급변하는 에너지 시장, 지금 우리나라는 어디로 가야할까?

급변하는 에너지 시장, 지금 우리나라는 어디로 가야할까? 

대학생신재생에너지기자단 21기 이현서

 

[되돌아보는 세계의 에너지 시장]

지난 2월부터 이어진 러시아의 우크라이나 침공은 세계의 에너지 시장에 그림자를 드리우게 하였다. 그 이유는 유럽이 러시아에 대해 에너지 의존도가 높은 것에서부터 시작한다. 실제로 러시아로부터 유럽이 소비하는 천연가스의 비중은 약 34%, 러시아산 원유, 석유 제품의 비중은 약 740만 b/d에 달하기 때문이다. 이뿐만 아니라 유럽의 재생에너지 이용률 감소, 천연가스, 석탄, 석유의 수요 증가는 흔들리는 에너지 시장을 여실히 보여주고 있다. 세계 곳곳에서 나타나고 있는 문제들을 뒤따라가지 않고, 진정한 탄소중립을 위해서 우리나라는 어떤 방식으로 시장을 개선해야 할까? 

 

[해외 에너지 도매시장]

재생에너지 비중이 6~7%인 우리나라에 비해 영국은 풍력 41%, 바이오매스 7%(2022년 기준)에 달할 만큼 그 비중이 크다. 특히나 영국은 39기의 풍력 발전 단지를 운영하고 있는 만큼 풍력 발전에 있어 선두주자를 달리고 있다. 그러나 2021년 태양광, 풍력의 발전 비중이 작년에 비해 4%p 감소하였다는 조사가 발표되었다. 발전용량을 증가시켰음에도 불구하고 발전량이 감소된 상황의 원인은 이용률 감소에 있었다. 먼저 풍속은 전년 대비 12%p 감소했으며 태양광 발전량은 8%p 하락하였다. 그뿐만 아니라 영국과 프랑스 간 해저연계선의 고장으로 재생에너지의 비중이 낮아지고 천연가스의 수요가 급증하였다.

 

[자료 1. 최근 3개년 연료 가격]

출처 : World Bank

기존 에너지원으로부터 천연가스를 선택한 이유는 타 기존 전원에 비해 온실가스 배출량이 적은 데에 있다. 그렇기 때문에 많은 유럽 국가는 재생 에너지와 천연 가스를 사용하는 일명 Two-track strategy 를 이용하였다. 기존 에너지원으로부터 천연가스의 비중을 늘려가던 와중 재생에너지 발전량이 감소하였고 그에 따라 다시 다른 기존 에너지원, 석탄, 석유의 수요가 급증한 게 현 상황이다. 이에 더하여 러시아의 우크라이나 침공으로 석유, 석탄, 천연가스 모두 가격이 급상승하였다. 

 

[국내 도매시장]

만약 우리나라가 총 에너지원 중 재생에너지 발전량의 비중이 커지게 되고 유럽에서 발생한 문제점들이 일어나게 될 경우, 어떤 식으로 대비해야 하는지 한국 전력 거래소에서는 다음과 같이 발표하였다.

첫째, 하루 전시장의 개편이 필요하다. 

우리나라는 하루 전시장만을 운영하고 있다. 하루 전시장은 현물 시장이라고도 하며, 거래가 성립되는 시점과 대금 결제 시점이 동일한 시장을 말한다. 이는 해외 시장과 다르게 우리나라에서 나타나는 특징이라고도 할 수 있는데, 만약 재생에너지 비중이 늘어남에도 불구하고 지속적으로 하루 전시장만을 운영한다면 실시간으로 변화하는 재생에너지 수급에 대비하기 어려울 것이라는 전망이다. 그 이유는 국내에서 발전설비에 대한 계약시장이 미비함에 있다. 해외와 달리 우리나라의 현물 시장은 사업자가 투자 리스크를 감내해야 하는 구조이기 때문에 현물 시장은 설비에 대한 투자가 다 끝난 상태에서의 시장일 수밖에 없게 된다. 따라서 날씨와 상황에 따라 달라지는 발전량을 반영할 수 있도록 하루 전시장의 개편을 고민해 보아야 할 때이다.

