'K-그리드'로 전력 시스템 대전환…재생에너지 수용성 극대화 [초혁신경제]

대규모 송전망 건설 회피·첨단 전력 신산업 육성 등 목표

기후부 2차관 주재 '한국형 차세대 전력망 추진단' 구성

해월철탑 송전선로.ⓒ뉴시스

정부가 급증하는 재생에너지 발전량을 효과적으로 계통에 흡수하고 전력망 불안정성을 해소하기 위한 '한국형 차세대 전력망(K-그리드) 구축 계획'을 추진한다.

이를 통해 단순한 인프라 확충을 넘어 재생에너지 수용성 극대화, 대규모 송전망 건설 회피, 첨단 전력 신산업 육성 등 성과를 창출한다는 계획이다.

정부는 26일 정부세종청사 중앙동에서 '경제관계장관회의 겸 성장전략 TF'를 열고 이러한 내용을 담은 초혁신경제 선도프로젝트 추진계획을 발표했다.

우선 프로젝트의 효율적인 추진을 위해 기후에너지환경부 2차관 주재의 '한국형 차세대 전력망 추진단'을 구성한다. 추진단은 기후부, 국토교통부, 농림축산식품부 등 관계 부처와 한국전력, 전력거래소 등 공공기관, SK ON, LG엔솔 등 주요 민간 기업, 에너지공대 등 학계가 참여하는 민관 합동 협의체로 이뤄진다.

추진단은 사업 집행과 관리는 물론 혁신적인 기술과 사업 모델의 도입을 가로막는 규제 철폐를 주도하고 현장에서 발생하는 기업들의 애로사항을 해결하는 창구 역할을 수행해 사업의 추진력과 실효성을 극대화하는 데 중점을 둘 예정이다

아울러 인공지능(AI) 기반 대규모 에너지저장장치(ESS)를 구축한다. 재생에너지 출력제어 완화를 목표로 2030년까지 약 85개 선로에 총 340㎿ 규모의 ESS를 배전망에 설치할 계획이다.

특히 태양광 접속이 많은 지역을 중심으로 5시간 저장 가능한 용량으로 보급하며 가상발전소(VPP)와 AI 기술을 접목해 최적 운영을 목표로 한다.

이 사업을 통해 호남 지역의 2.5GW 접속 지연 물량 중 약 19.4%를 해소해 계통 추가 건설 없이 재생에너지 수용성을 높일 것으로 기대된다.

2026년에는 20개 배전선로를 선정하고 각 선로 당 4㎿ 총 80㎿ 규모 ESS 설치에 국비 1176억 원을 지원한다. 2027년 이후 65개 배전선로를 선정하고 추가 260㎿ 설치를 지원할 예정이다.

또한 다양한 입지에 대한 마이크로그리드(MG) 실증도 추진한다. 농공산단, 대학 캠퍼스, 군부대, 공항 등 입지별 특성에 맞춘 MG 모델을 개발하고 실증할 계획이다.

AI 기반 태양광+ESS 등을 분산자원으로 활용하고 수요반응(DR) 등 수요관리를 의무화해 전력 다소비 시설의 전력 안보를 확보하고 계통 유연성을 강화한다.

여기에 2026년 국비 702억4000만원을 포함해 2027년까지 총 866억4000만원이 투입된다.

계통관리 지능화 역량 제고를 위해 나주 지역의 한국에너지공대를 중심으로 'K-그리드 인재·창업 밸리'를 조성해 혁신 생태계를 구축한다.

에너지 공대 내에 실제 계통 상황과 동일한 가상 전력망 시뮬레이터 등 실증 테스트베드를 구축하고 이를 오픈 캠퍼스로 운영해 AI 전력 스타트업의 조기 상용화와 국제 공동 연구를 지원할 예정이다.

전력 지산지소와 분산에너지 신산업 육성을 위해 분산특구를 지정하고 파격적인 인센티브도 제공한다. 특구 내에서는 전력 직접거래 특례, 망이용요금 등 전력 부대비용 할인(약 11원/㎾h), 계통영향평가 간소화 등을 제공할 계획이다.

V2G, P2H 등 새로운 분산자원 발굴의 테스트베드로 활용하며 2030년까지 총 12개 특구에 국비 700억원이 투입될 예정이다.

이밖에도 지속가능한 전력망 운영을 위해 시장 제도 개편을 병행한다. 2026년까지 호남 지역에 재생에너지 준중앙제도 시범 운영을 통해 유연한 예비력 제공에 보상을 지급하고 2028년까지는 육지에도 재생에너지 입찰시장을 도입해 재생에너지의 시장 참여를 유도할 계획이다.

이를 통해 궁극적으로는 2029년 이후 예비력 시장 개설을 검토해 미래 전력망의 안정성을 확보한다는 방침이다.