기후에너지환경부는 4월 14일 오후 서울 중구 서울스퀘어에서 '전기화 시대의 전력망 기술기준과 전력감독체계' 토론회를 열었습니다. 이 자리에는 한국전력공사, 한국전력거래소 등 유관기관과 전문가들이 참석해 재생에너지 확대와 전기화 가속에 따른 전력망 안정성 확보 방안을 논의했습니다.
최근 중동전쟁으로 인한 에너지 안보 불확실성 속에서 정부는 지난 4월 6일 국무회의를 통해 '국민주권정부 에너지 대전환 추진계획'을 보고했습니다. 이 계획에는 2030년까지 재생에너지 100GW 보급 목표를 조기 달성하고 재생에너지 발전 비중을 20% 이상으로 확대하겠다는 내용이 포함됐습니다.
재생에너지 확산과 전력망 참여 주체의 폭발적인 증가는 전력망 운영의 기술적 복잡성을 높이고 있습니다. 이에 따라 기후에너지환경부는 전력망 안정성을 높이고 투명한 시장 질서를 확립하기 위해 '전력망 기술기준(그리드코드)' 고도화와 함께 독립적인 전문 감독기구인 '전력감독원' 신설을 중점 추진할 계획입니다.
재생에너지 100GW 시대, 전력망 운영환경 급변
에너지 대전환이 가속화되면서 전력망 운영환경이 근본적으로 달라지고 있습니다. 출력을 자유롭게 조절하기 어려운 재생에너지와 원자력 등 경직성 전원이 봄철 경부하 시점 전체 발전에서 차지하는 비중은 2021년 5월 62.3%에서 2025년 5월 81.1%로 급상승했습니다. 같은 기간 연중 최저·최대 전력수요 간 격차는 48.7GW에서 60.2GW로 확대됐습니다.
유연한 전력 수급 관리가 절실한 상황에서 대응 능력은 오히려 제약을 받는 역설적 현상이 나타나고 있습니다. 직접적인 결과는 '출력제어'의 급증입니다. 2024년 대비 2025년 출력제어 횟수는 27회에서 82회로 3배, 제어량은 12.4GWh에서 109.4GWh로 9배 증가했습니다.
태양광·풍력 등 재생에너지는 석탄·액화천연가스(LNG) 등 전통적인 동기발전기와 물리적 특성이 완전히 다릅니다. 동기발전기는 주파수 형성, 물리적 관성 제공, 무효전력 공급 등 기능을 수행하지만, 인버터 기반의 태양광·풍력은 주파수를 추종하고 관성이 결여되어 있으며 무효전력 공급도 제한적입니다. 그러나 현재의 전력망 운영 체계는 동기발전기의 특성을 기본으로 설계되어 있어 재생에너지 시대에 맞춘 혁신이 시급합니다.
시장 참여자 급증, 감독 체계는 부실
전력망 운영의 기술적 복잡성이 급격히 높아지는데도 이를 규율하는 기술기준(그리드코드)의 개선은 지체되고 있습니다. 한국전력거래소가 수행하는 출력제어, 전력망 휴전, 고장조사 등 전력망 운영 조치의 적정성을 독립적으로 평가할 상설기구도 부재한 실정입니다.
전력시장 측면에서도 구조적 문제가 누적되고 있습니다. 분산자원 확산과 민간 발전사 증가로 전력시장 참여주체가 폭발적으로 늘어나, 전력거래소 회원사 수가 2001년 19개에서 2025년 6월 기준 7,096개로 급증했습니다. 전력시장을 경유하지 않는 한국전력공사와의 전력거래(한전 PPA) 계약은 18만 건에 달하며, 직접구매·구역전기사업·통합발전소(VPP) 등 새로운 거래 형태와 사업자 유형이 등장하며 시장 구조는 날로 복잡해지고 있습니다.
반면 현재의 시장감시 체계는 이를 따라가지 못하고 있습니다. 전력시장 운영기관인 한국전력거래소에는 시장감시실이 있지만 단 7명 규모의 소조직에 불과하며, 운영과 감시 기능이 사실상 일체화되어 있습니다. 더욱이 기존 감시 체계는 전력시장 내 거래에만 국한되어 직접전력거래(직접 PPA), 분산에너지 특구 내 거래 등 증가 중인 장외거래는 규제의 사각지대에 놓여 있습니다.
전력감독원, 선수와 심판 분리
기후에너지환경부가 제시한 해법의 핵심은 '전문기관의 신설'과 '선수와 심판의 분리'입니다. 전력거래소와 한국전력공사 등은 전력망 운영과 전기사업에 집중하고, 이를 독립적으로 감독하는 전문기구로 전력감독원 신설을 검토하겠다는 구상입니다.
전력감독원은 기후에너지환경부 및 전기위원회와 긴밀한 협력 체계를 유지하되, 기관 자체의 독립성과 중립성을 확고히 할 수 있도록 관련 근거를 법률에 명문화하는 방안도 검토 중입니다.
전력감독원의 역할은 크게 전력망 감독과 전력시장 감시 두 축으로 구성됩니다. 전력망 감독 측면에서는 '전력망 기술기준(그리드코드)'의 고도화 및 이행 관리, 출력제어·비상조치 등 전력망 운영조치의 적절성 평가, 주요 설비 고장 원인의 체계적 조사, 재생에너지 등 분산전원 통합관제 체계 확립을 위한 기관 간 협조체계 마련에 역점을 둘 예정입니다.
