출력제한 개요

2.2.1. 송전선로 혼잡에 의한 출력제한

송전망 건설속도는 변동적 재생에너지의 건설 속도보다 훨씬 느리 다. 이 때문에, 송전망의 송전용량이 변동적 재생에너지 출력을 모두 송전하기 어려운 문제가 발생한다. 따라서 풍력단지 등의 변동적 재생 에너지 출력을 연계송전선로 용량 이하로 제한한다([그림 2-6] 참조).

이러한 경우는 송전망 전체에 해당하는 것은 아니며, 혼잡이 발생하 는 송전선에만 해당하는 것으로 국지적인 특성이 있다. 또한, 이러한 경우에서는 송전망 운영자가 변동적 재생에너지 사업자에게 출력제한 요구 신호를 보낸다. 변동적 재생에너지 연계 송전선로의 설비이용률 은 매우 낮으므로 송전선로의 증설이 사업자에게는 불리한데, 이 때문 에 경제성 확보 차원에서 풍력단지 설비용량보다 작은 용량의 연계송 전설비를 구축하여 출력제한이 발생하는 경우도 있다(한전경영연구원, 2014).

[그림 2-6] 송전망의 제약으로 인한 Curtailment

출처: 한전경영연구원(2014, p.9)

2.2.2. 공급과잉에 의한 출력제한

송전제약에 따른 출력제한은 지역적인 특성을 갖는 반면, 공급과잉 에 따른 경우는 전체 계통 차원에서 기존 발전원의 유연성 부족 또는 예비력의 부족에 기인하여 발생한다. 심야시간에는 주간보다 상대적으 로 전력수요가 적지만, 풍력은 심야시간에 출력이 증가하는 특성으로 인해 전력계통의 전체 발전량이 계통 수요보다 높아지는 구간이 발생 하는 경우(공급과잉)가 발생한다. 한편, 원자력, 석탄발전과 같은 기저 발전은 재기동을 위해서는 긴 시간과 고비용이 소요되기에 기동상태를 유지하는 것이 비용 효과적이다. 이 때문에 [그림 2-7]과 같이 기저발 전기를 정지하기 보다는 변동적 재생에너지의 출력제한을 우선 시행한 다(한전경영연구원, 2014).

[그림 2-7] 공급과잉으로 인한 Curtailment

출처: 한전경영연구원(2014, p.9)

2.2.3. 기타 원인에 의한 출력제한

배전계통에서도 배전선로 혼잡의 완화를 위해 출력제한을 시행할 수 도 있지만, 이러한 경우는 아직까지는 매우 드물다. 또한 이러한 경우, 배전단내에서의 혼잡을 고려하고 이에 따른 출력제한을 정해야 하는 배전계통 운영자가 필요하게 된다. 또한, 미국 및 유럽 전력시장에서 풍력발전기가 보조서비스 시장 참여하게 될 경우에, 주파수 제어 등과 같은 보조 서비스(Ancillary service)를 수행하기 위해서 출력제한을 수 행하는 경우도 있다.