월간전기

국가 전력계통 안정성 및 효율성 향상을 위한 『재생e 준중앙제도』 도입

재생에너지 예측·제어·정산 구조 고도화의 전환 신호탄

재생에너지 시장의 구조적 변화가 또 한 번 예고되었다. 지난 10월 22일 전력거래소가 긴급 공지한 「재생에너지 준중앙제도 참여를 위한 규칙 개정(안)」은 기존 급전지시 체계 밖에 있던 재생에너지 발전소를 일정 조건 하에 급전지시와 보상 체계에 참여하도록 하는 새로운 운영 모델로, 국가 전력계통의 안정성과 효율성을 높이기 위한 구조적 변화이다.

정리 편집부

참조 전력거래소 등

’24년 봄철에 경부하기 전력공급 과잉 및 계통 불안정을 이유로 원전 및 비중앙발전기는 총 32일간 최대 7.2GW의 출력제어가 발생한 바 있다. ’26년에는 육지에서만 370,000MWh의 전력 출력제어가 예상될 정도로 상황이 심각해질 수 있다는 예측이 나오고 있다. 탄소중립이라는 목표 달성을 위해서는 재생에너지 확대가 필요한데, 전력계통 변동성 및 불확실성 문제로 재생에너지의 계통 수용은 한계 수준에 도달했다. 이를 해결하기 위해서는 온라인 제어가 가능한 재생에너지 확보가 필수적이다.

준중앙제도로의 개정, 왜 필요한가

「재생에너지 준중앙제도 참여를 위한 규칙 개정(안)」(이하 준중앙제도)은 재생에너지 발전소가 실시간 발전량 조절 능력을 갖추고, 전력거래소 급전지시에 참여하면 정산금을 받는 제도이다. 즉, 발전소가 전력거래소의 요청에 따라 출력을 조절할 수 있으면 SMP·REC 외에 추가적인 정산금을 받을 수 있다는 뜻이다.

전력거래소에 따르면, 「준중앙제도」는 ’26년 1월 자원 등록을 시작으로 3월부터 본격적으로 시행된다. 절차는 ’25년 12월 업체와 계약 → ’26년 1월 자원 등록 → 2월 등록 시험 진행 → 3월 제도 시행 순으로 진행될 예정이다. ’26년 봄/가을철 경부하기 및 추석까지 약 190일간 운영될 예정이며, 매일 10시부터 17시까지, 휴일 없이 상시 운영된다. 제도 시행 시, 하루 전에 다음날의 발전량을 예측하고, 발전 당일 급전지시가 내려오는 경우에 대응하게 된다.

「준중앙제도」는 전국에서 진행되는 것이 아니라 재생에너지 계통 수용성을 초과한 지역을 한정하여 진행되는데, 우선은 출력제어 문제 해소가 가장 시급한 호남권에서 진행될 예정이다. 광주·전남 지역의 103개 변전소, 전북 지역의 61개 변전소에 연결된 태양광발전기 및 풍력발전기가 참여 대상이며, 발전 용량이 20MW를 넘는 경우에는 단독으로 참여해야 하고 20MW 이하인 경우에는 전력중개사업자를 통해 참여할 수 있다.

「준중앙제도」에 참여하면 ‘예측제도’와 ‘준중앙제도’에 모두 참여하는 형태가 되어, ‘예측제도 정산금’과 ‘준중앙제도 출력제어 정산금’을 지급 받을 수 있다. 이로 인해 출력제어 대상이 되더라도 정산금을 수령할 수 있고, 향후 「재생에너지 입찰 제도」에 대비하여 시스템을 구축하는 효과도 거둘 수 있다.

예측제도 VS 준중앙제도

재생에너지는 일사량, 풍속 등 기상조건에 따라 발전량이 실시간으로 변동하기 때문에 전력계통의 안정적인 운용을 위해 발전량 사전 예측이 필요하다. 이에 발전사업자나 전력중개사업자가 발전량을 예측하여, 그 결과를 전력거래소 등 계통 운영기관에 제출하는 것이 「재생에너지 예측제도」(이하 예측제도)이다. 예측값 오차율에 따라 정산금(패널티)이 발생함에 따라, 예측의 정확도는 곧 사업자의 수익성과 직결되는 핵심지표로 작용한다. 즉, 데이터에 기반한 정확한 발전량 예측이 핵심 경쟁력이 되는 것이다.

