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호남지방의 풍력·태양광 발전량은 이미 세계적 수준에 이르렀지만 이를 자체 소비하지 못해 수도권과 주요 산업단지로 보내야 하는데, 매년 수천MW가 출력제어로 버려지고 있다. 이 문제는 두 개의 병목에서 비롯된다. 첫째, 전남·제주 등에서 생산되는 대규모 전력을 자체 소비하지 못하고 남는 전력을 북부로 보내기에 154kV 이상의 송전망 용량이 절대적으로 부족하다. 둘째, 지역 내 수많은 발전소가 공유하는 22.9kV 배전선로는 한 회선당 수용량이 약 20MW에 불과해 잉여 전력을 흡수하지 못한다. 이런 구조적 제약을 풀지 않으면 재생에너지 확장은 역설적으로 더 많은 출력제어를 낳게 된다.
평균금리 장기적으로 가장 큰 해법은 고압직류송전(HVDC) 기반의 '에너지 고속도로'이다. 정부는 2030년대 서해안에 620㎞ 길이, 8GW 용량의 HVDC를 설치하고, 2040년대에는 남·동해안을 연결한 U자형 네트워크를 완성해 재생에너지 단지와 수도권 사이의 전력 흐름을 혁신적으로 개선하겠다고 발표했다. 이 계획은 2030년까지 송전선로 길이를 30% 이 kb새희망홀씨 상 늘리고 재생에너지 목표용량 78GW를 수용하는 것을 목표로 한다. HVDC는 장거리 전송 손실이 작고 환경 저항을 줄일 수 있어 남부에서 생산되는 풍력·태양광을 수도권과 산업단지로 직접 이송할 수 있는 유일한 장기적 대안이다.
하지만 HVDC는 막대한 비용과 시간이 필요한 사업이다. 그래서 비선형 대안(NWA)으로 기존 송전선의 용량을 국민은행변동금리 즉각 늘리는 계획을 추진해야 한다. 고온·저이도(HTLS) 도체, 동적선로정격(DLR), 모듈형 FACTS 기술, 첨단 전력 흐름 제어(APFC) 장치 같은 NWA 기술을 적용해 송전망 용량을 대폭 확대해 가야 한다. HTLS 도체는 기존 선로를 활용해 더 많은 전류를 흐르게 하고 DLR은 기상 조건에 따라 선로 정격을 상향하며, APFC 장치는 과부하 러시앤캐시 저축은행 회선에서 전류를 빼 여유 있는 회선으로 보내는 스마트밸브 역할을 한다. 이런 기술들은 신속히 설치할 수 있어 HVDC 완공 전까지 병목 완화에 큰 역할을 할 것이다.
송전선로의 용량을 늘리는 것만으로는 부족하다. 현행 22.9kV 배전망에서는 여러 발전소가 순차적으로 같은 선로를 사용하는 방식으로 과부하를 피하고 있지만, 선로 하나에 약 명품여성종합통장 20MW만 수용할 수 있어 재생에너지 확대 속도를 따라가지 못하고 있다. 여러 발전소를 병렬로 접속한 뒤 각 발전소에 출력 상한을 배분하고 초과 전력은 배터리 에너지저장장치(ESS)에 저장했다가 여유 시간에 순차적으로 방출하는 방식이다. 이런 방식은 동일 선로에서 발전량을 최대 6배까지 처리할 수 있고, ESS가 남는 전력을 저장해 순차적으로 방출함으로써 출력제어를 대폭 줄일 수 있다. 한전의 송·배전용 전기설비 이용규정은 신재생 발전기가 10분 평균 출력이 정해진 값을 넘지 않도록 출력 상한을 조정하는 기능을 갖추도록 요구하고 있어 이러한 공동접속 방식의 제도적 근거가 마련되어 있다.
배전선로 자체의 용량을 높이는 것도 병행해야 한다. 22.9kV 회선을 HTLS 도체로 교체하거나, 일부 구간의 전압을 69kV 또는 154kV로 승압하면 동일 선로에서 더 많은 전력을 흘릴 수 있다. 또한 전압조정장치(SVR)나 탭조정 변압기(OLTC)를 설치해 전압 안정성을 확보하고, 배전급에서도 DLR을 적용하면 기상 조건에 따라 허용 전류를 높일 수 있다. ESS와 RE100 산업단지, 데이터센터를 남부지역에 구축해 현지에서 잉여 전력을 소비하도록 하는 것도 송전 부담을 줄이는 데 큰 도움이 된다.
호남지방에서 재생에너지 출력제어를 해결하려면 송전망과 배전망의 다층적 개선이 함께 이루어져야 한다. 첫째, HVDC 에너지 고속도로를 건설해 호남지방에서 직접 사용하고 남은 전력을 수도권과 산업단지로 직접 이송해야 한다. 둘째, HTLS·DLR·APFC 등 NWA 기술로 기존 송전선의 용량을 즉각 확충해야 한다. 셋째, 배전단에서는 순차송전과 출력상한 공동접속을 결합하고 ESS를 적극 활용해 22.9kV 선로의 활용도를 높여야 한다. 이러한 종합적 접근만이 남부지역의 출력제어를 근본적으로 해소하고, 풍부한 재생에너지 자원을 전국적으로 활용할 수 있는 길을 열어 줄 것이다.
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