10년 뒤 석탄비중 10.5%p 줄지만…여전히 1등 電源

신재생에너지는 14.3%p↑…원전은 수명연장 불허해 점차 감소

정부가 9차 전력수급기본계획을 통해 석탄발전 비중을 지난해 40.4%에서 2030년 29.9%로 10.5%포인트 줄이기로 했다. 이를 위해 올해 현재 58기 35.8GW인 석탄발전소를 2030년 43기 32.6GW 순으로 감축한다.

다만, 10년 뒤에도 석탄발전은 최대 기저 전원(電源)의 자리를 유지할 전망이어서 논란이 예고된다. 2030년 발전량 전망은 석탄 29.9%, 원자력 25.0%, 액화천연가스(LNG) 23.3%, 신재생에너지 20.8% 순으로 현재와 큰 차이가 없다. 2050년을 목표로 한 탄소 배출량 '0(제로)' 이행 과정에서 2030년 이후 더욱 큰 난관이 예상되는 이유다.

산업통상자원부는 올해부터 2034년까지 15년간의 전력수급전망, 수요관리, 전력설비 계획, 전력시장제도 개선, 온실가스 감축 방안 등을 담은 '제9차 전력수급기본계획'을 확정해 28일 공고했다.

9차 전기본. 자료=산업부

탈석탄·탈원전·재생에너지 '3트랙'

9차 전기본은 제3차 에너지기본계획, 온실가스 감축 수정 로드맵, 한국판 뉴딜 종합계획 등 8차 계획 이후의 정책환경 변화가 반영됐다. 크게 ▲탈(脫)석탄 ▲탈원전 ▲재생에너지 확대 등 세 가지의 내용이 담겼다.

전원별 설비(정격용량 기준) 구성을 보면, 2034년까지 원전(18.2%)과 석탄(28.1%)은 각각 10.1%, 15.0%로 감소한다. 반면, 신재생에너지는 현재 15.8%에서 40.3%로 증가한다. LNG는 30.6%로 현재에 비해 다소 감소할 전망이다.

지난해 발전비중은 석탄 40.4%, 액화천연가스(LNG) 25.6%, 원자력 25.9%, 신재생에너지 6.5% 순으로 집계됐다. UN을 비롯한 국제사회는 2050년 탄소중립을 위해선 2030년까지 감축에 속도를 더욱 내야한다고 봤는데, 이를 위해선 더욱 속도감있는 석탄 감축이 필요하다.

2034년까지 전원별 발전비중 전망표. 자료=산업부

주요 발전원별 연도별 변화 추이. 자료=산업부

우선, 석탄발전은 2034년을 기점으로 가동연한이 30년에 도래하는 30기를 폐지한다. 이 가운데 24기는 수급안정을 위해 LNG발전소로 전환한다.

2022년까지 전면 폐지되는 석탄발전소는 보령 1·2호기, 삼천포 1·2호기, 호남 1·2호기 등이다. 이어 당진 1~4호기, 보령 5·6호기, 삼천포 3~6호기, 태안 1~4호기, 하동 1~4호기 등 18기는 2023년부터 2030년까지 단계적으로 LNG발전소로 대체된다.

영흥 1·2호기, 태안 5·6호기, 하동 5·6호기 등 6기는 2030년 이후인 2031년부터 2034년까지 LNG발전소로 전환한다. 다만, 현재 건설 중인 삼척화력 1·2호기, 신서천화력 1호기, 안인화력 1·2호기, 하이화력 1·2호기 등 7기는 예정대로 준공한다.

이에 따라 석탄발전의 설비용량은 올해 총 58기, 35.8기가와트(GW)에서 2034년 37기, 29.0GW로 감소할 전망이다.

이는 LNG발전 설비용량이 올해 41.3GW에서 58.1GW로 증가하는 것과도 대비된다. LNG발전소의 경우, 여주복합발전소, 음성천연가스발전소, 울산GPS, 통영복합발전소 등이 2024년까지 준공을 앞두고 있다.

설비용량 비중 전망. 자료=산업부

원전 가동 잇따라 멈추고, 재생에너지는 가파른 상승

원전은 현재 24기에서 2022년 26기로 소폭 증가했다가 2034년 17기로 줄어든다. 신규 원전인 신고리 5·6호기가 준공되고 설계수명을 다한 고리 2~4호기, 월성 2~4호기, 한빛 1~3호기, 한울 1·2호기는 멈춘다.

