전력거래소 웹사이트 등. 전력수급현황/ 덕 커브 등

홈페이지 https://www.kpx.or.kr/

전력수급 용어해설 웹페이지 링크 (전력거래소)

* 설비용량: 우리가 아는 대규모 발전소 용량 합계
* 공급능력: 설비용량에서 정비 등으로 사용못하는 것을 제외. (정지상태면서 대체예비력이 못 되면 공급능력에서 빠지는 듯)
* 최대전력: 특정일의 1시간 평균전력 최대값이 발생할 때 그 값. 대개 여름은 오후 3시, 겨울은 밤 9시 전후.
* 공급예비력, 공급예비율: 공급능력과 전력수요의 차이 및 그 비율. 수요예측 오차, 발전기 고장, 계통주파수 조정 그 외 사유에 따른 소요를 충당하기 위해 준비.

매체에 보도되는 전력예비율은 보통 공급예비율 = (공급능력 - 최대전력)/최대전력

전력예비력의 종류(yellow님의 네이버 블로그)
- 운영예비력(120분) = 주파수조정예비력 + 대기예비력(20분) + 대체예비력(120분)

전력계통 신뢰도 및 전기품질 유지기준 - 국가법령정보센터

• "신뢰도"라 함은 전력계통을 구성하는 제반 설비 및 운영체계 등이 주어진 조건에서 의도된 기능을 적정하게 수행할 수 있는 정도로, 정상상태 또는 상정고장 발생시 소비자가 필요로하는 전력수요를 공급해 줄 수 있는"적정성"과 예기치 못한 비정상 고장시 계통이 붕괴되지 않고 견디어 낼 수 있는"안전성"을 말한다.
• "예비력"이라 함은 예측수요의 오차, 발전기 불시고장 등으로 인하여 전력수급의 균형을 유지하지 못할 경우를 대비하여 전력수요를 초과하여 보유하는 발전력을 말하며, 공급예비력과 운영예비력으로 구분한다.
• "공급예비력"이라 함은 우선적으로 확보해야 하는 운영예비력과 이를 초과하여 급전정지 중인 발전력을 말한다.
• "운영예비력"이라 함은 전력계통의 신뢰도 확보를 위하여 제5조의 주파수조정예비력과 한국전력거래소(이하"전력거래소"라 한다)의 급전지시 후 120분 이내(동·하계 전력수급대책기간은 20분 이내)에 확보 및 이용이 가능한 대기·대체예비력을 말한다.^[각주:1]
• "주파수조정예비력"이라 함은 자동발전제어(AGC) 또는 조속기(Governor Free) 운전에 따라 자동으로 응동 할 수 있는 발전력을 말한다.
• "대기·대체예비력"이라 함은 주파수조정예비력을 제외한 예비력 중에서, 법 제35조의 규정에 의한 전력거래소의 급전지시 후 120분 이내에 확보 및 이용이 가능한 예비력으로서 10분 이내 이용이 가능한 운전상태와 120분 이내 이용이 가능한 정지상태(동·하계 전력수급대책기간은 20분 이내 이용가능)로 구분한다.
• "운전상태"라 함은 상기 6호의 대기·대체예비력 중 계통에 병입되어 운전 중이고 출력 여유분(주파수조정예비력 초과 발전력)을 보유한 발전기가 급전지시 후 10분 이내 이 여유분의 출력을 추가로 낼 수 있는 상태를 말한다.
• "정지상태"라 함은 상기 6호의 대기·대체예비력 중 전력계통에 병입되어 있지 아니하고 정지중인 발전기가 급전지시 후 120분 이내에 전력계통에 병입하여 발전출력을 낼 수 있는 상태를 말한다.
• "공급능력"이라 함은 발전단 용량의 총합으로 계획예방정비 및 감발전력 등을 제외한 용량을 말한다.

