머니투데이

# 영국 기업 에퀴와트(Equiwatt)는 가정이 특정 시간대에 전력 사용을 줄이면 앱에서 포인트와 보상을 제공하는 서비스를 운영한다. 전기를 덜 쓰면 포인트가 쌓이고 순위가 올라가는 일종의 '게임'이다. 목적은 전력 수요 조절이다. 소비자는 스마트폰 게임처럼 참여하지만, 그 결과는 전력망 안정화로 이어진다. # 영국 에너지기업 옥토퍼스에너지(Octopus Energy)는 지난해 전기차 충전을 무료로 제공하는 대신 충전 시간을 제어하는 V2G(vehicle-to-grid) 요금제를 출시했다. 전기차를 리스하면 충전 비용은 회사가 부담하지만 전력망 상황에 맞게 충전 시간을 조정한다. 소비자 편익을 높이면서 동시에 전기차를 전력망 안정화에 기여하는 자원으로 활용하는 방식이다. ━"전력망 혁신, 소비자에게 이익으로 느껴져야" ━ 영국 정부 지원 연구기관 에너지시스템 캐터펄트(Energy Systems Catapult)의 앤드류 피스 자문이 지난달 24일 서울 중구 주한영국대사관에서 가진 머니투데이와의 인터뷰에서 강조한 것은 "전력망 혁신은 결국 소비자에게 매력적인 서비스로 전달될 때 확산된다"는 점이다.

제주에서 시작된 전기차-전력망 연계(V2G) 실증, 계통연계형 에너지저장장치(BESS), 재생에너지 입찰제도는 하나의 질문으로 이어진다. 태양광, 풍력, 배터리처럼 흩어진 자원을 어떻게 조율할 것인가 하는 질문이다. 그 답 가운데 하나가 한국전력이 제주에서 운영 중인 유연성 자원 플랫폼이다. ━ 한전, 재생에너지 늘어난 제주서 새 플랫폼 개시 ━ 이 플랫폼은 한전 배전망사업실 주도로 지난해 1월 제주본부에 문을 연 DSO-MD(Distribution System Operator-Market & Dispatch)를 가리킨다. 재생에너지로 대표되는 분산 에너지 사업자들의 전력시장 참여를 지원하기 위해 만들어졌다. 2024년 6월부터 시행 된 분산에너지 활성화 특별법이 법적 근거다. 한전 제주본부에서 만난 김건호 전력연구원 배전연구소 유연배전연구실 선임연구원과 고민식 한전 제주본부 배전망사업부 연계운영팀 차장은 이 플랫폼을 "분산에너지 교통정리 시스템"이라 표현했다. 태양광이나 풍력발전기처럼 곳곳에 흩어진 에너지가 전력망에 과부하를 주지 않고 안전하게 흐를 수 있도록 조절한다는 의미다.

전력망이 바뀌고 있다. 과거에는 석탄·가스 같은 대형 발전소 몇 곳에서 만든 전기를 송전망을 통해 보내는 구조였다면, 이제는 전국 곳곳의 태양광과 풍력, 에너지저장장치(ESS)까지 전력망에 연결되는 시대가 됐다. 전기를 만드는 설비가 커다란 발전소 몇 개에서 수많은 소규모 자원으로 흩어지기 시작한 것이다. ━분산화와 간헐성, 전력 시스템 새로운 과제━동시에 재생에너지 확대는 전력망에 새로운 과제를 던졌다. 태양광은 구름이 끼면 발전량이 갑자기 줄고, 햇빛이 강하면 한꺼번에 발전이 몰린다. 풍력도 바람이 불어야 전기를 생산할 수 있다. 예전에는 이런 특성이 큰 문제가 아니었다. 재생에너지 비중이 낮았기 때문이다. 그러나 지금은 다르다. 이미 제주에서는 발전량 기준 재생에너지 비중이 20%를 넘었고, 이 비중은 수년 내 전국에서 확대될 전망이다. 이 변화의 한가운데 있는 개념이 가상발전소(VPP·Virtual Power Plant)다. 여러 지역에 흩어져 있는 소규모 태양광·풍력 발전소나 전기차, ESS 같은 자원을 하나로 묶어 마치 하나의 발전소처럼 운영하는 방식이다.

전력시장 운영 방식도 재생에너지 확대에 맞춰 하나둘씩 바뀌고 있다. 이번 달 호남권에서 시작된 재생에너지 준중앙 급전운영제도(이하 준중앙급전제)가 대표적이다. 전력거래소가 태양광·풍력 발전소, 가상발전소(VPP) 자원을 묶어 전력망 상황에 맞춰 발전량 조정을 요청하면 이에 참여하고 그 대가로 보상을 받는 제도다. ━재생에너지, 전력망 운영 주변서 중심으로 한발 더━준중앙급전제는 재생에너지를 단순히 전기를 생산하는 설비가 아니라 전력망 운영에도 참여하는 설비로 바꾸는 장치라는 평가를 받는다. 과거에는 태양광·풍력이 발전하면 전력망이 이를 최대한 받아주는 방식에 가까웠다면 앞으로는 전력거래소의 신호에 따라 발전량을 조정하고 그 대가를 받는 방식으로 바뀐다는 것이다. 특히 재생에너지 비중이 높은 호남 지역에서는 낮 시간대 태양광 발전이 집중되면서 전력 수요보다 발전량이 많아지는 상황이 자주 발생한다. 이런 경우 발전량을 강제로 줄이는 출력제어(전력망 안정을 위해 발전량을 제한하는 조치)가 불가피하다.