「준중앙제도」는 비중앙급전발전기였던 태양광·풍력 등의 재생에너지 발전 설비를 대상으로, 일정 조건 하에 전력거래소의 급전지시에 참여하고 정산금(보상금)을 받는 제도이다. 지금까지는 「예측제도」만 참여하는 형태였다면, 「준중앙제도」에서는 재생에너지 발전 설비들도 중앙급전발전기 수준의 제어 및 운영책임을 ‘일부’ 지고, 보상체계로 인센티브를 받게 되는 구조인 것이다. 따라서 ‘준중앙급전’이라는 명칭은 비중앙급전발전기에 중앙급전 수준의 책임과 보상을 부여하는 전환 단계를 의미한다고 보면 된다.

재생에너지 「예측제도」가 「준중앙제도」로 확장되는 가장 큰 이유는, 빠르게 늘어나는 재생에너지 발전 비중과 그로 인한 계통 안정성 저하 문제에 대응하기 위해서다. 최근 수 년 사이, 태양광과 풍력발전소의 설치가 급격히 증가하면서 출력제어(발전량 제한) 문제가 제주도를 넘어 내륙 지역으로 확산되고 있다. 전력수요보다 발전량이 많아지는 구간이 잦아지면서 전압 상승, 전력 품질저하, 역송전 현상과 같은 불안정 요인도 커지고 있다. 즉, 기존의 「예측제도」만으로는 계통 안정성을 유지하는 데 한계가 드러난 것이다.

이에 정부와 전력거래소는 「준중앙제도」를 도입해 발전량 예측 오차로 인한 계통 불균형을 최소화하고, 국가 차원의 통합 예측·보상 체계를 마련하려 한다. 개별 사업자 단위의 예측 데이터를 통합 관리함으로써, 보다 효율적이고 안정적인 전력계통 운영 기반을 구축하려는 것이다.

한편, 「준중앙제도」로의 제도 확장은 전력시장 구조의 시장화·디지털화 전환이라는 큰 흐름 속에서도 중요한 의미가 있다. 이 제도는 《재생에너지 확대 → 계통 변동성 증가 → 예측·제어 수준 강화 필요 → 제도적 대응》이라는 흐름 속에서 등장한 제도이다. 그래서 가상발전소(VPP), 수요반응(DR) 등과 연계 가능한 데이터 기반의 미래 전력시장 체계로 가기 위한 제도적 실험으로 해석되기도 하고, 예측 데이터를 표준화하고 전력거래의 효율성과 투명성을 동시에 확보하려는 움직임으로 읽히기도 한다.

전력시장, 데이터 중심 체계로 재편될 것

「준중앙제도」의 도입은 단순한 행정 절차의 변화가 아니라, 재생에너지 산업이 ‘운영 효율화 & 시장화’로 전환되는 분기점이자, 향후 전력시장 구조가 ‘데이터 중심’체계로 재편되는 신호라고 볼 수 있다. 즉, ‘예측 정확도’와 ‘제어’는 단순한 기술경쟁을 넘어 발전사업자의 수익성, 계통의 안정성, 국가 에너지 효율성을 결정짓는 핵심 요소가 되는 것이다.

따라서 발전사업자와 전력중개사업자의 경쟁 기준도 바뀔 것으로 전망된다. 발전사업자의 경우, 예측 정확도와 실시간 데이터 관리 역량이 발전소의 경쟁력으로 부상하면서 운영 효율화를 위한 《모니터링·제어 시스템 구축》에 수요와 관심이 크게 늘어날 것으로 예상된다. 또한 출력제어로 인한 손실을 보상체계를 통해 일정 부분 완화할 수 있어 수익 안정성도 개선될 것으로 기대된다.

전력중개사업자의 경우, 전국 단위 데이터를 확보하거나 AI 기반 알고리즘의 정밀도를 통해 《서비스 품질 차별화》가 중요해질 것으로 전망된다. 즉 “얼마나 잘 예측하고 출력제어에 대응하는가”가 사업자의 핵심 역량이 되는 것이다. 이로써 전력중개사업자는 단순 전력거래의 연결자에서 진화하여 ‘발전 데이터 해석 전문가’이자 ‘예측·제어 전략의 설계자’로 역할이 확장될 것으로 기대된다.

