7.6 01:32에 게시한 제 글에 좋은 반응을 보여주신 몇몇분께 보답하고자 용기내어 더 생각을 정리해보기로 했습니다.
지난글
7.6 01:32 국내 발전시장에 대한 이해를 돕고자…(Featuring. 원자력)
Link : http://www.todayhumor.co.kr/board/view.php?table=bestofbest&no=348285
글 내용은
[발전시장에 대한 이해_기초적인 개념] 과 시장참여자 소개
[전력수급과 급전순위]
[순환정전과 주관적 해석, 그 이후 시장변화]
[현재의 발전시장]
[국내 전력산업 주요 제약요인] : 기존 지속적인 발전설비 신증설(확충) 관점에서
정도를 아주 단편적으로 설명하는 것이었습니다.
댓글 중에 "신들의 황혼"님은
<요약 : 우리나라의 발전 예비력은 충분한 수준이고 2011년 9.15 대정전(순환정전)도 예비력 부족의 문제가 아니라 사용량 예측 실패라는 정책적 문제였다.>
로 제 글을 정리해 주시기도 했습니다.
그 외 댓글을 통해 주신 반응으로는,
① 글과 내용이 어렵다. : 글쓰기 역량이 부족해 죄송합니다. 용어가 간단치는 않습니다. (로 변명을…)
② 더 얘기해봐라 : 용기내어 더 적어보겠습니다.
③ 예비력이 충분하다는 주장에 대해 증명해봐라 : 이번 글의 주제로 삼아 보았습니다.
(그랬는데, 쓰다보니 예비력 논의를 위한 기초만 쓰고 끝났습니다. ^^;;)
④ 국내 발전시장 내용 및 테라파워(4세대 원전)에 대해 얘기해봐라 : 내용이라는 말이 광범위하고, 4세대 원전은 추후 기회가 된다면 정리하겠습니다. (하지만 전문영역이 아니고, 거기까지 정리해 보려면 그것보다 중요하다고 생각하는 다른 주제가 너무 많아서 많이 기다려 주셔야 하겠습니다. 죄송합니다.)
⑤ 신재생에너지 쪽이 궁금하다. 효용성이 있는 것인지, 환상이 강한 것인지 : 아주 심도깊은 논의가 가능하겠습니다만...각 업계별 이해관계를 함부로 이야기해도 좋을지...간단하게는 충분한 효용이 있으나 쉽지 않다. 정도…로 우선 말씀드리고, 저도 꼭 정리하고 싶은 주제입니다.
⑥ 화력발전소의 위험성도 정리해봐라 : 잘 알려졌지만 잘 모르는 영역이지요. 다뤄보겠습니다.
정도가 있었습니다.
앞으로는 이렇게 정리해보겠습니다.
처음 쓴 글 위의 지난글이 예고편이라고 하고,
다시 원점으로 돌아가서 주요 이슈나 관점들에 대해 근거를 들어 표현해 보겠습니다.
기본적인 글쓰기 방법은 의식의 흐름 기법입니다…^^;;
댓글로 주시는 반론은 무시할 수도 있습니다.(제가 보는 세상을 근거를 가지고 설명하는 거라는 꼰대를 ^^;)
그 외 의견은 추후 주제를 정하는데 참조하겠습니다. (물론 제가 쓰고 싶고 쓰기 쉬운 거부터…^^;;)
제가 논문을 많이 쓴 사람도 아니고, 다같이 더불어 살아가는 만큼 혹시나 이미지 도용 등이 있어도 양해를 해주셨으면 좋겠습니다. 되도록 출처를 언급하겠습니다.
Intro가 길어 죄송합니다. 차차 줄여 나가겠습니다.
국내 전력시장 이해 ① 예비력 논의를 위한 기초
<부제 : 또다시 기초를 다뤄보자면….^^;>
[전력수요와 전력공급 = 전력수급]
전력시장은 실시간으로 이루어지는 종합예술입니다.
