저장장치(ESS)의 경우 신재생 발전을 어느정도 완벽히 제어하기 위해서는 최소 수백조 원이 필요하다는 점에서 한계가 명확하다.
