[인더스트리뉴스 이건오 기자] 정부는 최근 신재생에너지 정책심의회를 개최하고 ‘제5차 신·재생에너지 기술개발 및 이용·보급 기본계획’을 심의·확정했다.

신재생에너지 기본계획은 「신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법」 제5조에 따라 10년 이상의 기간으로 5년마다 수립하며, 에너지부문 최상위 계획인 ‘에너지기본계획’ 등과 연계해 신재생에너지 분야의 중장기 목표 및 이행방안을 제시하고 있다.

‘제9차 전력수급기본계획’과 보조 맞춰… 2034년 신재생에너지 82.2GW 목표

이번 제5차 신재생에너지 기본계획의 가장 큰 특징이라고 할 수 있는 부분은 제9차 전력수급기본계획과 기간·목표를 맞춰 에너지 분야의 장기계획 간 정합성을 확보했다는 점이다.

더불어 제5차 신재생에너지 기본계획은 제9차 전력수급기본계획과 동일한 2020~2034년을 계획기간으로 하되, 2034년 신재생에너지 발전 비중 목표 또한 제9차 수급계획에 맞춰 25.8%(재생 22.2%, 신 3.6%)로 설정했다. 제9차 수급계획에 따른 2034년 신재생에너지(사업용+자가용) 설비용량은 82.2GW로 바이오혼소를 포함하면 84.4GW에 이른다.

또한, 기존 신재생에너지 기본계획에서 고려가 부족했던 전력계통, 재생에너지 수요, 신에너지(수소) 등의 내용을 대폭 보완했다. 제5차 계획기간 중 재생에너지가 주력 에너지원으로 부상할 것으로 예상됨에 따라, 그간 보급위주의 신재생에너지 정책을 넘어 전통 전원 수준의 계통기여 및 시장제도 등도 체계적으로 준비하기 위함이다.

2020~2034년 계획기간을 넘어, 2050년 탄소중립으로 나아가기 위한 신재생에너지 분야의 도전과제와 대응방향도 선제적으로 제시했다. 이번에 제시한 대응방향은 내년 ‘에너지 탄소중립 전략’ 수립 과정에서 활용될 예정이다.

지역주도의 지속적인 신재생 확산

제5차 신재생에너지 기본계획은 신재생에너지 보급·시장·수요·산업·인프라 5대 혁신을 바탕으로 저탄소 사회·경제로의 이행을 가속화하는 것을 목표로 한다.

질서 있고 지속 가능한 확산에 방향을 두고 있는 ‘보급혁신’은 풍력 인허가 통합기구(One-Stop Shop) 도입, 설비수명 증가에 따른 부지 임대기간 확대(현재 20년→예정 30년), 이격거리 규제 합리화 등 인허가·규제 개선에 나선다. 세부적으로 2021년 풍력 원스탑샵 설치를 위한 ‘(가칭)풍력발전 보급촉진 특별법’ 제정 추진과 신재생에너지법에 이격거리 특례규정 마련 또는 표준조례안 제정 등을 검토할 예정이다.

또한, 지역에너지센터 설립을 비롯해 신재생에너지 중심의 지역에너지계획 수립·이행 우수 지자체 인센티브 강화, 계획입지 도입(중장기) 등 지역주도의 신재생 확산을 계획하고 있으며, 신재생에너지에 적합한 유휴 국유지 정보제공 플랫폼 구축(2021년) 등 입지 맞춤형(건물·산단·유휴 국유지 등) 보급 확산에 집중할 것으로 보인다.

이번 5차 신기본 계획에서는 맞춤형 융자, 녹색보증, 신재생 생태계 펀드 등 다양한 금융지원으로 투자활성화 유도에 대한 내용도 담겼으며, 재생에너지 인허가 통합시스템과 연계한 설비 통합 안전관리 체계 구축도 예상되고 있다. 인허가 통합시스템은 지자체 인허가 현황 등을 파악하는 것으로 현재 전북·경북에서 활용하고 있는 것을 올해 전국으로 확대할 예정이며 안전관리 강화에 기여할 것으로 기대된다.

RPS 시장 확대… 태양광 우선에서 풍력 등 타 에너지원으로

RPS 시장 효율성 제고 및 비전력 분야(열·수송) 신재생 확대를 핵심으로 하는 ‘시장혁신’은 먼저 사업자의 수익성 제고를 위해 경쟁입찰 장기계약 중심으로 RPS 시장을 개편한다. 기존에 태양광 우선이었던 것을 풍력 등 타 에너지원으로 확대하며 에너지원별 시장분리 등이 검토되고 있다. 더불어 탄소인증제 도입 시점을 기준으로 기존/신규 사업자 분리입찰, 대규모(20MW 이상) 신규시장 신설 등 현재 입찰제도 개편도 추진할 예정이다.

