사진=AFP
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태양광과 풍력 등을 통해 생산해 놓고도 사용하지 못한 전력이 중국에서만 작년 대비 1.5배로 늘어난 것으로 추산됐다. 한 해 동안 멕시코가 소비하는 규모에 맞먹는 전력이 버려진 것이다. 전력을 생산해 수요처로 옮기는 계통연결과 에너지저장장치(ESS) 부족이 촉발한 결과다. 호주 일본 인도에서도 비슷한 문제가 나타나고 있다.

◇버리는 전력 급증하는 세계 각국

"전기 넘쳐나는데 쓸 수가 없다"…중국, 골머리 앓는 이유
18일 로이터통신에 따르면 글로벌 에너지 조사업체 에너지·청정대기연구센터(CREA)와 글로벌에너지모니터(GEM) 등은 최근 보고서에서 올해 1월부터 6월까지 중국에서 생산된 360테라와트시(TWh)의 재생에너지 전력이 사용되지 못했다고 밝혔다. 작년 상반기 대비 49% 늘어난 규모다.

세계에서 가장 많은 전력을 태양광과 풍력 등 신재생에너지에서 얻는 중국의 특수성이 작용했다. 중국은 전력 생산이 늘어나는 시간과 필요한 시간이 일치하지 않아 강제로 전력 생산을 멈추거나 줄이는 ‘출력 제한’이 빈번하게 나타난다. 전력 생산이 늘어나는 만큼 송전 인프라가 따라가지 못하거나 ESS에 더 이상 전력을 저장할 공간이 없을 때도 송전 제한이 발생한다.

광대한 국토에서 전력 생산 지역과 소비 지역이 서로 멀리 떨어져 있는 중국에서 송전 인프라는 특히 큰 문제가 된다. 대규모 태양광·풍력 발전 단지는 일사량과 바람이 풍부하면서 토지가 싼 네이멍구, 신장, 칭하이 등 서북부에 몰려 있다. 전력을 많이 쓰는 공장과 도시는 광둥, 저장 등 동부 연안에 집중돼 있다. GEM과 CREA 분석에 따르면 주요 전력 생산 지역에서는 풍력·태양광 발전량의 15~30%가 버려졌다. 전력 수요가 큰 광둥과 저장 지역 발전소의 출력 제한율은 3% 미만이었다.

적극적으로 태양광·풍력 발전 설비를 짓는 가운데 석탄발전 역시 늘어나는 데 따른 구조적 전력 공급 과잉도 원인이다. 올 상반기 중국에서는 30GW 규모의 석탄발전 설비가 새로 가동돼 전년 동기 대비 43% 늘었다.

컨설팅업체 우드매켄지의 위안런 애널리스트는 “중국의 출력 제한은 일시적인 병목 현상이 아니라 구조적인 문제”라며 “관련 전력 손실은 계속될 것”이라고 말했다.

◇전력 생산 못 따라가는 송전망


다른 나라도 마찬가지다. 올해 상반기 호주 국가 전력시장의 풍력·태양광 출력 제한은 2.93TWh로 1년 전보다 37% 늘었다. 전체 풍력·태양광 발전량의 7%에 달했다. 일본은 2.35TWh를 제한해 전년 동기보다 34% 증가했다. 재생에너지 발전량의 4%가 사라졌다. 인도는 올 2분기 태양광 8.13TWh를 제한했다. 같은 기간 재생에너지 발전량의 14%였다.

전력 설비가 발전 능력을 따라가지 못하는 문제가 세계 곳곳에서 나타나고 있다는 분석이 나온다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 작년 세계 태양광 투자액은 4500억달러(약 635조원)였다. 하지만 관련 전력망 투자는 연간 4000억달러(약 564조원)에 머물렀다. 중국도 같은 해 송·배전망에 880억달러(약 124조원)를 투자했지만 재생에너지와 석탄발전 설비가 늘어나는 속도를 따라잡지 못했다.

IEA는 정부 규제가 전력망 확대의 걸림돌로 작용하고 있다고 지적했다. 태양광·풍력발전소는 1~5년이면 지을 수 있다. 하지만 대형 송전망은 인허가·건설에 5~15년이 걸린다. 발전소부터 지은 뒤 송전망을 보강하는 기존 방식으로는 출력 제한이 반복될 수밖에 없다는 분석이다.

ESS 설치를 확대하는 방법도 있다. 국제 에너지 싱크탱크 엠버의 코스탄차 랑겔로바 애널리스트는 “ESS를 효율적으로 배치하고 대규모로 신속히 확충한다면 출력 제한 증가를 억제할 수 있다”고 말했다. 그는 칠레가 효과적인 전략 활용 모델을 보여준다고 설명했다. 칠레는 공격적인 투자를 통해 전력 생산과 관련된 ESS 용량을 지난해 두 배 이상 확대했다. 추가 저장장치 대부분을 태양광발전소와 같은 장소에 설치해 과잉 생산된 전력을 저장했다가 송전할 수 있게 했다.

김주완 기자