11차 전기본 '무탄소' 방점…원전 4기 더 짓고 재생에너지 120GW로 확대

2038년까지 전력수급 방향 담은 '제11차 전력수급기본계획' 실무안 공개
2038년 발전 비중, 원전 35.6%·신재생 32.9%·LNG 11.1%·석탄 10.3%
무탄소 70.2%·탄소 29.8%…"재생에너지와 원전의 조화로운 확대로 탄소중립 대응"

▲경주 월성원전. (연합뉴스)

2038년까지 한국의 전력수급 기본 방향과 전력공급 계획을 담은 밑그림이 나왔다. 우리나라가 'RE100(재생에너지·Renewable Electricity 100%)'에 대항해 세계를 설득 중인 'CFE(무탄소 에너지·Carbon Free Energy)' 확대 기조가 고스란히 담겼다.

2038년까지 무탄소에너지인 원자력 발전과 신재생에너지의 비중은 각각 35.6%, 32.9%로 늘리고, 탄소를 배출하는 석탄 화력은 10.3%로, 액화천연가스(LNG) 발전도 11.1%까지 줄인다.

이를 위해 신규 대형 원전 3기와 소형모듈원자로(SMR) 1기를 늘리고, 태양광과 풍력 등 신재생에너지를 2022년 대비 5배가량인 120GW(기가와트)까지 확대한다는 계획이다.

90여명의 민간 전문가가 참여한 11차 전력수급기본계획(전기본) 총괄위원회는 31일 서울 여의도 FKI타워에서 브리핑을 열고 이 같은 내용을 담은 11차 전기본 실무안을 공개했다.

전기본은 전력수급의 안정을 위해 전력수요를 예측하고, 이에 따른 전력설비와 전원구성을 설계하기 위한 것으로 2년 단위로 수립된다. 11차 전기본의 계획기간은 2024년부터 2038년까지 15년이며 전력수급의 기본방향과 장기 전망, 발전설비 계획, 전력수요 관리 등의 내용이 포함된다.

▲2023년 9월 완공돼 가동 중인 4.2MW 규모의 화성 오토랜드 태양광 발전시설 전경. (사진제공=기아)

먼저, 전기본은 우리나라의 2038년 최대 전력수요를 129.3GW로 전망했다. 적정 예비율 22%를 고려하면 2038년까지 필요한 설비는 157.8GW다.

재생에너지 보급 전망(2038년 120GW·실효 용량 기준 13GW) 등을 고려할 때의 확정 설비는 147.2GW로 10.6GW의 발전설비가 추가로 필요하다. 전기본은 이를 대형 원전과 SMR, LNG 열병합 등으로 충당한다는 계획이다.

이번 11차 전기본에서 제시된 2038년 발전비중은 △원전 35.6% △신재생 32.9% △수소암모니아 5.5%(이상 무탄소에너지) △석탄 10.3% △LNG 11.1% △기타 4.6% 등으로 구성된다.

산업통상자원부 관계자는 "2038년에는 신규 원전이 진입하고 수소 발전이 보다 확대되는 한편, 태양광‧풍력 등 신재생 발전도 대폭 증가하면서 2023년 40%에 못 미쳤던 무탄소에너지 비중이 70%에 달해 본격적인 무탄소에너지 시대에 접어들 것으로 기대한다"라며 "2030년부터는 무탄소에너지 비중이 50%를 넘어설 것"이라고 전망했다.

현재 정부는 재생에너지 전력을 100% 사용해야 하는 'RE100' 대신 원전과 수소 등 다양한 무탄소에너지를 활용하자는 'CFE 이니셔티브'를 전 세계적 캠페인으로 넓히기 위해 노력 중이다.

재생에너지 전력이 부족한 한국의 실정을 고려하면 'RE100'보다 'CFE'가 더 적합한 것이 사실이다. 특히 반도체, 자동차 등 고전력 산업 비중이 큰 한국경제 특성상 RE100만을 고집해선 국내 기업의 경쟁력이 약화할 수밖에 없는 상황이다.

(자료제공=산업통상자원부)

11차 전기본은 전력공급의 안정성을 최우선으로, 경제적·사회적으로 수용이 가능하면서 국가온실가스 감축 목표(NDC) 달성 등 무탄소전원으로의 전환을 가속하는 전원믹스를 구성하는 데 방점을 찍었다.

2038년까지 추가로 필요한 10.6GW 설비 투입계획은 2년 단위로 제시했다.

연도별 확정 설비와 기간별 설비예비율을 감안하면 2031년 이후부터 설비가 부족할 것으로 예상, 2031~32년까지는 2.5GW의 신규설비가 필요할 것으로 전망했다. 이 기간에는 무탄소전원의 기술개발 속도를 고려할 때 진입 여부가 아직 불명확해 LNG를 활용한 열병합 발전으로 필요한 설비를 충당하기로 했다.

신규 사업자는 필요 물량 내에서 입찰 시장을 개설해 선정하는 것으로 결정해 10차 전기본의 2032년 필요 물량 1.1GW에 대해 시범입찰을 통해 충당하고 그 다음 11차 전기본 확정 이후 필요 사항을 보강해 추가 물량에 대해 사업자를 선정할 것을 제안했다.

2033~34년엔 1.5GW의 신규설비가 필요, 이 기간에도 무탄소전원의 진입 여부가 불명확해 '수소혼소 전환 조건부 열병합 또는 무탄소' 물량으로 두고, 차기 12차 전기본에서 전원을 결정할 것을 권고했다.

2035~36년까지는 2.2GW의 신규설비가 필요할 것으로 전망했다. 현재 개발 중인 SMR의 상용화 실증을 위해 0.7GW 분량을 할당하고, 나머지 1.5GW는 추후 수소전소 등 다양한 무탄소전원 간의 경쟁이 가능한 무탄소 입찰 시장을 도입해 최적의 전원을 결정할 것을 권고했다.

2037~38년은 4.4GW의 신규설비가 필요, 1기당 1.4GW인 'APR1400'을 건설한다고 가정할 경우, 산술적으로 최대 3기 건설이 가능한 물량이나, 2038년까지의 건설 기수는 부지확보 등 추진 일정, 소요 비용 등을 종합적으로 고려해 정부가 사업자와의 협의를 통해 최적안을 도출할 것을 제안했다.

▲강원풍력발전소 전경. (사진제공=한국중부발전)

전기본위원회는 이번 11차 전기본으로 2030년 국가온실가스감축목표(NDC)를 달성할 수 있을 것으로 기대했다.

산업부 관계자는 "11차 전기본은 재생에너지와 원자력의 조화로운 확대로 탄소중립에 적극 대응하고, 화석연료의 해외의존도 감소를 통해 에너지안보 향상에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

산업부는 실무안을 바탕으로 전략환경·기후변화영향평가, 탄소중립녹색성장위원회 등 관계부처 협의를 거쳐 정부안을 마련하고, '전기사업법'에 규정된 공청회, 국회 상임위원회 보고 등을 진행한 후, 전력정책심의회의 심의를 통해 11차 전기본을 최종 확정할 방침이다.