영국, “전력산업의 미래, 가스저장 능력에 달려”

풍력발전 용량이 증가함에 따라 영국과 아일랜드 전력 시장에서 가스를 저장하고 이것을 최대한 빨리 방출하는 능력이 점점 더 주목받고 있다.

푀리에너지컨설팅이 지난 6월 발표한 보고서, ‘풍력발전 증가에 따른 영국과 아일랜드 가스 시장의 변화’에 따르면 풍력발전은 간헐적으로 일어나기 때문에 가스 공급에 영향을 미치게 된다. 영국과 아일랜드의 풍력발전량이 목표치에 도달하는 수준이 되면 이 불연속적 발전 특성이 전력 계통에 변화를 가져오고 이 간극을 가스 화력발전이 메워야 한다는 것이다.

가스 수요의 변동폭이 커지고 공급이 감소하면서 수요-공급에 더 큰 유연성이 필요하게 됐다. 이러한 유연성을 충족하는 데 있어 가스 저장 설비는 점점 더 중요한 역할을 하고 있다. LNG 수송 및 상호접속 네트워크를 통한 가스 공급 역시 이러한 수요에 대응하기 위해 크게 변동할 것이다.

국가수송시스템(NTS)이 감당할 수 있는 1일 최대 변동폭 역시 현재에 비해 확장될 가능성이 있다.

아일랜드(북아일랜드 포함) 가스 시장은 영국 시장에 비해 작고 가스 수요에서 전력 생산이 차지하는 비율은 더 크기 때문에 풍력 발전의 불연속 발전 특성에 더 크고 쉽게 영향을 받고 있다. 이러한 현상은 아일랜드 가스 시장이 영국의 도움에 많이 의존하는 결과를 가져왔다.

야심찬 목표

영국과 아일랜드 공화국 모두 야심찬 이산화탄소 배출 감축 목표를 세워두고 있으며 풍력발전이 선구자 역할을 하고 있다고 보고서는 소개했다.

2030년까지의 풍력발전 용량 목표는 아일랜드공화국이 6-8 GW, 영국은 35-45 GW 수준으로 알려졌다.

전력시장에서 풍력발전이 차지하는 비율이 높아지면 가스에 대한 요구 조건도 달라질 것이 분명하다. 풍력발전단지의 출력이 높아지면 CCGT에서 필요한 가스 수요는 같은 양만큼 낮아질 것이고 그 반대 현상 역시 동일할 것으로 보고서는 예측했다.

CCGT의 운영 특성은 예측하기 매우 힘들다. 한번에 수 일씩 연속적으로 가동되는 발전소는 하나도 없으며 모든 발전소는 날씨가 좋을 때만 한꺼번에 전력을 생산한다. (표 참고)

푀리의 모델에 따르면 2030년까지 영국의 가스 수요는 현재보다 약간 더 높아지지만 변동폭은 크지 않다. 영국이 대륙붕에서 채굴하는 가스 양은 감소하는 대신 노르웨이, 상호접속 네트워크, LNG 등이 영국의 가스 소비에서 차지하는 비율은 더 커질 것이다. 이에 따라 가스저장 능력은 계절적 변동 요인 및 풍력발전의 영향에 따른 추가 변동 요인 양 측면에서 훨씬 더 중요해 질 것이라고 보고서는 내다 봤다.

미국의 가스 시장 역시 향후 영국의 가스 가격을 결정하는 데 더 큰 영향을 끼칠 것으로 보인다. 미국의 가스 저장 능력이 유럽의 가스 가격에 직접적인 영향력을 행사하는 것이다. 이는 또한 가스 저장 설비 매매와 같은 구조적 이슈에도 더 많은 영향을 미치게 될 것이다.

보고서는 가스 저장소에서 발생하는 수익 역시 풍력발전소가 늘어남에 따라 증가할 것이라고 설명했다. 이 현상은 가스 저장-방출의 반복이 풍력발전의 불연속성과 비슷한 시간 단위로 빠르게 대응할 수 있는 경우에 더 분명해 진다. 계절적 요인만을 고려한 저장 설비는 이러한 수요에 더 이상 대응할 수 없다.

물론 저장설비가 지나치게 많이 건설되면 수익은 약 40%까지 감소할 것으로 보고서는 계산하고 있다. 그러나 실제로는 영국과 유럽 대륙 간을 잇는 상호접속 네트워크를 통한 가스 수송량이 줄기 때문에 예측만큼 심각한 문제는 발생하지 않을 것이다. 유럽 대륙의 가스저장 설비가 늘어나면 같은 방식으로 영국의 시장에 영향을 미치고 영국이 가스저장 설비에서 얻는 수익은 감소할 것이다.

따라서 미래의 가스 저장설비를 사이에 두고 문제가 발생한다 하더라도 다양한 대체재들이 수요-공급의 유연성을 보장할 것으로 보인다. LNG, 국제가스시장, 상호접속 네트워크, 유럽대륙의 가스저장 능력, 그리고 영국 국내 시장에서 벌어지는 저장설비 업체끼리의 경쟁 등이 이러한 역할을 수행할 것이다.