※ 태양광과 풍력발전을 대규모로 사용하려면 운영예비력을 늘려야 한다. 태양광과 풍력은 에너지를 수확할 수 있는 기회를 최대한 이용해 "뽕을 뽑지만", 연평균 가동률은 독일의 경우 20%대에 그쳤다는 말도 있다(지을 떄부터 가동률 25%를 기대한다는 말도 있다). 그나마 기상현상이 예측과 어긋나는 일이 잦아 출력변동이 크고, 수많은 소규모 발전소에서 일정하지 않게 생산한 전기를 전력망에 연결해 소비자에게 안정적으로 품질로 공급하는 비용이 들기 때문에, 태양광+풍력 발전량의 비율(연간 발전량 기준이 아니라 실시간 공급량 기준)이 높을 때는 아무래도 화력+원자력 구성일 때보다는 더 많은 예비력을 확보해야 한다(화력발전소를 대기시키든 ESS를 더 짓든).

그리고 태양광과 풍력은 조건이 좋으면 발전 최대값은 설비용량에 근접하지만 최소값은 그냥 0이기 때문에, 전기를 많이 쓰는 주간에 태양광발전이 되어 피크시간대 부담을 줄여준다 해도, 태양광과 풍력발전 설비(그리고 조력 파력 등 기타 변동성을 특징으로 하는 신에너지 발전 칵테일)를 조합해도 아직까지는 기존 발전설비는 확 줄이기보다는 어느 정도를 유지하게 된다고 한다.^[각주:2]

덕 커브(duck curve)

• 전력 부하(load, 수요)는 오전 오후 한 번씩 크게 증가하는 경향이 있어 이것을 카멜(낙타) 커브(camel curve)라고 불렀음.
• 미국 캘리포니아^[각주:3]에서 태양광 발전이 크게 늘면서, 태양광발전 전기를 많이 쓰는 곳에서는 해가 떠있는 동안 전력망에 걸리는 부하가 줄어들고 해지면 치솟는 현상이 생겨 이것을 덕(오리) 커브라고 부름.
  
• 전력공급망에 걸리는 부하가 줄면 좋은 것이 아닌가 싶은데, 앞으로 적절한 대응이 되기까지는 문제가 된다고. 첫째, 전력수요 예측 정확성 하락. 둘째, 해가 지면 단시간에 전력부하가 급상승해 둘 다 해결책은 보다 많은 예비율을 확보해야 하므로, (경제운전이 아니라 예비용으로) 기저발전(화력발전소)을 세웠다 돌렸다 하는 비용이 많이 들어 전력망 운영비용 상승.
  
• 만약 매일 반복되는 수준의 덕커브가 아니라 기상이변으로 태양광생산이 급감할 경우 블랙아웃을 대비해야 함.
• 대응책: 덕 커브는 받아들여야 하는 현상이라고 봄. 그래서 ESS 투자. (독일의 일일 발전그래프에서도 태양광 출력이 최대인 한낮에 가스와 석탄발전출력을 줄이고 저녁에 다시 올리는 걸 볼 수 있다)
  

특히 독일처럼 유럽 전체를 잇는 계통 연계가 된 나라는 자국내 신재생에너지의 출력변동을 지역에 기대는 전기 수출입으로 완충해 부족하든 남든 해결할 수 있지만, 우리 나라처럼 고립된 망을 가진 나라는 내부에서만 해결해야 한다.

독일의 사례. 지난 15년간 독일의 총 발전설비용량은 80%증가, 아직 보조금을 주고 있고 건설 중이므로 풍력과 태양광은 계속 늘고 있다.

그런데, 독일사람이 석탄발전소에서 오염물질이 나오는 걸 모를 리가 없겠지만, 석탄발전소는 더 짓지도 않았지만 줄지도 않았고, 작년 독일 총 발전량의 절반에 조금 못 미치는 역할을 맡고 있다. 그리고 원전폐쇄로 줄어든 만큼을 바이오매스(목재화력발전?)와 (러시아산)가스화력발전 증설로 대체한 셈이 되어 결국 원자력+화력발전 설비용량 합계는 15년 전이나 지금이나 비슷하다. (대신 아래 생산량 그래프에 나오듯이 가동률이 줄었고, 그 이유는 태양광과 풍력의 변동성을 백업해주기 위해서인 듯)

