에너지자립섬 세미나

에너지자립섬 한국의 대표 친환경사업으로 확대

박승호 기자bsh@ekn.kr 2015.10.27 17:33:27

    

 

[에너지경제신문 호남취재본부 박승호 기자] 에너지자립섬 사업은 박근혜 정부의 에너지분야 핵심 사업의 하나다. 62개의 유인도에 친환경 에너지원을 구축해 탄소가 없는 섬을 만드는 사업이다. 정부는 지난 22일 울릉도부터 사업을 시작했다. 

27일 본지는 (재)녹색에너지연구원과 공동으로 ‘친환경 에너지자립섬 조성사업 성공과 산업화 전략에 관한 세미나’를 열었다. 다음은 패널들의 발표 내용이다.

◇산업통상자원부 엄상후 사무관-우리나라 섬에서는 디젤발전을 통해 전력공급을 하고 있다. 환경이 오염되고 전력생산비가 계속 늘어 전력생산 방식을 바꿔야 한다. 따라서 정부는 현재 추진 중인 울릉도사업을 토대로 한전이 전력공급을 담당하고 있는 62개 다른 섬까지 친환경 에너지자립섬 조성사업을 확대할 방침이다. 

기본 방향은 전력을 생산하는 민간사업자가 한전과 20년간 전력수급계약(PPA)를 체결하도록 하겠다. 또 민간투자 100% 추진사업으로 민간사업자가 기술적 타당성, 경제성 등 사업성을 분석해 사업을 제안하도록 할 방침이다. 지난 22일 착공한 울릉도는 좋은 사례다. 울릉도 외 다른 섬에 대해서도 사업자모집 공고를 냈고 전력거래 지침을 고시해 사업자를 선정했다. 총 46개 섬 가운데 5개 섬을 정했고 4개 사업자를 정했다. 사업자는 컨소시엄을 구성했다. 

이들 5개 섬은 덕적도(케이티 컨소시엄)와 삽시도(우진산전), 조도와 거문도(LG CNS 컨소시엄),추자도(포스코 컨소시엄)다. 

내년 상반기에 도서별로 사업착공을 목표로 현재 한전이 사업계획을 조정하고 있다.

정부는 이들 5개 섬 사업자들로부터 사업계획서를 받아보고 기술적, 재무적 중요사항을 검토하고 조정해 올해 말까지 사업계획을 확정하겠다. 또 유가 예측 기준과 투자보수 기준 등 합리적인 기준을 제시해 울릉도를 비롯한 5개 섬에서도 전력수급계약(PPA)을 체결할 계획이다. 지난 9월 23일 도서지역 PPA 체결과 관련해 사업자 설명회를 열었다.

중요한 것은 유가 예측이다. 디젤발전 대비 신재생 발전의 경제성 평가를 위해서는 유가 예측이 중요하다. 현재 저유가 추세지만 앞으로 어떻게 변할지 불확실하다. 유가변동에 민감한 디젤발전과 초기 투자비가 불가피한 신재생 발전의 비용 분석, 평가가 쉽지 않다.

정부는 올해 말까지 PPA체결을 위한 필요사항을 반영하는 등 관련 고시를 개정할 방침이다. 또 내년 1월 중에 추가로 사업공고를 내 사업대상지를 확대할 예정이다.

◇한전 신성장동력본부 SG&신사업처 강현재 처장-에너지자립섬은 총 11개 섬에서 현재 추진되고 있다. 

인천 앞바다에 있는 덕적도와 백아도가 있고 충남 서해안에 삽시도, 전남에서는 가사도,거차도,조도,추자도,삼마도,거문도,가파도가 있다. 전남이 총 7개로 가장 많다. 그리고 울릉도가 있다.  

이 가운데 에너지자립섬이 구축된 곳은 백아도와 가사도,삼마도,가파도 등 4군데다. 나머지 섬은 현재 구축중이다. 

에너지자립섬 조성사업에서 한전의 역할은 크게 4가지다.

도서지역 전력공급 체계를 변경하고 사업협력체계를 구축해 운영하는 것, 신기술 개발을 선도하고 사업화 기반을 구축하는 것, 정부 에너지자립섬 정책에 부응하면서 해외 진출확대를 견인하는 것이다. 

우선 도서지역 전력공급 체계 변경의 경우 한전이 EMS(에너지관리 시스템)을 구축해 전력공급체계를 총괄운영한다. 앞으로 표준시스템을 개발할 예정이다. 

그리고 도서지역 전력공급 역할을 바꿀 것이다. 지금까지는 한전이 디젤 발전을 통해 전력을 공급했지만 앞으로는 민간사업자와 함께 할 것이다. 즉 한전은 디젤 발전을 통해 전력을 공급하고 민간사업자는 태양광 풍력 지열과 같은 신재생에너지로 발전해 전력을 공급할 것이다. 현재 시험적으로 추진하고 있고 점차 늘릴 방침이다. 배전과 판매는 한전이 전담한다.

한전은 또 사업협력체계를 구축하고 운영할 방침이다.

