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자료유형 : KEEI보고서
서명 : 유럽 전력망 연계의 확대과정과 장애요인
부분서명 : 동북아 전력계통 연계에 대한 시사점
여러형태의서명 : Process and Obstacles of European Electric Power Grid Interconnection Extension : Implications for Northeast Asian Power Grid Interconnection
저자 : 연구책임자 이성규 , 김남일
참여자 : 공지영
발행사항 : 울산, 에너지경제연구원, 2019
형태사항 : vi vii v 92p, 도표 , 24cm
총서사항 : KEEI 수시연구보고서 ; 18-07
서지주기 : 참고문헌(p.87-92)수록
키워드 : 전력망, 전력계통, 단일전력시장, UCPTE, UFIPTE, UNIPEDE
ISBN : 9788955046892
청구기호 : RP KEEI 수5 18-07
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1. 연구배경 및 목적
정부의 신북방정책에서 동북아지역 전력망 연계가 중요한 추진과제로 되어 있지만, 동북아지역은 국가간 전력망 연계의 초기 과정에 있다. 따라서 역내 전력망 연계가 상대적으로 발달되어 있는 유럽의 전력망 연계의 역사적 과정과 그 과정에서 여러 가지 장애요인들의 극복 사례들을 살펴봄으로써 동북아지역에 주는 시사점을 도출할 필요가 있다.
본 연구에서는 1920년대부터 최근까지 유럽 전력망 연계의 확장 과정, 권역별(북유럽, 서유럽, 동유럽 등) 연계 형태 및 추진 과정, 이해당사자(정부, 관리조직, 전력기업, 전문가)들의 다자협의체 조직과 역할, 그리고 지역협의체인 EU의 역할 등을 살펴보고, 국가간 전력망 연계의 초기 단계에 있는 동북아지역 대한 시사점을 도출하려고 한다.

2. 주요 연구내용
유럽내륙 국가들은 1920년대부터 지역 내 수력 및 석탄화력 발전자원의 효율적 활용과 긴급 상황 시에 신속한 대처를 목적으로 주변국가들과의 전력망 연계를 추진했으며, 2차 대전 발발 직전에는 경제재건과 군사적 목적으로 전력망 확충과 전력망 연계를 추진했다. 1970년대는 석유파동과 역외 수입에너지에 대한 의존도 상승으로 인한 에너지 안보의 중요성이 높아지면서 전력안보 차원에서 전력망 연계가 이루어졌다. 1980년대 들어서 동서독이 통일하고, 동유럽 국가들이 자본주의 체제로 전환하면서 서유럽 TSO협의체와 동유럽 TSO협의체간의 통합과 양측 계통간의 동기화 연계가 이루어졌다. 또한 여러 국가들에서 전력시장 자유화와 개방이 추진되면서 전력기업들(TSO 포함)은 경제적 목적을 위해 전력망 연계를 추진하기도 했다. 1990년대에는 간헐성이 높은 재생에너지 개발 및 보급이 확대되면서 전력망의 안정적 운영과 자유로운 제3자 접속의 필요성이 더욱 강조되었다.
유럽의 단일전력 시스템 구축은 유럽통합 과정보다 훨씬 늦고 더디게 진행되었다. 물론 1952년에 유럽석탄철강공동체(ECSC)가 결성되었지만, 이를 역내 에너지시장 통합의 실질적 성과로 볼 수는 없었다. 실제로 유럽경제공동체(EEC, 로마조약)에 에너지 공동시장에 대한 언급은 없었고, 네트워크 산업에 속하는 전력과 가스의 수급 안정 및 수송망 연계에 대한 내용도 없었다. 또한, 각국 정부의 정책결정자들은 다자형태의 전력망 연계 구축에 소극적인 자세를 보였다. 그들은 대규모 전력망 구축 사업의 경제성에 의문을 제기했고, 또한 개별국가 차원의 전력 수급 안정과 양자간 전력망 연계를 더 중요하게 생각했다. 또한, 다자간 전력망 연계 구축 구상과 주장에 대해 산업체, 일반 대중, 정부 내 안보관련 부처들은 자국 산업보호와 에너지 안보 차원에서 대체로 반대하는 입장을 보였다. 그들은 통합적으로 유럽 전력망을 건설하는 방식보다 한 개 국가에서 양국간, 그리고 다국간으로 전력망 연계를 점차적으로 확대하는 점진적 방식을 제안하기도 했다.
유럽의 전기기술자들은 1929년에 유럽 대륙을 연결하는 송전망 건설 구상을 제안했다. 국제연맹, UNECE, 그리고 EU 등과 같은 다자협의체는 유럽 통합 전력망 연계에 대한 연구・조사 작업을 꾸준히 수행했고, 그리고 역내 전력교역 확대를 위한 국가간 정책 조율 및 법・제도적 장애물의 제거 필요성을 계속 주장하였다.
