약 1주일 전 저는 아래 5건의 글을 시사게시판에 게시했습니다. 

빠르게 업데이트되는 오유 특성상 큰 이슈가 되지는 않았습니다. ^^ 

 

며칠후 같은 글을 클리앙 팁과 강좌 게시판에 게시했고, 

업데이트가 안되다 보니 클리앙에서는 여러가지 논의가 있었습니다. 

 

그 중 '11.9.15의 순환정전 상황에 대한 제 해석과 접근에 동의하지 않는 다른 분들이 많아서 보다 깊이 있게 다뤄볼 필요가 있다고 느꼈고, 

최근 무더위에 따른 전력수급 현황에 대해 보완하여 정리하고자 다시 글을 작성합니다.  

 

이번 글에서는 우선 순환정전을 조금 더 상세하게 다루겠습니다.

 

지난글 1. 7.6 01:32 국내발전시장에 대한 이해를 돕고자…(Featuring. 원자력) 

                    Link : http://www.todayhumor.co.kr/board/view.php?table=bestofbest&no=348285       

          2. 7.7 23:56 국내 전력시장 이해 ① 예비력 논의를 위한 기초

                    Link : http://www.todayhumor.co.kr/board/view.php?table=sisa&no=965933&s_no=965933&page=1

          3. 7.8 04:08 국내 전력시장 이해 ② 원전폐쇄-예비력 논란은 이제 그만 (긴글주의)

                    Link : http://www.todayhumor.co.kr/board/view.php?table=sisa&no=965968&s_no=965968&page=2

          4. 7.8 15:02 국내 전력시장 이해 ③ 원전폐쇄-예비력 논란은 이제 그만-2 (긴글)

                    Link : http://www.todayhumor.co.kr/board/view.php?table=sisa&no=966080&s_no=13623507&kind=member&page=1&member_kind=total&mn=420554

          5. 7.9 01:45 국내 전력시장 이해 ④ 원전폐쇄-예비력 논란은 이제 그만-3 (마무리)

                    Link : http://www.todayhumor.co.kr/board/view.php?table=sisa&no=966235&s_no=13624975&kind=member&page=1&member_kind=total&mn=420554

 

자료 출처 : (공통) KPX 종합자료실과 전일 운영실적 게시 내용

① 2011년도 전력시장 감시보고서

② 2011년09월전력계통운영실적보고서

③ 2011년09월전력시장운영실적보고서 

④ 전일 전력수급 실적 (http://kpx.or.kr/www/contents.do?key=219) 

 

((2011년 전력시장감시보고서와 전력수급계획 상의 '11.9.15 순환정전 분석글)) 

■ 원본 이미지 수정없음

[분석 내용] : 두번째 이미지(아래에 위치)에서 제시한 4가지 원인을 중심으로 다룹니다. 

                 첫번째 이미지 내용은 보다 더 거시적인 관점에서 다루었기 때문입니다.

40년 만의 순환정전(긴급부하조정)에 대해 제시된 4가지 원인에서 주목할 점은 우리나라 발전설비용량 자체가 부족했다는 표현은 없는 점입니다. 

각 원인에 대해 조금더 설명하겠습니다. 

 

(1. 늦더위를 예상하지 못했다. 그로 인해 수요를 과소 예측했다.) 과

(2. 공급능력 산정의 정확도가 낮고 그에 따른 오차를 고려하지 못했다.) 를 함께 설명하겠습니다.  

   - 우리나라 발전설비 입찰과 전력수요 예측 과정 즉 시스템 그 자체로 파생된 결과입니다.  

   - 발전설비별 입찰과 전체 계통의 수요예측, 급전운영에 대해 간략히 말씀드리면(이전글 참조바람), 어제 아침에 오늘의 주요시간대별 발전량을 산정하여 시스템에 입찰하는 방식이며, 어제 취합된 각 발전소 입찰결과의 총합(해당일의 시간대별 공급가능용량)과 슈퍼컴퓨터의 수요예측결과에 따라 어제 저녁 6시 경에 오늘의 각 발전소 운영계획(각 발전소별, 주요 시간대별 발전량)을 발표하게 됩니다. 그러면 각 발전소와 계통운영자는 미리 소통하여 해당시간대에 적정 발전량을 제공하기 위해 사전에 준비를 하게 됩니다. 