우리나라 전력망 내에서 한사람(법인 및 공장포함) 한사람이 영위하는 모든 활동을 전기사용이라는 관점에서 합하면 지금 이 순간의 전력수요가 되는 것입니다. 그리고 불과 1분 뒤의 그 전기사용 관점 모든 활동의 총합(1분뒤 전력수요)은 어떻게 바뀔지 아무도 모릅니다.
그리고 실시간으로 변화하는 전력수요에 딱 들어맞는 전력공급을 위해 정말 많은 이해관계자가 지금 이순간도 뛰고 있는 것입니다. (노력에 항상 감사합니다.)
하지만 전력수요에 딱 들어맞는 전력공급은 불가능한 것이고 아주 약간의 시간차를 두고 더 공급했다가 덜 공급했다가를 반복하면서 시간은 흘러가고 있는 것입니다.
더 공급했다가 덜 공급했다가에 따라서 변화하는 것은 전력품질을 의미하는 주파수입니다.
국내 전력공급 주파수는 60Hz입니다.
[참조. 50Hz, 60Hz 세계지도, (출처)50Hz/60Hz 이야기.... (전기박사) |작성자 우시우시]
전력품질, 주파수에 대해 함께 이해하고 넘어가고 싶은 것은
① 한 나라 또는 하나의 망은 무조건 한가지 주파수를 채택하고 그 주파수에 맞게 전기를 생산하고, 소비해야 합니다.(두가지 주파수에서 모두 작동하는 가전제품은 노트북, 일부 외산 하이라이트, 일부 외산 세탁기 등으로 한정됩니다.)
- 일본의 경우 동부와 서부를 두고 다른 주파수를 씁니다. 두 지역의 계통은 중간에 교류(50Hz)-직류-교류(60Hz) 변환장치(주파수 변환소, 용량이 크지 않음)를 통해 소규모로 전력을 융통합니다.
② 보통 근대화에 어떤 나라의 영향을 받았는가가 현재 각 국가별 주파수를 정한 경우가 많습니다다.
③ 60Hz에서 아주 작은 오차범위 내에서 계통은 운영되고 있으며, 계통운영자는 안정적 주파수의 범위를 정해놓고 그 주파수 범위를 벗어나는 상황을 막기위해 노력합니다.
(소수점 두세자리 내에서의 오차범위 정도…로 기억하는데 정확한 수치는 "전력시장운영규칙"에 있으나
귀차니즘으로...)
④ 계통에 큰 변화가 생기는 경우(예를 들어 원자력 설비가 정상운영 중 비상정지 발생 상황 등), 주파수에 갑작스런 변화(출렁인다고 표현하겠습니다.)가 생기고, 이를 짧은 시간 내 회복하도록 설정되어 있으나 설정된 시간 내에 회복하지 못하면 계통보호 조치(일부 지역/망에 대한 차단)가 자동/수동으로 작동할 수 있습니다.
⑤ 정전이라는 말은 보통 Black Out을 말하고 위에 언급한 계통에 생긴 큰 변화에 따른 차단으로 발생합니다. 전력품질 저하 상태에서 발생하는 Brown Out도 있는데 이에 노출된 가전제품은 손상될 수도 있습니다.
⑥ 우리나라의 전력품질 관리 수준은 굉장히 훌륭한 편입니다.
정도입니다.
[국내 전력시장 관리운영 체계_개요]
우수한 전력품질을 유지하는 것은 굉장히 중요한 일이라서 전력수급 밸류체인(전력수급 관리-연료공급-전력생산-전력송전-전력배전-전력판매-계량-정산 등, 임의의 표현입니다.)의 많은 영역에서 우리나라는 공기업이 이를 관리합니다.
물론 나라/망마다 이에 대한 철학과 논의를 통해 전력시장을 관리하는 방식이 다릅니다.
그리고 수시로 연구와 논의, 이해관계자들의 주장에 따라 관리체계는 조금씩 수정됩니다.
우리나라는 2000년대 초반 "전력산업 구조개편"이라는 관점에서 수많은 논의가 이루어졌으나, 발전과 정비 등의 영역에서 일부 제한적으로 경쟁하는 것 외에는 구조개편 논의가 중단된 상태입니다.