지난 11일 오후 6시쯤 제주국제공항 인근 쏘카터미널 입구 '스마트 충방전 V2G(Vehicle-to-grid) 차량 전용 대여·반납존'. 이곳에 주차된 전기차 15대가 일제히 배터리 방전을 통해 충전기로 전력망에 전력을 보내기 시작했다. 용어 그대로 전기차(Vehicle)에서 전력망(grid)으로 전기가 이동하는 현장이다. 각 차량 계기판 화면에 'V2X(Vehicle-to-Everything·차량이 외부 전력망이나 건물 등과 전력을 주고받는 기술로 V2G도 포함) 실행 중'이라는 문구가 뜬 뒤 잔여 전력·주행가능거리·방전 전력량이 실시간으로 확인됐다. 차량 뒤쪽 충전기에서도 연결 시간과 충전량·방전량·전력 출력·방전 상태 등이 표시되면서 차량의 충·방전 상태를 확인할 수 있었다. 현대차그룹은 모빌리티(이동수단) 플랫폼 쏘카와 손잡고 V2G 기술을 상용화하기 위해 제주 쏘카터미널에서 실증 사업을 진행하고 있다. 양방향 충전기 15대가 설치된 이 공간에서 쏘카가 운영하는 전기차 20대(현대차 아이오닉9·기아 EV9)가 충·방전에 활용된다.

제주에서 실증 중인 전기차-전력망 연계(V2G)는 태양광·풍력 등 분산된 소규모 전원이 늘어나면서 전력망을 안정적으로 운영하기 위해 활용되는 '유연성 자원'의 한 종류다. 유연성 자원의 주요 목적 가운데 하나는 재생에너지 확대에 따라 발생하는 출력제어를 줄이는 것이다. 재생에너지 발전 비중이 20%에 달하는 제주와 태양광 발전시설이 밀집한 호남에서 유연성 자원 확대가 추진되는 이유다. ━태양광 발전 간헐성 보완하는 유연성 자원━출력제어는 전력 수요보다 발전량이 많아질 때 전력망에 과도한 전기가 흘러 장비 고장이나 정전이 발생하지 않도록 발전량을 강제로 줄이는 조치를 말한다. 태양광은 햇빛이 강한 낮 시간대에 발전이 집중되는 특성이 있어 전력이 남는 시간이 발생하기 쉽다. 이때 전력망이 이를 모두 받아들이지 못하면 생산된 전기의 일부를 버려야 한다. 발전사업자에게는 손실이 되고, 전력망 운영 측면에서도 비효율이 발생한다. 흔히 재생에너지가 많은 지역의 계통이 '포화됐다'고 표현하지만, 유연성 자원을 적절히 활용하면 대규모 송전망을 추가로 건설하지 않고도 계통 혼잡을 일정 부분 완화할 수 있다.

현대자동차그룹이 제주도에서 시행 중인 '전기차-전력망 연계(Vehicle-to-Grid·이하 V2G)' 실증 사업에 예상보다 많은 고객들이 몰리면서 대기자가 발생한 것으로 확인됐다. V2G는 전기차가 '바퀴 달린 배터리'로 역할을 하면서 풍력·태양광 잉여 전력을 흡수하고 필요할 때 다시 공급하는 기술이다. 차주는 수익을 얻고 전력망 안정화도 높일 수 있다. 이러한 실증이 가능해진 배경에는 분산에너지 특화지역(분산특구) 제도가 있다. 정부는 2023년 6월 '분산에너지 활성화 특별법'을 제정해 다양한 분산자원을 활용할 수 있는 제도적 기반을 마련했다. 이후 2025년 11월 제주가 분산특구로 지정되며 전기차 배터리를 전력망에 연결하는 V2G 같은 기술 실증이 가능해졌다. 이와 관련해 주철규 현대차 EV(전기차) V2X 팀장은 지난 11일 머니투데이와 가진 인터뷰에서 "당초 35대 규모로 계획된 개인 고객 실증에 참여 희망자가 많아 대기 고객이 있는 상황"이라며 "현대차 아이오닉 9이나 기아 EV9 차주인 동시에 개인주차장을 보유해야 하는 등 모집 조건이 까다로운데도 신청자가 생각보다 크게 많았다"고 밝혔다.

