한국 에너지원별 발전량 - hangug eneojiwonbyeol baljeonlyang

전체 전력 생산량에서 차지하는 비중도 전년의 25.9%에서 29.0%로 가장 큰 폭으로 상승했다. 원전 발전량이 16만GWh 이상을 기록한 것은 2016년(16만1천995GWh) 이후 4년 만이다.

반면 석탄발전량은 19만6천489GWh로 전년 대비 13.6%나 감소했다. 연간 석탄발전량이 20만GWh 이하로 떨어진 것은 2009년(19만5천776GWh) 이후 11년 만이다.

그런데도 전체 발전원에서 석탄발전이 차지하는 비중은 35.6%로 가장 컸다.

원전은 정비 등으로 가동이 중단됐던 설비들이 다시 가동하면서 발전량이 증가했지만, 석탄발전은 미세먼지와 온실가스 감축 등을 위해 정부 주도로 시행 중인 계절관리제 등의 영향으로 감소한 것으로 보인다.

신재생에너지는 정부의 보급 확대 정책으로 설비용량이 작년 말 기준 20.9GW를 기록하며 전년 대비 약 30% 증가했지만, 발전량은 3.9% 증가한 3만7천804GWh에 그쳤다.

신재생에너지가 전체 발전설비에서 차지하는 비중도 12.8%에서 16.1%로 비교적 큰 폭으로 늘어났지만, 발전원에서 차지하는 비중은 6.5%에서 6.8%로 0.3% 포인트 늘어나는 데 그쳤다.

업계 관계자는 "간헐성이라는 단점을 가진 신재생에너지는 태양광의 경우 그 이용률을 15% 수준으로 보는데, 이런 간헐성으로 인해 설비용량의 증가 폭을 발전량이 따라잡지 못하고 있다"고 설명했다.

가스발전은 설비 비중이 31.6%에서 31.9%로 증가하면서 발전량은 1.1% 증가했다.

[한전 전력통계속보 제공]

한편, 지난해 국내 총발전량은 코로나19 등의 영향으로 전년 대비 1.9% 감소한 55만2천165GWh를 기록하며 전년에 이어 2년 연속 하락한 것으로 나타났다.

에너지업계 관계자는 "석탄발전 가동이 줄어든 만큼 필요한 전력을 원전이 대신 채운 것으로 볼 수 있다"면서 "재생에너지는 발전효율이 높지 않기 때문에 이를 보완할 수 있는 에너지저장장치(ESS) 등 다양한 방식의 전원 구성 대책이 필요하다"고 말했다.

총발전량 중 신·재생에너지발전량의 비율임. 재생에너지에 대해 국제적으로 합의된 정의는 없으며, 통계 기준도 나라마다 다름. 한국에서는 관련 법률에 따라 ‘기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열 등 재생가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지’로 정의하고 있음. 신·재생에너지는 신에너지로 분류되는 수소에너지, 연료전지, 석탄액화가스화에너지, 중질잔사유가스화에너지와 재생에너지로 분류되는 태양에너지, 풍력, 바이오에너지, 폐기물에너지, 지열, 수력, 해양에너지 등 총 11개 에너지를 포함함.

석유를 바탕으로 한 에너지 이용의 확대는 산업발전과 경제성장이라는 성과를 내기도 했지만 그에 못지않은 부작용도 낳았다. 각종 환경문제를 포함하여 국내, 국제 간 불평등을 심화시켜 왔다. 에너지 사용의 근본적인 변화 없이는 지속가능한 발전이 불가능한 상황이다. 띠라서 석유에 의존한 현재의 에너지 구조를 전환하기 위해서는 재생에너지 비율을 높여야 한다.

총발전량 대비 신·재생에너지발전량의 비중은 2001년 0.04%에 불과하였으나 2003년 1.56%로 증가하였다. 이는 신·재생에너지발전량이 실질적으로 늘어났다기보다 2003년부터 수력을 신·재생에너지 통계로 집계하였기 때문이다. 신·재생에너지 시설용량은 꾸준한 증가세를 유지하고 있다. 2002년에 도입한 ‘발전차액보전제도’와 이 제도 대신 2012년부터 도입한 ‘신·재생에너지 의무할당제(RPS)’의 시행으로 신·재생에너지 발전시설용량이 늘어났다. 신·재생에너지의 시설용량이 늘어나면서 발전량도 늘어났지만 총발전량이 지속적으로 증가함에 따라 그 비중은 크게 증가하지 않았다. 다만 ‘발전차액보전제도’ 시행 마지막 해인 2011년에는 신·재생에너지 발전시설이 급격히 늘어났으며, 이후 2012년에는 RPS 도입으로 발전사들이 자사의 생산 전력 일부를 신·재생에너지로 생산해야 함에 따라 신·재생에너지 이용이 확대되었다. 그 결과 신·재생에너지의 발전 비중이 2011년에 3%를 넘게 되었고 2018년에는 9.03%에 이르게 되었다.