또한, 보급목표 달성에 필요한 수준으로 RPS 의무비율 상향(2034년 40%) 및 공급의무자 확대를 검토한다. 세부적으로 현재 500MW 발전설비 기준을 300MW로 하향할 예정으로 2021년 23개 사의 공급의무자가 30개 사로 확대되는 효과를 갖게 된다.

이와 더불어 신재생열 보급제도(RHI 또는 RHO) 도입방안을 마련하고, 신재생 연료혼합 의무화(RFS) 대상 다각화(바이오 연료→재생e 전력, 수소 등)를 검토·추진한다. 아울러 현재 3%인 바이오디젤 혼합비율을 2030년 5% 내외까지 단계적으로 상향하고, 예치·유예 등 의무이행의 유연성 부여를 위한 제도개선을 병행할 전망이다.

RE100 참여 및 자가용 재생에너지 인센티브 강화

RE100 본격화 및 자가용 확산을 주요 목표로 세운 ‘수요혁신’은 우선 기업·공공기관 등의 RE100 이행이 가능하도록 2021년 이후 다양한 이행수단을 가동하고 공공기관의 선도적 참여를 유도한다는 방침이다. 온실가스 감축 인정에 더해 녹색보증 지원, RE100 라벨링 부여 등 RE100 참여 인센티브 강화, 향후 RE100 참여주체를 산단·지역·국민 등으로 확대한다. RE100 산단, 마을단위 RE100, 녹색 프리미엄 판매대상에 주택용 전기소비자 포함 등을 주요 내용으로 하고 있다.

자가용 재생에너지 활성화를 위해 자가소비형 REC 등 인센티브 부여도 검토·추진된다. 우리나라의 자가용 태양광 설비비중은 2019년 기준 9%로 독일 74%, 미국 40%와 비교해 매우 낮은 수준이며, 지속 가능한 보급 및 계통부담 완화 등을 위해 자가용 확대는 필수로 판단됐다. 산업단지를 대상으로 우선 시행 후, 보급 속도를 평가해 추가 확대한다는 방침이다.

또한, 시간대별 수요를 초과하는 재생에너지는 주간요금 할인 등 수요이전과 저장믹스 계획을 수립해 저장후 타 시간대 활용하는 공급이전 등을 통해 수요 창출에 나설 것으로 보인다. 올해 우선적으로 출력제어가 증가하는 제주를 대상으로 저장믹스(Storage Mix) 계획이 수립될 예정이며, 재생에너지 전력의 열·가스 등 타분야 전환(섹터 커플링) 기술개발·실증도 추진될 전망이다.

수소 전문기업 육성 및 태양광 최저효율제·탄소인증제 풍력 등으로 확대

수소 전문기업 및 에너지혁신기업 육성 등 혁신역량도 강화한다. 정부는 5차 신기본에 정리한 ‘산업혁신’을 통해 수소 소부장 R&D, 혁신조달 및 투자확대로 수소전문기업 1,000개, 현재 9개인 매출액 1,000억원 이상 에너지 혁신기업 100개 육성을 목표하고 있다. 수소 소부장 R&D 지원액 규모는 2022년 200억원 → 2025년 1,000억원 → 2030년 2,000억원으로 잡혀 있다.

뿐만 아니라 고효율 태양전지(2030년 35%), 초대형 풍력터빈(12MW 이상), 그린수소 양산(2030년 100MW), 수열(대용량 히트펌프 등) 등 핵심기술 국산화에도 집중할 예정이며 R&D 결과는 공기업 시범사업 연계 등으로 트랙레코드 확보를 지원할 계획이다.

최저효율제, 탄소인증제 고도화로 고효율·친환경제품 시장도 확대한다. 최저효율 기준의 단계적 상향 및 탑 러너(Top Runner, 최고 에너지효율 제품군) 도입과 현재 태양광 모듈에서 풍력·연료전지 등으로 탄소인증제 대상 확대를 검토 중에 있다.

계통 수용성 확보 및 재생에너지 변동성 대응

정부는 신재생에너지 발전의 오랜 과제인 계통 수용성 증대를 위한 시스템 구축을 ‘인프라 혁신’에 담았다. 계통혼잡 완화를 위해 기존 고정(Firm) 접속 방식에서 선로별 접속용량 차등, 최대출력 제한, 선접속·후제어 등 유연한(Non-Firm) 접속방식을 도입한다. 접속가능 용량은 현재 모든 배전선로가 12MW이나 A선로 12MW, B선로 14MW 등으로 유연하게 개선된다.

재생에너지 변동성 대응에 대한 계획도 마련됐다. △발전량 사전입찰, VPP(가상발전소) 구성 등을 통한 설비 자가 예측·제어능력 제고와 △ESS, 양수, 가스터빈 등 유연성 자원 확보 △계통운영자가 일정수준 이상의 관성자원을 확보하도록 계통신뢰도 기준을 강화한 관성자원 확보 △전국 계통 재생에너지 통합관제시스템 구축(2021년 운영) 및 스마트인버터 의무화를 통한 재생에너지 관제인프라 통합 등 대응 인프라 강화가 예상된다.

