[포럼]4배 비싼 태양광이 원전 安全도 위협

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이덕환 서강대 명예교수, 화학·과학커뮤니케이션

설·추석 연휴에 어쩌다 예외적으로 실시하던 원전의 ‘감발(減發)’이 올 들어 부쩍 잦아지고 있다. 원전의 출력을 일시적으로 줄이는 감발을 지난 5월까지 무려 23차례나 실시했다. 출력 제어의 규모도 상당해서 원전 4기에 가까운 4.13GW나 됐다. 전국에 무분별하게 설치해 놓은 태양광·풍력 설비의 극심한 간헐성·변동성이 만들어낸, 당혹스럽지만 충분히 예상됐던 일이다. 탄소중립을 핑계로 재생에너지의 비중이 늘어나면 상황은 더욱 심각해질 것이다.

올해 들어 전력 소비가 크게 줄어드는 주말·공휴일의 날씨가 유난히 따뜻하고 맑았던 게 문제였다. 평소 고작 4.5%의 전력을 생산해주던 태양광이 갑자기 전기를 마구 쏟아내기 시작했다. 일요일이던 지난 4월 9일 정오 무렵에는 태양광 전기가 무려 39.2%까지 치솟았다.

전력의 ‘과잉’ 공급으로 대정전(블랙아웃)이 발생할 수 있는 위중한 상황이었다. 제주·호남에서 하던 강제적인 출력 제어만으로는 감당할 수 없었다. 다급해진 전력거래소가 대표적인 기저 전원인 원전의 감발을 지시했다.

당장 적자의 늪에 빠져 허우적거리는 한전의 발등에 불이 떨어졌다. kWh당 42원에 구매하는 원전의 전기를 포기하는 대신 태양광 사업자에게 4배나 되는 172원을 지급해야만 했다. 계통의 안정성을 확보하기 위해 6배가 넘는 248원의 LNG 전기도 마다할 수 없었다. 이미 20억 원이 넘는 추가 비용이 발생했다. 물론 고스란히 국민 부담으로 돌아갈 것이다. 경제에 미치는 부정적 영향 때문에 전기요금 인상을 망설이고 있는 정부에도 난처한 일이 벌어진 셈이다.

뾰족한 대안이 없다. 태양광·풍력의 극심한 간헐성·변동성은 단순히 송전망 확충으로 해결할 수 있는 일이 아니다. 제주·호남의 태양광·풍력에서 과잉으로 생산되는 전기를 수도권으로 송전한다고 전국적으로 발생한 전력의 공급 과잉이 해결되지 않는다. 1년에 몇 번 쓰지도 않을 송전망이 감당할 수 없는 낭비가 될 수 있다. 오히려 경부하 시간대의 전력 소비를 유도하는 ‘심야요금’ 제도의 부활을 검토해 볼 필요가 있다.

남아도는 전력을 저장해주는 에너지저장장치(ESS)에 대한 투자 확대도 비현실적인 억지다. 휴대전화·전기차용으로 개발한 ‘소형’ 리튬이온배터리는 100GW가 넘는 ‘초대형’ 국가 송전망에 어울리는 게 아니다. 전문성과 경제력이 턱없이 부족한 영세 재생에너지 사업자에게 관리를 맡겨도 될 정도로 안정화된 것도 아니다. 빈번했던 ESS 화재는 어쩌다 일어난 사고가 아니었다.

잦은 감발은 기술적으로도 원전에 바람직한 것이 아니다. 우리나라 원전은 ‘100% 가동’을 목표로 설계된 것이다. 장거리 정속 주행(定速走行)을 위해 설계·제작된 고속버스를 복잡한 도심용 시내버스로 사용하기 어려운 것과 마찬가지다. 일시적인 출력 제어가 지나치게 잦아지면 원전의 예기치 못한 고장·사고의 원인이 될 수도 있다.

태양광·풍력의 갑작스러운 출력 상승에 따른 계통 불안정은 절대 가볍게 볼 일이 아니다. 태양광·풍력 설비의 규모가 26.6GW로 원전 24.7GW를 넘어설 정도로 늘면서 발생하는 난처한 일이다. 설익은 미래 기술인 재생에너지의 성급한 확대가 오히려 기술 개발의 걸림돌이 된다는 사실도 잊지 말아야 한다.