특별기획 - 동북아 슈퍼그리드 추진현황 및 향후과제(한-러연계)
동북아 4국(한·러·일·중)은 인구, 면적, GDP, 교육 측면에서 전 세계 20% 이상 점유하고, 지속적으로 경제가 성장하는 등 세계 최고 수준의 글로벌 시장으로 부상하고 있다.
특히 러시아는 가스 매장량 세계 1위, 생산량 세계 2위로 유럽소비량의 약 30%를 수출하고 있다.
석탄은 매장량 세계 2위, 생산량 6위이고 우라늄의 경우 매장량 세계 3위, 생산량 3위이다.
한-러 계통연계사업을 시발점으로 대한민국이 동북아 슈퍼그리드를 주도하여 동북아 전체의 번영과 긴장완화에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 전망한다.
머리말
슈퍼그리드는 대전력 융통을 위하여 구축하는 대륙 규모의 광역 전력망으로 국가 간 전력거래 및 신재생에너지 등 다양한 에너지원을 통합 운영하는 고도화된 전력망이다.
대표적인 슈퍼그리드 추진사례는 북해의 해상풍력을 활용하는 북유럽 슈퍼그리드, 사하라 사막 태양열을 이용하는 남유럽 마그레브 슈퍼그리드, 콩고의 수력을 통한 남부 아프리카 그랜드 잉가 프로젝트 등이며, 2020년까지 130B$, 2030년 453B$, 2050년경 1,099B$의 투자가 예상되는 대규모 프로젝트이다.
그러나 < 그림1 >에서처럼 동북아 지역에서는 아직까지 각 국가간 다양한 입장차이로 계통연계가 이루어지지 않고 있다.
그러나 한-러 전력계통연계는 동북아 슈퍼그리드로 확대되기 위한 시발점적인 사업으로 그 중요성이 매우 크다고 할 수 있다.
따라서 본고에서는 동북아 국가 전력계통 현황분석, 러시아 현황 및 전력산업구조 분석, 한-러 계통연계 추진현황과 향후 발전방안에 대하여 논하고자 한다.
동북아 국가 전력계통 현황
동북아 4국(한·러·일·중)은 인구, 면적, GDP, 교역 측면에서 전 세계 20% 이상 점유하고, 지속적으로 경제가 성장하는 등 세계 최고 수준의 글로벌 시장으로 부상하고 있으며, 글로벌 경제리더로서 역할이 점진적으로 증가할 것으로 기대된다.
하지만, 동북아 국가들은 그동안 정치 이데올로기 문제, 역사적인 미묘한 감정 등으로 공동 협력 보다는 반목과 갈등이 우선하였다.
그러나 이제는 가스관, TSR 등 철도연계, 자원개발 및 전력계통 연계 등 경제적인 협력을 위한 움직임이 활발히 진행되고 있다.
동북아지역의 전력계통은 < 표 1 >에서처럼 주파수가 상이하고 계MANAGEMENT통규모도 차이가 크고 동북아 슈퍼그리드 구축에 대한 각 국가간 입장도 다르지만 전력계통이 하나로 연계되는 동북아 슈퍼그리드가 구현된다면 상호 공동발전의 계기를 전력분야가 선도할 것으로 전망된다.
그리고 대한민국은 동북아 슈퍼그리드 허브에 위치하여 동북아 국가 간 전력요금 차이 (러시아 극동 전기요금은 한국의 80% 수준, 일본은 한국의 약 2.6배)를 활용하여 Peak Share, 전력거래로 새로운 수익을 창출할 수 있다.
또한, 해외 안정적 전원 확보로 전력계통 측면에서 고립된 섬에서 탈피할 수 있고, 러시아로부터 수입전력을 기저전원으로 활용하여 안정적 전력 수급과 국내 발전소 신규증설 대체 효과가 예상된다.
그러나 한-러계통연계시 북한을 경과한다는 리스크가 있으나, 경과지 비용을 남북전력협력과 연계할 경우, 북한의 경제발전뿐만 아니라, 동북아 경제 공동체를 통한 평화체제 구축을 가능하게 하는데 있어 한-러계통연계사업의 역할이 더욱 증대할 것으로 전망된다.
러시아 일반현황 및 전력산업 분석
러시아는 < 표 2 >에서와 같이 방대한 국토면적과 항공우주 분야 등에 첨단기술을 확보하고 있고, 강력한 군사력을 보유하고 있는 강대국이다.
