▲ 태양광·풍력 설비 보급전망 (연말 정격기준, 단위: GW)

우리나라가 태양광·풍력 발전과 원전을 확대해 2038년까지 국내에서 생산되는 전기 중 70% 이상을 ‘무탄소 전기’로 채운다. 이를 위해 태양광과 풍력 발전 설비를 2030년까지 3배 이상으로 늘리고 2038년까지 3기의 대형 원전과 차세대 원전으로 개발되고 있는 소형모듈원자로(SMR)를 활용한 원전 1기도 투입한다.

제11차 전력수급기본계획 총괄위원회(위원장 정동욱 중앙대 교수)는 ‘제11차 전력수급기본계획(이하 전기본)’의 실무안을 31일 공개했다.

정부는 국가 중장기 전력 수급 안정을 위해 2년 주기로 향후 15년간 적용될 전기본을 수립한다. 수급 전망을 바탕으로 발전 설비를 어떻게 채워나갈지 구체적인 계획을 담는다.

‘38년 전력수요는 ’23년 최대수요 98.3GW(전력계통 수요 기준) 대비 30.6GW가 증가한 128.9GW로 전망됐다.

반도체 클러스터 조성, AI의 확산으로 큰 폭 증가가 예상되는 산업부문을 중심으로 전력수요를 합산해 ‘38년 16.7GW의 전력수요를 추가로 반영했다. 특히, AI의 영향으로 반도체 및 데이터센터의 전력수요가 ’30년에는 ’23년 수요의 2배 이상으로 증가할 것으로 전망됐다.

11차 전기본에서는 전력공급의 안정성을 최우선으로, 무탄소전원(CFE)으로의 전환을 가속화하는 전원믹스를 구성하는 데 중점을 두었다. 특히, 신재생에너지 보급전망을 도출하는 데 노력을 기울였다.

전기본 총괄위는 발전설비의 불시고장 가능성 등을 고려한 기준 설비예비율을 20~22%를 적용, 2038년까지 국내에 필요한 발전 설비 용량을 157.8GW로 산출했다.

신재생에너지 발전 설비 보급 계획, 기계획된 화력, 원자력발전 등의 건설 및 폐지 계획 등을 반영한 ’38년 확정설비는 147.2GW(실효용량)로 추산됐다.

실무안은 신재생에너지 보급 속도를 기존 10차 전기본 계획에 비해 높일 것을 권고했다. 앞선 10차 전기본은 2030년까지 태양광·풍력 설비 보급 목표를 65.8GW로 제시했는데, 11차 전기본 실무안에서는 2030년 목표를 72GW로 높여 잡았다.

▲ 발전량 및 발전비중(안) (단위: TWh, %)

’38년까지 재생에너지 보급은 꾸준히 증가해 태양광·풍력 설비용량은 115.5GW, 수력·바이오 등을 포함한 재생에너지 전체는 119.5GW까지 증가할 것으로 전망됐다.

아울러 10차에서 확정된 노후 석탄 발전소의 액화천연가스(LNG) 전환은 유지하면서 ’37∼’38년에 설계 수명 30년이 도래하는 노후 석탄 발전소 12기는 양수·수소발전 등 무탄소 전원으로 전환하는 계획을 반영했다.

원자력발전의 경우, 건설중인 새울 3·4호기, 신한울 3·4호기 등 총 4기의 신규 원전 준공계획 및 계속운전 계획을 반영했으며, 현재 26기에서 ‘38년 총 30기가 가동될 계획이다.

전기본에는 ’38년까지 필요한 설비용량 157.8GW에서 설치가 확정된 설비용량인 147.2GW를 제외하고 10.6GW 규모의 신규 건설이 필요하다 봤다. 이에 설비가 부족할 것으로 예상되는 ’31년부터 단계적 도입법을 제시했다.

대형원전의 경우, 부지확보 등 기간을 포함 167개월(13년 11개월)의 건설기간이 필요할 것으로 예상되는 바, ’37년 이후 진입이 가능할 것으로 보고 설비계획을 마련했다.

2.5GW의 신규 설비가 필요할 것으로 예상된 ’31∼’32년에는 무탄소 발전 설비의 기술적 준비 여부가 확실치 않다고 봐 LNG를 활용한 열병합 발전으로 필요한 설비를 충당한다.

신규 사업자는 필요물량 내에서 입찰시장을 개설해 선정하는 것으로 결정해 ‘32년 필요물량 1.1GW에 대해 시범입찰을 통해 충당하기로 했다. 이후 필요사항을 보강해 추가물량에 대해 사업자를 선정한다.

’33∼’34년도에는 1.5GW의 신규 설비가 필요한데, 이 기간에도 무탄소 전원 기술개발 과도기로 간주해 향후 수소 혼소 방식으로의 전환을 전제로 한 LNG 열병합 발전기나 100% 수소 이용 등 무탄소 발전 설비를 활용하는 것으로 하되 최종 결정은 12차 전기본에서 정하도록 했다.

2.2GW의 신규 발전 설비가 들어갈 ’35∼’36년에는 차세대 미니 원전인 SMR에 0.7GW 물량을 배정했다. 나머지 1.5GW는 추후 수소전소 등 다양한 무탄소전원 간의 경쟁이 가능한 무탄소 입찰시장을 도입해 최적의 전원을 결정할 것을 권고했다.

마지막 2년인 ’37∼’38년에는 4.4GW의 신규 설비가 필요한 것으로 전망 된다. 전기본 총괄위는 에너지 구성비와 경제성 등을 고려해 일반 대형 원전을 건설하는 방안을 정부에 권고했다.

한국형 원자로인 APR-1400 1기 당 설비용량이 1.4GW로 최대 3기까지 건설할 수 있다. 다만 원전은 부지 확보 기간 등 추진일정, 소요비용 등을 고려해 정부가 사업자와의 협의를 통해 최적안을 도출할 것을 권고했다.

이런 방안이 확정되면 ‘38년에는 신규원전이 진입하고 수소발전이 보다 확대되는 한편, 태양광·풍력 등 신재생 발전도 대폭 증가하면서 신재생에너지 발전과 원전을 양대 축으로 한 무탄소 전원의 비중은 ’23년 39.1%에서 ’30년 52.9%를 거쳐 ’38년 70.2%까지 늘어나게 된다.

산업통상자원부는 전문가위원회에서 마련한 실무안을 바탕으로 후속 절차를 거쳐 11차 전기본 확정을 추진할 계획이다.