산업교육연구소(KIEI)는 5월21일 KIEI 세미나실에서 ‘분산에너지 특구 추진방안과 신사업 개발전략 세미나’를 개최했다. 이번 세미나는 관계당국의 분산에너지 특화지역 지정방안에 대한 개황정보부터 특구차별화 전략, 연계 전력정책 및 스마트그리드 사업화 방안 등이 폭넓게 다뤄졌다.

 

AI기반 PPA·VPP거래, 분산특구 신사업 확장

 

이세용 인코어드테크놀로지스 전무는 '분산에너지 특화지역(특구) 차별화 및 신사업 개발 전략'을 주제로 인코어드테크놀로지스가 제공하는 혁신솔루션을 소개했다.

 

인코어드테크놀로지스는 에너지 전문 IT기업으로 에너지데이터의 수집 및 관리기술, 인공지능(AI)기반 데이터분석기술을 통해 신재생분야에서 다양한 IT솔루션을 제공하고 있다.

 

이세용 전무 ”분산특구 내 PPA(전력구매계약) 전력거래 추진을 위해서는 사전분석이 중요하며 15~20년에 이르는 장기계약 특성상 잘못된 계약이 향후 수십년간 생산원가에 영향을 미칠 수 있다“고 지적했다.

 

인코어드는 이러한 문제를 해결하기 위해 △전력 소비데이터 수집 △소비데이터 분석 △절감요소 및 구매량 분석 △계약체결 및 이행 등 4단계에 걸친 분석프로세스를 제시했다. 특히 한전소비량 데이터를 기반으로 자동화된 분석을 제공하는 ’아이리스 에너지 AI분석‘ 플랫폼과 생성형 AI를 활용한 초개인화된 에너지소비패턴 분석을 통해 사용자에게 최적의 인사이트를 제공한다.

 

PPA용량 산출시뮬레이션에서는 과거 수요정보 및 기상·발전 빅데이터를 기반으로 전력소비 및 발전량 모델링을 수행하고 이를 결합해 소비자 단위별 재생에너지 비율과 비용을 정밀하게 계산한다. 이를 통해 최적의 PPA용량과 계약방식을 도출하며 수요와 지역별 발전 빅데이터를 결합한 정밀한 비용분석이 가능하다.

 

또한 PPA 계약 건수 증가에 따른 복잡한 이행관리를 위해 PPAM(PPA Management)시스템의 중요성이 강조되고 있다. PPAM은 개별발전소의 보증관리뿐만 아니라 소비자의 재생에너지 이행실적을 실시간으로 추적하고 부족분 보완 또는 초과분 판매관리를 지원한다.

 

가트너 리포트에 따르면 증가하는 재생에너지 PPA관리의 어려움과 관련된 리스크를 완화하기 위해 PPAM솔루션에 대한 투자가 필수적이며 비즈니스 리더의 79%가 2024년까지 재생에너지 PPA를 체결할 계획이라고 밝혀 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 인코어드의 ’iDERMS PPA‘시스템은 기간 내 이행량 분석, 최적 포트폴리오 계산, 계약정보 관리, 발전소 대상 계산서 발행 등 다양한 핵심기능을 제공한다.

 

이어 잉여전력에 대한 전력도매시장 VPP(가상발전소) 거래방안이 소개됐다. 국내 VPP제도는 재생에너지 입찰제도와 실시간 시장 및 예비력 시장 신설을 포함하며 실시간 전력수급을 고려한 가격결정과 재생에너지 불확실성 대응을 위한 예비력 가격 결정 등이 주요 내용이다.

 

VPP 등록기준은 설비용량 합계 1MW 초과 500MW 미만으로 동일한 소규모전력 중개사업자가 주요자원 및 보조자원(ESS로 한정)을 구성해야 한다. 입찰프로세스는 하루전 시장과 실시간 시장으로 구분되며 발전량 인도 및 정산방식이 다양하다. 인코어드의 'iDERMS VPP'는 하루전 입찰 자동생성, 실시간 변경 입찰, 정산금 상세 현황조회 등 VPP거래 최적화를 위한 시스템을 제공하며 강화학습을 통한 당일 변경 입찰 및 실시간 제어로 수익극대화를 목표로 한다. 전력거래소와의 통신 연계방안을 통해 효율적인 VPP운영을 위한 기반을 마련한다.

 

분산특구 전력시장규칙 개정안… 시장 활성화기반 구축

 

이성무 한국전력거래소 분산에너지·스마트그리드실 실장은 ’분산에너지 특화지역 차별화 및 신사업 개발전략‘을 주제로 발표했다.