   - 계통입장에서 공급가능용량 산정에서 가장 중요한 것은 예방정비/고장/기타 정지 중인 발전기 용량이 제외되는 것이겠지만, 미세한 부분을 결정짓는 것은 LNG복합발전소 입찰시 가장 큰 변수인 "기온"입니다. 발전소 인근 기온에 따라 출력이 변화하는 설비특성에 따라 하루 새벽-아침-점심-오후-저녁-밤의 기온 변화가 미세하게 시간대별 공급가능용량을 변화시키는 것입니다. (지난글 중 가장 마지막글에서 표현한 내용입니다.).

기온이 상승할수록 LNG복합발전소의 Gas Turbine의 출력이 상당히 낮아지게 되는 설비특성도 순환정전의 주요한 요소였습니다.  

   - 그런데, 오늘의 시간대별 "기온"은 어제 아침 입찰할 때 정확하게 알 수 없습니다. 기상청에서 정말 아무리 노력해서 예측해도 오늘의 날씨(비가올지 안올지, 시간대별 기온변화까지 등)를 정확히 예측할 수는 없는 것입니다. 간단히 어제 입찰한 공급가능용량과 오늘의 실시간으로 각 시간대별 공급가능용량은 같지 않습니다. 그로 인해 어제 입찰한 공급가능용량과 수요예측에 따른 전력수급계획은 오늘 각 시간대별 실제수요 변화와 기온 변화에 따라 시시각각으로 변동될 수 밖에 없습니다.(그래서 저는 그러한 복잡성과 실시간 대응하는 전력수급을 종합예술이라고 표현하기도 한 것입니다.) 

   - 또한 입찰한 공급가능용량과 실제 공급가능용량의 차이를 키우게 되는 것(공급능력 산정의 정확도가 낮아지게 되는 것)은 연휴가 끼어 있을 때입니다. 추석연휴와 같은 긴 연휴가 있을 때 연휴 다음날까지의 입찰을 연휴시작 전날에 한꺼번에 합니다.(3~4일에서 길게는 1주일) 기상청에서 발표한 약 1주일 후의 기온을 바탕으로 공급가능용량을 입찰한 결과가 적용이 됩니다. 1주일 전의 기온예측값을 가지고 산정하는 만큼 오차가 커질 수 밖에 없는 것입니다.

   - 위의 내용은 수요예측 측면에서도 동일하게 정확도를 낮추는 요인으로 작용을 하게 되며, 특히 긴 연휴 앞뒤로 국가/회사/개인 차원에서 추가로 휴가를 사용하게 되는 특성으로 인해, 정확한 수요예측은 더욱 어렵게 되는 것입니다. 

  

   - 해당 기간 기온 변화를 살펴보면(전국 정보를 한번에 보여주는 기상청 서비스는 없어서 대표로 서울을 보임), 

    ① 2011년 9월 중 최고기온은 9월 2일이었습니다. (32.4℃)

    ② 추석연휴기간과 그 이전의 기온은 낮은 편이었습니다. 

    ③ 14일까지는 30℃ 미만으로 선선한 추석연휴를 보냈으나 15일에 갑자기 31.3℃까지 기온이 올라 이후로 한동안 늦더위가 계속됩니다.

    ④ 하지만 31.3℃가 엄청난 더위였다고 보기는 조금 어렵습니다. 

 

   - 주관적 해석을 추가하면, 추석연휴 전에는 낮은 기온이 기상청에서 발표되어 공급가능용량이 여유있게 산정되었으나, 실제 당일의 갑작스러 무더위로 전력수요는 급상승하는데, 공급가능한 용량으로 계산된 값에 허수(실제로는 발전할 수 없는 용량)가 상당부분이 존재했던 것입니다. 

 

(다시, 4가지 원인 중 다른 원인에 대해 정리하겠습니다.)

 

(3. 예비력 기준이 낮았고 당일의 수요예측 실패를 커버하지 못하는 수준이었다.)   

