풍력으로 수소 생산 실증 성공… 활용처 못 찾아

제주도내 신재생에너지 증가로 출력제어와 기존 에너지 시스템 유지로 인한 에너지 과잉생산 등의 문제가 발생하면서 재생에너지 확대에 대응할 수 있는 분산에너지 시스템 도입이 시급해지고 있다.

연도별 제주지역 출력제어 추이(제어횟수·제어량 MWh)는 지난 2015년 3회·152 ▷2017년·14회1300▷2019년 46회·9223 ▷2020년 77회·1만9449이다.

이에 제주자치도는 지난 3월 에너지 자립을 넘어 청정에너지 기반의 친환경 섬으로 성공 사례를 만들어 나가기 위해 전국 1호 분산에너지 특구 지정을 정부에 공식 건의했다.

제주자치도가 분산에너지 특구로 지정을 받기 위해서는 분산에너지 시스템으로 전환을 제도적으로 뒷받침 할 법적 근거인 '분산에너지 활성화 특별법'이 필요하다.

현재 통합발전소와 분산에너지 설치의무, 분산에너지 특구, 분산편익을 뒷받침하는 내용을 담은 '분산에너지 활성화 특별법'이 발의됐으나 올 연말이 돼야 세부 내용이 확정될 것으로 보인다.

분산에너지는 석탄·석유 등 화석연료가 아닌 태양열·풍력 등 천연자원을 이용해 만든 재생에너지를 에너지 소비지역에서 직접 생산해 사용하거나 남은 에너지를 저장·판매하는 에너지 시스템이다.

제주도가 분산에너지 특구로 지정될 경우 분산에너지를 통합해 전력시장 등에 거래하는 통합발전소(VPP) 제도 등을 실증할 수 있으며 전력거래 특례 등이 허용된다.

이에따라 제주도는 분산에너지 시스템 구축을 위한 주요 사업으로 ▷지역주도의 에너지 시스템 실현 ▷분산형 에너지 인프라 구축 ▷재생에너지 출력 제어 최소화 방안 등을 추진해 나가고 있다.

▶정부 사업 계획=산업통상자원부는 재생에너지 변동성 완화를 위해 올해 제주에 150MW 재생에너지 추가 수용이 가능한 계통안정화 ESS(에너지저장장치) 23MWh를 우선 구축키로 했다. 재생에너지 잉여전력을 해소할 신규 유연성 자원으로, 잉여전력을 수소로 전환하는 ▷P2G(전력→수소) 기술, 열로 전환하는 P2H 기술, 전기차를 ESS로 활용하는 V2G 기술 등을 제주에서 실증키로 했다.

이와 함께 잉여전력을 소비하면 인센티브를 제공하는 플러스 수요반응 제도 (DR:Demand Response)를 도입해 시장메커니즘을 통해 제주지역 잉여전력 문제를 해소해 나가기로 결정했다. 플러스 DR은 잉여전력이 발생할 것으로 예상되는 시간에 전력을 사용하는 제도이다. 아울러 100㎾ 이상 재생에너지 발전기에 정보제공장치를 설치하고, 이를 토대로 재생에너지 예측·제어가 자동적으로 이뤄지는 통합관제시스템을 구축하기로 했다.

이 가운데 재생에너지 변동성 완화를 위해 추진하고 있는 ESS용량요금 지급률 개선은 더딘 상태이다. ESS 충전시간(8시간)을 제외한 이외시간을 공급 가능한 용량으로 적용해 줘야 하지만 현재까지 이뤄지지 않고 있다. 잉여전력 발생이 예상되는 시간에 전력을 사용하는 플러스 수요반응 제도는 홍보부족으로 확산에 한계를 보이고 있다.

특히 상명풍력 발전단지에서 풍력으로 수소를 만드는 실증사업은 성공했지만 수소 활용처를 찾지 못하고 있다. 내년 수소버스(9대) 도입 후 수소 충전소가 구축되면 수소활용이 가능할 것으로 예상이 되고 있다.

100㎾ 이상 태양광 시설대상 정보제공장치 및 인버터 성능 개선도 탄력을 얻지 못하고 있다.

제주도 관계자는 "현재 분산에너지 인프라 구축을 위한 정부 R&D활성화 공모 사업에 참여하고 있고 앞으로 분산 에너지 활성화 특별법이 만들어지면 이에 따른 제주형 추진 전략을 수립할 예정"이라고 밝혔다.

이어 "특별법 제정 이후 시행령을 만드는 시기 등을 감안하면 2023년이 돼야 분산에너지특구 지정이 가능할 것으로 예상하고 있다"고 말했다.