기후위기에 직면한 전세계는 탄소중립(넷 제로) 달성을 위한 다양한 정책을 내놨다.

제주특별자치도 역시 ‘제주의 청정 자원을 활용해 에너지를 만들어 사용해 볼 순 없을까’라는 고민이 ‘탄소없는 섬 제주’의 출발점이 됐다. 이에 제주도는 2008년 ‘CFI(카본프리아일랜드) 2030’ 계획을 수립해 2012년부터 본격 추진했다.

제주도는 2030년까지 신재생에너지 발전 설비 4085㎿를 도입할 계획이다.

하지만 10년 넘게 정책을 추진하면서 ‘출력제어’ 문제, ‘지역 갈등 야기’, ‘수요 확대’에 대한 고민 등 각종 문제가 나타나고 있다. 이제껏 경험하지 못한 길을 걷는 제주도의 CFI정책의 명과 암과 향후 10년 정책은 어떻게 계획해야 하는지 세 차례에 걸쳐 짚어봤다. 【편집자주】

▲바람과 햇빛으로 에너지 생성

제주특별자치도는 2012년 CFI2030 정책을 본격 추진하면서 2030년까지 신재생에너지 4085㎿를 보급하겠다는 목표를 세웠다.

이 보급 목표는 도내 전력수요 100%에 대응하는 값이다.

2021년 8월 기준 제주도가 보급한 신재생에너지 발전 용량은 태양광 452㎿·풍력 294㎿다.

보급량이 늘어날수록 제주지역 총발전량에서 신재생에너지가 차지하는 비중도 크게 늘고 있다.

2011년 4.85%에서 2018년에는 12.92%로 올라 전국 평균 8.88%를 크게 웃돌았다. 2019년에는 14.34%, 2020년에도 19%로 매년 파이가 늘어나고 있다.

또한 아직 보급이 완료되지 않았지만 개발 절차를 진행 중인 육상·해상풍력발전단지는 638㎿, 태양광발전시설은 269㎿로 총 907㎿다. 풍력발전의 경우 143기 716.2㎿로 2023년까지 도내 풍력발전 도입 예정 규모는 4개소 15기 48.2㎿다. 또한 8개소 127기 665㎿의 설비는 2023년 이후에 도입될 예정이다.

최근에는 105㎿급 한동·평대 해상풍력발전시설이 도의회 동의를 통과하면서 내년 본격적으로 추진된다.

태양광발전의 경우 현재 제주지역에 설치된 태양광 발전기의 최대용량은 3㎿급으로 향후 10㎿이상의 대규모 태양광 발전시설이 들어선다.

구체적으로 서귀포시 표선면 가시리 인근 20㎿급 4기, 서귀포시 남원읍 위미리 소재 18.1㎿급 1기, 서귀포시 남원읍 수망리 소재 108.1㎿급 규모다

수망태양광발전시설은 최근 도시관리계획 인허가를 통과하면서 사업의 속도가 붙게 됐다.

▲곳곳에서 출력제어…앞으로 이대로라면?

이처럼 제주도가 CFI 2030 정책을 추진하면서 신재생에너지 보급량이 최근 몇 년 사이 급증하고 있다. 이에 따른 문제점이 여실히 드러나고 있다.

바로 ‘출력제어’ 문제가 잦아진 것이다.

출력제어는 신재생에너지 발전 설비에서 생산되는 전력량이 수요량보다 많아 전력 계통의 과부하가 우려될 때 전력거래소가 발전 사업자에 설비를 멈춰달라고 요청하면서 이뤄지는 조치다.

2015년 처음으로 풍력 사업자에 출력제어 명령을 내린 후 2019년부터 출력제어 문제가 급증했다.

2019년에는 46회, 지난해 77회, 올해 들어 지난 11월까지 63회로 점점 늘어나고 있다.

특히 올해는 태양광발전사업자에 대해서도 1차례 출력제어 명령이 내려졌다.

제주도가 전력 계통 수용성을 고려하지 않고 신재생에너지 보급률을 높이는 데만 급급해 벌어진 결과다.

만약 제주도가 CFI2030 계획을 수정 없이 진행한다면 출력제어 문제가 끝없이 반복된다는 것이다.

이 같은 출력제어 증가 문제를 해소하기 위해 정부의 제9차 전력수급기본계획에서도 제주지역의 경우 태양광 전원 제어방안을 수립하고 재생에너지 증가에 따른 주파수 전압 안정도 제고 방안을 검토하라고 했다.

또한 제주와 완도 제3직류연계선(HVDC)을 2022년 말까지 준공해 제주에서 발생하는 재생에너지 잉여전력을 육지로 전송하도록 했다.

이와 함께 ESS(에너지저장장치)를 설치해 의무가동 발전기의 대수를 하향 조정하도록 하고, 잉여재생에너지를 활용하기 위한 대규모 ‘P2X(전력의 타 에너지로 변환) 실증 사업’을 추진할 것으로 제안했다.

하지만 관련 업계는 제3연계선을 통한 역속이 이뤄지지 않는다면 43%, 역송이 가능하더라도 30% 수준의 재생에너지 출력제약이 이뤄질 것으로 전망하고 있다.

특히 이 같은 문제는 제주지역뿐 아니라 점차 재생에너지를 확대해 가고 있는 육지에도 모두 해당할 수 있어 출력제약 요소를 완화할 수 있는 정책 마련에 모든 지자체가 주목하고 있다.

이에 제주도는 ‘제주계통 안정화 방안 및 재생에너지 적정규모 산정’ 연구용역을 통해 보급량을 조절하기로 했다.

용역 자료에 따르면 계통 문제를 고려하지 않고 재생에너지 보급을 확대할 경우 자칫 출력제어 확대라는 부정적 여론을 지역사회 전반에 퍼트려 CFI 2030 계획 추진을 저해할 수 있다고 지적했다.

특히 최근 태양광 발전 설비가 급속도로 늘면서 출력제어 속도도 가팔라지는 것으로 확인됐다.

지난달 기준 태양광 발전 설비 현황을 구체적으로 살펴보면 100㎾ 미만이 778기로 총 69.2㎿이고 100㎾ 이상 500㎾ 미만이 569기로 총 185.9㎾다. 또한 500㎾ 이상 1㎿ 미만이 230기로 총용량은 195.1㎿다. 1㎿ 이상은 34기로 총용량은 63.2㎿로 확인됐다.

이처럼 100㎾ 미만의 태양광 발전기 설비용량이 전체 태양광 발전설비용량의 13.5%를 차지하고 있다.

하지만 100㎾ 미만의 태양광 발전기는 신재생에너지 취득 장치 의무설치 대상에서 제외되면서 안정적 전력 계통 운영에 있어 불확실한 요소로 작용하고 있다.

만약 CFI2030 계획대로 태양광·풍력 발전 보급량을 늘린다면 2022년에는 제어 비율이 태양광은 6.7%, 풍력은 3.1%까지 늘게 된다.

지난해 기준 재생에너지 발전량 대비 제어비중은 풍력, 태양광 모두 합쳐도 3.24%에 불과했다.

2023년 계획에는 태양광은 780.3㎿, 풍력은 1015㎿ 규모까지 늘게 되는데 제어 비율은 각각 12.4%, 7%로 예상됐다. 이에 따라 용역에서는 전력 계통 안정성 문제가 대두되면서 재생에너지 보급량 목표를 하향 조정해야 한다고 제언했다.

김정은 기자 kje0317@jejunews.com

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