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문제 정의
- 앞서 4장에서 기술한 바와 같이 6차 계획과 대안 시나리오 모두에서 정부의 CO2 배출 목표를 달성하지 못하는 것으로 나타났다. CO2 배출 저감을 위한 방안으로 원자력 비중 확대, 신재생에너지 비중 확대, 수요관리 강화, 석탄화력의 천연가스 복합화력으로의 대체 등을 고려할 수 있으나 원자력과 신재생의 비중 확대나 수요관리의 추가적인 강화가 어려운 점을 감안하여 본 연구에서는 석탄화력을 천연가스 복합화력으로 대체하는 방안에 대해 검토하였다. 2013년 현재 건설 중인 석탄화력 발전소를 제외한 모든 신규 석탄 화력 발전소를 천연가스 복합화력으로 대체하고 천연가스 복합화력의 이용률을 인위적으로 60% 또는 85%가지 상향함으로써 기대할 수 있는 온실가스 저감 효과와 이에 따른 비용 증가를 검토하기 위하여 표 2와 같이 기준수요와 목표 수요 별로 각각 4개의 시나리오를 구성하였다.
- 이를 통해 천연가스 수급과 전원구성에 대한 정책적 함의를 도출하고자 하였다. 더불어 우리나라의 CO2 배출 목표의 타당성을 검토하고 CO2배출 목표 달성을 위한 대안을 검토하였다.
- 본 논문에서는 제 6차 전력수급기본계획의 불확실성 요소들을 분석하고 이를 바탕으로 실현 가능한 시나리오를 구성하여 각 시나리오의 천연가스 수요 전망, 전원별 발전량, 총 전력공급비용, CO2 배출량을 추정하였다. 이를 통해 천연가스 수급과 전원구성에 대한 정책적 함의를 도출하고자 하였다. 더불어 우리나라의 CO2 배출 목표의 타당성을 검토하고 CO2배출 목표 달성을 위한 대안을 검토하였다.
가설 설정
- 더불어 동일한 이유로 계회된 발전기의 일부가 지연 건설되는 가정하였다. 다시 말해 6차 계획과 비교해 2027년 석탄화력 발전소의 용량이 3,870MW 감소하는 것으로 가정하였다.
- 본 연구에서는 6차 계획에 반영된 12기 가운데 4기의 1,000MW급 발전소와 1기의 800MW급 발전소가 재무적인 부담, 환경규제 또는 송전망에 대한 사회적 수용성 악화로 건설되지 못하는 것으로 가정하였다. 더불어 동일한 이유로 계회된 발전기의 일부가 지연 건설되는 가정하였다. 다시 말해 6차 계획과 비교해 2027년 석탄화력 발전소의 용량이 3,870MW 감소하는 것으로 가정하였다.
- 덧붙여 정치적인 리스크와 재무적인 리스크도 존재한다. 따라서 본 연구에서 상정한 실현 가능한 원자력 건설계획에서는 삼척지역에 원자력 발전소가 추가되지 않는 것으로 가정했으며 울진지역에만 신규로 원자력 발전소 2기가 건설되는 것으로 가정하였다. 또한 기존에 확정된 원자력 발전소 건설은 송전망 건설, 사용후 핵연료 처리 문제, 후쿠시만 사고 이후 강화된 안전규제 등의 문제로 2∼4년 지연되는 것으로 가정하였다.
- 또한 기존에 확정된 원자력 발전소 건설은 송전망 건설, 사용후 핵연료 처리 문제, 후쿠시만 사고 이후 강화된 안전규제 등의 문제로 2∼4년 지연되는 것으로 가정하였다.
- 또한 기존에 확정된 원자력 발전소 건설은 송전망 건설, 사용후 핵연료 처리 문제, 후쿠시만 사고 이후 강화된 안전규제 등의 문제로 2∼4년 지연되는 것으로 가정하였다. 또한 안전규제 강화로 원자력발전소의 이용률이 과거 90% 대에서 80% 수준으로 감소하는 것으로 가정하였다.
- 향후 정부가 이러한 비용들에 대해 충분히 보상할 것인지에 대해서 확신할 수 없다. 본 연구에서는 6차 계획에 반영된 12기 가운데 4기의 1,000MW급 발전소와 1기의 800MW급 발전소가 재무적인 부담, 환경규제 또는 송전망에 대한 사회적 수용성 악화로 건설되지 못하는 것으로 가정하였다. 더불어 동일한 이유로 계회된 발전기의 일부가 지연 건설되는 가정하였다.
- 본 연구에서는 2장에서 기술한 제 6차 전력수급기본계획의 불확실성과 문제점들을 고려하여 6개의 대안 시나리오를 상정하고 시뮬레이션을 통해 천연가스 수요, CO2 배출량, 총 비용에 대한 분석을 수행하였다. 수요의 불확실성을 반영하기 위해 수요 전망을 목표수요, 기준수요, 목표수요과 기준수요의 평균 세 가지로 가정하였다. 원자력 건설계획은 개별 발전소의 건설 진행 현황, 접속 송전망 건설 현황 등을 평가하여 제 6차 전력수급기본계획에 비해 실현 가능성이 높은 별도의 원자력 건설계획(Most Probable Plan, MPP)을 도출하였다.
- 신규 천연가스 복합화력 발전소의 경우 6차 계획대로 건설되는 것으로 가정하였으며, 상기 기술한 6개 시나리오 가운데 4개 시나리오에서는 지연 또는 취소된 원자력 발전소와 석탄화력 발전소 그리고 신재생에너지를 대체하기 위해 추가적인 천연가스 복합화력 발전소가 건설되는 것으로 가정하였다. 즉, 전력계통의 신뢰도를 유지하기 위해 유효예비율을 10% 이상으로 설정하였다.
- 2013년 현재 건설 중인 석탄화력 발전소를 제외한 모든 신규 석탄 화력 발전소를 천연가스 복합화력으로 대체하고 천연가스 복합화력의 이용률을 인위적으로 60% 또는 85%가지 상향함으로써 기대할 수 있는 온실가스 저감 효과와 이에 따른 비용 증가를 검토하기 위하여 표 2와 같이 기준수요와 목표 수요 별로 각각 4개의 시나리오를 구성하였다. 이들 시나리오에서 원자력 발전소 건설계획은 4장에서 설정한 실현 가능한 원자력 건설계획(MPP)을 가정하였다.
- 이러한 보수적인 수치는 기본적으로 수급계획에서는 계통운용 제약조건인 송전망을 고려하지 않는 전산모형에 바탕을 두기 때문이기도 하다. 하지만 송전망 제약을 고려하고 앞서 상정한 실현 가능한 발전설비 계획(MPP)대로 석탄화력 및 원자력 발전소의 건설 취소 또는 지연이 발생한 상황에서 목표수요를 가정한다면 2027년 천연가스 수요는 신재생에너지의 구현 비율에 따라 약 9.5백만톤에서 11백만톤 사이가 될 것으로 추정된다. 수요관리가 정부 목표대로 이행되지 않아 목표수요를 달성하지 못하고 기준수요를 공급해야 하는 경우 2027년 천연가스 수요는 16∼18백만톤으로 대폭 증가한다.
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