 

분산특구 내 분산에너지 사업자와 전기사용자간 전력 직접거래가 허용됨에 따라 전력시장 거래를 위한 회원등록 및 정산, 그리고 직접거래 관련 부가정산금 및 수수료 부과기준 마련이 시급해졌다.

 

이를 위해 지난 해 6월14일 ’분산에너지 활성화 특별법‘이 시행돼 전력시장 규칙이 개정됐다. 주요 개정내용으로는 △분산에너지사업자 등 용어정의 및 등록기준 반영 △계좌개설, 보증금, 정보보안 등 준수사항 마련 △전력거래 요건, 입찰, 계량 및 정산 등에 관한 사항 반영 △전력계통운영 관련 조항에 분산에너지사업자 반영 △시행일 및 정산시스템 관련 경과 규정 명시 등이 포함된다. 특히 분산에너지사업자의 발전기등록 기준을 중앙급전 여부에 따라 구분하고 발전입찰 시 자동 생성되는 입찰 및 가격정보와 함께 실시간 시장낙찰에 따른 최종 운영스케줄 확정방안 등을 명시했다.

 

분산특구 내 전력거래와 관련해서는 분산에너지사업자가 시간대별 발전량 측정이 가능한 전력량계를 설치하고 송·배전사업자는 전기사용자의 시간대별 전기사용량을 측정해 실시간으로 데이터를 전송해야 하는 규정이 생겼다.

 

정산 및 결제 방식에서는 분산에너지사업자 발전기의 역송전력량을 고려해 정산하며 월 1회 대금을 지급한다. 또한 분산특구 외부로 연간발전량의 30%를 초과해 거래할 경우 초과구간별로 15%에서 25%까지 전력량 정산금이 차등 적용되는 방안을 도입돼 분산형 전원체계의 취지가 강화됐다. 용량정산금 및 부가정산금 산정기준, 송전손실계수 적용기준 등도 상세히 설명돼 전력거래관리 및 보증금 산정기준 등 사업자 준수사항이 명확히 제시됐다. 계량설비의 손실보정, 데이터 미전송 시 처리기준, 불일치 시 데이터 우선적용 원칙 등도 이번 개정안에 함께 논의됐다.

 

이성무 실장은 ”이번 개정을 통해 분산에너지 특화지역 추진전략 유형별 전력거래기반을 마련하고 지역단위 전력공급과 수요 일치를 통해 전력계통 안정성을 향상하며 다양한 사업모델을 활성화할 것으로 기대된다“고 밝혔다.

 

분산에너지 전력거래 활성화 시급… 지역별 전기요금 차등제 도입 필요

 

이유수 에너지경제연구원 전력정책연구실 선임연구위원은 '분산에너지 전력거래 활성화를 위한 제도 개선방안'을 주제로 변화하는 전력시장 환경에 대한 대응과 분산에너지의 역할에 대해 발표했다.

 

기술발전, 정보교환 및 공유, 에너지시장 자유화 등 에너지환경 변화가 발전설비의 중소규모화와 분산화를 가속화하고 있다. 동시에 대규모 전력설비 구축 난항, 에너지가격 폭등, 탄소중립목표 달성과정에서의 에너지공급 변동성 확대 등 기존 시스템의 한계와 공급변동성 확대가 문제로 제기되고 있다.

 

이유수 선임연구원은 ”우리나라 전력계통은 현재 중앙집중형시스템으로 분산형시스템으로 바뀌지 않는다면 수도권의 높은 전력수요와 다른 지역의 높은 발전량 간의 불균형, 송전망 건설지연 등 국내 전력계통에 문제가 생길 수 있다“라며 ”이러한 지역적 전력수급 불균형은 전력망 건설난항으로 이어져 분산에너지 활성화가 시급하다“고 강조했다.

 

2025년 상반기 분산에너지 특화지역 공모에 11개 시·도지자체가 총 23개의 사업모델을 제안했으며 이 중 신산업 활성화형이 13개소(57%)로 대다수를 차지하고 있다. 분산에너지 전력거래 유인 및 시장구축을 위한 방안으로는 △전력공급 유연성 자원확보 및 VPP 도입 △분산에너지 핵심기술 개발 및 운영시스템 마련 △ICT기반 전력시스템 스마트화 등이 있다.

 

분산에너지 활성화를 위한 제도개선 방안 중 하나로 지역별 전기요금 차등제 도입을 생각해볼 수 있다. 송·배전비용의 지역적 차이를 반영하고 지역별 도매가격(LMP) 차등화를 통해 지역별 전력수급 불균형 해소와 분산에너지자원의 자발적 거래유인을 발생시킬 수 있다.

