지난 5월 초 제9회 국제전기자동차엑스포 스마트e밸리포럼에서는 제주카본프리아일랜드(Carbon Free Island 2030) 10주년과 분산에너지 특구 논의가 있었다. 러-우크라이나 전쟁 장기화로 인한 석탄·석유·천연가스 급등 퍼펙트 스톰 속에서 좌장으로 참석해 약간의 설렘과 두려움으로 진행했다. 4월 말 환경부 탄소중립도시 현장실사에서 나온 가파도 도전과 신재생에너지 발전 제한(커테일먼트)으로, 주요 핵심은 신재생에너지 100% 에너지 자립 섬 도전의 제주 가파도 프로젝트가 왜 실패했는지와 제주 신재생에너지가 2021년 64회의 발전 제한이 발생하는데 신재생에너지 공급 확대를 계속할 것인가 등 CFI2030에 대한 논의였다.
제주 가파도 프로젝트는 2012~2016년 풍력 500㎾, 태양광 144㎾, 에너지저장장치(ESS) 3.8㎿에 143억원이 투입됐다. 국내 최초로 도서 지역 전력 사용량 100%를 7일간 신재생에너지로 130가구 281명에게 제공했다. 그러나 그 후 관광객 등 전력 사용량 증가와 풍력발전기 노후화로 인한 이용률 저하, ESS 용량 부족 등 신재생에너지 이용 급감으로 카본프리에서 탄소 배출만 늘었다는 평가가 있었다. 제주 신재생에너지 발전 제한은 신재생에너지 설비 비중은 36%, 발전 비중은 18%로 대한민국을 선도했지만 재생에너지 발전의 간헐성과 전력 수요공급 불일치로 계통 운영의 어려움이 발생하고 있다.
더욱이 지난 2020년 풍력 출력 제어가 77회이며, 7년 동안 풍력 출력 제한손실액은 65억원으로 추정돼 정부가 2040년 재생에너지 비중을 35%로 높일 경우 공급에너지 13% 출력 제한으로 손실이 3조3000억원으로 예측했다. 앞으로 국가 탄소중립 차원에서 제주 신재생에너지 발전 제한과 가파도 프로젝트는 국가 미래 분산 자원과 RE100 등 실천 차원에서 봐야 한다.
이를 기술 융합 연계와 기업 중심 및 시민과 함께하는 실천으로 제안하고자 한다. 첫째 기술 융합 연계는 저장과 전환의 유연성 자원 확보이다. ESS나 섹터커플링을 통한 잉여 전력을 가스로 전환하는 P2G, 열에너지로 전환하는 P2H, 전기차 배터리를 활용하는 V2G뿐만 아니라 잉여 전력을 통한 수소 생산 등 제주에서 진행되고 있는 대표 도전은 더 강화돼야 한다. 둘째 기업 중심 시장구조는 가상거래(VPP) 등 소규모의 다양한 신재생에너지 분산 자원을 모집하고 전력시장 참여를 유도, 분산 자원의 가시성 확보로 계통 운영 효율성 및 에너지 거래의 다양한 비즈니스를 진행해야 한다.
셋째 시민은 에너지 프로슈머로서 개인 거래 등 수요관리 차원의 참여 역할이 더 필요하다는 것으로, 시민과 지역 주도의 에너지 민주주의가 필요하다는 것이다. 마지막으로 현장 실천이다. 제주 CFI2030과 함께 발전 제한에 작은 도전인 스마트시티챌린지는 신재생에너지 개인간거래(P2P), 수요관리(DR), 전기차 활용(V2G), 이동형 저장장치(ESS) 등에 대한 기술시장적 도전과 전기차 확대로 인한 기존 주유소 전환의 공간적 도전이다. 현재 스마트허브가 진행되고 있다. 물론 국토교통부의 규제 샌드박스를 통해 개인 간 에너지 거래든 이동형 ESS가 한전, 산업통상자원부, 국토부 간 협의 과정에서 현장 적용이 쉽지 않지만 문제 인식이나 전략적 방향에 대한 공감이 된 만큼 다양한 비즈니스 등 규제 개선이 될 것으로 보인다. 그나마 전력망이 육지와 분리돼 있고, 전력 거래가 독자적인 제주에서 불가능하다면 대한민국 어디에도 실천할 곳은 없을 것이다.
과거 10년 전 2012년 CFI2030과 가파도 선도적 도전, 현재 오늘 2022년 제주도 발전 제한의 다양한 실천적 도전을 보면서 미래 10년 후, 아니 3년 후인 2025년에 대한민국의 넷 제로와 스마트시티를 누가 기회로 활용할 것인지 CFI2030과 가파도나 제주 발전 제한에 더 큰 새로운 도전을 기대한다. 시민과 함께하는 도전에 실패는 없다. 대한민국의 선택받은 1%인 제주, 글로벌 GDP 2%인 대한민국, 우리에게 탄소중립이든 스마트시티든 함께하는 도전은 계속돼야 한다. 세상에 공짜란 없다.
김인환 박사(서울대 ISD 연구원)·제주그린뉴딜자문위원장 inhwan3355@gmail.com