전력가격 급등 예상

보고서는 영국의 풍력발전 목표에 미치는 영향에 대한 두 가지 연구를 언급하며 끝을 맺고 있다. 첫 번째는 지난 해 7월에 출판됐으며 전력산업 자체를 조망하고 있다. 푀리에너지컨설팅의 보고서 전문은 www.ilexenergy.com에서 확인할 수 있다.

이 연구는 2030년까지 풍력발전소들이 생산한 전력을 -1 ROC의 기회비용으로 평가, 가격이 하락하는 시기가 있을 것으로 예상했다. 뿐만 아니라 가격이 MWh 당 거의 8,000 파운드에 이르는 기간이 매우 짧게 존재할 수 있을 것으로 분석했다.

이러한 급격한 가격변동은 시장이 운영되기 위해 반드시 필요하다고 푀리 보고서는 말하고 있다. 이런 변동이 없다면 일년에 겨우 몇 시간 동안만 운영되는 발전소들은 충분한 수익을 낼 수 없다. 이런 조건의 시장에서 발생하는 상업적 위험은 현재보다 훨씬 심각해질 것이다. 가격 급상승 현상이 발생하지 않을 것으로 보이는 해에도 가격을 급상승할 수 있으며 그 가능성은 오로지 바람과 수요에만 달려있게 된다.

푀리 보고서에 따르면 영국 내 화력발전소는 더 이상 투자 대상으로 매력이 없다. 신규 화력발전소는 낮은 부하 용량을, 그것도 매우 불확실한 환경에서 생산해야 할 운명이다. 현재 관찰되는 시장 재편 움직임을 볼 때, 수익성도 별로 좋지 않을 것이 분명하다.

센트리카, 가스저장 사업에 진출

한편 센트리카는 자사의 영국 내 가스저장사업을 위해 유럽투자은행(EIB)으로부터 6억 5천만 파운드를 융자받을 계획이라고 지난 6월 7일 밝혔다.

EIB에 따르면 센트리카의 이번 사업의 목적은 베어드와 케이쏘프에 있는 버려진 가스전을 가스저장설비로 바꾸는 것이며 융자를 신청한 회사는 센트리카스토리지홀딩스다.

백턴으로부터 약 80 km 거리에 위치한 북해의 베어드 연안 가스전은 약 17억 입방미터의 천연가스 저장공간을 가지고 있는 것으로 추산된다. 가스 저장과 방출을 일년에 대략 3 번 반복할 수 있는 규모다.

동부 요크셔에 있는 케이쏘프 내륙 가스전은 약 1억 7천만 입방미터의 규모로 연간 대략 6 번의 저장-방출 회전이 가능하다.

EIB는 올해 안에 투자 여부를 결정할 것이라고 줄리안 메어즈 센트리카 대변인이 플래츠에 말했다. “EIB는 그 첫단계로 평가기록을 만들고 있으며 결국 우리가 원하는 규모의 투자를 감행할 것”이라며, “EIB에게 지분을 제공하지는 않을 것”이라고 덧붙였다.

EIB의 평가보고서에는 등장하지 않지만 센트리카는 동부 아일랜드해의 베인즈에서도 가스저장 프로젝트를 벌인 적이 있다. 센트리카는 내년 이후에나 최종 평가 결정 통보를 받을 것으로 기대하고 있다.

베어드 사업은 정확히 언제 투자 결정이 날지 아무도 모른다. 규모가 큰데다 페렌코가 지분의 30%를 갖고 있기 때문이다. 베어드는 영국 최대의 가스 저장소인 러프의 절반 크기이고 영국의 전체 가스저장용량의 약 1/3에 해당한다. 전체 사업비용은 18억 5천만 파운드에 달하며 센트리카가 이 중 약 13억 6천만 파운드를 부담하게 된다고 EIB는 밝혔다.

EIB는 현재 기업실사의 형태로 사업타당성 평가를 진행 중이다. 이사진은 이 보고서를 보고 인준 여부를 결정한다. EIB는 이 사업이 전유럽에너지네트워크와 맞먹는 규모라고 평가하고 있다.

현재 영국의 가스 저장 용량은 평균 소모량 기준 15 일 분이다. 프랑스와 독일이 대략 80-90 일 분을 비축하는 데 비해 상대적으로 매우 적은 양이라고 EIB는 설명했다. 센트리카스토리지는 지하가스저장설비를 추가 개발, 영국의 최대가스공급용량 부족분을 해결할 계획이다.

베어드 프로젝트와 관련, 연안 및 내륙 환경평가가 진행 중이다. 북부 노포크 지방의회와 에너지및기후변화부가 평가를 진행하고 있다.

케이쏘프 사업에 관한 EIB 보고서 역시 요크셔의 동부 라이딩 지방의회와 에너지 및 기후변화부에 제출됐다. 관계 당국은 지난 2008년 2월 이 사업을 허가했다.

[Power In Europe_20100614]