※ 독일 메르켈 정부는 원전폐로정책이 적절하지 않다고 판단해 2009년쯤 취소했다. 하지만 후쿠시마사태로 인해 여론이 불안해 하던 딱 그 시점에 실시된 선거에서 패배해, 폐로를 주장하는 정당과 연정을 해야 해서 폐로로 돌아설 수밖에 없었고 그로 인한 소송이 벌어졌다. 즉, 독일의 폐로 결정은 일본 원전사건에 영향받아 편향된 여론에 밀린 탓이 컸지만, 그래도 투표로 결정된 것이라 볼 수 있다. 그런 점에서 우리 나라와는 다르다.

지금 우리 나라에서는 대통령과 한 패(교육정책과 마찬가지로 원자력정책도 그런 조직과 인사들이 공약과 정책을 만드는 데 모두 관여하고 있을 것이다)인 몇몇 시민단체가 멍석을 깔아 위험을 과장한 정보, 외국 피해라며 터무니없이 왜곡해 확대한 가짜뉴스를 퍼뜨리고^[각주:4] 나서 청와대와 행정부가 호응하는 척 하며 만든, 간판만 그럴 듯 하게 썼지 그 역할은 폐로공론만들기를 목적으로 한 어용위원회^[각주:5] 가 겉모양새를 만들고 진행하고 있다.^[각주:6]

소위 공론화위원회라는 이 조직은 원자력 발전에 대해 아는 사람은 의도적으로 배제하도록 하고 그 밖에도 청와대가 제시한 요구대로 인원을 구성했다. 그래서 비전문성 시비가 벌어지니, "한 달 동안 원자력을 열심히 공부해서 일할께요" 이랬다. 이런 공론화위원회라는 것은 이름에는 '공론', '위원회'라는 좋은 단어를 넣었지만 그 실상은 그저, 대통령이 바라는 원전폐로 정책에 힘을 실어주기 위해, 국민여론을 조작할 프로파간다를 생산하기 위해 정부 예산을 써서 만든 친위 조직 이상도 이하도 아니다. 설사 내부에서 대통령의 기대와 다른 멘트가 나오더라도, 지난 번 최저임금위원회때 의결과정처럼, 전체적으로는 청와대의 기대에 호의적인 결론을 내도록 미리 안배를 해놓은 것이라 볼 수 있다.

"이너서클"의 말만 들어와서 국민 일반이 원전퇴출을 당연히 찬성할 것이라 착각한 집권자의 생각과 달리 이 문제가 정치적 부담이 되어 가니, 되면 자기 업적으로 치지만 안 되면 그 여파를 대신 받아줄 조직을 하나 만든 것이다.

그럼 15년간 저렇게 80%를 늘린 총발전 설비, 증가분의 대부분을 차지한 태양광과 풍력발전설비로 만든 전기는?

독일의 총 전력소비량이 대충 생산량에서 약간 추가한 선에서 비슷하게 간다고 가정하면, 15년간 전력소비량을 가늠할 수 있을 총 전력생산량은 10%정도 늘었을 뿐이다. 그리고 그 중 태양광과 풍력발전의 비율이 15년간 크게 늘었음을 알 수 있다. 하지만 그 둘의 전력생산량 합이 전체에서 차지하는 비율은 1/4 정도로, 설비용량의 비중이 거의 절반에 육박하는 걸 생각하면 작다. 그리고 바이오매스를 제외한 화력발전소들(석탄, 가스)은 태양광+풍력을 최대한 이용하기 위해 둘이 최대한 가동될 때 쉬고 둘 다 제 역할을 못 할 때 전력수요를 커버하기 위해 가동한다는 점을 고려해야 한다(아래 두 그림).

실시간 전력수급 그래프. 가장 적게 소비하는 시각은 새벽 3~6시 사이로 55GW를 밑돌고, 가장 많이 소비하는 시각은 낮 3~6시 사이로 75GW내외. 예상치를 보면 금주는 최저치 7.31일새벽 45GW대였고 최고치는 말복을 앞두고 이제 늘어나는 중.

