자연생태계와 사회경제시스템의 재앙을 예고하는 기후위기에 대응해 글로벌 탄소중립이 추진 중입니다. 기후변화에 관한 정부간 협약체(IPCC) 1.5 특별보고서에서는 2100년 지구평균 온도 상승을 1.5℃ 아래로 억제할 필요성에 대한 과학적 근거를 제시하고 있으며 이를 위해 2050년까지 탄소중립을 달성할 것을 주문하고 있습니다.

이에 따라 글로벌 주요 국가들은 자국 상황과 역량을 감안해 자체적인 온실가스 감축 목표량을 설정해 파리기후변화 협약에 가입했으며 2021년 11월 기준으로 국가기여방안(NDCs) 제출 국가들은 137개국에 달합니다.

2023년부터는 전 지구적 이행점검(Global Stocktake)도 이뤄질 예정입니다. 우리나라도 2021년 9월 전 세계에서 14번째로 2050 탄소중립을 선언하고 국가비전을 명시한 탄소중립기본법을 제정했습니다. 특히 2030 국가온실가스 감축목표(NDC)는 2018년대비 40%를 감축해 능동적 대응을 통한 경제구조, 산업 생태계, 사회 전반의 저탄소 체계로 전환을 추진 중에 있습니다.

탄소중립을 위해서는 화석연료 기반의 전환(발전), 산업, 건물, 수송부문 등의 탈탄소화와 미래 수소활용 등 에너지전환과 이용효율화가 핵심입니다. 특히 전환(발전)부문의 에너지전환은 △탈탄소화 △분산화 △디지털화 △전기화 대응을 통해 혁신적인 변화가 필요한 만큼 향후 전력시스템은 △재생에너지 △원전 △수소와 탄소포집 기반의 화력 △에너지저장장치 △수요관리체계 등으로 재편돼야 합니다.

P2H, 전력계통 불안정성 잡는다

제주도에 이어 전남도에서도 재생에너지 확대에 따라 전력수요를 초과하는 잉여전력이 발생하고 있어 이를 대비한 기술개발이 필요합니다. 재생에너지의 변동성과 간헐성은 제어 불가능한 경직성 전원으로, 전력계통 수급측면의 유연성 전원 또는 수요자원 등에 의한 밸런스가 유지되지 못할 경우 재생에너지는 출력제한(Curtailment)을 할 수밖에 없습니다.

이에 따라 전력계통 안정화 및 재생에너지 수용성 향상을 위한 섹터커플링사업이 진행되고 있습니다. 이중 제주도형인 공기열원 히트펌프를 이용한 P2H와 P2eB를 이용한 P2H가 주목받고 있습니다. 이를 통해 전력계통 운영측면에서 대규모 유연성 수요자원으로 경직성 전력계통의 수급균형을 유지할 수 있습니다.

지난해 제주도 P2H사업에 이어 최근 지역난방공사의 P2H사업도 시작된 만큼 탄소중립. NDC 시나리오 기반 균형잡힌 전원믹스하에 발생할 수 있는 전력계통의 불안정성을 해소하고 경쟁과 시장원칙에 기반한 전력시장 구축에 이바지할 수 있기를 기대합니다.