EU 차원에서 단일에너지시장 형성과 관련된 구체적 성과는 1985년 단일유럽의정서(Single European Act, SEA), 1988년에 “단일에너지시장 보고서” Commission of the European Communities, Internal Energy Market(IEM), COM(88), 1988.
를 통해 나타났다. 그 당시에 가스산업과 전력산업에는 재화와 서비스의 자유로운 이동을 가로막는 많은 장벽들이 있었다. 그래서 EU는 이를 제거하기 위해 가스 및 전력 시장 자유화, 가스수송망 및 전력망 연계 등과 관련된 공통의 규범과 개별 회원국들간 정책 조율을 추진하기 시작했다. 1990년 전력・가스 관련 규범,Transparency of Gas and Electricity Prices charged to Industrial End-users, Directive 90/377/EEC, Transit of Electricity Through Transmission Grids, Directive 90/547/EEC, Transit of Natural Gas through Grids, Directive 91/296/EEC.
1996년 전력・가스 시장 자유화 추진을 규정한 제1차 에너지패키지(Energy Package)Common Rules for the Internal Market in Electricity, Directive 96/92/EC, Common Rules for the Internal Market in Natural Gas, Directive 98/30/EC.
등이 제정되었다. 1990년에 들어서는 유럽에서 환경에 대한 관심이 증가했고, 2007년에 유럽이사회는 에너지 효율과 재생에너지 비중의 목표치(‘20-20-20’)를 설정했다. 또한, EU는 재생에너지 발전설비의 전력망 연계를 보장하는 규범들을 제정하였다.
현재 EU 국가의 전력자유화는 EU의 제1차, 제2차, 제3차 에너지패키지에 따라서 순차적으로 진행되고 있다. 그러나 1990년대 후반 유럽 전력산업 구조개편의 초기 단계를 살펴보면, EU가 각국이 처한 입장을 상당히 존중하였다는 점을 주목할 필요가 있다. 즉, 회원국의 전력시장 경쟁도입을 유도하는데 있어서 몇 가지 기본원칙(시장에서의 경쟁, 제3자 접근 등)이 지켜지는 범위 내에서 각국의 전력산업구조 형태의 선택은 크게 상관하지 않았다는 것이다. 앞서 살펴본대로 완전 시장개방과 완전 민영화를 병행한 영국형 모형과 부분적 시장개방과 수직적 통합 형태를 그대로 유지하는 프랑스 모형이 공존하고 있다.
전력기업들간의 협력도 협의 내용과 수준, 회원사 구성 등에서 시기적으로 많은 변화과정을 겪었다. 1950년대에 서유럽, 남유럽, 북유럽, 중유럽 국가들간에 발전・송전조정협의체(UCPTE, UFIPTE, NORDEL, SUDEL)가 설립되었다. 초기에는 회원사들 간 정보 및 자료 공개와 교환이 협의체의 중요한 기능이었다. UCPTE에 속해 있는 수직통합 형태의 전력 공기업들은 발전과 송전 부문의 분할과 제3자 접근에 부정적인 입장을 견지했었다. 또한 UCPTE는 구조개편과 개방에 따라 전력시스템의 전체적인 안정성이 심각하게 위협받을 수 있다고 생각했다.
그러나 EU와 회원국 정부 차원에서 추진된 전력시장 시장자유화 추진으로 UCPTE는 점차 송전기업들에 의한 협의체로 변모했으며, 명칭도 ‘P’(production)가 빠진 UCTE로 바뀌었다. UCTE는 특정 지역 또는 국가에서 독립적으로 행동하는 망운영자(TSO)들간의 포럼 형태로 운영되었지만, 발전기업, 배전기업, 그리고 정부 관리기관, 대규모 전력소비자 등과도 긴밀한 관계를 유지했다. 또한 UCTE는 전력망의 안정적 운영을 위해 기술 분야뿐만 아니라 법・제도 분야에서도 상호 협의하고, 개별 정부(특히 규제기관) 및 EU와도 긴밀하게 협력해야 했다. 그리고 UCTE는 점차 회원사들에 대한 권고 수준을 넘어서 기술, 법・제도 측면에서 강제성을 갖는 운영지침서를 마련하기도 했다. 그리고 UCTE와 EU는 전체 망의 안정성을 유지하고, 시장 참여자들의 분쟁을 적절히 조정하면서 재생에너지 발전설비의 망 접속과 제3자 접속을 원활히 할 수 있는 제도적・기술적 장치들을 마련하고, 이를 규범화하는 데 긴밀히 협력했다.