최근 5년 최대 전력 소비일을 꼽은 표.

최근 5년 최대 전력 실적
단위: 만 kW,%
일시	공급 능력	최대 수요	예비 전력	예비율
2017년 07월 21일	9,498.7	8,458.6	1,040.1	12.3
2017년 01월 23일	9,544.3	8,365.7	1,178.6	14.1
2016년 08월 12일	9,239.5	8,518.3	721.2	8.5
2016년 01월 21일	9,479.3	8,297.2	1,182.1	14.2
2015년 08월 07일	8,959.5	7,691.6	1,267.9	16.5
2015년 02월 09일	8,792.6	7,879.0	913.6	11.6
2014년 12월 17일	8,935.7	8,015.4	920.3	11.5
2014년 07월 25일	8,412.8	7,605.4	807.4	10.6
2013년 08월 19일	7,873.4	7,401.5	471.9	6.4
2013년 01월 03일	8,071.3	7,652.2	419.1	5.5

전기위원회 웹사이트( https://www.korec.go.kr/ )는 불여우에서는 인증서 문제로 거부됨. 우회하면 들어갈 수 있기는 함. ('예외 영구 저장" 체크는 없애 주기) 크롬에서 별로 걸지 않는 사이트도 파이어폭스는 엄격하게 보는 것 같아서, 불여우 웹브라우저는 컴맹이나 어르신용으로는 권하지 못하겠다.

EPSIS 전력통계정보시스템

독일처럼 우리도 주말에 소비전력이 줄어드는 패턴을 볼 수 있다. 하지만 공급능력은 주말에 줄기는 해도 주중 소비량보다 밑으로 줄이진 않았다. 어쩌면 경제성때문일 수도 있고, 어쩌면 몇 년 전 전력부족때 경험을 반영해 주말에 넉넉하게 두는 지도 모르겠다. 좀 더 자세히 보고 싶으면 링크로.

2017년 8월 기준 총발전설비용량은
원자력 21%, 석탄 30%, 석유와 가스(LNG) 36%, 양수발전 및 기타가 13% 으로 구성.

1. * 주파수조정예비력: 원활한 계통주파수 조정. * 운전상태 대기예비력: 발전기의 여유출력으로 커버. 10분이내 이용가능. * 정지상태 대기예비력: 수력, 양수, 가스터빈 등 20분 이내 이용가능한 것. * 대체예비력: 120분 이내 이용가능한 것. 예상을 웃도는 부하상승때는 대기예비력을 먼저 동원하고 그래도 부족하면 대체예비력을 가동. 발전소 고장 발생시에도 대체예비력 가동. [본문으로]
2. 그래서 주목받는 것이 여러 가지 ESS. 리튬이온충전지를 쓴 ESS의 단가 하락, 역학에너지로 변환한 재래식, 대용량 시설용 해수전지, 소금전지 등. [본문으로]
3. 일사량이 한국보다 훨씬 많고 건조하다. [본문으로]
4. 친정부 인사 하나가 강연에 나가서, 후쿠시마때 수십 만 명이 원전때문에 죽었다는 거짓말을 했다. 어이가 없었던 전문가들이 헛소리 집어치우라고 하자, 그 연사는 자기가 서울대가서 강연할 때 아무도 지적하지 않았으니 자기가 틀리지 않다는 말도 안 되는 대꾸를 했다. 문재인 대통령 밑에서 정책에 간여한다는 사람들의 수준이 이렇다. [본문으로]
5. 공론화위원회라고 쓰고 폐로여론 조성을 목적으로 하는 어용공론만들기 대통령지지자 위원회라 읽는, 마치 전 정부때 여론을 핑계삼아 국정교과서 편찬을 추진하기 위해 만든 조직과 비슷하다. 청와대 보좌관이 나서서 내각이 폐로 여론을 조성하지 못한다고 질책할 정도니 말이다. [본문으로]
6. 문재인대통령은 하려는 일은 다르지만 손안에 주어진 도구를 이용하는 방식은 박근혜 전 대통령과 비슷하다. [본문으로]