일본산업뉴스요약

무더위에도 왜 절전 요청이 필요 없을까?
태양광 발전이 한여름 지원/ 출력 피크, 수요와 시차

기록적인 무더위가 계속되는 일본열도. 에어컨 사용이 증가하면서 전력 수요가 증가하고 있음에도 불구하고 정부가 국민에게 절전을 요청하는 사태는 벌어지지 않았다. 2011년의 동일본대지진 이후에 가동하는 원자력발전소는 크게 줄었다. 그런데도 왜 전력은 충분한 것일까? 그 수수께끼를 푸는 하나의 열쇠가 최근에 급속하게 보급된 태양광 발전이다.

각 전력회사들은 관내의 여름 전력 수요를 사전에 예측하여 정부에 보고한다. ‘10년에 1번의 무더위’라는 예측에 근거하여 수요를 산출, 안정적인 공급을 위해 최소한으로 필요한 3%의 ‘예비율’을 확보할 수 있다고 5월에 발표하였다.

-- 관내의 1/5 조달 --
동일본대지진 이후 원자력발전 정지로 공급이 불안정했을 때는 경제산업성이 여름에 절전을 요청했었다. 그러나 16년 이후는 계속 절전 요청을 보류하고 있다. 세코(世耕) 경제산업성 장관은 7월 24일에 “앞으로 절전을 요청할 상황은 전혀 없을 것이다”라고 말했다.

도쿄전력홀딩스(HD)의 관계자는 그 이유에 대해 “태양광발전이 1,000만kW 있기 때문이다”라고 말한다. 도쿄전력 관내의 전력 수요는 현재 5,000만kW가 넘지만 순간적으로는 5분의 1 정도를 조달하고 있다는 계산이 된다. 기업이나 가정의 지붕에 설치된 태양광 패널에서 나오는 전기를 제도에 근거하여 구입하고 있는 영향이 크다.

후쿠시마 제1원자력발전 사고 전에는 도쿄전력의 연간 전력 공급의 약 30%가 원자력발전이었다. 그러나 현재는 가동이 제로다. 게다가 수요가 증가했을 때에 추가로 발전하는 석유화력발전소 2기를 7월부터 장기 정지하였다. 그런데도 이렇게 여유로운 이유는 태양광이 지원하고 있기 때문이라고 도쿄전력 간부는 말한다.

원래 국내 전체에서 전력 수요가 줄어든 영향도 있다. 동일본대지진을 계기로 절전 의식이나 가전제품의 에너지절약화가 추진되었다. 일본의 한여름의 최고 수요는 2010년에 1억 7,800만kW였지만 16년에는 약 12% 감소하였다. 그러나 이번 여름은 절반 이상의 전력회사에서 예상을 웃도는 수요를 이미 기록하였다.

국내에서 2010년은 총 50기의 원자력발전을 가동하며 연간 전력 공급량의 25%를 차지하고 있었다. 현재는 간사이전력에서 2기, 규슈전력에서 3기가 가동될 뿐이다. 그러나 이번 여름에 전력 공급에서 위기 상황을 겪었던 곳은 비교적 여유가 있어야할 간사이전력이었다.

-- 융통으로 극복하다 --
간사이전력은 7월 17일, 18일, 사전 계약한 공장이 ‘네가와트 거래’를 처음으로 발동하였다. 네가와트 거래는 도쿄전력 등도 실시 사례가 있는 새로운 수급안정책이다. 그래도 18일에는 수급이 불안정하여 도쿄전력 등으로부터 총 100만kW를 융통 받아 해결하였다.

그렇다고 간사이전력의 전체적인 공급 능력이 부족한 것은 아니다. 실제로 19일의 전력 수요는 전날을 웃돌았지만 융통을 받지 않고 해결하였다. 간사이전력은 “포메이션을 매일 바꾸기 때문이다”라고 설명한다.

각 전력회사는 기본적으로 전날 단계에서 예상 최고 기온 등을 바탕으로 다음날의 전력 수요를 예측한다. 그에 맞춰서 ‘예비력’인 화력발전소 등을 가동하여 공급을 조정한다. 간사이는 17일 단계에서 18일의 최대 전력을 2,770만kW로 예상하였지만 융통을 받은 18일 오후 4시~5시는 “이례적으로 100만kW나 많았다”라고 말한다.

업계 관계자는 이 시간대에 주목한다. 시코쿠전력의 간부는 “예전에는 한여름의 더위는 오후 2시부터 3시무렵이었지만 지금은 저녁으로 이행하고 있다”라고 말한다. 저녁은 해가 지고 태양광발전 출력이 크게 떨어지는 시간대이기도 하기 때문에 수급 밸런스가 무너지기 쉽게 되었다.

실제로 간사이전력 관내에서는 18일 점심 무렵에 350만kW 이상이었던 태양광 발전량은 오후 4시부터 5시에 절반 이하인 160만kW까지 떨어졌다. 간사이전력은 이러한 경향도 전력 예측에 반영했다고 하지만 오후 4시를 지나도 오사카 시내의 기온이 높은 상태를 유지하면서 수급 전망에 이상이 발생하였다. 결과적으로 타사로부터의 전력 융통은 이 시간대에 이루어졌다.

“태양광의 보급으로 지금까지와는 오퍼레이션이 바뀌었다”라고 도쿄전력 간부는 말한다. 전기는 축적할 수 없고 축전지 보급도 진행되지 않고 있기 때문에 낮 동안의 공급에 여유는 있어도 저녁에 태양광 발전이 줄어드는 타이밍에서 수급을 안정시키는 작업이 반드시 필요하다.

도쿄전력 관계자가 오히려 걱정하는 것은 일조 시간이 줄어드는 겨울이다. 올해 1월, 2월에 기온이 떨어지고 적설로 태양광이 기능하지 못했을 때는 전력 수급이 불안정하여 네가와트 거래나 전력 융통을 연일 발동하였다. 에너지 환경의 변화는 전력회사에 새로운 대응을 촉구하고 있다.

 -- 끝 --