전력계통에서 신재생에너지가 발전을 하면 어떻게 될까요?

에너지기후정책연구소(ECPI) 4월 월례세미나에 참석해 알게된 사실입니다.

발전기는 거버너(조속기 또는 터빈 제어기)라는 것이 있어 주파수가 높아지거나 낮아지면 이를 일정 수준으로 맞추기 위해 발전기의 출력을 자동으로 조정한다고 합니다.
주파수는 전력 수요 또는 발전기 출력에 따라 낮아지거나 높아집니다.
예를 들어 전력 수요가 발전기 출력보다 많아지면 주파수가 떨어지는데 거버너가 떨어진 주파수를 높이기 위해 발전기 출력을 높입니다. 반대로 출력이 많아 주파수가 높아지면 주파수를 떨어뜨리기 위해 발전기 출력을 낮춘다고 하네요.

신재생에너지에는 이러한 거버너가 없다고 합니다.
거버너가 동작하는 발전설비는 첨두부하 발전설비라고 합니다. 첨두부하 발전설비는 기저발전설비가 충당하지 못하는 전력 수요를 대비하기 위한 발전설비로 양수발전과 LNG발전설비 등이 있다고 합니다.
1년 365일 항상 가동하는 발전설비를 기저발전이라고 하는데 원자력과 석탄화력발전설비로 이루어져 있습니다.
기저발전설비에도 거버너가 있으나 동작하지 못하도록 막혀있다고 합니다.

그렇다면 여기서... 신재생에너지가 발전을 하면?
(제일 궁금했던 내용입니다.) 출력을 높이게 됩니다. 수요보다 많아지면 주파수가 높아지고 그러면 첨두부하 발전설비의 거버너가 주파수를 맞추기 위해 출력을 낮추게 됩니다. 출력을 낮춘다는 것은 원료소비를 줄인다는 의미입니다.
신재생에너지의 발전으로 현재는 첨두부하 발전에 쓰이는 LNG 사용이 줄어들게 됩니다.

LNG가스는 석탄이 발생하는 온실가스량의 절반 정도를 발생한다고 합니다.
결국 우리가 태양광으로 생산하는 전력으로 기대에는 못미치지만 온실가스를 줄이고 있네요.
다행입니다.

그리고 신재생에너지가 최기저 발전에 해당된다고 합니다.
지금은 설비용량이 미미하여 영향이 없지만 설비용량이 유의미하게 많아지면 첨두부하 설비의 출력조정으로 감당할 수 없게되고 기저발전설비의 출력을 조정하거나 신재생에너지 발전을 off 해야 하는 상황이 발생하게 된다고 합니다.
이를 못하면 블랙아웃과 같은 상황이 발생하구요.

그런 날이 빨리 오길 기대하면서도 우려섞인 목소리가 있습니다.
우리나라 전력시스템이 투명하지 않아 향후 이러한 상황이 되었을 때 제대로 대처할 수 있을지 의문이라고 합니다.
그래서 독립적인 감독기관이 필요하다는 의견도 있고요.

하여튼 신재생에너지가 온실가스를 조금이나마 줄이고 있다는 사실이 반가웠습니다.

에너지기후정책연구소(ECPI)
4월 23일 오후 2:32 ·
[4월 월례세미나] 재생에너지 확대를 위한 전력계통운영시스템의 선결과제