(제주) 재생에너지 입찰제도 도입과 전력정산금(전력 도매가격)
(제주) 재생에너지 입찰제도 도입과 전력정산금(전력 도매가격)
재생에너지의 발전량 비중이 높아져가며, '공급 불안정성을 안고 있는 재생에너지가 주력전원화 되는데 대응하여 전력시장의 안정화 방안'이라는 명목으로 정부는 재생에너지에 대한 입찰제도를 도입하려 하고 있다. 지난해 연말부터 예고한데 이어 24년 6월부터 신재생에너지 전력의 비중이 높은 제주(그 비중은 약 19%)에서 시범사업을 시행하기에 이르렀다. 제주도에서 시범 시행 이후 점차 육지로도 확대 도입할 예정이라고 한다.
요컨대 재생에너지에 대해서도 원자력, 화석연료, 가스 등 여타 전력원과 마찬가지의 입찰제도를 도입하려는 것이다. 이렇게 될 경우 재생에너지의 공급전력에 대한 정산금은 과연 어떻게 될까 하는 것에 많은 관심이 집중되고 있다. 재생에너지의 정산금 하락으로 재생에너지 확충이라는 에너지 전환의 장기 프로세스에 부정적 영향을 미치게 되지 않을까 하는 우려의 목소리도 적지 않다.
한국의 경우 발전 전력에 대한 정산금 계산은 상당히 복잡하다. 크게 보면 원자력, 석탄, 석유, 가스 등 전통적 발전원에 대한 전력 정산금과 재생에너지에 대한 정산금으로 구분된다.
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먼저 전통적 발전원의 정산금에 대해 알아보자.
전통적 발전원을 대상으로 한 전력 정산금은 크게 설비 등의 고정비에 대한 정산금과 연료비 등의 변동비에 대한 정산금으로 구분된다. 각 발전원에 대한 고정비 정산은 사전에 비용평가위원회를 통해 그 비용이 산정된다(현행 7.46원/kW). 이어 가장 중요한 개념이 변동비에 해당하는 에너지정산금이다. 이 에너지정산금의 기초가 되는 것이 SMP(System marginal price/ 계통한계가격)라는 개념이다. 각 에너지원별 변동비는 주로 투입되는 원료비의 차이에 따라 달라진다. 한국의 경우 대체로 원자력<석탄<중유<LNG 순으로 원료비가 비싸지고 이에 따라 에너지원별 변동비도 같은 양상으로 비싸진다. 한국의 경우 이 비용을 기초로 전력 공급 하루전에 전력량 입찰이 이루어진다(하루전입찰시장). 이 때 가격 결정은 전력 수요예측에 따라 달라진다. 즉 수요가 많으면 수요-공급의 원리에 맞게 LNG와 같은 변동비가 보다 높은 가격에서 SMP가 결정되고(아래의 그림의 P4), 수요가 적으면 중유나 석탄과 같은 상대적으로 변동비가 보다 낮은 가격에서 SMP가 결정된다(아래 그림에서 P3 혹은 P2). 이렇게 결정된 SMP가 전력정산금에서 변동비 정산의 기준이 된다. 즉 이렇게 결정된 SMP가 모든 발전원의 변동비 정산의 기준이 된다. 대체로 가격이 가장 높은 LNG가 변동비 정산의 기준이 되는 경우가 일반적이다.
이렇게 통상의 전력에 대한 정산금은 고정비 보상인 용량요금(Capacity payment)과 변동비에 대한 보상인 SMP를 기준으로 한 에너지정산금(SEP, Scheduled Energy Payment)으로 이루어진다. 물론 기타 계획 발전대비 추가로 공급된 경우 등에 대한 보조적인 정산금도 있으나, 기본이 되는 것은 용량요금과 에너지정산금이다.