 

이유수 선임연구원은 ”VPP 사업모델의 거래유인을 높이기 위해서는 분산에너지 특화지역 내에서 VPP사업자와 전기사용자 간의 거래가격이 한전요금보다 저렴하고 도매시장가격보다는 높은 수준을 유지해야 한다“라며 ”태양광발전 단가와 전기요금을 비교하며 산업용 전기요금 인상 등을 고려할 때 분산에너지 특구지역 사업의 활성화 유인이 점차 증가할 것“이라고 주장했다.

 

LS일렉트릭, 분산에너지 확대위한 기술·정책·시장전략 제시

 

정우철 LS일렉트릭 매니저는 '분산에너지 산업현황과 신사업전략 및 핵심 기술동향'에 대해 발표했다.

 

정우철 매니저는 ”분산에너지자원 확대로 인한 지역적 수급불균형, 전압제어, 배전망혼잡 등 문제를 관리하고 효율적으로 운영하기 위해 배전사업자(DSO)의 역할이 증대되고 있다“라며 ”전통적인 전력시스템구조에서 분산에너지원(DER) 배포를 통한 양방향 전력흐름으로의 전환을 시각적으로 보여주며 배전계통 단위에서 제어 및 효율적 관리를 통해 투자비용을 절감하고 분산에너지 확대를 가능하게 할 수 있다“고 강조했다.

 

분산에너지 핵심 기술동향으로는 △V2G(Vehicle-to-Grid) △VPP △실시간 소매 요금제 등이 있다. V2G는 전기차배터리를 활용해 전력망과 양방향 에너지전송을 가능하게 하는 기술로 국내에서는 소규모전력 중개사업을 통해 법적 근거가 마련됐으며 현대건설 등 다양한 기업에서 R&D 및 실증사업을 추진하고 있다.

 

VPP는 ICT기반으로 분산된 다수의 분산에너지원을 하나의 발전소처럼 운영하는 기술로 전력도매시장 참여형 VPP와 특화지역 전력거래형 VPP로 구분된다. 제주 시범 사업을 통해 전력 시장 참여가 가능해졌다고 설명했다.

 

실시간 소매 요금제는 전력수급상황에 따라 변동하는 도매가격에 연동돼 소비자요금이 변동되는 형태다. 영국의 Octopus Energy 사례가 대표적인데 연간 440파운드(약 70만원) 절감효과와 소비자의 능동적인 참여를 유도한다.

 

정우철 매니저는 ”분산에너지산업의 성공을 위해 △민간주도 산업활성화 △데이터기반 검토 및 의사결정 △이해관계를 고려한 유연한 정책 및 제도 △대기업‧중소기업 차별없는 정책 △학계와 산업계의 균형있는 토론 △종합적으로 산업을 고려한 의사결정이 필요하다“고 강조했다.

 

한전, DSO 역할‧발전방향 전망

 

안형승 한국전력공사 배전망사업실 부장은 ‘분산에너지 활성화에 따른 배전망사업자(DSO)의 역할 및 발전방향’을 주제로 분산에너지 확산에 따라 변화하는 배전망환경과 한전의 대응전략을 발표했다.

 

분산에너지 확산에 따라 배전망운영체계 변화가 불가피해지면서 한전은 배전망사업자로서 역할정립과 인프라 개선에 속도를 내고 있다.

 

전통적 전력공급체계에서는 발전-송전-배전이 일방향흐름으로 구성됐지만 태양광 등 분산전원의 확대에 따라 배전망이 양방향흐름을 수용해야 하는 구조로 전환되고 있다. 이에 따라 전압과 용량관리, 고장진단과 정전복구 등 운영상의 복잡성이 증가하면서 새로운 제도 및 기술시스템 도입이 요구되고 있다.

 

한전은 장기 배전계획 수립, 배전망 관리방침 제정, 감시·제어인프라 구축 등 핵심업무를 중심으로 대응전략을 마련하고 있다. 특히 분산에너지법에 따라 배전계획은 2년 주기, 5년 단위로 수립해 산업통상자원부에 제출해야 하며 현재 173개 지자체와 실태조사를 완료하고 1차 초안을 작성 중이다.

 

배전망 관리방침 역시 내부전문가뿐만 아니라 외부전문가가 참여하는 제정위원회를 구성해 마련하고 있으며 연내 산업부승인을 목표로 하고있다. 또한 분산전원 증가에 따른 수요-공급 불균형 해소를 위해 감시·제어설비를 확대하고 있으며 2025년 상반기에는 정부지원을 통한 고도화사업이 예정돼 있다.