사업적인 측면에서 러시아의 가장 큰 매력은 세계 최대의 에너지 수출국이라는 점이다.
가스는 매장량 세계 1위이고 생산량은 세계 2위로 유럽 소비량의 약 30%를 수출하고 있다.
석탄은 매장량 세계 2위, 생산량 6위이고 우라늄의 경우 매장량 세계 3위, 생산량 3위이다.
그러나 사회주의 체제가 아직도 남아있고, 불편한 행정시스템, 글로벌 역량부족 등으로 인해 국제 투자환경은 < 표 3 >에서와 같이 매우 열악한 상황이다.
* 투자환경 평가(’12): 사업환경 112위/185개국(WB), 국가경쟁력 67위/144개국(WEF)
러시아의 전력산업은 그림 2에서처럼 구소련시절 국영독점 전력회사체제를 유지하다가 구소련 붕괴후 RAO-UES01 수직통합체제로 재편되었다.
그리고 2008년 이후 RAO-UES를 분리하여 민영화를 추진하였다. RAO-UES 해체 이후 ① 정부의 전력산업 운영관련 조직, ② 발전회사, ③ 송전회사, ④ 배전회사, ⑤ 판매회사, ⑥ 전력시장 운영기관, ⑦ 계통운영자 및 산하에 7개 IDA(Integrated Dispatch Administration), 58개 RDA(Regional Dispatch Administration) ⑧ 러시아에서 외국과의 전력수출입 업무는 INTER RAO-UES02로 개편되어 운영 중에 있다.
러시아의 전력설비현황은 < 표 4 >와 같이 2012년 현재 약 241GW 규모로 화력과 수력이 대부분을 차지하고 있다.
극동지역은 러시아 서부지역과는 분리되어 독립 운전 중이고 그 규모는 약 14GW 정도이며, 수력이 8.5GW로 가장 큰 비중을 차지한다.
※ 극동지역은 러시아 계통과 분리되어 독립 운전 중
2030년 러시아 전력 비전03에 의하면, 2030년경 현재 전력수요의 2.3배 정도 증가가 예상되어 러시아전력 소비량은 2조kWh에서 3 조kWh 초과할 것으로 전망되고, 향후 20~30년간 360GW 발전소건설과 현재 설비의 약 100GW 규모 설비가교체가 필요한 것으로 분석하고 있다.
’06~’30년 전력분야의 총 투자 규모는 약 1조 2,000억 달러로 전망되고, 이 중 6,000억 달러를 발전시설에, 나머지 6,000억 달러를 전력망 인프라 구축에 투자가 필요함을 언급하고 있다.
그리고 전력소비 지역(모스크바)과 에너지자원 집중지역(시베리아, 극동)과의 지리적 단절 문제를 해결하기 위해 HVDC시스템 구축이 시급함을 주장하고 있다.
그리고 ’06~’30년까지 전력판매 수입은 3조 달러이고, ’30년에는 수출 수익이 200억 달러를 초과할 것으로 전망된다.
2030년경 한국으로 전력수출량은 연간 214억~350억kWh로 추정하였고, 한국 수요의 최대 5%인 2.5~4GW 정도 수출이 가능할 것으로 예측하였는데, 북한의 정치적 변수가 중요함을 언급하였다.
한-러계통연계 추진현황
현재 동북아 슈퍼그리드 구축을 위해 다양한 노력들이 시도되고 있으며, 푸틴 정부 집권 3기 출범 이후 극동지역 투자기회를 확대하는 등 가장 활발히 움직이고 있는 나라는 러시아이다.
그동안 90년대 중반부터 한-러 계통연계에 대해 민간차원에서 논의되었고, 구체적으로 가시화된 것은 < 표 5 >와 같이 2006년 제7차 한·러 자원공동위부터이며, 2009년 양국 전력회사 간 MOU를 체결하고 계통연계 타당성 공동연구를 시행하였으나, 천안함사태 등 남북긴장으로 2010년 중단되었다.
그러나 2013년 제12차 한·러 자원공동위에서 한-러 계통연계 공동연구를 재개하기로 협의하였다.