2008년 12월 19일에 새로운 범유럽 기구인 유럽 송전계통운영자 네트워크(ENTSO-E)가 설립되었다. 이로써 TSO간 협력을 위한 법적 토대가 마련되었다. 그리고 유럽 전체 차원의 회원국의 전력관리 기관 간 협의체(Agency for Cooperation of Energy Regulators, ACER)도 조직되었다.
북유럽 국가들은 이미 1960년부터 노르웨이-스웨덴간에 전력망 연계를 통한 전력 거래가 이루어졌었다. 특히, 노르웨이는 수력발전 비중이 약 96%로 강수량이 풍부한 여름에 저렴한 전력을 주변국에 수출하고, 반대로 강수량이 적은 겨울에 주변국에서 전력을 수입하였다. 노르웨이의 풍부한 수력자원은 북유럽 국가들간에 전력 거래를 촉진시키는데 결정적인 역할을 했고, 이를 바탕으로 Nord Pool이 구축되게 되었다. 1990년대 초부터 북유럽 국가들은 전력시장 내 경쟁촉진과 효율성 제고를 위해 전력산업 구조개편을 추진하였고, 이를 토대로 세계 최초로 다자간 전력거래소를 설립하게 되었다.
또한, 서유럽 내륙지역의 6개국(벨기에, 프랑스, 독일, 룩셈부르크, 네덜란드, 오스트리아)간 전력망 연계를 위한 민・관 포럼인 PLEF (Pentalateral Energy Forum)는 참여국들의 전력수급 안정 및 전력시장 통합을 목적으로 상호 협의를 통해 사업을 추진하고 있다. 현재 PLEF는 동유럽국가들을 새로운 회원국으로 받아들이기 위한 실무 작업을 진행 중이고, 또한 Nord Pool과의 협력도 추진 중이다. PLEF의 가장 큰 특징은 PLEF의 모든 결정사항은 회원국간 합의를 통해서 이루어지며, 시장 커플링(market coupling) 형태로 통합이 이루어진다는데 있다. 합의 내용에 대한 강제성은 없지만, 대체적으로 회원국들은 PLEF의 결정사항들을 준수하려고 한다.

3. 동북아지역에 대한 시사점
유럽의 전력망 연계 과정에서 몇 가지 특징을 찾아내서 동북아지역에 적용해 볼 수 있을 것이다.
첫째, 유럽에서는 전력망 연계를 추진하는 방식에 있어서 Bottom-up 방식과 Top-down 방식이 함께 사용되었는데, 실제 사업을 결정하고 추진하는 단계와 전체 지역차원에서 전력망 연계 정도가 낮은 초기단계에서는 Bottom-up 방식으로 사업이 추진되었다. 전력망 연계의 초기단계에는 이해당사자들(정부, TSO, 발전기업, 판매기업)간에 합의를 통해 전력망 연계가 이루어지고, 전력교역량이 계속 증대되고 전력망 연계가 다자간에 이루어지게 되면서 공통의 규범과 운영지침에 의해 연계가 이루어지는 Top-down 방식을 따르게 되었다. 그러나 동북아지역은 유럽의 시장통합을 용이하게 할 수 있는 여러 가지 장점(지역협의체 존재, 유럽시민의식, 육상을 국경으로 여러 국가들 밀집, 유사한 경제체제 및 수준 등)들을 갖고 있지 않기 때문에 초기에 이해당사자들간의 합의 과정이 유럽보다 훨씬 어렵고, 오래 걸릴 수 있을 것으로 예상된다.
둘째, 양자간에 전력망 연계가 다자간으로 확대되면서 유럽 국가들은 점진적으로 전력시장 통합을 추진하게 되었다. 시장통합은 2가지 방식으로 이루어지고 있는데 하나는 여러 국가들이 하나의 전력거래소를 형성하는 방법(Nord Pool)과 다른 하나는 회원국별로 전력시장의 형태와 기반이 다양하기 때문에 각국의 전력시장을 커플링(coupling)하는 방법(PLEF)이다. 동북아지역의 경우는 북유럽에서처럼 역내 저렴하고 풍부한 발전원이 존재하지 않으며, 국가간에 전력거래가 자유롭게 이루어질 수 있는 시장기반(전력산업 구조개편, 시장자유화, 개방, 제3자 접근 허용 등)이 아직 마련되어 있지 않은 관계로 서유럽 국가들의 PLEF가 동북아지역에 적합한 사례라고 판단된다.