이슈가 되고 있는 고리원전 1호기 영구정지*, 원자력 폐쇄나 예비력 부족 우려 등도 더 크게는 우리나라에서 전력수급 밸류체인의 각 영역을 어떻게 운영하는 것이 가장 타당하겠는가라는 논의에 포함될 수 있겠습니다.
*(Fact) 2017.6.19 고리원전 1호기 영구정지 선포식이 이루어졌습니다. (문재인 대통령께서도 참석하고 인사말씀도 하셨습니다.)
- 고리원전 1호기 영구정지는 "2015.7 제7차 전력수급계획(총 40page 산업통상자원부 배포 자료 중 19~20page에 걸쳐) [(참고) 고리 1호기 영구정지 결정 경위]" 상에 잘 정리되어 있듯이 2015.6.16 한수원 이사회를 통해 이미 의결되었던 사항입니다.
전력, 더 크게는 에너지는 국가 안보라는 측면에서도 상당히 중요합니다.
■ 전력수요를 어떻게 충족시킬 것인가
- 각 전원별 안전성, 장단점(설비특성 포함)에 따른 활용여부 결정_원전폐쇄 등 포함
- 각 발전원 비율 적정하게 유지_대부분의 연료를 수입해야 하는 우리나라 입장에서 충분한 고려 필요
- 국가적 관점에서 최저 비용으로 전력수요 충족하는 방안
- 국가적 관점에서 전체 발전설비에 대한 최적 활용
등의 다양한 관점이 고려될 필요가 있겠습니다.
물론 그것을 누가 관리하고 실행하는 것이 보다 더 공공이익에 부합하거나 효율적일 것인가 등도 논의의 대상이 되겠지요.
[안정적 계통운영을 위한 장기적 활동]
서술한 전력수급을 안정적으로 하기 위해 장기적으로 필요한 것은 무엇일까요?
① 전력을 생산할 수 있는 발전설비가 충분해야 합니다. (대규모 발전설비 중심 서술)
- 발전설비는 용량관점에서 충분한 여유를 두고 보유해야 합니다.
- 발전설비는 주기기 제작사가 권장하는 정하여진 때에 정지하여 주요부품을 정비(계획예방정비)하거나 설비고장 등의 상황이 발생하거나 우려될 경우 정지하여 점검하여야 하고, 정상상태일 때는 급전대기 상태가 됩니다.
- 전원별 특성에 따라 계절별로 최대 발전할 수 있는 용량이 변합니다.
- 발전설비는 설비투자의향-수급계획 반영-인허가-건설-시운전의 긴 기간을 거쳐야 비로소 계통에 추가될 수 있기 때문에 오랜 시간 전에 계획하고 추진되어야 합니다.
(LNG화력 : 3~4년, 석탄화력 : 6~8년, 원자력 : 10년 이상)
- 오래된 설비는 안전/환경/효율저하에 대한 우려가 있을 수 있으므로 폐쇄가 고려되어야 합니다.
② 전력을 운송하는 송전망/배전망이 충분해야 합니다.
- 발전설비 용량에 맞춰 해당지역에는 송전용량이 충분히 준비되어 있어야 합니다.
- 154kV, 345kV, 765kV 각 전압별로 그리고 송전선로 재질, 두께에 따라 각 선로는 송전용량이 다릅니다.
- 송전망도 발전설비처럼 지속적인 유지, 보수가 필요하여 때때로 전기를 차단하고 정비해야 합니다.
- 평상시, 고장시 선로에는 상황별로 다른 조류가 흐르기 때문에 이를 고려한 송전망 운영계획이 수립, 관리, 운영 됩니다.
③ 장단기 전력수요 향방을 예측해야 합니다.
- 경제성장, 인구, 가족구성, 생활패턴, 기온, 전기요금, 주요 산업 구성비율과 전망 등 수많은 변수 중 일부를 채택해 예측치를 산정해야 합니다.
- 전력수요를 절감하기 위한 노력과 각 노력에 따른 수요변화를 예측해야 합니다.
④ 장기 예측과 계획에 따른 관리를 지속적으로 하고, 수시로 계획을 점검하여 수정해야 합니다.
위의 과정을 우리나라에서는 어떻게 하고 있을까요?