시장 경쟁력 유지를 위한 전략 구상해야

「준중앙제도」가 ‘데이터 중심 체계’로 전환된다는 의미는 실시간 예측, 발전량 분석, 급전 대응 등 다양한 영역에서 AI 알고리즘의 정교함이 곧 경쟁력과 수익성을 결정짓게 된다는 뜻이다. 대부분의 소규모 태양광발전소를 운영하는 사업자들은 20MW 규모의 집합전력자원 형태로 구성하여 참여해야 하기 때문에, 「준중앙제도」에 독립적으로 참여하거나 중개사업자 없이 직접 운영으로는 시장 경쟁력을 유지하기 어려울 것으로 전망된다. 그 이유는 첫째, 발전량 예측과 제어의 복잡성이 커지고 있기 때문이다. 태양광과 풍력은 기상 변화에 민감해 발전량의 변동이 큰데, 이를 실시간으로 정확히 예측·관리하기 위해서는 방대한 데이터와 정교한 제어 기술이 필요하다. 그러나 개별 사업자가 자체 시스템으로 이를 수행하기에는 한계가 있다.

둘째, 데이터 기반 운영 역량의 격차가 커지고 있기 때문이다. 「준중앙제도」에서는 중앙의 급전지시에 신속히 대응하고 데이터를 연동해야 수익성을 확보할 수 있다. 참여를 위해 기존 발전소가 1분 이내에 제어 가능한 발전자원이 되도록 필요한 하드웨어 요건을 충족해야 하듯, 변화하는 시장 운영규칙에 제대로 대응하지 못하면 수익 측면에서 불이익을 받을 가능성도 커진다.

따라서 실시간 모니터링 및 원격 제어를 통해 발전소의 상태를 한눈에 파악하고, 급전지시에 즉각 대응할 수 있는 제어 시스템을 갖추고, AI 분석 알고리즘으로 발전량 예측 정확도를 향상하고, 모니터링·제어·분석 기능을 한눈에 제공하는 전력중개사업자와 협력하는 것도 좋은 경쟁 전략이 될 것으로 보인다.

향후 고시되는 시행규칙 지속 확인 필요

「준중앙제도」의 시행은 궁극적으로 전력계통 전체 차원의 공급비용 절감과 운영 효율 향상을 기대할 수 있다. 다만, 아직 제도 설계가 완전히 확정된 것은 아니기 때문에 상세 내용이 수시로 변경될 가능성이 있다. 따라서 향후 고시되는 「시행규칙」을 지속적으로 확인하는 것은 물론, 급전지시 대응, 데이터 제출 및 모니터링 시스템 등 기술적·운영적 준비가 필요한 변화에 대한 선제적 대응 전략도 세워둬야 한다.

지난해 11월 말, 전력거래소가 운영하는 전력시장 규칙개정위원회는 계통 운영 안정성 확대를 위한 다수의 「전력시장 규칙 개정(안)」을 심의했다. 전력거래소는 예비력 보상 기준을 현실화하고 재생에너지의 시장 편입을 위한 「재생에너지 준중앙제도」를 위한 규칙개정안과 하루전시장에서 입찰 정확도를 높이기 위한 「변경 입찰기준 개선」, 「예비력 용량 가치범위 확대」 등 다양한 규칙개정안을 상정했다. 이를 통해 재생에너지 확대와 계통 복잡도 증가에 대응하기 위한 전력시장의 기틀을 새롭게 다진다는 방침이다.

그러나 이로 인해 발생할 비용 증가가 한전의 부담을 키울 수 있다는 점이 거론되면서, 위원회 내부에서 규칙 개정에 대한 의견이 크게 갈린 것으로 알려졌다. 다행히 「준중앙제도」는 보상을 위한 단가를 조정하는 내용으로 수정 가결되었다. 그러나 하방예비력에 대한 보상은 정산조정계수 문제와 중복 정산 문제 등을 전문가가 재검토 후 규칙개정실무위원회로 다시 내려 보내졌다.