9월 19일부터 1년간 SAR 시범사업…기온 낮을 때 송전용량 확대

태양광·풍력 출력제어 줄이고 기존 전력망 활용 극대화…재생에너지 100GW 수용력 확보

[한국농어민뉴스] 송전선을 새로 건설하지 않고도 계절별 기온 변화에 따라 기존 송전선로의 전력 수송 능력을 탄력적으로 늘리는 새로운 전력망 운영방식이 국내에서 시험대에 오른다.

재생에너지 확대 과정에서 문제가 되고 있는 태양광·풍력 발전 출력제어를 줄이고 기존 전력망의 활용도를 높일 수 있을지 주목된다.

기후에너지환경부는 9월 19일부터 1년간 전북 진안과 충남 금산 지역에서 ‘계절별 송전용량(SAR·Seasonal Allowable Rating)’ 시범사업을 시행한다고 밝혔다.

계절별 송전용량은 송전선이 계절과 기온에 따라 수용할 수 있는 전력량이 달라지는 특성을 활용하는 방식이다.

송전선로에 전류가 흐르면 열이 발생한다. 기온이 높은 여름철에는 송전선의 온도가 더 쉽게 올라가지만 외부 기온이 낮으면 상대적으로 냉각 여력이 커진다. 이에 따라 기온이 낮은 계절에는 안전범위 안에서 기존보다 많은 전력을 송전할 수 있다는 원리다.

정부는 이번 시범사업 기간 진안과 금산 지역 송전선로의 용량을 계절별 최고기온을 기준으로 조정해 운영할 예정이다.

현재 국내 전력망은 기온 40℃, 풍속 초속 0.5m라는 불리한 조건을 가정해 송전 가능 용량을 설정하는 정적 송전용량(SLR·Static Line Rating) 방식을 적용하고 있다.

전력 공급의 안정성을 우선해 송전용량을 보수적으로 정하는 방식이지만 실제 기온이 크게 낮은 봄·가을·겨울에도 같은 기준을 적용하기 때문에 송전선이 실제 감당할 수 있는 능력을 충분히 활용하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

계절별 송전용량은 이를 개선해 날씨와 계절 조건에 따라 송전선로를 보다 유연하게 활용하는 방식이다.

시범사업 지역으로 선정된 진안과 금산은 올해 봄철을 기준으로 특정 송전설비가 고장 또는 탈락하는 상황을 가정했을 때 일부 선로에서 과부하 발생이 우려된 지역이다.

전력계통은 특정 송전선이나 설비 하나에 문제가 생기더라도 다른 선로를 통해 전력을 공급할 수 있어야 한다. 이 때문에 실제 운전에서는 정상적인 상황뿐 아니라 주요 설비 고장까지 가정해 송전 여력을 확보한다.

정부가 기대하는 가장 큰 효과는 재생에너지 출력제어 감소다. 태양광과 풍력 발전량이 많더라도 이를 다른 지역으로 보낼 송전망의 여유가 부족하면 발전소가 생산할 수 있는 전력을 강제로 줄이는 출력제어가 발생할 수 있다.

반대로 계절별 송전용량 적용으로 기존 선로의 송전 가능 용량이 늘어나면 그만큼 더 많은 재생에너지 전력을 전력망에 수용할 수 있다.

신규 송전선 건설에는 대규모 사업비뿐 아니라 입지 선정과 주민 협의, 인허가 등에 상당한 시간이 필요하다. 따라서 기존 송전망의 실제 수송능력을 높이는 기술은 신규 전력망 확충을 대체하는 것이 아니라 새로운 전력망이 건설되기 전까지 기존 망을 최대한 효율적으로 활용하는 보완책으로 의미가 있다.

송전선로 정비에도 도움이 될 전망이다. 송전선과 변전설비를 정비하거나 점검하려면 해당 설비를 전력계통에서 일시적으로 분리하는 ‘휴전’이 필요하다. 이 기간 전력은 다른 송전선로로 우회해야 하기 때문에 주변 전력망에 충분한 여유가 없으면 필요한 정비도 제때 시행하기 어려울 수 있다.

계절별 송전용량을 통해 송전 여력이 확대되면 기존에는 계통 상황 때문에 휴전이 어려웠던 설비를 전력망에 여유가 생기는 시기에 정비할 수 있는 공간도 넓어진다.

SAR은 기상조건을 활용해 송전용량을 조정하는 동적 송전용량(DLR·Dynamic Line Rating) 계열의 운영방식이다.

정부에 따르면 유럽에서는 독일 등을 포함한 27개국에서 관련 방식이 활용되고 있으며, 다수 국가는 계절별 최고기온을 반영하는 SAR을 적용하고 있다. 미국과 유럽 일부 지역에서는 송전선 주변의 실제 대기온도에 따라 용량을 조정하는 대기온도 고려 송전용량(AAR·Ambient Adjusted Rating) 방식도 활용되고 있다.

정부는 진안·금산 SAR 시범사업을 통해 송전용량 확대 효과와 전력계통 안정성, 재생에너지 출력제어 감소 가능성 등을 검증한 뒤 AAR 시범사업을 추가로 운영하는 방안도 검토할 계획이다.

이번 사업은 정부가 추진하고 있는 2030년 재생에너지 100GW 확대 정책과도 직결된다.

정부는 2026년 에너지정책의 핵심과제로 2030년 재생에너지 설비 100GW 보급과 이를 수용할 전력망 확보를 제시하고 있다. 재생에너지 발전설비만 빠르게 증가하고 이를 받아줄 송전망이 뒤따르지 못하면 출력제어가 늘어날 수 있어 발전설비 확대와 전력망 확충·운영혁신을 동시에 추진해야 한다는 판단이다.

특히 태양광·풍력 등 재생에너지는 발전지역과 전력 소비지역이 떨어져 있는 경우가 많아 송전망 부족이 향후 재생에너지 확대의 핵심 변수로 꼽힌다.

계절별 송전용량이 실제 현장에서 안정성과 경제성을 입증한다면 신규 송전망 건설과 에너지저장장치(ESS), 지역 분산형 전력망 확충과 함께 기존 전력망의 재생에너지 수용 능력을 높이는 또 하나의 수단으로 활용될 가능성이 있다.

다만 SAR은 기존 송전선로를 효율적으로 활용하는 운영기술인 만큼 장거리 송전망 자체가 부족한 지역의 구조적인 계통 문제를 모두 해결하는 수단은 아니다. 재생에너지 대규모 확대를 위해서는 기존 전력망의 효율 향상과 함께 필요한 송·변전설비 확충도 병행돼야 한다.

이재식 기후에너지환경부 전력망정책관은 “이번 시범사업을 통해 전력망을 보다 효율적으로 활용할 수 있고, 출력 제어도 감소시킬 수 있을 것”이라며 “앞으로도 재생에너지 100GW 확대를 위한 전력망 여건 확보를 다각적으로 추진해 나가겠다”고 밝혔다.

진안과 금산에서 시작되는 이번 시범사업은 결국 ‘송전선을 얼마나 더 건설할 것인가’뿐 아니라 ‘이미 건설된 송전선을 얼마나 똑똑하게 활용할 것인가’라는 국내 전력망 정책의 새로운 시험이라는 점에서 주목된다.