한편 재생에너지의 경우는 매우 다른 방식으로 정산금이 구성된다. 재생에너지는 한전 또는 전력거래소를 통해 공급되고 이에 따른 몇가지 방식으로 정산받게 되는데, 이때 앞서 전통적 에너지원을 통해 결정된 SMP가 정산의 중요한 기준이 된다. 재생에너지의 경우 전통적 에너지원과 달리 고정비에 대한 보상인 용량요금은 계상되지 않고, 변동비가 없다는 개념(변동비=0zero)을 전제로 SMP로 변동비만 보상하는 식이다. 다만 재생에너지의 보급 확대라는 맥락에서 재생에너지에 대해서는 신재생에너지 공급인증서(REC, Renewable Energy Certificate)라는 것이 주어지고 이것을 팔아 얻어지는 인센티브 수익이 존재한다. 즉 재생에너지의 전력 정산금은 SMP + REC(가격)로 구성된다. 재생에너지는 그 시간대별 전력공급의 불안정성에도 불구하고, 공급되는 모든 전력에 대해 정산금을 실현해 왔다. 이렇게 하여 재생에너지는 일시적으로 SMP가 낮아지면서(주로 그 기준이 되는 LNG 가격의 하락으로) 이자비용을 커버하기 어려운 시기가 있기도 하였지만, 다른 전통 에너지원의 정산금에 비해 다소 좋은 조건으로 정산이 이루어져 왔다. 재생에너지 발전원의 확충이라는 에너지 전환의 길에서 당연시되어 왔고, 재생에너지 비중이 매우 낮은 한국의 현실에서는 여전히 재생에너지에 대한 인센티브 부여는 중요한 의미를 갖는다. 그리고 이 REC가 이른바 'RE100' 실현의 중요한 수단이 된다.
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이제 다시 돌아가 재생에너지 입찰제도 도입에 따른 재생에너지 정산금 문제에 대해 살펴보자. 입찰제도는 상당히 복잡한데, 그 기본축은 전통적 에너지원과 동일한 방식으로 하루전입찰 시장에 참여토록하는 것이다. 재생에너지도 ‘다른 일반발전기와 동일하게, ① 전력시장 입찰에 참여하여 전력시장 가격결정에 기여하고, ② 급전지시 이행 등 중앙급전발전기로서 책임을 부담하며, ③ 가격원리에 의한 출력제어 원칙을 적용’한다는 것이다. 재생에너지에 대해서도 일반발전기와 동일한 방식으로 정산금을 지급하며, 동시에 급전지시 및 출력제어의 의무도 부과한다는 것이다. 1MW이상 참여를 유도하는(선택) 가운데, 3MW 이상은 의무참여이다. 단독(3MW 이상)으로 또는 중개사업자(VPP)를 통한 집합참여(1MW~100MW)가 가능하다.
참여자는 일단 하루전입찰시장에 참여한다. 이때 물량과 함께 가격을 입찰한다. 변동비 보상의 기준이 되는 이 가격은 재생에너지의 경우 변동비가 0(제로)임을 전제로 상한은 0원/kW이고 하한은 -(2개월 전 현물 REC 평균가격 × 2.5)로 마이너스(-) 가격으로 입찰토록 하고 있으며, 이때 형성되는 SMP를 기준으로 변동비 보상이 이루어진다. 물론 마이너스 값의 재생에너지 변동비가 가격결정변수가 될 가능성은 매우 낮다. 여기에 더하여(하루전 입찰계획분 이상에 대해) 새로이 실시간입찰제도를 두고 있다. 공급 75분전 입찰로 매시간 하루 24회의 입찰이 진행된다. 이에 대해서도 실시간 SMP를 기준으로 변동비 보상이 이루어진다. 이것이 재생에너지 예비력에 대한 정산금일 것이다. 물론 입찰참여 재생에너지 발전사업자에 대해서는 고정비에 대한 보상인 용량요금의 정산이 이루어진다. 즉 재생에너지발전사업자 역시 통상의 에너지원들과 마찬가지로 입찰시장에 참여하고, 고정비에 해당하는 용량요금과 변동비에 해당하는 에너지정산금을 기준으로 정산한다는 것이다. 물론 인센티브에 해당하는 REC 부여는 종전과 같다.
한편 입찰제도 도입과 더불어 몇가지 추가적인 정산요소도 따른다. 입찰시장 참여자에 대해서는 급전지시나 출력제어가 수반되며 이에 따른 정산도 이루어진다. 이를 부가정산금이라 한다. 또 패널티도 있다. 입찰에 의해 결정된 계획 전력량을 채우지 못할 경우 패널티가 부과되는 것이다. 계획량 대비 허용오차를 정해두고 이 오차범위(24년 12%, 25년 8%)를 넘어설 경우 패널티가 부과된다. 이를 임밸런스 패널티라고 한다.
그럼 입찰시장에 참여하지 못하는 재생에너지 발전사업자에 대한 정산은 어떻게 될까. 주로 소규모 발전사업자들이 여기에 해당되는데, 이들에 대해서는 종래와 마찬가지로 'SMP + REC' 기준으로 정산된다.
