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재생에너지가 급속도로 확산되면서 남는 전력을 저장해 필요할 때 쓸 수 있게 하는 ‘에너지 저장 기술’이 늦어도 2030년에 개발되어야 한다는 연구결과가 나왔다.
9일 업계에 따르면 한국전력 전력연구원은 ‘재생에너지 잉여전력 최소화를 위한 최적의 에너지 스토리지 믹스 도출’ 최종보고서를 내고 이같은 결과를 공개했다. 전력연구원은 최종보고서에서 중주기 및 장주기 에너지 저장기술의 개발을 2030년에 완료해야 한다고 분석했다.
전력연구원은 재생에너지 확대에 따른 전력망 유연성 부족으로 재생에너지 잉여전력이 발생할 것으로 추정했다. 구체적으로 2030년 재생에너지 발전량의 15% 가량이 잉여전력이 될 전망이다. 잉여전력은 2030년 4TWh(테라와트시)에서 2050년 298TWh까지 치솟을 것으로 예측된다.
특히 호남 등 재생에너지 밀집 지역은 송전용량 부족으로 내년부터 잉여전력이 발생할 전망이다. 전력연구원은 호남-수도권 융통선로 송전용량 제약 영향으로 2024년 0.6TWh 가량의 잉여전력을 예상했다. 호남권 잉여전력은 2024년 0.6TWh에서 2027년 7.9TWh까지 급증할 전망이다.
전력연구원 측은 “연간 잉여전력은 전력수요가 낮고 태양광 발전 효율이 높은 봄철에 전체의 40%가 발생할 것”이라며 “일간 잉여전력은 태양광 발전 출력패턴에 따라 낮 시간에 주로 발생하게 되는데, 2050 탄소중립 시나리오 목표 상 태양광 설비 비중은 약 85%”라고 설명했다.
따라서 전력연구원은 에너지 저장 기술 개발을 2030년에 완료해야 한다는 분석이다. 재생에너지 중심 전력공급 체계 구축을 위해 대규모 백업 발전 설비가 필요하다는 의견이다. 전력연구원은 “2030년 에너지 저장 기술 개발이 완료돼야 하며, 이에 따라 2035년에는 반드시 에너지 저장 기술 상용화와 대규모 설비 설치가 추진되어야 한다”고 강조했다.
또한 1GW급 초초임계압 석탄화력 발전소의 유연 운전 기술개발도 필요하다고 지적했다. 실제로 전력연구원이 분석한 결과에 따르면 2030년 유연운전 기술을 적용할 경우 71.55TWh 가량의 누적 잉여전력이 감소할 것으로 추정했다. 적용 시점이 2040년이 된다면 누적 잉여전력 감소량은 67.99TWh, 적용시점이 2050년일 경우 누적 잉여전력 감소량은 12.99TWh가 된다.
전력연구원은 “석탄 화력발전의 유연 운전 기술 적용시점을 앞당길수록 잉여전력 감소 효과 및 경제적 효과가 높게 발생한다”며 “2040년 이전에 적용하는 것이 효과가 크다”고 설명했다.
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