지난 7월 31일부터 민관합동협의체에 참여해 산업부 관리 감독 하에 한전 주관으로 사업안을 조정하고 해결방안을 도출, 협의하고 있다. 한전은 선정된 사업자별 제안서의 기술적, 재무적 중요사항을 검토하고 조정한 다음 사업계획을 확정하겠다.

도서별 최적 전원 Mix와 도서지역 전력공급 안정화 방안을 검토하고 사업도서별 PPA체결 방안과 주민수용성을 높이고 참여할 수 있는 방안을 마련할 것이다.

올해 말까지 운영되는 기술실무협의체를 운영한다. 

한전과 도서별 기술담당자 등 15명으로 구성됐다. 

한전은 사업도서별 여건을 반영하는 표준을 구축하고 운영방안을 마련하고 있다.또 도서지역 맞춤형 표준EMS 기능을 도출한다. 뿐만 아니라 신재생발전원 계통연계시 안정화 방안을 올해 말까지 확정 지을 방침이다. 

한전은 선도적으로 신기술을 개발하고 사업화 기반을 구축하는데 총력을 기울일 것이다. 

실제로 가파도 실증단지는 신재생 출력을 안정화했고 국내에서 처음으로 독립형 MG를 구축했다. 

가사도 연구단지에서는 경제적 운영과 EMS를 기반으로 MG운영을 실현했다.

울릉도에서는 현재 디젤중심으로 전력을 공급하고 있지만 1단계로 2017년까지 신재생에너지 30%를 달성할 것이다. 저동 디젤발전은 현재 운영을 중단한 상태다. ICT가 결합된 친환경 에너지를 공급할 예정이다. 2단계인 2018년부터 2020년까지는 디젤 제로화를 달성한다. 지열과 LNG를 활용해 발전하고 지역인프라와 어우러진 친환경 자립섬을 조성하는 것이 최종 목표다. 

한전은 공기업으로서 정부 정책에 따라 에너지 신사업을 육성, 창조경제 구현에 이바지할 것이다. 국가 차원의 온실가스 감축, 지역 경제 활성화에 기여할 것이다. 에너지자립섬 사업을 성공적으로 구축하고 국내 기업과 함께 해외시장으로 진출할 방침이다.

◇군산대학교 이장호 교수-전기에너지를 저장할 수 있는 ESS(Energy Storage System)가 풍력발전, 태양광 발전 장치들과 같은 신재생에너지 발전설비들과 서로 연동돼 있다. 디젤발전을 더 이상 사용하지 않을 목적으로, 섬 현장에 적용되기 시작했다. 

이러한 시스템에서 사용자에게 공급되는 전기는 ESS로부터 변환되어 제공되고 풍력발전과 태양광 전기는 모두 ESS에 DC로 연결된다. 

이때, 바람변동 특성에 기인하는 풍력발전 전기의 출렁거림 현상은 더 이상 전원안정성의 문제가 되지 않게 되므로 풍력발전 비율의 수용한계를 증가시키게 된다.

또 태양광 발전의 낮은 이용률과 밤과 낮으로 변동하는 최소 최대 출력으로 감당하기 위해 적절한 ESS의 크기가 적용되어야 한다. 

이와 같이 어느 독립된 전원계통에서 태양과 바람자원이 알려져 있고 사용자의 전기사용량이 예측되는 경우에는 풍력 과 태양광발전의 공급비율, 그리고 ESS의 크기와 용량을 어떻게 정하는 것이 안전하고 경제적인지가 매우 중요하다. 

풍력발전과 태양광 발전의 상대적인 발전단가 비율에 따라 풍력발전의 최적 공급 비율이 존재 한다는 사실과 그것에 따라 ESS의 최적 용량이 결정되는 사례를 제시하고 이러한 접근방법이 널리 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다. 

◇한국에너지공단 신재생에너지보급실 조병도 차장-정부는 지난 2012년 신재생에너지 융복합과 구역복합 사업을 위해 융복합지원사업을 신설했다. 신재생에너지 융복합 지원사업은 태양광,풍력 등 2개 이상의 에너지원을 융합해 에너지를 공급하고 신재생에너지 활용의 실효성을 제고하기 위한 것이다. 

또 구역복합 지원사업은 한 지역에 신재생에너지 대형사업을 실시해 지역내 주택과 건물, 산업체에 에너지를 공동으로 공급하기 위해서다.  

정부는 지난 2013년부터 융복합사업을 지원했다.  

2013년 9개 사업에 80억 2600만원을 지원했고 지난해는 23개 사업에 160억 1600만원을 지원했다. 그리고 올해는 총 20개 사업에 170억원을 지원했다. 2016년에는 충주와 정선을 비롯해 총 18개 사업에 150억원을 지원할 예정이다.  

융복합사업 우수 사례로 인천의 백아도 사업을 소개한다.

인천시 옹진군 덕적면에 추진된 이 사업은 전력계통이 연계되지 않은 백아도를 친환경 에너지 자립섬으로 만드는 것으로 지난 2013년 9월부터 2014년 12월까지 추진됐다.