   - 총 발전설비용량에서 예방정비/고장/기타 정지 중인 발전기 용량을 제외하고 각 설비별로 입찰된 공급가능용량에서 실제 시간대별 전력수요를 뺀 값이 예비력이 되는데, 적정값의 예비력 기준을 정하여 공급가능용량의 실시간 변화와 수요예측 오차에 대응해야 하는 것을 '01년 이후의 예비력 기준을 큰 문제의식 없이 그대로 적용해 왔다는 뜻입니다.  

   - 매일의 전력수요와 예비력의 비율인 예비율에 초점이 맞춰지는 것이 아니고 예비력을 기준으로 관리해 왔다는 것을 말씀드리고 싶고, '11년의 순환정전 이전은 예비력 400만kW(4GW) 기준으로 관리해왔으나 순환정전을 커버하지 못했기 때문에 문제라는 식으로 표현된 것입니다. 

   - 위의 원인 1,2에서 다룬 '오차를 어떻게 낮출 수 있겠는가'도 중요하겠지만, 해당 오차를 받아들이고 적정 수준의 예비력은 어느 정도이겠는가를 지적한 면에서는 긍정적이겠지만, 4GW가 일반적인 계통운영 상황에서 큰 문제가 있는 수치였는가는 동의하기는 어렵습니다. 

   - 40년간 문제가 없었던 수치이고 조금 상향을 고민하면 되는 것으로 4GW라는 예비력도 상당한 숫자라는 점을 언급하고 싶은 점이기도 하고, 발전설비 부족과는 다른 개념이라는 점을 확실히 하고 싶기도 합니다. 

   - 최근 원자력 건설중단과 폐쇄 논의 등에서 자꾸 예비력 부족사태(실제 개념상으로는 발전설비 부족)를 언급하는 분들이 많은 관점에서 조금 더 언급하면 발전설비 부족은 현 시점 걱정하지 않아도 된다는 점을 아래에서 최근 전력수급 현황을 정리하여 설명할 예정이고, "운영중인 적정 예비력"이라는 것은 계통운영에 있어 전문가 집단이 설정하고 관리하며 실패상황이 발생하면 보다 더 확보하거나 위의 오차를 줄여나가야 하는 것이지, 논의에서 반대논리로 작동할 수 없다는 주장을 하고 싶은 점이기도 합니다. 

 

(4. 하계 전력수급 비상기간 (6.27~9.2) 이후로 예방정비에 착수한 발전기가 많았다.)   

   - 2011년 당시에는 하계와 동계에는 발전소 예방정비를 못하게 막았습니다. 공급가능용량을 충분히 확보하여 안정적 전력수급을 위해서였습니다. 

   - 해당 시기를 지나 예방정비를 미루고 있던 발전설비들이 대거 정비에 들어간 것이 공급가능용량을 낮춰 9.15 순환정전이 발생한 것입니다. 

   - 결과론적인 이야기로 하계 전력수급 비상기간 설정을 추석연휴 이후까지 조금 더 늦췄으면 어땠을까 싶긴 합니다. 

 

   - 추가로 추석연휴는 발전사 입장에서는 정비에 착수하기에 가장 좋은 타이밍입니다. 꼼수이기도 하여 언급하지는 않겠습니다. 

 

(종합)   

   - 발전설비가 근본적으로 부족했기 때문에 순환정전이 발생한 것이 아닙니다. 

   - 공급가능용량과 수요예측은 오차가 있을 수 밖에 없고, 추석연휴라는 시기는 그 오차가 커질 수 밖에 없는 구조입니다. 

   - 최소 예비력 기준이 부족했다는 논리는 저는 개인적으로 동의하지 않지만 관리주체와 전문가 집단이 설정하는 기준의 문제로 전반적인 전력수요 증가에 따라 기준을 상향할 필요는 있겠습니다. 단, 최근 남아도는 설비용량으로 그 기준에 대해 논의하는 것이 무의미한 시기가 한동안 계속될 예정입니다. 

   - 최근에는 하계/동계 예방정비를 크게 막지 않는 듯 합니다. 해당기간 예방정비를 막을 필요가 없을 정도로 설비용량이 남아돈다는 것을 의미합니다.