재생에너지는 기본적으로 날씨와 상황에 따라 그 수급량이 변동할 수 있는 유연성 자원이다. 그렇기 때문에 유연성 자원에 대한 인센티브가 필요하고 송전제약과 발전기 자기 제약과 같이 실제 여건을 고려한 발전 계획으로 에너지 가격이 책정되어야 한다. 또한 예비력 제공의 가치를 높여 정산할 수 있도록 해야 할 것이다. 

둘째, 실시간 시장 도입을 고려해야 한다. 

앞서 설명한 바와 같이 재생에너지 발전량이 현시점보다 증가하게 된다면 실시간으로 달라지는 수급 상황을 하루 전시장만으로는 감당하기 힘들다. 그렇기 때문에 해외에서 실시되고 있는 실시간 시장 도입을 고려해야 한다. 실시간 시장은 계통운영자가 예측한 전력 수요와 하루 전시장에서의 수요와 공급의 차이를 반영하여 15분마다 에너지를 거래하는 시장을 말한다. 실시간 시장을 도입을 하게 된다면 변동성에 대한 위험 부담이 줄어들게 될 것이며 에너지의 정당한 가치를 정할 수 있을 것이다.  이는 곧 유연성 발전기에 도움이 될 뿐만 아니라 재생에너지의 비중 확대에도 보탬이 되어 탄소중립을 향해 한 발자국 더 가까워질 수 있을 것이다. 

 

[결론: 우리가 앞으로 마주해야 할 미래와 그에 맞서는 대비책]

[자료 2. 영국의 풍력 발전]

출처 : 한겨레

진정한 탄소중립과 낮은 에너지 자립도를 개선하기 위해서는 재생 에너지 보급 확대가 불가피하다. 그렇기에 재생 에너지 수용을 증가시켰을 때 잇따라 발생할 수 있는 문제점들을 예측하고 현 시장을 개선해야 한다. 또한 급변하는 세계의 전력 도매시장에 두려워하기보다는 그 흐름을 읽고 앞으로 우리가 마주할 문제들에 대해 대비책을 마련하는 것이 우선이다. 

실제로 우리나라에서는 2025년까지 전력시장 구조 개선을 위한 가이드라인을 마련해놓은 상황이다. 저탄소 중앙계약 시장뿐만 아니라 다양한 제도 도입을 고려하고 있지만 이에 안주하지 않고 세계의 흐름을 지속적으로 파악하는 것이 필요하다. 앞으로의 재생에너지 보급 확대를 위하여 정책과 시장 개선에 대한 관심 또한 늘어나기를 바란다. 

 

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참고 문헌

[되돌아보는 세계의 에너지 시장]

1) 윤호현, "저탄소시대를 대비한 국내 도매전력시장 개선방안", 전기저널, -, 546, 30-38, 2022

[해외 에너지 도매시장]

1) 윤호현, "저탄소시대를 대비한 국내 도매전력시장 개선방안", 전기저널, -, 546, 30-38, 2022

2) 양의석, "우크라이나·러시아 군사적 충돌發 에너지공급 위기 대책은", 대한민국 정책브리핑, 2022.03.17, https://www.korea.kr/news/contributePolicyView.do?newsId=148899927

3) 최우리, "재생에너지부터 늘려라...'풍력의 나라' 스코틀랜드의 자신감", 한겨레, 2021.12.01, https://www.hani.co.kr/arti/society/environment/1021546.html

4) 허진·신훈영, "해외 도매전력시장 제도 이해 및 국내 시장 발전 방향", 전기저널, -, 546, 24-29, 2022

[국내 도매시장]

1) 윤호현, "저탄소시대를 대비한 국내 도매전력시장 개선방안", 전기저널, -, 546, 30-38, 2022

[결론: 우리가 앞으로 마주해야할 미래와 그에 맞서는 대비책]

1) 윤호현, "저탄소시대를 대비한 국내 도매전력시장 개선방안", 전기저널, -, 546, 30-38, 2022

2) 박윤석, "20년 이어온 도매전력시장 개편 시기 왔다 : 전력거래소, 제16회 서울국제전력시장 컨퍼런스 개최_현행 CBP · 정산조정계수로 에너지전환 실현 한계 직면", Electric Power, 14, 38, 62-63, 2020