이상의 재생에너지 입찰제도 도입에 따른 전력정산금은 대체로 다음과 같이 정리해 볼 수 있다.
| 에너지정산금 | 용량정산금 | 부가정산금 | 보조서비스정산금 | 임밸런스 페널티 |
REC 정산금 |
|
| 중앙급전발전기 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | - |
| 입찰참여재생E | ○ | ○ | ○ | - | ○ | ○ |
| 입찰미참여재생E | ○ | - | - | - | - | ○ |
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마지막으로 입찰제도 도입에 따른 재생에너지 사업자의 정산금 결정에 수반되는 문제점에 대해 생각해 본다.
그 주관자들은 무엇보다 '재생e를 급전가능한 자원으로 전환함에 따라 재생e의 주력자원화를 유도, 시장을 통한 안정적 전력공급체계 구현에 기여'라고 여러 곳에서 언급한다. 지난 3-4월(24년)에 이루어진 모의실험의 결과로 SMP가격이 얼마간 낮아진 점(약 5.9% 하락), 일부 재생에너지의 출력제어 참여 등이 지적된다. 놀랍게도 무얼 보완해야 하는지에 대한 언급은 한마디도 없다.
(*흥미롭게도 SMP 8.39원/kWh 하락은 새로 보상받게 되는 용량요금과 거의 일치하므로 입찰참여자의 경우 정산금 면에서 이전과 차이가 없는 수준이다. 다만 입찰미참여자라면 SMP 하락분 만큼 정산금이 줄어들게 될 것이다)
먼저 이 시스템 안에서 생각해 보자. 하루전 입찰시장 또 실시간 입찰시장에 참여하는 일 자체가 고도의 기술적 관리시스템을 요구한다. 다음날의 기상상황을 예측하고 그를 기초로 발전량 계획을 수립해야 한다. 게다가 실시간 입찰에서는 75분 전에 또 계획 초과 발전량에 대해 예측하고 입찰에 참여해야 한다. 여기에는 상당히 고도한 시스템 구축과 ESS 구축 등이 전제되어야 한다. 이를 위한 준비는 어떻게 했을까? 아무런 얘기도 없다. 게다가 계획발전량을 일정비율 이상 초과하거나 미달하면 패널티도 물라고 한다. 자연환경에 크게 영향을 받는 태양광이나 풍력 발전은, 투입 연료에 대응한 발전량 예측이 매우 정밀한 전통적 발전원과는 확연히 다르다. 일정한 규모 이상이라도 어려운 일이고 영세한 소규모 사업자의 경우 엄두조차 내기 어렵다. 이를 위한 특별한 관리시스템을 구축하고서야 할 수 있는 일이다. 이 시스템은 누가 구축해야 할까? 중개사업자의 몫이자 그 비용은 발전사업자의 몫으로 남겨질 가능성이 높아보인다. 큰 걱정거리가 아닐 수 없다.
한편 입찰에서 변동비 결정의 변수가 되는 재생에너지는 그 입찰가격을 '0~마이너스' 값으로 전제한다. 풍력이나 태양광은 변동비에 관한 한 0(제로)에 가까운 것이 사실이지만, 그렇다고 마이너스나 0은 아닐 것이다. 계산 기준을 이해하기 어렵다. 물론 실제 입찰에서 가장 값싼 발전원이 입찰에서 먼저 낙찰된다는 원리로 재생에너지가 가장 우선적으로 채택되도록 한다는 의미를 갖긴 하지만, 문제점도 따른다. 실제 입찰에서 수요부족으로 재생에너지가 가격결정변수가 된다면 SMP는 0(제로)가 된다. 물론 이러한 상황은 일시적이겠지만, 상당한 부정적 파급이 우려된다. 예컨대 SMP가 0으로 결정될 경우, 대부분 힘든 여건에 놓이지만 특히 입찰에도 참여하기 어려운 소규모 발전사업자는 REC만 보상받게 되는 셈이다. 유지 가능한 시스템이 될 수 있을까?
또 입찰참여자는 급전지시나 출력제한에 응해야 한다. 자연에너지에 기초한 재생에너지는 급전지시나 출력제한에 응하는 것 자체가 기본적으로 곤란한 전력원인데, 그 특성을 깡그리 무시하고 있다. 그러자면 ESS 도입이 함께 이루어져야 한다. 현재와 같이 전력을 생산하여 한전의 계통으로 전기를 공급하기만 하면 되는 수준의 시스템으로는 불가능한 일이다. 여기에 대해서도 '각자도생' 말고는 아무런 복안이 보이질 않는다. 다른 발전원과는 달리 급전시지시나 출력제한에 따른 부담이 크다는 점을 감안하면 오히려 이에 상응한 추가적인 인센티브가 부여되어야 할 것이다.