 

현재 전체 재생에너지의 76%에 달하는 약 29GW가 배전망에 접속돼 있으며 이 중 절반 이상이 남부지역에 집중돼 지역간 전력자급률 편차가 심화되고 있다. 이는 송전망 건설지연과 전력공급체계의 효율성을 떨어뜨린다.

 

이에 따라 한전은 전력거래소와 협력체계를 강화하고 있다. 정보공유시스템을 연동하고 재생에너지 계통운영정보를 실시간으로 공유할 수 있는 기반을 마련해 통합 계통운영효율을 높이고 있다.

 

한편 비상 시 자동 출력제어기능을 갖춘 선접속 후제어 방식, ESS 및 EV 등 유연자원의 활용을 통한 피크저감전략도 병행 추진되고 있다. 제주지역에서는 관련 기술실증도 진행 중이다.

 

안현승 부장은 ”한전은 향후 배전망운영의 중요성이 더욱 커질 것으로 보고 안정적 공급뿐 아니라 새로운 부가가치 창출측면에서도 배전사업자로서 중심적 역할을 수행할 방침이다“라며 ”이를 위해 제도적 기반강화와 기술투자 확대, 산업계와 협력이 병행돼야 할 것으로 보인다“고 밝혔다.

 

경기도, 분산에너지 진흥정책‧기업 RE100 지원방안 제시

 

김연지 경기도청 에너지산업과 과장은 ‘경기도 분산에너지 진흥정책과 기업 RE100 지원방안’을 주제로 경기도의 기후위기 대응전략과 재생에너지 확대 노력을 소개했다.

 

경기도는 ‘오늘의 기후위기를 내일의 성장기회로’라는 슬로건 아래 경기 RE100을 추진하고 있으며 2030년까지 신재생에너지 발전비중 30% 달성을 목표로 하고 있다.

 

경기도의 RE100 추진은 △공공 RE100(공공기관 RE100, 공유부지 RE100) △기업 RE100(RE100 특구 조성, 산업단지 RE100 전환, 기후대응기금 조성 및 운용, 중소기업 에너지 효율화) △도민 RE100(RE100 마을, 농촌 RE100, 기후행동 기회소득) △산업‧에너지 융합 미래모델(기후·에너지플랫폼 개발, 기후테크 발굴 육성, RE100 스테이션, RE100 클러스터)의 5대 전략으로 진행된다.

 

경기 RE100 추진 3년간의 성과로 2022년부터 2024년까지 경기도의 신규태양광 설치규모가 약 1,045MW를 달해 전국 1위 태양광증가율을 기록했다. 이는 석탄‧화력발전소 2기 합산용량과 원자력발전소 1기 용량에 해당하는 규모다. 특히 지난 2년간 산업단지 태양광인허가 실적이 이전 10년의 실적을 초과했다. 공공기관 RE100 목표도 초과달성해 2024년 목표인 RE30(재생에너지 사용률 30%)를 넘어 428.2MW의 성과를 이뤘다.

 

경기도는 RE100 특구와 관련해서 경기도전역을 재생에너지 공급메카로 만들겠다는 목표아래 총 20MW 이상 집적화된 대규모 발전시설(VPP 포함)을 조성하는 ‘경기도형 재생에너지 계획 입지제도’를 추진하고 있다. RE100 기업수요 우선고려, 주민이익 공유형 사업추진, 경기도차원의 행·재정적 지원을 기본원칙으로 삼고 서부 서해안벨트권, 북부 평화경제벨트권, 동남권 등에서 잠재량조사를 통해 특구 조성을 위한 기반을 다지고 있다. 특히 시화호 수상 태양광 발전사업의 필요성에 대한 주민공론화 및 여론조사 결과, 긍정적인 응답이 대다수를 차지하며 사업추진의 동력을 확보했다.

 

김연지 과장은 ”2025년 경기도가 국내 최초로 지자체주도형 재생전력 공급판매 및 ESS 신사업을 목표로 분산에너지 특화지역을 신청했으며 파주시가 ‘한국형 CCA(Community Choice Aggregation)’ 전력 소매사업을, LS일렉트릭이 친환경 마이크로그리드 활용 수익형 전기저장 판매사업 등을 추진했다“라며 ”이 외에도 △기후행동 기회소득 앱 출시를 통한 도민참여확대 △RE100마을 지원예산 확대를 통한 2030년 전력자립 10만가구 목표추진 △관리비 제로 아파트를 지향하는 신축 제로에너지아파트 확대를 위한 제도선도 및 시범사업 추진 △AI 빅데이터를 활용한 기후에너지플랫폼 구축 등 다양한 분야에서 혁신적인 정책을 추진하고 있다“고 강조했다.