   - 당시 발전설비가 충분했는가? 라는 관점도 해석에 차이가 생길 수 있는 영역입니다. 공공기관 냉방 설정온도에 제한을 두었고, 문열고 장사하는 것을 금지했었지요. 전기를 원하는 만큼 쓸 수 있도록 무조건 공급해야 한다는 관점과 석유 한방울 안나는 나라에서 그런 식의 전력시장 운영이 당연한 것 아닌가라고 보는 관점이 가능하겠습니다. 또한 전기요금제도 관점에서는 누진제로 개인전기소비에 큰 부담을 주면서 수요를 일부 억제하고 산업계 우대 요금제로 전기로 등 막대한 전기사용을 방치했던 부분도 고려해야 할 정도로, 상당히 큰 이슈라고 생각합니다.

(각자 판단하는 영역으로 두고 넘어가겠습니다.)

 

그러면 출처에 언급한 자료상에 남아있는 순환정전 당시 상황을 추가적으로 정리하는 것으로 이번 글을 마무리 하고,

최근의 전력수급을 정리하는 것으로 넘어가겠습니다.

 

 

 ((2011년 순환정전 전후 전력수급)) - 2011년 9월 전력거래량 추이 

■ 원본 이미지에 가로줄 2개와 화살표 추가, 9.15 표시

[분석 내용]

1. '11. 9월의 최대전력은 9월 2일 발생했습니다. 

2. 이후의 선선한 1주를 보내고 맞게된 추석연휴에도 선선했고, 수요는 매우 낮았습니다.

3. 공식적인 추석연휴 다음날인 9.14에도 쉬는 사람이 많았고, 기온이 많이 올라가지도 않았습니다. 

4. 9.15 순환정전이 있었던 날 수요가 급격히 올라갔습니다. 

 ((2011년 순환정전 전후 전력수급)) - 2011년 9월 전력수급 실적 

■ 원본 이미지 수정 없음

[분석 내용]

1. '11. 9월의 최대전력은 9월 2일 발생했고, 당일의 공급예비력 5.8GW, 예비율 8.2%였습니다. 

2. 위에서 보신 9.15 최대전력은 9월 2일 대비 낮았습니다.

 ((2011년 순환정전 전후 전력수급)) - 2011년 9월 일별 전력수급 실적 

■ KPX 자료실 일별 전력수급 실적 Data 수집하여 정리

[분석 내용]

1. '11. 9월 한달간 일별 전력수급실적을 보면, 9월 최대전력이 있었던 9.2 대비 9.15 공급능력이 6.2GW가 적습니다. 

2. 수요로만 보면, 9.1 70.5GW, 9.2 71.1GW에 비해 9.15 67.3GW로 3~4GW가 적었습니다. 

3. 예비력은 공급능력 감소에 따라 낮아졌습니다. 

 ((2011년 순환정전 전후 전력수급)) - 2011년 9월 전력수급 주파수 실적 

■ 원본 이미지 수정 없음

[분석 내용]

1. '11. 9월 15일 공급부족을 초래한 주요한 이벤트가 표현되어 있습니다. 

    - 14:35 발생한 보령#3GT의 정지입니다. 
    - 가동중이던 발전기의 갑작스런 정지는 안정적 계통운영에도 부담이 될 수 있고, 해당일과 같이 예비력이 부족한 상황에서 설비 정지로 인한 공급가능용량의 축소는 이후의 순환정전으로 가는 시작점(그 이전의 예측 오차 등을 무시하면)이었다고 볼 수도 있겠습니다. 

    - 또한 16:00 전후의 양수발전 수량 고갈에 따른 공급능력 감소도 주파수 유지를 힘들게 하는 요소로 작용하게 됩니다. 

 ((2011년 순환정전 전후 전력수급)) - 2011년 9월 전력수급 주파수 실적 

■ 원본 이미지 수정 없음

[분석 내용]

1. '11.9월 전력수요 예측 오차율은 목표대비 및 그 이전의 실적대비로도 상당히 높습니다. 

[이전글 소환]

위에 정리한 내용이 제가 아래와 같이 7.6 글에서 정리하게 된 근거입니다.