마지막으로 출력제한이 가해지면 여러가지 부수적인 시스템의 보완이 요구된다. 이와 관련해서도 그를 위한 시스템 보완 방안에 대해서 아무런 언급도 없이 참으로 어이없게도 그에 따라 이루어지는 보상(부가정산금)에 드는 비용을 입찰에 참여하지 않는 발전사업자(대부분 소규모사업자)가 부담하도록 하겠다는 식으로 예고하고 있다. 물론 금액으로 따지자면 매우 미미한 액수에 불과할 수 있지만, 그 비용을 입찰미참여사업자가 부담해야 한다는 인과성은 존재하지 않는다.
이외에도 문제는 적지 않다. SMP 하락에 따른 사업자들의 수익성 악화는 물론이고, 임밸런스패널티 부과의 현실 괴리(실제 제주지역 태양광, 풍역 모두 가이드라인 8%를 벗어나 있음), 재생에너지는 용량요금정산 기준이 되는 정격용량 대비 실효용량이 낮아(가스복합발전은 100%인데 비해 태양광은 13.9%. 풍력은 2.2%에 불과) 용량요금 수준이 상대적으로 매우 낮게 평가될 가능성. 또 용량요금 산정에 적용되는 기준용량가격(RCP)에 재생에너지의 특성이 제대로 반영되지 못하고 있는 점, 제주도의 경우 머스트런 발전기의 출력제한 수용성의 한계 문제로 재생에너지에 출력제한 부담이 전가될 가능성 등 다양한 문제점이 지적된다.
이처럼 숱한 문제점이 예상됨에도 불구하고, 충실한 검토와 논의는 배제되고 있어 보인다. 많은 지점에서 재생에너지사업자에게는 추가 부담만 가중될 뿐, 인센티브가 될 만한 항목은 찾아보기 어렵다. 재생에너지 확충을 통한 에너지 전환의 길에 역행하는 것으로, '탄소 없는 섬'이라는 정책목표와는 거리가 멀다. 특히나 소규모 재생에너지 발전사업자에 가해지는 부담은 더더욱 커 보인다.
재생에너지를 중추로 한 에너지 전환은 시대적 소명이자 미래 사회 패러다임 전환의 필수적 과정이다. 전세계가 앞다퉈 달려가고 있다. 재생에너지의 기반을 하나하나 확충해 나가기에도 바쁜 마당에 오히려 거꾸로 가려는 음모조차 의심스런 상황이다.
재생에너지의 확충과 더불어 전력시스템을 어떻게 변혁시켜 갈 것인지에 대한 마스터플랜이 요구된다. 당연히 거대 독점기업인 한전의 몫이고 그 위에 올라타고 있는 정부의 몫이다. 하지만 이렇게는 아니다. 근자에 각지에서 재생에너지의 계통연계조차 불가하다고 선언하며 재생에너지 확충 자체를 가로막는 일까지 벌어지고 있다.
이제 에너지 전환의 마스터플랜 구축도 시민들의 몫이 되기에 이르렀다. 재생에너지가 중추가 되는 발전 및 송배전의 총체적 시스템을 구축하기 위해서는 현재 상황에 대한 정보가 투명하게 공개되어야 한다. 뜻있는 많은 분들께서 이를 위해 노력하고 있다. 시민들이 더 많은 관심을 가지고 함께 해야 이루어질 것이다.
오늘 살펴본 재생에너지 입찰제도 도입 역시 이러한 작금의 상황과 더불어 관찰되어야 한다. 재생에너지 비중이 국제적으로 낮은 수준에 머문 우리의 경우 재생에너지에 대한 일정한 인센티브제도는 여전히 절실하다. 그런 의미에서 입찰제도 도입은 여전히 이르다. 철회되어야 할 것이다. 제도 도입에 필요한 시스템 구축이 선행되어야 한다. 기상예보와 발전량 예측시스템의 구축과 보급, 발전량 정산금이나 임밸런스패널티에 대한 세부적 보완, 재생에너지의 급전자원화에 따른 인센티브 방안, ESS와의 병행 설비 구축 방안 등 준비되어야 할 일들이 적지 않다.
지운 씀(김에협)
참고자료
-재생에너지 입찰제도 시사점 및 향후 개선방안
-제주 재생에너지 사업자의 입찰시스템 구성에 관한 연구
제주 재생에너지 사업자의 입찰시스템 구성에 관한 연구[펌]
제주 재생에너지 사업자의 입찰시스템 구성에 관한 연구 Research on the Structure of a Bidding System for Renewable Energy Operators in Jeju Island심상우 (Sangwoo Shim) 1iD 김동현 (Dong-Hyun Tony Kim) 1iD 황재홍 (Jaeho
hooclim.tistory.com
-제주 시범사업 개요