신·재생에너지(new and renewable energy)는 한국에서만 사용되는 개념이다. 국제적으로는 재생에너지(renewable energy)로 통용된다. OECD에서 사용하는 재생에너지에는 태양, 바람, 물, 생물유기체(biomass), 해양에너지와 생분해가 가능한 폐기물에너지가 포함되는데, 말 그대로 재생가능하고 환경친화적인 에너지를 일컫는다. 하지만 한국의 신·재생에너지에는 국제 기준의 재생에너지로 분류될 수 없는 것들이 많이 포함되어 있다. 석탄액화 및 가스화 에너지와 화석연료 기반의 폐기물에너지는 재생가능하지 않고 환경친화성도 높지 않으며, 수소는 생산에 에너지가 투입되기 때문에 에너지가 아니라 에너지 전달자(energy carrier)라 할 수 있다. 또한 연료전지는 에너지가 아니라 에너지를 사용하는 기기이다.

국제 기준에 따라 주요 국가들의 1차에너지 대비 재생에너지 비율을 비교해 보면, 2020년 기준 한국(2.3%)은 이탈리아(19.4%), 독일(16.4%), 영국(13.9%), 프랑스(11.8%), 미국(8.5%), 호주(8.5%), 일본(6.8%) 등 다른 선진국들과 현격한 차이를 나타낸다. 국내에서 사용하고 있는 신·재생에너지 기준으로 비교해도 가장 낮은 수준이다.

신·재생에너지 의무할당제(RPS:Renewable Energy Portfolio)

일정 규모 이상의 발전사업자에게 총 발전량 중 일정량 이상을 신·재생에너지 전력으로 공급하도록 의무화하는 제도임. 발전차액지원제도를 운영하는 과정에서 막대한 정부 재정이 투입되어야 하는 문제점을 해결하고 신·재생에너지 보급·확산에 보다 효과적인 정책수단 발굴 필요성에 기초하여 신·재생에너지공급의무화제도를 설계함.

에너지원으로 이용되는 식물, 미생물 등의 생물체.

석탄을 액화 및 가스화하여 얻어지는 에너지로, 다른 화합물과 혼합되지 않은 에너지.

중질잔사유를 가스화한 공정에서 얻어지는 연료를 연소 또는 변환하여 얻어지는 에너지. 중질잔사유란 원유를 정제하고 남은 최종 잔재물로 감압증류 과정에서 나오는 감압잔사유, 아스팔트와 열분해 공정에서 나오는 코크, 타르 및 피치를 일컬음.

화석에너지 발전원에서 신재생에너지원으로 발전연료를 전환하여 발전 부문에서 온실가스를 감축하고자 하는 시도에서 설계된 정책. 신·재생에너지원으로 공급된 전력에 대하여 생산가격과 전력거래가격 간의 차액을 정부의 전력산업기반기금으로 보전해 주는 제도.

전력 수요가 낮은 심야 시간대의 값싼 전력을 이용하여 낮은 위치의 댐, 저수지 및 하천의 물을 상부 댐 또는 특정 부지로 끌어 올려 저장해두었다가 전력 수요가 최대에 이르는 시간대에 발전을 하여 전력을 공급함으로써 전력망의 전력 수요 일부를 담당케 하여 전력망 전체의 효율을 향상시키고 경제성을 높이는 발전기술.

풍력발전은 기존 기력발전의 터빈 기술과 항공 분야의 유체역학 기술을 응용할 수 있어 조기에 상용화가 가능했다. 그러나 광전효과를 이용한 태양광은 발전소자 특성에 따라 발전효율이 좌우되는데, 여전히 새로운 발전소자가 개발되고 있어 추가적인 개선의 여지가 크다. 현재 널리 사용되는 실리콘 기반 태양광 기술도 자투리 땅이나 건물 벽면 등 타 발전방식과 달리 설치가능한 곳이 점점 확대되어 신규 설치가 활발하다. 입지조건의 제약이 덜하다는 장점 덕분에 태양광은 코로나19 기간 동안에도 견조한 상승세를 유지하며 국내 재생에너지 중 가장 빠르게 성장했다. 한국에너지공단 자료에 따르면 2020년 국내 태양광발전 신규 보급용량은 4GW에 육박했다.

태양광 발전에서 주목할 점은 타 발전방식에 비해 대도시 설치 비중이 결코 작지 않다는 점이다. 이는 건물 옥상, 창호, 아파트 베란다 등 도심 환경에도 적용하기 용이하다는 장점 덕분이다. 대체로 태양광발전 설비는 농지 태양광이 많은 호남지역에 집중되어 있으나 풍력에 비하면 인구밀집지역과 농어촌지역의 격차가 크지 않은 편이다. 풍력은 바람이 강한 강원도 산간지역이나 제주도에 더 많은 것과 달리 태양광은 일조 조건이 우수한 충남 및 전라남북도 지역에 주로 설치됐다는 점도 주목할 만하다. 이는 [그림 7]에서 확인할 수 있다.

[그림 7] 전국 태양광발전 설비용량 및 발전량

자료: 한국태양광산업협회, 2021

개인이 설치하는 소규모 태양광은 그 양을 집계하기 어렵지만 전력 부하를 낮추는 데 적지 않게 기여하는 것으로 보인다. 개인 소유 소규모 태양광발전설비에서 생산된 전기는 대부분 자체적인 소비량을 충당한 후 남은 양을 한전에 판매한다. 이때 판매 이전에 소비된 전력만큼 전력시장에서 수요가 줄어들기에 전체 수요가 감소해 발전 부담이 줄어든다.