제11차 전력수급기본계획(2024~2038) 상세 분석 및 해설

제11차 전력수급기본계획(2024~2038) 상세 분석 및 해설

 

 

 

개요: 산업통상자원부는 2025년 2월 21일 전력정책심의회를 통해 2024년부터 2038년까지의 전력 수급 계획을 담은 '제11차 전력수급기본계획'(이하 '11차 전기본')을 확정했습니다. 당초 2023년에 확정 예정이었으나, 신규 원전 건설 규모 등에 대한 이견과 정치적 상황으로 인해 약 19개월 만에 확정되었습니다.

 

 

 

핵심 변경 사항 (실무안 대비):

·         신규 대형 원전: 3기 건설(실무안) → 2기 건설 + 소형모듈원전(SMR) 1기 유지

·         태양광 설비 용량: 실무안 대비 2.4GW 증가

·         2038년 발전량 비중:

o    원자력: 35.6% → 35.2% (소폭 감소)

o    신재생에너지: 32.9% → 33.0% (소폭 증가)

 

 

 

1. 전력수요 전망 및 발전설비 계획

 

·         2038년 목표수요: 123.9GW로 설정되었습니다. 이는 인공지능(AI), 반도체, 데이터센터 등 첨단산업의 급성장으로 인한 전력 수요 증가를 반영한 것입니다.

 

·         예비율: 안정적인 전력 공급을 위해 22%의 예비율을 적용합니다.

o    계산: {목표수요 123.9GW x (1 + 예비율 0.22)} = 151.158GW (총 필요 설비용량)

 

·         확정설비: 현재 가동 중이거나 건설 예정인 발전설비 용량은 147.5GW입니다.

 

·         신규 필요 설비: 따라서 2038년까지 추가로 확보해야 할 설비용량은 10.3GW (총 필요 설비용량 - 확정설비)입니다.

151.2GW - 147.5GW = 약 3.7GW

 

·         신재생에너지:

o    2038년까지 태양광·풍력 등 재생에너지 발전설비는 121.9GW에 달할 것으로 예상됩니다. (실무안 119.5GW에서 소폭 상승, 특히 태양광 설비 2.4GW 증가)

o    이는 전체 발전 설비 용량의 상당 부분을 차지하며, 탄소중립 목표 달성을 위한 핵심 요소입니다.

 

·         원자력:

o    신규 대형원전 2기와 SMR 1기를 건설할 예정입니다. (실무안에서는 대형원전 3기였으나, 2기로 축소)

o    이는 안정적인 기저전원(Base Load Power: 24시간 가동되는 발전원) 확보와 에너지 안보 강화에 기여할 것으로 예상됩니다.

 

 

 

2. 전원별 발전량 및 비중 전망 (2030년, 2038년)

구분	원전	석탄	LNG	신재생	수소/암모니아	기타	합계	탄소	무탄소
2030년	204.2(31.8)	110.5(17.2)	161.0(25.1)	139.6(21.7)	15.5(2.4)	11.8(1.8)	642.6(100)	302.2(47.0)	340.6(53.0)
v. 실무안	-	▽1.4(▽0.2)	△0.2(-)	△1.2(△0.1)	-	△1.2(△0.1)	△1.2(-)	△0.3(-)	△1.2(-)
2038년	248.3(35.2)	70.9(10.1)	74.3(10.6)	232.1(33.0)	43.9(3.2)	34.9(5.0)	704.5(100)	206.7(29.3)	497.8(70.7)
v. 실무안	▽1.4(▽0.4)	▽1.1(▽0.2)	▽3.8(▽0.5)	△1.3(△0.1)	△5.4(△0.7)	△2.4(△0.4)	△2.8(-)	▽2.4(▽0.5)	△5.2(△0.5)

(단위: TWh, %)

 

·         무탄소 발전 비중: 2038년까지 무탄소 발전(원자력 + 신재생에너지 + 청정수소·암모니아) 비중을 70.7%까지 확대할 계획입니다. 이는 탄소중립 목표 달성을 위한 강력한 의지를 보여줍니다.

 

 

 

3. 기타 발전원별 주요 정책 방향

 

(1) 노후 화력설비 관리

 

·         석탄:

o    2024~2036년: 노후 석탄발전소 28기를 폐지하고, LNG 연료로 전환(14.1GW)합니다. 삼척화력 1, 2호기는 준공(2.1GW)합니다.

o    2037~2038년: 설계수명 30년 도래 석탄발전소 12기는 양수, 수소 전소, 암모니아 혼소 등 무탄소 발전 방식으로 전환합니다.

o    법적 근거: '전기사업법'에 따른 발전설비 수명 관리 및 환경 규제 준수

 

·         LNG:

o    2025~2036년: 노후 석탄발전소를 LNG로 전환(14.1GW)합니다.

o    2037~2038년: 수명 도래 노후 석탄발전소 12기 중 6기는 사업자 의향에 따라 수소 전소 또는 열병합 발전으로 전환(3.4GW)합니다.

