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자료유형 : KEEI보고서
서명 : 주요국의 전력설비 예비율 비교 연구
여러형태의서명 : Study on reserve ratio of power facilities in major countries
저자 : 연구책임자 박명덕
참여자 : 김재엽, 김비아
발행사항 : 울산, 에너지경제연구원, 2019
형태사항 : vii viii v 68p, 표 , 24cm
총서사항 : KEEI 수시연구보고서 ; 18-05
서지주기 : 참고문헌(p.67-68) 수록
주제어 : Electrification, Electric utilities
키워드 : 전력정책, 전력예비율
ISBN : 9788955047226
청구기호 : RP KEEI 수5 18-05
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본 연구의 목적은 OECD 국가의 전력설비예비율을 재생에너지 발전의 특성을 반영하여 추산하고, 국내 전력설비예비율과 비교하여 정책적 시사점을 도출하는 데 있다. 생에너지 발전의 특성을 반영하여 전력설비예비율을 추산하기 위해 우리나라 전력수급기본계획에서는 재생에너지 발전을 정격용량과 실효용량으로 구분한 후 실효용량을 기반으로 한 전력설비예비율을 추정한다. 본 연구에서는 전력수급기본계획을 기반으로 각국별 변동성 전원에 대한 실효용량을 추정하고 이를 바탕으로 국가별 연도별 전력설비예비율을 추산해보았다. 아울러 재생에너지 발전이 급격하게 증가하고 있는 현실을 반영, 각국의 전력설비예비율을 추정하고 이를 비교하는 작업을 병행하였다.

본 연구를 수행하면서 발견한 시사점은 다음과 같다.

첫째, 재생에너지 발전설비가 늘어날수록 재생에너지 발전원별 실효 용량, 즉 최대부하가 발생하는 시간에 발전할 수 있는 양을 정확히 추정하는 것이 중요해진다. 재생에너지 발전의 간헐성을 해결하기 위해서는 에너지 저장장치 증설, 운영 예비력의 증가(예비력 시장의 역할 증대) 등 여러 방법이 있겠으나 가장 중요한 것은 실제 보유하고 있는 간헐성 발전설비의 계절별 시간대별 발전량을 가능한 정확하게 예측하는 것이다. 우리나라 정부는 이와 같은 문제점을 인식하고 제3차 에너지기본계획에서 “재생에너지 통합 관제시스템 구축”을 통해 변동성 전원 증가에 따라 발생되는 문제점을 해결토록 제안하였다. 재생에너지통합 관제시스템에서는 분산전원의 제어관리 기능의 강화와 함께 재생에너지 발전의 모니터링을 통해 예측치의 정확성을 높일 수 있을 것이다. 빠른 시일 내에 모든 재생에너지 발전에 대한 모니터링 시스템 구축이필요하다.

둘째, 전력설비예비율의 적정수준에 대해 다소 보수적으로 접근할 필요가 있다는 것이다. 주요 선진국은 재생에너지 발전이 급격하게 늘어나고 있지만 평균 25% 수준에서 전력설비예비율을 유지하고 있다. 독일의 경우 평균 36% 수준의 전력설비예비율을 보이고 있는데, 사실 적정 전력설비예비율을 달성하여 전력시스템의 안정성을 기 확보한 주요 선진국에서는 재생에너지 보급 확대에 대해서도 적극적인 정책을 추진할 수 있다는 점을 간과해서는 안 될 것이다. 전력시스템 안정성이 충분히 확보되어 있을 경우 변동성 전원의 증가에 따른 불안정성을 흡수할 수 있는 역량이 높을 수밖에 없고, 이러한 특성을 바탕으로 보다 수월한 재생에너지 발전설비 보급 확대정책이 추진되는 것으로 보아야 하기 때문이다. 특히 대만과 호주에서 최근 발생한 대규모 정전사태는 재생에너지 발전 증가와의 연관성 여부를 떠나 전력시스템의 운영예비력을 높이는 것이 문제해결의 선결조건이라 판단된다. 운영예비력을 높이려면 당연히 공급예비력이 높아야 하는데 이는 전력설비예비율에 일정 수준 이상의 여유가 있을 때 가능하다. 적정한 전력설비예비율 수준을 추정하는 것이 어렵기는 하나 현재 정부가 설정한 22% 수준에 대해 큰 문제를 제기하기는 쉽지 않아 보인다.
다만 2030년 20%의 재생에너지 발전량을 기준으로 22% 수준의 전력설비예비율이 적정하다고 가정하더라도 향후 2040년까지는 재생에너지 발전량이 30~35%까지 증가할 것으로 계획되어 있기 때문에 현재보다는 다소 보수적인 접근을 가질 필요도 있을 것이다.

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