"지금 농촌은 노인들 밖에 없어 일 할 사람이 없습니다. 이제 농촌에서 할 수 있는 건 재생에너지 밖에 없어요. " - 월평마을 주민 정병석씨 전라남도 영광군 군청소재지 영광읍에서 서해안 방향으로 차를 타고 약 30분 이동해 도착한 영광군 염산면 야월리. 월평마을이란 또다른 이름을 가진 28가구 규모의 이 마을로 여러 지방자치단체들과 기관들의 문의가 매주 끊이지 않는다. 지금까지 전라남도 완주군·해남군·화순군 의회와 다른 광역 지방자치단체들도 이 곳을 찾았다. 곳곳에서 방문이 끊이지 않는 건 월평마을이 국내에서 처음으로 시도한 메가와트(MW)급 영농형 태양광 발전단지를 보기 위해서다. 월평마을회관 옆 둑을 건너 100m를 채 가지 않은 곳에 태양광 패널을 드리운 약 3000평 규모 농지가 바로 이 발전단지다. 1차로 1MW의 태양광 패널을 설치했다. 영농형 태양광은 농작물 위에 태양광 패널을 설치해 농지에서 태양광 발전과 농업을 함께 하는 방식이다. 일본에서는 약 15년전부터 확산돼 왔다. 미국과 유럽 주요국에서도 상업규모 영농형태양광 사례가 많다.

"일본은 영농형태양광의 선진 국가지만 운영 과정에서 드러난 문제점도 적지 않았습니다. 같은 실수를 반복하지 않기 위해 한국 역시 일본의 실패 사례에서 배울 필요가 있습니다. " 지난달 23일 일본 후쿠오카에서 만난 영농형태양광 전문가 타지마 마코토 일본 지속가능에너지정책연구소(ISEP) 이사(사진)는 머니투데이와 가진 인터뷰에서 일본의 사례가 한국에 참고가 되길 바란다며 이렇게 말했다. ━日정부 영농형태양광 지원. 여의도 약 4. 5배 설치━ 일본에서는 2004년 농업인 나가시마 아키라씨가 '솔라 쉐어링'(Solar Sharing)으로 불리는 개념을 처음 제안한 후 2010년경부터 정부의 지원 속에 영농형태양광이 본격 추진됐다. 일본 농림수산성에 따르면 2013년부터 10년간 일본 내 영농형 태양광 설치 허가 누적 건수는 6137건이다. 농지 면적으로 환산하면 1361만6000㎡(약 411만9000평), 여의도 넓이의 약 4. 5배에 이른다. 고정거래가격제도(FIT)는 일본의 영농형 태양광이 단기간 내 확산될 수 있었던 핵심 요인이다.

"일본 산간 지역은 농지 면적이 좁고 일조 조건도 좋지 않아 농지 효율이 매우 낮습니다. 영농형태양광이 이를 위한 해결책이 됐습니다. " 지난달 22일 일본 야마구치현(縣) 시모노세키시(市). 후쿠오카에서 신칸센으로 약 30분을 달린 뒤 차로 산자락을 따라 내려가자 남다른 풍경을 한 2만5000㎡(약 7500평) 규모 농지가 눈 앞에 펼쳐진다. 고시히카리(일본 쌀 품종)·고구마·타로가 자라는 밭 위에 총 240kW(킬로와트) 규모 태양광 패널이 일정한 간격으로 줄지어 서 있는데, 농사를 지으며 전력도 생산하는 영농형태양광 시설의 전경이다. 이곳에서 만난 '청년 농부' 세이지 노무라씨(36세·사진)는 2021년 마을에서 처음으로 영농형태양광을 도입한 배경을 이렇게 설명했다. 그는 농부인 아버지가 농산물 판매로 수익을 거의 얻지 못하는 모습을 보며 한때 농사를 멀리했다. 그러다 영농형태양광을 접하며 농부의 길로 다시 들어섰다. 수익성이 낮다는 이유로 방치돼있던 마을 땅을 매입해 결심을 행동으로 옮겼다.

경기도 지역 농지에 태양광 발전을 돌릴 경우 최대 40GW(기가와트)가 넘는 전력 생산이 가능하다는 분석이 나왔다. 이 중 10%만 실현되더라도 수도권에서 4GW의 재생에너지 전력을 공급할 수 있는 규모다. 정부가 올해 상반기 중 추진하려는 영농형태양광 관련 입법이 국회 문턱을 예상대로 넘는다면 수도권 재생에너지 보급 속도가 빨라질 것으로 보인다. 3일 머니투데이가 입수한 '경기도의 농지 내 태양광 설치 가능 지역 분석'에 따르면 경기도 내 농지에 가능한 태양광 설치 가능량이 총 42GW였다. 농업진흥지역(권역별로 우량농지를 보전하기 위해 지정)에 18GW, 농업진흥지역 외 지역에 24GW가 가능하다는 추산이다. 현재는 농업진흥지역 중 농업진흥구역에는 현재 농업 및 농업관련 시설만 지을 수 있다. 지역별로는 경기남부와 북부의 잠재량이 각각 33. 7GW, 8. 3GW로 집계됐다. 통상 1GW는 원자력발전소 1기에 해당되는 설비용량 규모다. 이 수치는 100% 잠재량을 산정한 것이라 전체 면적에 태양광 발전이 이뤄지는 시나리오는 가능성이 낮다.