화력발전과 비교할 때 재생가능 에너지를 이용한 발전은 불안정하다고 생각되고 있다. 대량도입 후 어떤 일이 발생할 것인가. 재생가능 에너지의 도입비율이 일본의 2배 이상인 독일의 사례를 살펴보았다. 독일은 2014년 정전시간의 최단기록을 달성하였다. 태양광발전 및 풍력발전 등 재생가능 에너지를 도입하면 계통이 불안정하게 되어 정전이 발생하는 경우가 있다고 생각된다. 실제로 어떤 일이 발생할 것인가.

독일연방 네트워크청(Bundesnetzagentur)은 2015년 8월 20일, 독일 국내의 평균 정전 시간을 발표하였다. 2014년은 12.28분이었다. 이것은 전년도 대비 80%로 단축한 것이다. 이번 정전시간은 2006년에 네트워크청의 통계 베이스가 바뀐 후 가장 짧다. 시간을 단축할 수 있었던 최대 이유는 이상기상이 적었기 때문일 것이다. 또한 독일 “에너지 혁명”의 악영향이 정전시간에 반영되지 않은 것도 지적되었다. 소수의 대규모 발전소에 집중한 형태에서 다수의 분산된 소규모 발전소로 변화된 것도 영향을 미쳤다.

다수의 분산된 소규모 발전소로 변화되고 있는 것은 독일에서 재생가능 에너지의 보급을 의미한다. 독일의 총발전량 중 재생가능 에너지의 비율은 점점 높아지고 있다. 2014년 시점에 27.8%이다. 재생가능 에너지로는 풍력, 바이오가스, 태양광, 수력, 가정쓰레기를 이용한 발전을 포함한다. 독일에 도입된 대규모 수력을 제외한 재생가능 에너지에 의한 총발전을 보면, 태양광과 풍력이 많다. 12.28분이라는 숫자는 고객 1가구당 연간 정전시간(SAIDI, System Average Interruption Duration Index)을 의미한다.

2006년부터 2014년까지의 연간 정전시간의 추이를 보면, 저압은 230V의 저압계약이 포함되어 있으며, 중압은 6kW 이상의 중압 계약이다. 저압의 정전시간은 순조롭게 계속 감소하고 있어 2014년 2.19분이다. 중압도 동일한 경향을 보이고 있어 10.09분이었다. 네트워크청은 저압과 중압의 정전시간을 단순하게 가산한 값을 합계(12.28분)로서 이번에 공표하였다(가중평균은 아님).

정전 건수를 보면, 건수에서도 정전의 감소를 알 수 있다. 2014년 시점, 저압은 14만 7,800건, 중압은 2만 6,000건이다. 합계하면 17만 3,800건이다. 네트워크청은 건수를 집계할 때, 3분 이상의 정전을 대상으로 하였다.

일본 국내의 정전상황은 독일과 비교하여 어느 정도 수준인가. 전기사업연합회의 발표에 의하면, 2013년 고객 1가구당 연간 정전시간은 16분이었다. 집계방식에 차이가 있기 때문에 단순하게 독일보다 정전시간이 길다고 단정지을 수 없다. 그리고 정전시간은 전력회사에 의해 편차가 있다. 도쿄전력은 4분, 칸사이전력은 5분, 큐슈전력은 12분이었다. 일본 국내는 태풍의 영향을 받아 정전시간이 크게 변하기 쉽다. 전기사업연합회의 발표에 의하면, 1991년도는 태풍 19호의 영향으로 정전시간이 169분으로 길어졌다. 2004년에도 태풍 등의 영향을 받아 88분에 이르렀다. 전기사업연합회의 자료를 참조하면 재생가능 에너지의 영향이 아직 데이터에 나타나지 않은 것처럼 보인다. 고정가격매입제도가 시작된 2012년 이후, 정전시간은 점점 단축되어가고 있다.

(그림 1) 전력원별 연간 발전량의 추이
(그림 2) 독일이 도입한 재생가능 에너지의 규모(2014년 말 시점)
(그림 3) 연간 정전회수의 추이

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 9월 11일]