[서울시 NPO지원센터=환경일보] 김보림·임나리 객원기자 = 우리 집에서 태양광 에너지나 에너지저장장치(ESS)로 만든 소규모 전기를 직접 사고팔 수 있을까. 국내 소규모 전력중개사업 시행으로 이제 태양광으로 생산하고 남은 전기를 사고팔 수 있게 된다.

서울에너지공사와 그리드위즈, 에너지기후정책연구소가 주관한 ‘제 1차 서울 시민 가상발전소 포럼’이 1월30일 서울시 NPO지원센터에서 개최됐다. 포럼은 ‘에너지전환과 가상발전소 : 필요성과 제도 현황’을 주제로 두 가지 기조발제와 패널 토론으로 구성됐다.

생산·소비 연계된 新전력자원 혼합형 비즈니스 모델 필요

우리나라는 2014년 11월 25일 수요자원 거래시장이 개설되면서 에너지효율 개선 및 절약으로 아낀 전기 네가와트(NegaWatt, 발전소에서 생산된 전기(MegaWatt)와 반대되는 개념)를 거래하고 있다. 

자원은 수요자원(DR, Demand Response)과 분산에너지자원(DER, Distributed Energy Resources)으로 분류된다. 국내에서는 현재 피크감축과 요금절감 프로그램만 참여 중이며, 보조서비스는 향후 도입을 검토 중이다.

주성관 고려대학교 교수는 “국내 산업분야 전력사용량은 54%이지만 수요자원시장 참여업종의 94%를 차지한다”고 말했다. 이어 “소규모 자원이 시장에 참여할 수 있도록 국민DR 제도가 탄생했다”며 “하지만 사회적 관심 부재와 고가의 설비비, 스마트미터 보급이 어려운 정책적 한계 때문에 국민DR이 활성화되기 어렵다”고 덧붙였다.

지난 2015년 산업통상자원부가 발표한 ‘수요자원 거래시장 중장기 발전방안’에 따르면 2020년에 DR 시장에 자동화 방식(Auto DR) 이 도입될 계획이다. 

에너지관리서비스 업체인 디지로그(DigiLog)는 Auto DR 설비를 이용해 1분 이내 전체 수요의 36% 수준을 절감한 바 있다. 

주 교수는 “향후 에너지 세분화(NILM) 기술을 통해 실시간 에너지 사용 현황 정보를 제공하고 전력 과소비를 판단하는 등 부가서비스 창출을 기대할 수 있다”고 말했다.

그는 또 “분산에너지자원이 증가하면 배전계통 내 과전압이나 역송전류로 인한 기기 오작동 등 계통 운영 문제가 발생한다”고 꼬집었다. 이어 “분산자원은 가시성이 없고, 제어가 어려워 개별적인 전력시장 접근이 불리하다"며 "이를 통합해 단일 자원화 하는 가상발전소(VPP, Virtual Power Plant)가 필요하다”고 토로했다.

주 교수는 가상발전소 목적에 대해 “소규모 분산자원이 중앙급전발전기로서 전력시장에 참여해 수익을 창출하는 상업적 목적(CVPP)과 분산자원 확대에 따라 계통 운영 문제를 해결하는 기술적 목적(TVPP)이 있다”고 설명했다.

이어 “VPP 도입 시 공급능력 신뢰성에 관한 여러 기술적 이슈가 있고, VPP 제어권한 문제와 낮은 경제성으로 인한 제도적 지원 방안이 필요하다”고 덧붙였다.

소규모전력중개시장, 전문성·출력변동성·제한적 활용 가치 제공

8차 전력 수급 기본계획에 따르면 정부는 2030년까지 태양광과 풍력 중심 재생에너지 설비를 현재 10.7%(2018년 기준)에서 33.7%로 증가시킬 계획이다. 

특히 태양광 발전설비는 2030년까지 2018년 대비 5배 이상 설비규모를 증가할 것으로 전망되고 있다.