[전력수급계획 : 15년에 대한 2년 단위 설계, 실행관리, 수정]
바로 전력수급계획을 통해서 위의 과정을 진행합니다.
우리나라는 국가단위에서 에너지기본계획, 전력수급계획, 신재생에너지 기본계획 등을 수립합니다.
① 에너지기본계획은 5년 단위로 수립되며 향후 20년에 대한 자원부터 시작하는 거시적인 계획입니다. 2014년 1월에 2차 에너지기본계획이 수립되었습니다. 준비과정을 거쳐서 2019년 중에 3차 에너지기본계획이 수립될 것으로 예상됩니다.
② 전력수급계획은 2년 단위로 수립되며 향후 15년에 대한 발전설비 신증설, 송전망 신증설 등을 중점으로 계획합니다. 2013년 2월에 6차 전력수급계획, 2015년7월에 7차 전력수급계획이 수립되었습니다. 2년 단위라 올해에도 수립될 수도 있겠으나 2018년 초중반에 수립될 수도 있겠습니다.
③ 신재생에너지 기본계획은 5년 단위로 수립되며 법상으로는 10년 이상을 계획하도록 설정되어 있습니다. 2014년 9월에 4차 신재생에너지 기본계획이 수립되었습니다.
----
여기까지를 원전폐쇄 논란에서 빠지지 않는 예비력에 대해 논의하기 위한 기초로 정리하였습니다.
(라고 쓰지만 실제로는 쓰다보니 길어졌고 지쳤습니다. ^^;; 기초라고 할 것은 더 많겠지만 이만…허허허)
다음 글에서는 6,7차 전력수급계획과 그에 따른 현재 상황, 향후 전개를 자세히 다루겠습니다.
혹시나 기다리실 분을 위해 다음 글의 요지를 미리 정리하자면,
■ 현 시점과 향후 5년간(또는 그 이상의 기간에 대해)의 우리나라 전력수급은 상당한 예비력이 이미 갖추어져 있고 다수의 발전설비가 과거 수립된 계획(이명박, 박근혜 정부 시절에 상당수 대기업들의 전력시장 진입을 받아주면서 석탄화력과 LNG복합화력설비가 신증설 계획에 많이 반영되었습니다.)에 의거하여 건설 중에 있습니다.
그리고 전력수요의 성장폭은 지난글에도 적었지만 둔화되어 있습니다.
올해말 또는 내년중 향후 15년에 대한 전력수급계획을 새롭게 수립합니다.
그리고 그 계획에 따라 지속적으로 신규설비가 추가될 수 있습니다. 또 2년후에 새롭게 계획을 수립합니다.
■ 원자력 없는 우리나라를 만들겠다는 사회적 합의는 충분한 논의를 거쳐 이루어져야 합니다.
하지만 그 논의의 과정에서 예비력 때문에 안된다는 것은 반대논리로 부족합니다.
원자력이 우리나라에 없어야 한다는 의사결정이 이루어지면, 원자력을 어떤 발전원으로 대체하여 안정적 전력수급을 할 것인가가를 논의하면 되는 문제인 것입니다.
그것을 할 수 있는 역량있는 전문가들이 우리나라 전력산업에는 많이 계시고 지금도 맡은바 역할을 충실히 하고 계십니다.
이에 대한 근거를 정리하도록 하겠습니다.
간추려 쓰지 못하고 다음 글로 미루게 되어 죄송합니다.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다.
끝으로,
[전력산업 시장참여자에 대한 부정적 시각과 관련하여]
저는 전력산업에 참여하는 모든 시장참여사와 그 회사의 구성원들의 노력에 항상 감사합니다.
원전마피아, 누진제와 같은 불합리한 요금제도, 기타 기득권에 대해서는 그동안 시민들의 관심과 견제가 부족했기 때문으로 생각하면 어떨까 싶습니다.
그렇기 때문에 정치와 같이 시민들이 제대로 알고 사회적 합의를 이루는데 참여한다면, 얼마든지 긍정적인 방향으로 바꿔나갈 수 있다고 생각하면 좋겠습니다.