 

(2) 원전의 지속적 활용

 

·         새울 3·4호기, 신한울 3·4호기를 적기에 준공합니다.

 

·         재생에너지 확대에 따른 전력계통 불안정성 증가에 대응하기 위해 2030년대 중반 대형원전 탄력운전을 상용화합니다. (탄력운전: 전력 수요에 따라 발전량을 조절하는 운전 방식)

 

·         2035년까지 국내 SMR 상용화를 추진합니다.

 

·         고준위 방사성폐기물 관리: '고준위 방사성폐기물 관리에 관한 특별법' 등에 따라 방사성 폐기물 처분 시설을 확보합니다.

o    고준위 방사성폐기물: 사용 후 핵연료와 같이 방사능 준위가 높은 폐기물

 

(3) 체계적인 재생에너지 확대

 

·         풍력:

o    해상풍력: 정부 주도로 보급을 확대하고(발전 공기업 등 공공 역할 강화), 공급망을 강화합니다.

o    법적 근거: '신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법'에 따른 해상풍력 발전 사업 지원

 

·         태양광:

o    계통 및 주민 수용성을 고려하여 전략적으로 보급합니다.

o    전원개발촉진법 활용: 중대형 태양광 확산을 위해 전원개발촉진법 활용 기준을 마련합니다.

o    예시: 수상 태양광, 주차장 태양광 확대, 이격 거리 규제 개선 등

 

·         시장 제도:

o    RPS 제도 개편: 정부 입찰 중심의 신규 설비 진입 시장을 마련합니다.

o    PPA 활성화: PPA(전력구매계약) 규제를 완화하고, 저리 융자 지원 및 PPA 중개 시장 개설 등을 통해 PPA를 활성화합니다.

§  PPA (Power Purchase Agreement): 전력 생산자와 구매자 간의 직접 전력 거래 계약

 

(4) 청정수소·암모니아 발전 확대

·         청정수소 인증제, 청정수소발전 입찰시장: 핵심 제도를 통해 무탄소 발전을 추진합니다.

·         혼소율 상향: 청정수소·암모니아 발전의 온실가스 감축 효과를 확대하기 위해 혼소율(기존 연료와 혼합하여 사용하는 비율)을 지속적으로 높입니다.

 

(5) 집단에너지 신·증설 관리

·         11차 전기본부터 집단에너지를 전기본의 수급 관리 체계에 편입합니다.

·         신규·변경 허가 신청 시, 전기본의 신규 필요 물량 범위 내에서 용량 시장 입찰 경쟁을 통해 사업 추진을 허용합니다.

o    집단에너지: 열병합 발전 등을 통해 특정 지역에 전기와 열을 함께 공급하는 방식

 

(6) 양수·BESS 확충

 

·         양수발전:

o    2030~2033년: 영동, 홍천, 포천 양수발전소 준공 (1.8GW)

o    2034~2037년: 구례, 합천, 영양, 봉화, 곡성, 금산 양수발전소 준공 (2.5GW)

o    양수발전: 심야 시간 등 전력 수요가 적을 때 남는 전력으로 물을 상부 저수지에 저장했다가, 전력 수요가 많을 때 하부 저수지로 물을 내려보내 발전하는 방식

 

·         BESS (Battery Energy Storage System, 에너지 저장 장치):

o    재생에너지 변동성 및 출력 제어 완화, 호남 지역 계통 안정성 문제 해결을 위해 BESS 조기 투입을 고려합니다.

 

 

 

4. 시사점

·         첨단산업 전력 수요 반영: 11차 전기본은 AI, 반도체, 데이터센터 등 첨단산업의 급격한 성장으로 인한 전력 수요를 최초로 반영하여 목표 수요를 크게 상향 조정했습니다.

·         원전 생태계 활성화 기대: 신규 대형원전 2기 및 SMR 1기 건설 확정으로 원전 생태계가 활력을 얻을 것으로 예상됩니다.

·         재생에너지 확대 및 전력망 확충: 태양광 설비 용량 증가와 함께, '국가기간 전력망 확충 특별법' 통과로 전력망 확충의 기반이 마련되었습니다. '제11차 장기 송·변전 설비계획' 내용도 중요하게 검토해야 합니다.

·         12차 전기본 수립 지연 우려: 11차 전기본 수립 지연으로 다음 차수인 12차 전기본 발표가 1년여 밖에 남지 않아, 업계에서는 12차 전기본의 연쇄적 지연 및 11차 전기본의 실효성 저하를 우려하고 있습니다.

 

 

 

결론: 11차 전기본은 탄소중립 목표 달성을 위한 장기적인 전력 수급 계획을 제시하고 있습니다. 첨단산업의 전력 수요 증가, 원전 및 재생에너지 확대, 전력망 확충 등 다양한 과제를 안고 있으며, 향후 계획의 이행 과정과 12차 전기본 수립 과정에 대한 지속적인 관심과 논의가 필요합니다.