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재생에너지 발전 단가를 줄여라! 그리드패리티 달성을 위한 한국전력의 노력

 

ⓒ장준혁

 

[ 그리드패리티에 대한 소개 ]

 

그리드패리티(Grid Parity)는 광의적으로 신재생에너지의 발전단가가 화석연료에너지의 발전단가와 동일해 지는 시점을 이야기 합니다.

 

이 시점은 신재생에너지의 경제성이 기존의 발전방법을 뛰어넘는다는 의미하며 동시에 발전효율 또한 높다는 것을 의미합니다. 그렇기에 이 시점에는 재생에너지로의 대규모의 이동이 일어날 것으로 예상되고 있습니다.

 

탄소중립이 이루어지기 위해선 이 그리드패리티를 넘어서 신재생에너지의 경제성은 더 좋아져야만 합니다. 그렇기에 그리드패리티가 무엇인지, 어떻게 산출하는지 알아보고 이와 관련된 한국전력의 노력을 알아보도록 하겠습니다.

 

ⓒ한국전력


[ LCOE(균등화 발전단가)의 개념 소개 ]

 

그리드패리티는 ‘LCOE(균등화발전원가)’라는 지표값에 의해 산출되게 됩니다. 이때 이 LCOE란 그림과 같은 식으로 산출되며 발전설비 운영기간에 발생하는 모든 비용을 수치화해 나타낸 값입니다.

 

즉 다시 말해 해당 발전방식이 1kWh의 전기를 생산하기 위해 얼마의 비용이 필요한지 모든 비용을 고려하여 나타낸 값이라 말할 수 있습니다.

 

현재 신재생에너지의 LCOE는 기술발전과 원가 절감등으로 점차 낮아지고 있는 추세입니다. 반면 화석연료의 LCOE는 환경오염등에 의한 비용상승, 불안정한 연료 가격으로 인해 LCOE가 점차 높아질 것으로 예상되고 있습니다.

 

이때 그리드패리티란? 넓은 의미로는 “신재생에너지 LCOE가 화석연료 LCOE 발전단가와 동일해지는 시점”을 의미합니다. 좀 더 상세하게 실제 전력계통에서는 “전력망에서 구매하는 전력의 가격과 생산되는 신재생에너지 LCOE가 동일해지는 시점”을 그리드패리티 라 말합니다.

 


[ 태양광 LCOE 현황 ]

ⓒ장준혁

 

태양광LCOE는 재생에너지LCOE 중 가장 많은 비중을 차지하는 발전입니다. 그리드패리티를 위해 태양광 LCOE는 필수적으로 감소되어야 합니다. 그렇기에 위 그래프를 보시면 세계적으로 태양광 LCOE가 점점 감소 되어감을 볼 수 있습니다. 그리도 한국 또한 감소해 가고 있습니다. 2020년 기준 세계 평균 태양광 발전원가는 88 /kWh이고 한국은 규모에 따라 120~160 /kWh 으로 가격이 상당히 낮아진 것을 알 수 있습니다.

 

이와 같이 신재생에너지는 가격이 절감과 동시에 많은 설치가 이루어지고 있습니다. 하지만 이를 감당할 전력망 인프라가 없다면 발전원가가 상승하고 그리드패리티는 느려질 전망입니다. 때문에 대규모 신재생에너지를 전력망에 접속하기 위한 새로운 전력망 인프라가 필수적입니다.

 


[ 그리드패리티를 위한 한전의 노력 ]

 

위와 같은 문제 해결을 위해 한국전력은 미래 전력망 인프라를 형성을 위해 노력하고 있습니다.

 

1. 전력망 접속 개선

ⓒ한국전력

첫 번째는 전력망 접속 개선입니다. 신재생에너지를 전력망에 접속시키지 않는다면 발전된 전기를 가정에서 사용할 수 없으므로 무용지물입니다. 때문에 한국전력에서는 이런 접속을 장려하기 위해 “1MW 이하 소규모 신재생발전 전력망 접속보장” 정책을 펼치고 있습니다.

 

위 표와 같이 한국전력은 매년 꾸준히 비용을 증가시키며 신재생에너지의 접속을 장려를 통해 신재생에너지 전력망 인프라를 형성하기 위해 노력하는 것을 알 수 있습니다.

 

2. 새로운 형태의 전력망 도입

ⓒ대한전기협회

 

두 번째는 새로운 형태의 전력망 도입 입니다. HVDC란 초고압직류송전으로 현재 송전 시설보다 장거리 수송에 유리하고 손실이 낮은 송전 방법입니다.

 

신재생에너지 발전의 약 80%의 비중을 차지하는 태양광, 풍력 발전은 직류를 출력하게 됩니다. 이를 통해 직류를 송전하는 HVDC신재생에너지의 효율을 높히는 송전방법이라고 볼 수 있습니다. 한국전력에서는 이미 제주도와 육상을 잇는 고전압 직류 송전 시스템 2기를 설치하여 운전 중에 있습니다. 그리고 앞으로 설치를 더 늘려갈 전망입니다.

 

3. 그리드패리티를 위한 끝없는 노력과 분석

ⓒ한국전력

한국전력 산하 기관인 한국전력 경제경영연구원에서는 LCOE(발전균등화비용), 그리드패리티 등의 해외 사례와 적정성들을 분석 비교한 보고서를 제시하고 있습니다.

 

이와 같은 분석 내용을 바탕으로 한국전력은 새로운 혁신을 통해 보다 안정적이고 안전한 신재생에너지 전력망 형성을 위해 노력하고 있습니다. 그리고 이를 통해 우리나라의 그리드패리티를 앞당기고 있습니다.

 


 

현재 한국의 그리드패리티는 2027년으로 예상되고 있습니다. 지금까지는 태양광 자체의 기술이 더 중요했다면 이제는 이를 안정적으로 공급할 전력망의 중요성이 대두되고 있는 추세입니다.

이런 시점에서 한국전력의 위와 같은 노력과 사람들의 신재생에너지에 대한 인식이 더 높아진다면 우리나라의 그리드패리티를 더 앞당길 수 있지 않을까 생각해 봅니다.

 

 

 


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  • 문국현 2021.11.29 11:31
    해당 리뷰 저자입니다. 조정, 검토가 필요한 내용이 있어 댓글 남깁니다.
    국내 주요기관에서 산정한 태양광 LCOE는 120~160원/kWh 수준 입니다.
    최근 글로벌 태양광 폴리실리콘 가격 상승추세입니다. 태양광 LCOE가 상승하는 해가 될 것으로 예상합니다.
    모든 신재생 설비가 직류전류를 송전하는 것은 아닙니다. 수력/바이오/폐기물/일부풍력은 교류 생산합니다.
    통상 그리드패리티는 "소매 전기요금"과 "재생에너지 LCOE"를 비교합니다. 광의적으로 석탄 등 전통발전 LCOE와 비교하는 경우도 있으나, 일반적인 경우는 소매 전기요금입니다.

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