2050년 탄소중립 달성을 위한 신재생에너지 확대

정부는 최근 ‘2050 탄소중립’을 선언하며 산업·경제·사회 모든 영역에 걸쳐 강력하게 추진할 것을 다짐했다. 이에 5차 신기본에서도 2050년 탄소중립 달성을 위해 잠재량·기술·계통 등 다방면에서 현재의 한계를 극복해야 하는 신재생에너지의 목표를 확인하고 구체적인 도전과제를 계획했다.

먼저 획기적인 잠재량 확충 및 보급·개발방식의 혁신이 필요하다. 설비효율 향상, 현재 잠재량 미포함 입지(건물벽면, 농지 등) 활용 및 해양·온도차 냉난방 등 유망 재생에너지원 발굴로 잠재량 확충에 나선다.

2020년 에기연 자료에 따르면, 태양광 모듈효율이 17.5%에서 40%로 향상되고, 풍력터빈이 3MW에서 20MW로 대용량화 될 시 태양광·풍력 우선공급 잠재량 2.3배 늘어날 것으로 추정되며, 건물 남향벽면 활용 시 건물태양광 잠재량 30% 증가가 예상된다. 또 기술적 잠재량(규제·경제성 미고려)으로 조류/조력 120GW, 파력 18GW, 바이오 10GW, 온도차 냉난방 9GW가 예상되고 있다.

지자체별 재생에너지 설치의무 부여(지역 RPS), 공공재산 개방형 개발 등 공공주도 대규모 개발 및 커뮤니티 프로젝트 확산 등으로 규모 있는 개발도 촉진될 전망이다. 세부적으로 국·공유재산, 공공기관 유휴부지를 잠재량·지가 등에 따라 등급화해 재생에너지 설치에 활용할 계획이다.

신재생 공급-전달-거래기술 고도화 및 신에너지 안보 강화에 대한 계획도 확정됐다. 태양전지 초고효율화(효율 40%↑), 초대형 풍력터빈(20MW↑), 고효율 액화수소(kg당 전력량 13.6kWh → 5kWh) 등 공급기술 혁신에 나서며, AC/DC 하이브리드 송배전 시스템 기술 등 차세대 전력계통 기술 개발에 집중할 것으로 보인다.

또한, 태양광·연료전지 등 신재생 핵심소재 재활용·재제조 기술 확보 및 소재·부품공급 안정화를 통해 탄소중립 시대의 에너지안보 강화에도 힘쓴다. 세부적으로 재활용 태양광 실리콘 소재 생산 확대(현재 1,800톤/연 → 2050년 5만톤/연), 연료전지 촉매소재 원재료 회수율 제고(현재 70% → 2050년 95% 이상)가 예상된다.

재생에너지 중심의 전력시스템 구축에 따라 ‘전력계통 대전환’도 예상되고 있다. 재생에너지의 주력 전원화 과정에서 계통 안정화를 위해 공급자원, 수용가, 저장자원 등 다양한 자원의 역할이 필요할 것으로 보이며, 동북아 수퍼그리드 추진으로 하이브리드형 전력망으로 전환, 송전망 강화 측면에서 AC(교류) 송전망과 DC(직류) 배전망 융합이 이뤄질 전망이다.

먼저 △주력 전원인 재생에너지 설비가 계통안정, 유연성 확보역할을 이행토록 관성제공 및 주파수 제어 의무화 추진과 △대형 수용가 자원(자가태양광·스마트가전·전기차 등)을 활용한 자동 DR △계절수요 대응을 위한 장주기 저장수단 확보 및 수급균형 기능 의무화 △기존 계통운영자와 별도로 구역별 배전망운영자(DSO, Distribution System Operator)가 필요하다.

그린수소 확대·에너지시장 통합

그린수소를 섹터 커플링 핵심자원화 하는 ‘그린수소 확대·에너지시장 통합’을 통해 발전(HPS), 수송(연료혼합), 산업공정 등에 걸쳐 그린수소 의무화를 단계적으로 확대·시행해 그린수소 경제 이행을 가속화한다.

그린수소를 중심으로 에너지원간 섹터 커플링(P2X)을 활성화하고, 에너지 유형별 분리된 공급의무화 제도를 통합할 예정이다. 극적으로는 탄소감축 잠재량이 풍부한 수요자원(효율향상·피크감축·수요이전 등)이 공급자원과 경쟁하는 수요-공급자원 통합 에너지시스템 도입이 이뤄질 전망이다.

신재생에너지 정책심의회를 주재한 주영준 에너지자원실장은 “이번 제5차 신재생에너지 기본계획 수립을 계기로 신재생에너지가 명실상부한 주력 에너지원으로 성장하도록 면밀하게 지원할 것”이라며, “재생에너지와 그린수소 중심의 2050년 탄소중립 또한 체계적으로 준비해 나갈 계획”이라고 밝혔다.