정부는 신규원전 폐지와 수명연장 금지 원칙을 고수하고 있다. 앞서 이같은 방침에 따라 건설이 중단된 신한울 3·4호기 역시 전력 공급원에서 빠졌다.

신재생에너지 설비용량은 올해 20.1GW에서 2034년 77.8GW로 약 4배 급증할 전망이다. 태양광발전과 풍력발전 용량은 각각 45.6GW, 24.9GW로 신재생에너지 발전원의 91%를 차지한다.

올해부터 2034년까지 신규 재생에너지 설비 62.3GW를 보급해 2034년 재생에너지 발전비중 22.2% 달성도 예상된다.

전남 서거차도에 구축된 태양광발전, 풍력발전, ESS 시설. 사진=LS일렉트릭

2034년까지 수소연료전지 설비용량은 지난 8차 계획보다 3.5배 증가한 2.6GW를 확보할 방침이다. 중간시점인 2025년 기준 재생에너지 발전설비의 중간 목표치도 29.9GW에서 42.7GW로 상향했다.

2030년 기준 전환부문 온실가스 배출 목표는 1억9천300만톤이다. 이같은 온실가스 감축방안은 올해 말 UN에 제출할 예정인 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC)와 연계해 이행방안을 구체화했다.

이는 2017년 2억5천200만톤 대비 23.6% 감소한 것으로, 연간 석탄발전량 비중은 지난해 40.4%에서 2030년 29.9%로 감소될 전망이다.

발전부문 미세먼지 배출은 지난해 2만1천톤에서 2030년 9천톤으로 약 57% 줄어들 것으로 보인다. 분산형 전원의 발전량 비중은 올해 약 12% 수준에서 2034년 약 21% 수준으로 크게 확대된다.

설비예비율 전망. 자료=산업부

2034년 목표수요 102.5GW…재생에너지·친환경차 보급이 관건

정부는 2034년 최대전력 기준수요를 117.5기가와트(GW)로 전망했다. 수요관리 목표와 전기차 보급 확산 등을 종합 고려한 목표수요는 102.5GW다.

최대전력의 연평균 증가율인 1.0%는 연평균 경제성장률 전망 하락에 따라 8차 대비 0.3%포인트 감소해 추산했다. 4차산업 확산에 따른 전력소비량은 정량화하지 않았지만, 전기차 확산에 따른 최대전력수요는 전기차 보급목표와 충전패턴을 종합 고려해 2034년 기준 약 1GW 증가로 전망했다.

수요관리 목표는 기준수요 대비 전력소비량 14.9%(96.3테라와트시·TWh), 최대전력수요 12.6%(14.8GW) 감축 등 이전 계획 대비 향상됐다.

정부는 효율관리제도 기준을 개선하는 한편, 고효율 기기·에너지관리시스템(EMS) 보급을 확대해 최대전력 6.7GW를 감축할 계획이다. 또 수요자원(DR) 시장 개선과 에너지저장시스템(ESS) 보급 등 부하관리를 통해 최대전력 7.08GW를 감축할 방침이다.

전원별 발전량 비중. 자료=산업부

2034년 기준 목표 설비용량은 목표수요인 102.5GW에 기준 설비 예비율 22%를 반영한 125.1GW로 산출했다. 이를 충족키 위해선 설비계획 122.2GW 외에 신규로 2.8GW의 추가설비 확충이 필요하다.

이에 정부는 신규 설비 2.8GW를 신재생에너지 변동성 대응을 위한 백업설비인 LNG와 양수발전으로 확충할 계획이다.

정부는 현재 추진중인 발전설비가 계획대로 준공될 경우, 2028년까지는 설비예비율이 18% 이상으로 유지될 것으로 예상했다. 이어 2029년부턴 신규설비 준공을 통해 기준 설비예비율 22% 달성이 가능할 것으로 내다봤다. 

한편, 산업부는 이번 9차 전기본 확정에 이어 '제5차 신재생에너지기본계획', '제14차 장기천연가스수급계획', '분산에너지 활성화 로드맵', '장기 송·변전설비 계획'도 차례로 수립한다.

산업부 관계자는 "2050 탄소중립을 목표로 나아가기 위한 전력수요 전망과 중장기 전원믹스 등도 관련 법제화와 상위계획과의 정합성 확보를 토대로 차기계획에서 순차적으로 검토·제시할 것"이라고 말했다.