인천시와 옹진군이 주관하고 인천테크노파크 등 4개 업체가 참여했다. 사업비 42억 3400만원은 정부와 지자체가 50%씩 부담했다. 

백아도에서는 올해 들어 1월부터 6월까지 생산한 신재생에너지가 14만 6315kwh다.

태양광을 통해 14만 4189kw,풍력을 통해 2126kw를 생산했다. 발전 효율이 태양광의 경우 13.27%, 풍력은 1.22%였다. 

에너지공단은 백아도 사업에서 신재생 에너지발전을 실시간 모니터링을 할 계획이다. 또 정기점검을 통해 사후관리를 해 나갈 것이다. 

신재생에너지발전 지원을 위한 시공기업의 대응체제를 정비해 발전시시템에 이상이 발생할 경우 신속하게 대처하도록 할 방침이다. 

2016년 융복합사업 계획을 세웠다. 2월에 융복합지원사업을 공고하고 3월부터 5월까지 사업을 발굴, 접수할 예정이다. 

8월까지 사업계획서를 평가하고 9월에 사업예정지를 확정지으려고 한다. 그리고 2017년 1월 융복합지원사업 협약을 체결할 것이다. 

◇한국전지산업협회 김유탁 팀장-한국전지산업협회는 주요 국제기구를 활용해 해외 진출을 모색했고 국제협력을 추진했다. 

즉 협력대상국가에 대한 타당성 조사를 지원하고 국제협력 파트너십을 구축했다. 또 온실가스 감축, 기후변화와 관련된 금융, 사업 연계를 통한 타당성 조사를 지원하고 공동 실증사업을 추진했다. 

GTC를 활용한 글로벌 기술협력 플랫폼을 구축하고 에너지신산업과 기후변화에 대응할 수 있는 핵심기술을 개발하기 위해 국내외 전문가와 토론했다. 에너지자립섬 사업을 잘 하고있는 몰디브 정부 인사를 초청해 발표를 들을 예정이다. 

리모트 마이크로그리드 시장은 2011년 349MW에서 2017년 1.1GW로 성장할 것으로 전망된다.  

금액으로 환산하면 2017년 MG시장은 102억 달러로 규모가 커지고 연평균 21.4%의 높은 성장률을 기록할 것으로 예상된다.  

동남아시아 MG시장은 2017년 6700억원으로 예상되고 2020년에는 1조 4000억원으로 크게 늘어날 것으로 전망된다. 

전세계적으로 개도국의 기후변화 적응을 위해 투자하는 비용은 연간 1000억 달러 정도다. 하지만 우리나라에서는 관련 시장에 대한 준비도 전혀 없고 기술적 접근도 없는 실정이다. 

녹색기후기금(GCF)은 102억 달러의 공적자금을 도서지역 국가를 대상으로 신재생 에너지+ESS(에너지저장장치) 제품을 지원할 예정이다. 

따라서 우리도 관련 기술을 개발도상국 조건에 적합하도록 실증하고 보완할 필요가 있다. 

◇기초전력연구원 에너지밸리분원 문채주 분원장-에너지공단이 지난 2014년에 발표한 자료를 보면 전남의 신재생에너지 생산량은 전국 광역 자치단체 가운데 가장 많다.

전국 생산량의 14.7%를 차지했다. 경기도가 13.9%, 경북이 12.7%,울산이 11.4%,강원이 10.8%를 차지해 전남의 뒤를 잇고 있다.  

전남은 또 신재생에너지 발전량이 전국에서 3위다. 경북 27.5%,충남 17.9%에 이어 14.1%를 차지했다. 그도 그럴 것이 전남의 섬은 총 2219개로 전국 섬의 65%를 차지한다. 이 가운데 유인도는 275개다. 한전에서 전기를 공급하고 있는 섬은 168개고 그 밖의 섬에서는 디젤엔진을 이용해 자가발전을 해 사용하고 있다. 

한전은 전력계통에서 벗어난 섬 가운데 29개를 녹색에너지 자립섬으로 지정했다. 그리고 2018년까지 100% 에너지자립화를 추진할 방침이다. 

정부가 국가 에너지기본계획, 즉 1차로 2030년까지 원전 비중을 41%로, 2035년까지 29% 이하로 낮추고 신재생에너지를 총 에너지의 11%를 유지한다는 계획에 부응해 한전은 앞으로 전남 서해 전력망을 더욱 촘촘하게 구축할 예정이다. 

서해 송전망을 보강하고 서해안 HVDC 구축을 서두를 것이다. 또 도시와 도서지역 마이크로 그리드사업과 연구지원센터 구축사업을 지자체와 함께 추진할 계획이다. 특히 전남 74개 지가발전 섬을 대상으로 디젤발전과 ESS, EMS를 융합한 시스템을 운용하기로 했다. 

한전은 정부와 지자체 주도로 사업을 추진하도록 할 계획이다. 또 사업환경을 고려하면서 글로벌 시장에 진출할 기회를 늘리려고 한다. 특히 대기업과 중소기업이 함께 기술을 개발하고 시장 확대를 통해 국제 경쟁력을 강화할 방침이다.