2038년 제주 출력제한 11% 전망…한은, 전기차·저장장치 통합 효과 제시

2026년 6.7%→2032년 9.3%→2038년 11.0%…해외 기준(4%) 크게 넘어
세 자원 모두 활용 시 1.6%까지 하락…개별 효과는 한계
EV, BESS보다 완화 효과 커…TSD는 통계 부족으로 영향 제한
"전기 기반 전환·참여 인센티브 필요…VPP 구축해야"

제주 재생에너지 발전량이 빠르게 늘고 있지만, 출력제한(curtailment) 문제는 더욱 심화될 것이라는 분석이 나왔다.

한국은행이 18일 발표한 ‘전력 수급자원을 활용한 제주 재생에너지 출력제한 완화 방안’에 따르면, 유연성 자원 없이 현행 계획대로 재생에너지가 보급될 경우 제주 출력제한율은 2026년 6.7%, 2032년 9.3%, 2038년에는 11.0%까지 상승할 것으로 전망됐다. 이는 대부분 해외 주요국이 관리하는 4% 이내 수준을 크게 웃도는 수치다.

제주는 이미 풍력·태양광의 변동성 영향이 큰 'IEA 4단계' 수준에 진입한 것으로 평가되며, 2023년 기준 풍력 출력제한은 117회(26,201MWh), 태양광 차단은 64회 발생했다. 재생에너지 발전량이 계속 증가하면 낮 시간대 잉여전력이 늘고, 순수요가 감소해 출력제한이 구조적으로 확대될 수 있다는 지적이다.

연구진은 정부 계획에 따른 세 가지 주요 유연성 자원을 분석해 BESS(배터리저장장치), EV(전기차), TSD(기온민감 냉난방수요)의 효과를 각각 시뮬레이션했다. 그 결과 개별 자원만으로는 낮 시간대 과잉발전을 충분히 해소하기 어렵고, 세 자원을 동시에 도입할 때 출력제한 완화 폭이 가장 크게 나타난 것으로 확인됐다.

구체적으로는 BESS(Case 1) 도입 시 2038년 출력제한은 5.1%(△5.9%p), EV(Case 2)는 3.9%(△7.1%p), TSD(Case 3)는 8.0%(△3.0%p)로 떨어졌고, 세 자원을 모두 활용한 경우(Case 4)에는 2038년 출력제한율이 1.6%까지 낮아졌다(△9.4%p). 특히 EV의 완화 효과가 BESS보다 크게 나타난 점이 특징이다. 반면 TSD는 통계 미비와 낮은 보급률로 영향이 제한적이었다.

EV는 배터리 용량 증가, 충전 인프라 확충에 따라 V2G 참여 자원이 확대될 수 있으며, 차량 배터리를 전력망과 연결해 급격한 변동성에 대응하는 데 비용 대비 효과가 높은 것으로 나타났다. BESS는 안정적이지만 대규모 도입 비용이 높은 점이 부담으로 지적됐다.

보고서는 "공급자원(BESS)뿐 아니라 전기차·냉난방 설비 등 수요자원을 통합 관리하는 VPP(가상발전소) 체계를 구축해야 한다"며, "기존 내연기관 차량·가스 냉난방 설비를 전기 기반으로 전환하고, EV·TSD 참여자에게 인센티브를 부여하는 정책이 병행돼야 한다"고 강조했다.