수명 남은 석탄발전 21기…2040년까지 조기폐지

최대 10기는 전력위기 대비 안보전원 활용

영흥 대체 LNG 수도권·당진 대체 LNG 호남 배치

2038년까지 39기 폐지…LNG·양수로 대체

조기폐지 사업자 BESS·SMR·LNG열병합 전환 지원

AI로 만든 이미지.

2040년 이후에도 설계수명이 남는 석탄발전 21기를 조기 폐지하는 방안이 제시됐다. 일부는 2037~2039년 단계적으로 퇴출하고, 최대 10기는 전력수급 위기에 대비한 안보전원으로 활용하는 구상이다.

김진수 한양대학교 교수는 18일 열린 제12차 전력수급기본계획 7차 공개토론회에서 ‘2040년 석탄발전 폐지 정책 방안’을 발표했다. 현재 가동 중인 석탄발전은 60기로, 이 중 21기(19.1GW 규모)는 2040년 이후에도 설계수명이 남는다. 민간 석탄발전 8기도 모두 여기에 포함된다.

김 교수는 안보전원 지정 대상을 제외한 발전기를 2037~2039년 나눠 조기 폐지하는 방안을 내놨다. 2040년에 한꺼번에 가동을 멈출 경우 대규모 공급능력 감소와 계통 부담이 집중될 수 있다는 판단에서다.

김 교수는 “21기 일시 폐지에 따른 대규모 공급능력 감소와 수급·계통 운영 부담 집중을 방지해야 한다”며 단계별 폐지 영향 점검 필요성을 강조했다.

조기 폐지 사업자에는 배터리에너지저장장치(BESS) 등 신규 발전사업 입찰 우대가 검토된다. 지역 수용성이 확보되면 소형모듈원전(SMR)으로 전환할 수 있도록 지원한다. 민간 발전기 일부는 열수요를 고려해 2030년 이후 LNG 열병합발전으로 바꾸는 방안도 제시됐다.

21기 중 최대 10기는 안보전원으로 남는다. 평시 전력시장에는 참여하지 않다가 피크수요와 기상악화, LNG 수급 불안, 유가 급등 등 비상 상황에서 가동하는 예비자원이다. 발전소 성능과 계통 기여도를 기준으로 대상을 검토하며 구체적인 규모는 차기 전기본에서 순차적으로 확정된다.

운영 방식은 예비전원형과 전략보존형으로 나뉜다. 예비전원형은 피크부하나 재생에너지 발전량 감소에 대응할 수 있도록 재가동 가능한 상태를 유지하는 형태다. 전략보존형은 LNG 수급 불안 등 외부 충격에 대비해 장기간 설비를 보존한다. 용도별로 인력과 보존 형태, 재가동 기간을 달리해 비용 부담을 낮추도록 설계했다.

김 교수는 “환경규제 강화와 무탄소 전원 확대, 이용률 하락을 배경으로 2040년까지 폐지하되 수급에 필요한 일부는 안보전원으로 제한적으로 활용해야 한다”고 제언했다.

AI로 만든 이미지.

설계수명이 먼저 끝나는 39기는 대체전원을 확보한다. 2036년까지 수명 30년이 도래하는 27기(13.6GW)는 LNG 발전으로 바꾼다. 영흥 1·2호기 대체 LNG 발전소는 수도권에 배치하고, 당진 5·6호기는 서남권 메가프로젝트를 고려해 호남권으로 옮기는 방안이 제시됐다.

2037~2038년 폐지 대상 12기(6.79GW)는 양수발전으로 대체한다. 현재 추진 중인 양수발전 13개 사업의 설비용량은 총 7.5GW다. 경제성 검토를 거쳐 2037~2040년 준공하는 구상이다.

해외 사례를 바탕으로 우리나라도 전력공급 안정성을 확보하면서 석탄발전을 단계적으로 줄여야 한다는 제언도 나왔다. 독일의 경우 일부 석탄발전을 망예비력과 용량예비력으로 활용했고, 캐나다 앨버타주는 대체 가스발전 도입과 폐쇄 일정을 연계했다. 대만도 신규 전원 도입 전까지 기존 석탄발전을 제한적으로 예비전원으로 활용하고 있다.

해외 사례를 보면 국가마다 전력시장 구조와 수급 여건이 다른 만큼, 우리나라도 설비 특성과 전력수급 상황에 맞는 감축 수단을 마련해야 한다는 분석이다.

김성환 기후에너지환경부 장관은 “설계수명이 도래하지 않는 석탄발전 21기를 어떻게 질서 있게 폐지하면서 국민 부담을 최소화할지가 핵심 과제”라며 “특히 민간 발전사는 수익성 문제까지 고려해야 하는 만큼 재생에너지 등으로 전환하는 과정과 폐지 방안을 정교하게 설계할 필요가 있다”고 말했다.