안병진 전력거래소 팀장은 “신재생에너지를 필두로 한 소규모 전력자원은 전문성 부족으로 개인의 시도가 어렵고, 개별 소규모 자원이 전체 계통에 기여하는 가치도 미미하다”며 “자연력에 의존하는 재생에너지 증가로 인해 계통 유연성 저하의 우려가 있다”고 말했다. 

이에 따라 출력변동성을 대비한 예비력의 확보가 효과적인 전력망 운영의 필수 대응책으로 요구되고 있다.

안 팀장은 이에 대해 “정부는 자원의 효과적인 활용과 전력 시장의 원활한 운영을 위해 소규모 전력중개시장을 개설했다“고 설명했다. 지난해 5월 전기사업법 개정안이 국회 통과돼 올해부터 이와 관련된 시장이 본격적으로 확대될 예정이다.

소규모 전력중개시장은 에너지를 직접 생산하면서 소비하는 에너지프로슈머(E-Prosumer)라면 누구나 전력을 판매할 수 있는 분산자원 거래시장이다. 

중개사업 참여는 전기기사 자격을 가진 2인의 기술 인력만 보유하고 있다면 스마트그리드 협회에 등록해 신청할 수 있다.  중개시장 참여 설비로는 1MW 이하 신재생에너지설비, ESS, 전기자동차가 해당된다.

안 팀장은 “중개시장 플랫폼을 통해 중개시장 참여가 가능하다”며 “시장참여자는 중개사업자로부터 전문성, 출력변동성, 제한적 활용 가치 등을 제공받을 수 있다”고 설명했다.

현재 국내에 개설된 소규모전력중개시장은 ‘자원소유자 중심(1단계)’으로 운영되며 향후 고도화를 통해 ‘중개사업자 중심(2단계)’, ‘소규모자원 중심(VPP, 3단계)'으로 확대될 전망이다.

안 팀장은 “오는 3월까지 중개시장 고도화 계획 로드맵을 발표하고 12월까지 예측 인센티브 관련 로드맵을 수립할 계획”이라며 “예측을 통해 중개사업자에게 계통편익을 돌려주기 위해 전력거래소 차원에서 방안을 모색할 것”이라고 말했다.

이어 “전력시장 참여 확대를 위해 시장용 계량설비 구축이 필요하나 설비구축 및 계량데이터 전송에 따른 비용의 부담이 크다”며 “계량 시스템의 개선이 중요하다”고 강조했다. 

그는 또 “현 중개시스템 시행령에서 소규모 자원으로 규정하고 있는 1MW 이하의 신재생설비는 사실상 태양광에 국한된다”며 “DR, 소규모 디젤발전까지도 포함시키는 등 자원의 다양화 및 규모의 확대가 필요하다”고 덧붙였다.

Power to People, 주민이 주체되는 소규모전력중개시장

이어진 패널토론에서 김소영 성대골 에너지자립마을 대표는 “올해 성대골에서도 성대골 에너지협동조합을 만들어 에너지 전력중개사업에 참여하고자 한다”며 “서울에는 건물이 많기 때문에 옥상을 활용한 거점이 많을 것이라 생각한다”고 말했다.

이어 “전력중개사업 참여를 통해 현장 주민들이 직접 주체가 돼 권한을 확보하는 정도의 에너지전환이 가능할지에 대한 기대와 막연함이 공존하는 바”라며 기대와 우려를 표했다.

서울에너지공사 유정민 박사는 “분산형 자원을 이용한 중개사업 모델은 서울과 같이 대규모 발전이 어려운 도시의 에너지 자립을 높이고 지속가능한 에너지시스템을 만드는 데 중요한 역할을 한다”며 소규모전력중개사업의 중요성을 언급했다.

유 박사는 “태양광 에너지가 연 40% 증가 추세라고 하나 여전히 작은 시장”이라며 “분산자원 중개시장이 지속가능하기 위해서는 분산자원을 확대하려는 목적을 명확히 하고, 그리드 관리 측면에서도 의미를 명확히 해야 한다”고 강조했다.