▲ 숙명여자대학교 기계시스템학과 임용훈 교수

[투데이에너지] 자율주행 기술과 더불어 미래 모빌리티의 핵심 산업으로 급성장세를 이어오고 있던 전기차 시장이 최근 크게 흔들리고 있다.

당초 2025년 120만대, 2030년 300만대 보급을 목표로 했던 정부의 야심 찬 계획은 2023년 기준 아직 약 50만대 수준의 보급에 그치고 있고 올해 약 1만4,000대 전기 승용차에 보조금 지급 계획을 수립한 서울시에서도 현재까지 약 35% 수준의 집행에 그침으로써 전기차의 인기가 한풀 꺾였음을 실감하게 하고 있다.

구매비용 지원 규모 감소, 배터리 교체비용, 화재 위험 등 다양한 요인들이 원인으로 거론되고 있지만 무엇보다도 충전 인프라 미비에 따른 불편함이 소비자들이 등을 돌리는 가장 큰 원인으로 작용하고 있다.

전기차 보급확대는 필연적으로 전력공급 안정성과 밀접한 연관성을 가지므로 최근 진행되고 있는 제11차 전력수급기본계획 수립 과정에서도 주요 변수로 다루어질 전망이다.

최근 발생하고 있는 한전의 대규모 적자로 인한 전력요금 인상 요인, 태양광, 풍력 등 재생전력의 발전출력 제한 심화, 그리고 집단에너지 사업의 시장 진입 규제 움직임 등 시장의 주요 변수들을 제11차 전력수급계획에 어떻게 녹여낼 수 있을지 관심이 집중되고 있다.

분산에너지 활성화 법 통과에도 불구하고 당분간 기존 중앙집중형 전력공급 체계의 유지가 불가피한 현 상황에서 최근의 전기차 수요의 감소 추세는 전력 수급계획 수립 측면에서는 크게 다행스러운 일이 아닐 수 없다.

한번 충전 시 약 60~70kWh의 전력이 요구되는 상용차를 기준으로 100만대 전기차가 동시에 급속으로 충전 시 전력공급 필요 용량은 약 65GW로 2020년 기준 약 133GW 수준의 발전 설비 용량을 구축하고 있는 현행 전력공급 체계에서는 물리적으로 감당하기 어렵기 때문이다.

특히 최근 한파로 인한 동절기 전력공급 예비율이 10% 수준으로 크게 떨어지는 사례가 종종 발생함에 따라 충전 동시 접속률, 완속 충전 등의 현실적인 전기차 충전 운영 대안들을 십분 고려하더라도 향후 전기차 중심의 수송 부문 산업개편은 국가 전력 수급 안정화 측면에서 큰 부담으로 작용할 것임이 틀림없다.

지역 단위, 혹은 국가 단위로 독점적인 시장 지배구조로 돼 있는 전력, 가스, 집단에너지 등 국내 에너지산업의 특성상 새로운 전력시장 구조로의 변화에 대해 민감하게 반응할 수도 있겠으나 필자는 향후 시장에서 필수적으로 요구되는 분산형 전원 확대를 조기에 활성화하면서 동시에 변동성이 큰 전력수요 증가로 인한 악영향을 완화할 수 있도록 이원화된 전력공급 체계의 도입을 제안해보고자 한다.

다시 말해 현행 역송 중심의 전력망 운영체계와 별도로 구역형 전기사업의 활성화를 유도함으로써 전기차, 재생 전력원 등 변동성이 큰 신규 전력 수요, 그리고 최근 논란이 되고 있는 집단에너지 사업의 신규 사업 물량을 구역형 전기사업을 근간으로 하는 분산에너지 사업화 모델로 유도하는 방안에 대해 다각적으로 고민해볼 필요가 있다.

시점의 문제일 뿐 향후 급증하게 될 전기차, 혹은 하이브리드 자동차의 전력 변동 수요를 기존 전력망 연계를 통해 비용 효과적으로 해결하려는 시도 자체가 반시장적 접근방식이라 하겠다. 

당장 시장에서의 반응만 보더라도 알 수 있지 아니한가? 변동성이 큰 전력수요는 지역, 혹은 구역 단위로 자가전력 생산을 통해 해결하는 것이 가장 효과적인 방안이 될 것은 자명하다. 

건물 단위의 자가 열병합발전을 통해 전기차 전력수요를 감당하고 잉여 배열을 건물 냉난방에 활용하는 모델도 충분히 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

지역 냉난방 사업의 경우도 100% 열병합발전 설비만으로 피크 열수 요를 감당할 경우 경제성 확보가 어려우므로 일반적으로는 전체 열 수요의 30% 수준을 열전용 보일러가 대체하고 있음을 참고해볼 필요가 있다.

물론 구역형 전기사업 부문의 총 허용 용량은 현행 전력망 연계 발전용량의 일정 수준 이하로 제한을 두는 방안이 바람직할 것이다.

새해 에너지 수급 안정화 방안이 시행 시행되길 기원한다.

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