그리고 한-러 계통연계를 넘어 동북아 슈퍼그리드 구축에 관심이 많은데, 러시아 에너지 자원 개발 회사인 EN+사는 < 그림 3 >에서와 같이 2012년 9월 블라디보스톡에서 개최된 APEC 회의에서 시베리아 및 극동의 에너지자원을 개발하여 슈퍼그리드를 구축하여 한국, 일본 등에 전력을 판매하는 구상을 발표하였다.
맺음말
한-러계통연계 시 고려해야 할 사항은 에너지 안보적인 측면에서 사전에 충분한 검토가 필요하다.
에너지의 대외 의존도가 높아지면, 에너지 안보가 저해되어 전력수급의 신뢰성이 저해되므로 이를 최소화할 수 있는 제도적 장치 마련이 필요하다.
한-러계통연계 사업은 대규모 투자비 조달이 불가피하며, 경제적이고 안정적인 재원조달 방안 수립이 요구된다.
즉 안정적인 투자자금 회수 및 추가적인 투자가 지속적으로 이루어지도록 시스템을 구축하는 것이 필요하다.
그리고 전력계통망을 통합 관리하는 Grid Code에 대한 주도권 확보가 필수적이다.
즉, 개별 국가별 법률체계가 상이하므로 법률체계가 상호간 일치하도록 합의 조정 및 제도화가 필요하다.
또한, 개별 국가간 전력산업 기술기준도 차이가 크므로, 각 국가들의 기술 기준을 고려하여 합리적 운전 방안을 마련하여야 한다.
또한, 한-러계통연계 사업은 장거리의 복잡한 경과지와 국경 횡단에 따른 분쟁 소지가 예견된다.
러시아의 경우 이미 핀란드, 중국 등 15개국과 전력거래를 활발히 추진 중에 있다.
그러나 대한민국은 관련분야 전문인력이 매우 부족한 실정이며, 법률 제도적인 장치 마련도 미비한 상황이다.
한-러계통연계사업을 구체화하기 위해서는 무엇보다도 중요한 것은 국민 공감대 형성 및 지지가 필요하다.
이를 위해서는 일방적 지원이 아닌 한국, 러시아가 공동으로 참여하는 새로운 협력사업 발굴이 필요하다.
그리고 북한과 공조하는 청사진 필요하다. 북한 소외시 예견되는 리스크가 더 크고, 향후 통일을 대비하는 전략과 연계가 필요하다.
또한, 우리나라는 프랑스, 러시아 등에 비해 전문인력이 매우 부족한 실정으로, 국가 간 전력연계 전담조직 구성 및 전문가 그룹 양성과 연계가 요구된다.
즉, 한-러계통연계 사업의 장기성과 불확실성을 감안하여 단계별로 현실적 접근이 필요하다.
그 중에서도 무엇보다 중요한 것은 한-러계통연계 사업이 효율적으로 구축되고, 운영되는 법-제도(Grid Code)를 마련하여야 한다.
대한민국이 어떻게 준비하느냐에 따라 Grid Code를 주도 할 수 있을 것으로 전망된다.
앞으로 한-러계통연계 사업이 성공적으로 추진된다면 동북아 전체의 번영과 긴장완화에 큰 도움이 있을 것으로 전망된다.
이러한 상황을 고려할 때, 그 어느 때보다 대한민국의 역할이 중요하다.
그 이유는 대한민국은 동북아 슈퍼그리드 허브에 위치하여 다양한 수익모델을 창출할 수 있기 때문이다.
앞으로 한-러계통연계사업을 시발점으로 대한민국이 주도하는 동북아 슈퍼그리드가 현실화되기를 기대한다.
01 RAO-UES : RAO는 러시어로 Russia Joint Stock Company란 의미. RAO-UES (Unified Energy System)는 러시아내 에너지관련 회사들에 대한 투자지분을 가지고 있는 종합 에너지공급 지주회사임. ‘08년 7월 공식적으로 해체. 정부가 52%의 지분 보유. 73개의 지역 Energo와 초고압 송전망을 보유
02 Inter-RAO UES (Unified Energy System) : 러시아의 국가간 전력거래를 전담회는 전력회사
03 러시아 전력산업 2030 : 2008년 Vainziher Boris Feliksovich가 러시아 전력산업 전반에 대한 계획과 전망을 기술한 서적. 저자는 68년 하바롭스크 출생하여, 2005년 러시아전력공사 RAO UES RUSSIA 기술부장 역임, 현재 IES Holdings 이사장임