전력시장 감시 측면에서는 시장 내외의 부당거래 감시, 시장 가격·집중도·지배력 분석을 통한 경쟁구조 평가, 신규·소규모 사업자의 시장 진입 장벽 점검, 전력시장과 장외거래 간 연계 적정성 및 거래 효율성 평가를 수행합니다. 또한 전기사업자와 소비자 간 분쟁 조정 절차 지원 등 소비자보호 업무와 전력시장·전력망 정보공개 기준 마련 및 분석 보고서 작성도 전력감독원의 역할로 고려하고 있습니다.
국회에서도 전력감독원 설립 논의 활발
전력감독원 설립에 대한 논의는 국회에서도 활발하게 전개되고 있습니다. 지난해 1월 김정호 의원이 에너지법과 전기사업법 개정안을 발의한 것을 시작으로, 5월 허성무 의원, 7월 박지혜 의원, 11월 김소희 의원, 12월 곽상언 의원, 올해 1월 서왕진 의원까지 유사한 취지의 전기사업법 개정안을 발의했습니다. 현재 관련 법안들은 국회 기후에너지환경노동위원회 법안심사소위원회에 상정되어 논의 중입니다. 기후에너지환경부는 관계부처 의견을 수렴하고 국회와 긴밀히 협의하여 전력감독원 설립을 진행할 예정입니다.
주요국과 비교하면 규모·전문성 취약
주요국과 비교할 때 우리나라의 전력 규제·감독 체계는 규모와 전문성 면에서 취약하다는 평가입니다. 미국은 연방에너지규제위원회(FERC) 약 1,500명이 전력 규제·감독을 담당하며, 전력망 안정성 분야는 북미전력계통신뢰도공사(NERC) 약 250명, 시장감시 분야는 전력망 운영자별로 설치된 시장감시기구(MMU) 각 20~50명 규모가 역할을 분담합니다.
영국은 가스·전력시장위원회(GEMA)와 가스·전력시장청(Ofgem) 약 1,900명이 전력망과 시장 감독을 전담합니다. 독일은 연방네트워크청(BNetzA) 약 3,000명이 전기·가스·통신·우편·철도를 아우르는 독임제 행정청으로서 전력 규제를 직접 수행합니다. 일본도 전력·가스시장감시위원회(EGC) 약 140명을 설립하여 독립적인 시장 감시 체계를 갖추었습니다.
반면 우리나라는 기후에너지환경부가 전기위원회(위원회 9명, 사무국 9명)와 함께 별도의 전담 전문기관 없이 해당 책무를 맡고 있습니다. 한국전력거래소의 시장감시실(7명)이 전력시장 감시 업무를 지원하고는 있으나 독립성과 전문성 양면에서 한계가 뚜렷합니다.
스페인 대정전 교훈, 그리드코드 개선 시급
2025년 4월 28일, 스페인과 포르투갈 전역이 동시에 정전되는 전례 없는 사고가 발생했습니다. 스페인은 복구에 16시간, 포르투갈은 12시간이 걸리며 지난 20년간 유럽 전력망에서 발생한 가장 심각한 사고로 기록됐습니다.
유럽전력망운영자연합(ENTSO-E)이 지난 3월 20일 발표한 최종보고서에 따르면 사고의 핵심 원인은 전력망 전압의 급격한 상승과 제어기능 상실입니다. 당시 태양광·풍력 발전기들은 전압 변화와 무관하게 운전되었고, 전압 조절 장치(분로리액터)는 수동으로 조작되면서 급격한 변동에 적기 대응하지 못했습니다. 국지적인 전력망 진동과 부족한 안전 마진이 겹치며 설비가 연쇄 탈락했고, 주파수 유지를 위한 비상조치가 오히려 전압 상승을 부채질하는 역효과를 내며 전력망이 붕괴했습니다.
재발 방지를 위해 유럽전력망운영자연합은 다양한 권고 사항을 제시했습니다. 태양광·풍력 등 모든 발전기의 전압제어 상시 활성화를 법제화하고, 전압 조절 장치(분로리액터)의 자동 투입 체계와 응답 속도가 빠른 유연송전설비(FACTS)를 확충할 것을 권고했습니다. 전압 운영 범위를 조정하여 충분한 안전 마진을 확보하고, 소규모 태양광 인버터에도 전압을 견디며 연계를 유지하는 기능(HVRT)을 신설해 불필요한 이탈을 방지할 필요성도 제안했습니다.
전문가들은 우리나라도 이 같은 위험에서 예외가 아니라고 지적합니다. 현재 우리나라의 전력감독체계는 전력망 환경 변화에 맞춰 '전력망 기술기준(그리드코드)'을 고도화하거나, 준수 여부를 상시 점검하고 위반을 제재할 감독 능력이 부족한 실정입니다. 전압 조절 장치(분로리액터)의 자동화나 전압 안정장치인 '정지형 동기 조상기(STATCOM)' 등 전력망 안정에 필수적인 설비투자 책임을 두고 유관기관 간 '주고받기식 대응(핑퐁 게임)'이 지속되는 점도 고질적 문제로 꼽힙니다.
이러한 이유로 전문가들은 전력망 기술기준(그리드코드)의 조속한 고도화와 이행 감독은 물론, 기관 간 책임이 불분명할 때 전문적 권위에 입각해 독립적 결정을 내릴 수 있는 전력감독원 신설이 시급하다고 강조합니다.
