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하지만 독일은 최근에 국가 전체 전력 수요의 100%를 석탄이나 핵발전 등의 기저부하(Baseload)나 에너지 저장 장치(ESS)의 도움 없이 재생가능에너지만으로 하루 종일 공급해 전기요금이 0원보다 저렴해지는 성과를 거두었다. 1990년대 0%에서 시작해 현재 국가 전체 전력 생산량의 37%를 재생에너지로 공급하는 ‘에너지 전환’의 대표적인 선진국 독일에서 이러한 성과가 나온 것은 결국 시간 문제였지 당연한 결과로 볼 수 있다. 그렇다면 독일은 어떻게 이러한 성과가 가능했을까? 독일의 에너지정책국장 토르스텐 헤르단(Thorsten Herdan, 이하 ‘헤르단’)은 독일 전력 시스템의 ‘유연성(Flexibility)’ 덕분이라고 한다. 독일이 폭염이 지속되는 과정에서도 에너지 전환을 성공적으로 추진 할 수 있는 3가지 교훈을 함께 배워보고자 한다.
현재 국내 전력시스템은 기저부하는 대부분 석탄이나 핵 발전으로부터 공급되고, 가스복합발전에 의해 최대 부하가 커버가 된다. 하지만 재생에너지의 공급량이 핵 발전 및 석탄발전보다 많아지는 시기에는 기존의 기저부하와 최대부하라는 개념이 완전히 바뀌게 된다. 왜냐면 가스복합 발전, ESS, 수요관리(ER), 국가간 및 지역간 전력 직거래 등으로 유연성이 높은 자원이 기존 기저부하보다 먼저 전력공급을 담당하고, 기존의 기저부하는 단지 보조적인 수단이 되기 때문이다. 이러한 상황에서 반드시 기억해야 할 점은 유연성 강화는 재생에너지로의 에너지 전환의 가장 중요한 목표가 되어야 하며, 단순히 최대부하를 맞추기 위한 보조적인 대안 중 하나가 아니라는 점이다.
두번째는 “전력 시장은 반드시 투명해야 한다”이다. 유연성을 항상 최상으로 유지하기 위해선 전력 공급자는 전력 생산과 수요의 실시간 정보가 필요하다. 그리고 그 정보엔 기존 기저 발전원들 실시간 가격뿐 아니라 가스복합 발전, ESS, DR, 전력 직거래 등 선택 가능한 유연성 자원의 실시간 가격 변화에 대한 정보가 반드시 포함돼야 한다. 그러한 투명한 정보가 공개돼야만 유연성을 최우선 순위로 모든 시장 참여자들이 전력 생산과 소비에 따른 최대 이익을 추구할 수 있기 때문이다.
마지막 교훈은 “전력 가격 신호는 에너지 전환을 가속화한다”이다. 현재 독일의 재생에너지 설비용량은 100GW를 넘어서고 있다. 전력 생산량 기준으로 40~85GW 사이로 유동적이지만, 종종 전력수요의 100% 이상을 충당해 전력 가격이 0원 아래로 떨어지는 날이 많아지고 있다. 이렇게 전력 가격이 0원보다 저렴해지게 되면, 핵 발전이나 석탄발전의 발전량을 줄이거나 정지하는 등 시장의 가격 신호로 운전 방식에 변화를 줄 수 있게 된다. 한계비용이 0원에 가까운 재생에너지가 투명한 실시간 가격 정보와 만나면, 유연성이 기저부하를 대체해 현재의 독일처럼 에너지 전환을 앞당길 수 있다.
결과적으로 독일과 한국은 기술적인 차이는 미미하나 법·제도나 재생에너지 보급율이 다르기에 현재 시점에서 두 나라를 절대적으로 비교하기는 어렵다. 하지만, 앞으로 10~20년 후에 우리나라의 전력 시스템이 가야하는 방향을 고민할 때 위 교훈들은 많은 시사점을 줄 수 있다. 앞으로 3차 국가에너지기본계획 뿐 아니라 9차 전력수급계획 등에서 전력 시스템의 ‘유연성’을 높이기 위한 고민이 얼마나 구체적인지에 따라 우리나라의 에너지 전환 목표도 그만큼 더 현실적이고, 오히려 계획보다 앞당겨질 수 있을 것이라고 기대한다.
