[지앤이타임즈 ]미국은 송전망이 사라진다고 하는데 우리나라는 괜찮을까?
미국 NRG에너지 CEO였던 데이비드 크레인은 2013년에 ‘태양에너지는 현존 발전시스템에 대한 중대한 위협’이라고 전망했다.
대부분의 미국 가정에서 유선전화가 휴대폰으로 대체될 즈음 소비자들이 가정에서 친환경에너지를 생산하게 되면서 1930년대의 전봇대에 의존하는 전력시스템은 장기적으로 존속할 수 없다고도 말했다.
에너지 저장장치 가격이 하락하고 미국내 가정이나 기업에서 태양에너지 등 재생에너지를 통한 발전으로 전력을 자급함으로써 송전망을 통해 전기를 공급받아야 할 이유가 없어질 것이라는 것이 데이비드 크레인의 전망이다.
실제로 테슬라는 미국 네바다 사막에 35GW의 기가팩토리를 설치해 가정용 배터리 파워월과 산업용 배터리 파워팩 공급 계획을 진행중이다.
미국 가정에서도 태양광 패널을 지붕 등에 설치하는 추세가 확산되고 있어 미국의 배전망은 데이비드 크레인의 전망처럼 낡은 시대의 유물처럼 변할 날이 멀지 않았다.
그렇다면 우리나라는 어떠할까?
우리나라는 재생에너지 발전량을 2030년 20%의 목표를 설정했지만 이를 위해서는 현재 전력 설비 용량의 약 절반에 해당하는 50GW 이상의 재생에너지를 수용할 수 있는 송변전선로와 ESS시스템을 구축해야 한다.
이에 따라 우리나라 송배전을 담당하는 한국전력에서는 정부의 재생에너지 발전량 확대정책에 부응해 조직의 인적, 재무적 역량을 동원해 호응을 하고 있지만, 일부 언론 등에서 보도되고 있는 것과 같이 재생에너지 유망지역이 우리나라 남부지역에 밀집되어 있어 농어촌 평야지대와 주거지역을 관통하는 과정에서 동시다발적으로 발생할 수 있는 송변전선로 구축 등의 난관을 극복하기가 쉽지 않을 것이다.
그렇지 않아도 우리나라 계통운영상의 문제가 수도권 에너지 자급률이 매우 낮은 결과 송전선로 건설에 대한 피해는 지방에서 발생하는 한편 수혜는 수도권이 누리게 되는 것 때문에 과거 밀양송전탑의 사례처럼 지역갈등을 심화시킬 가능성이 크다고 할 것이다.
최근 서울, 경기 등 수도권 자치단체에서 친환경에너지 확대를 위해 매우 적극적인 행보를 보이는 것은 바람직한 일이라고 하겠으나, 대도시지역의 특성상 재생에너지 확대에는 한계가 있다.
따라서 이러한 모든 문제를 극복하고, 재생에너지 발전량을 2030년 20%까지 확대하기 위해서는 우리나라 남부지역에 소재한 산업단지나 주변 대수용가를 중심으로 연료전지, ESS 그리고 재생에너지를 기반으로 하는 분산형전원으로 전환하는 것이 대안이 될 수 있을 것이다.
이는 재생에너지 사용이 무역거래의 표준으로 이행되는 것에 대응하는 차원과도 맥락을 같이 한다고 할 수 있겠다.
더욱이, 우리나라가 북한과 군사적 대치상황에 있으므로 EMP공격(Electromagnetic Pulse attack)등에 대한 대비는 물론 자연재해 등의 비상상황에 대비도 해야 하겠지만, 집중형 전원이 대규모의 송배전망 건설 외에도 재생에너지의 간헐성을 극복하기 위해 고비용의 ESS 투자가 수반되어야 하는 부담도 간과할 수 없기 때문이다.
에너지저장 장치로 인해 재생에너지 간헐성도 극복할 수 있게 된 것을 감안해 보면 재생에너지까지도 집중형으로 계통에 접속하기 위해 과도한 투자를 하기보다는 가용한 범위내에서는 에너지 생산지 인근에서 소비할 수 있도록 마이크로그리드로 한다면 훨씬 더 효율적이고 지역갈등도 대부분 해소할 수 있거나 완화될 것이다.
다른 나라보다 열악한 우리나라의 재생에너지 여건을 고려하면 중기적으로도 테슬라와 같이 가정용 배터리를 공급할 수는 없겠지만, 자연에너지를 보다 용이하게 활용할 수 있는 매우 뛰어난 기술들이 개발되고 상용화가 진행되는 것도 집중형으로 운영되는 기존 송배전망 효율성을 잠식하는 요인이 될 수 있다.
현재 우리나라에서 상용화가 진행되는 기술들을 간략하게 소개하면 수축, 이완, 꼬임을 통해 전기를 생산하는 트위스트론(나노Yarn), 필름형 및 직물형 태양광 패널들이 있는데, 이러한 기술들이 의류, 자동차, 빌딩, 양산, 텐트 등 우리의 일상생활과 직결된 많은 생활용품들에 적용되면 사물이 발전기이자 배터리기능을 수행하게 되고, 가정용 태양광 확대 추세와 함께 중장기적으로는 송배전망을 붕괴시키는 묵시록의 기사가 될 것이다.
또한 상용화가 진전되고 있는 무선충전 전기차 기술은 도로에 전기선을 매설해 자기장을 발생시키게 하여 이 자기력을 차량에서 무선으로 공급받아 전기로 변환시킨 뒤 동력원으로 사용할 수 있다고 한다.
이러한 무선전력 전송기술을 철도에 적용할 경우, 열차가 접촉하지 않고 전력을 공급받을 수 있기 때문에 급전장치의 마모가 적을 뿐만 아니라, 전신주 등 전차선 설비가 필요 없고, 터널 단면적도 줄일 수 있어 건설비용을 낮출 수 있다고 한다.
이처럼 과거에는 상상속에서만 가능했던 일들이 현실이 되고 있는 IoT, Wearable 등으로 대변되는 4차산업혁명 시대에는 송배전 방식도 이러한 시대적 흐름에 걸맞도록 생산지에서 소비하는 방식의 분산형전원 모델을 구축해 나가고 산업화 하는 것이 우리나라 미래세대의 국제경쟁력을 확보해주는 첩경이라고 생각한다.
<한국신재생에너지협회 홍권표 상근 부회장>