셋째, 역내 전력교역 증대와 안정적인 연계 전력망 운영에 있어서 전력망 연계에 참여하는 국가의 전력시장 자유화는 중요한 역할을 한다. 국가간 전력망 연계에 있어서 참여국의 전력시장 자유화는 필요조건 보다는 충분조건에 가깝다고 할 수 있을 것이다. 그러나 전력교역이 점차 증대되고, 연계 전력망이 오랫동안 안정적으로 운영되기 위해서는 전력시장 자유화가 요구될 것이다. 물론 역내 국가들의 전력시장 자유화 방식 또는 모형에 있어서 EU 국가들의 전력산업 자유화 과정은 하나의 모범답안을 갖고 추진되지는 않으며, 각국이 처한 사정에 따라서 약간 상이했다는 것이다. 현재 한국, 중국, 일본 등 동북아시아 국가들의 전력산업 구조 및 개방정도, 시장제도는 크게 차이가 난다. 이런 구조 및 제도적 차이가 주어진 속에 동북아시아 국가간 계통망 연계는 각국의 여건을 최대한 존중하는 틀 속에서 점진적으로 국지적인 물리적 전력망 연계부터 시작해 가는 것이 출발점이 될 수 있을 것이다.
넷째, 이해 당사자간 협력체 구성에 있어서 유럽의 경우에 수직통합기업에 의한 전력기업협력체는 전력산업 구조개편을 거치면서 TSO 중심의 협력체로 바뀌었고, 현재는 EU의 주요 기구로 변모했다. 협의 내용과 이행에 있어서도 초기에는 정보 및 자료 교환에서 공동의 연구・조사와 전력수급 전망, 권고 단계를 거쳐 현재는 공동의 운영지침서와 기술표준을 만드는 것으로 협의 내용이 확대・심화되고, 합의된 사항도 점차 강제성을 띠는 형태로 변해가고 있다. 동북아지역에서는 전력산업 구조개편이 제대로 이루어지지 않아서 송전기업 중심의 협력체 구축이 아직까지는 어려운 상황이다. 또한, 전력시장이 정부의 관리하에 있어서 정보와 자료의 공개 및 교환이 제한적일 수밖에 없을 것이다. 현 상황에서는 아주 낮은 수준의 협력에 대해 전력기업(발전, 송전, 배전, 판매 분야의 모든 기업 참여)과 정부가 참여하는 민관포럼이 적합할 것이다. 동북아지역의 전력기업들은 대부분 국영기업 형태로 되어 있어서 정부의 결정이 중요할 수밖에 없기 때문에 정부 담당자의 참여가 필요하다고 생각된다. 초기 단계에서는 유럽의 경우에서처럼 정보 및 자료 교환이 중요한 협력 의제로 될 것이고, 이후에는 공동 연구・조사, 기술협력 및 표준화 가능 목록 작성 등으로 확대해 나간다. 최종적으로는 유럽처럼 정부규제기관에 의한 ACER, TSO에 의한 ENTSO-E와 같은 분야별 다자협의체가 조직되고, 그리고 이들의 상위조직으로 역내 에너지장관회의가 만들어져야 할 것이다.
마지막으로 전력망 연계 국가들간의 신뢰가 무엇보다 중요하다. 협력 주체들간의 신뢰 증대에 있어서 가장 중요한 요소는 협력 대상국 또는 기업의 의사결정 및 행동에 대한 예측 가능성에 있다고 판단된다. 상대방 행동에 대한 예측 가능성은 양측의 경제・시장 시스템과 관련 법・제도가 유사할 때 높게 나타날 것이다. 이러한 이유 때문에 전력망 연계가 이루어진 국가들은 전력교역을 촉진시키기 위해 다양한 형태의 협의체들을 조직해서 각국의 상이한 규정들을 표준화・단일화하고, 이를 위한 조정 작업을 담당하는 독립된 기관을 조직하려고 한다. 유럽에서는 EU가 이러한 조정자 역할을 충실히 했다고 할 수 있다. 그리고 유럽국가들은 추진 시기와 형태에 있어서 약간의 차이가 있었지만 전력시장 자유화를 지속적으로 추진했다. 따라서 동북아지역에서도 전력망 연계 및 전력교역을 확대시키기 위해서는 개별국가 차원에서 전력시장 자유화를 지속적으로 추진하고, 관련 법・제도의 단일화 차원에서 먼저 관련 정보와 자료를 공개, 교환하는 것부터 적극적으로 추진할 필요가 있다. 또한, 상호간의 신뢰는 합의내용을 충실히 이행하려는 주체들의 의지와 노력이 뒷받침되어야 하고 이러한 모습을 일관되게 상대측에 보여 줌으로써 축적될 것이다.

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