[통합시대, 에너지가 경쟁력] 전기 저장하고 밖으로 보내고…전기 활용 높이는 데 힘 쏟아 <6>규슈 태양광 확대 후폭풍, 출력제어 어떻게 대응했나 올해 4~6월 58일 출력제어…저장·역외 송전으로 전력 활용 수급 직전 발전량 정밀 조정으로 불필요한 제어 최소화 추진 전남광주특별시, 발전설비와 송전망·소비 기반 갖춰야 일본 후쿠오카=이현규 기자 gnnews1@gwangnam.co.kr

2026년 10월 11일(일) 18:34

2026년 4~6월에 이뤄진 규슈 재생에너지 출력제어 현황.

일본 규슈 일대는 태양광 등 재생에너지 확대 이후 출력제어 사례가 빈번하다. 생산할 수 있는 전기는 있지만 송전망과 소비처가 이를 모두 받아들이지 못할 상황을 대비해 발전을 제한하는 것이다. 사진은 일본 규슈 후쿠오카현 주택가에 설치된 태양광 패널 모습.

일본 규슈 일대는 태양광 등 재생에너지 확대 이후 출력제어 사례가 빈번하다. 생산할 수 있는 전기는 있지만 송전망과 소비처가 이를 모두 받아들이지 못할 상황을 대비해 발전을 제한하는 것이다. 사진은 태양광 패널 모습.

전남의 재생에너지를 광주의 산업 기반과 연결하는 일은 전남광주 에너지 전환의 주요 과제다. 풍부한 햇빛과 바람을 기업이 사용할 전력과 지역의 소득으로 바꾸려면 발전설비뿐 아니라 송전망과 저장시설, 소비 기반이 함께 갖춰져야 한다. 발전설비와 송전망, 저장시설, 산업 수요가 함께 확충되지 않으면 전기가 남아 발전을 멈추면서도 수요가 몰리는 시간에는 공급 부족을 걱정해야 한다. 일본 열도를 구성하는 4대 섬 중 가장 서쪽과 남쪽에 있는 섬, 규슈는 재생에너지 확대 이후 이러한 문제를 먼저 겪었다. 일본 규슈지역 전력계통 운영의 중심지인 후쿠오카를 찾아 전남광주가 준비해야 할 에너지 전환의 조건을 살펴봤다. <편집자 주>



일본 후쿠오카시 주오구 와타나베도리 2초메에 자리한 규슈전력송배전 본사.

이곳에서는 후쿠오카를 비롯해 사가·나가사키·구마모토·오이타·미야자키·가고시마 등 규슈 7개 현의 전력 수급과 송전망을 통합 관리한다. 발전소에서 생산한 전기를 가정과 산업현장으로 보내는 것뿐만 아니라 시시각각 달라지는 발전량과 소비량이 균형을 이루도록 조정하는 역할을 맡고 있다.

후쿠오카에 있는 이 전력계통의 지휘부가 최근 빈번하게 내려야 하는 결정 가운데 하나가 태양광과 풍력발전의 출력제어다. 맑은 날 재생에너지 발전량이 수요를 크게 웃돌 것으로 예상되면 발전사업자에게 출력을 낮추거나 발전을 멈추도록 지시한다.

발전설비가 고장 나거나 전력이 부족해서가 아니다. 생산할 수 있는 전기는 있지만 송전망과 소비처가 이를 모두 받아들이지 못할 상황을 대비해 발전을 제한하는 것이다.

규슈전력 측이 제공한 일본 전력광역적운영추진기관(OCCTO)의 최신 검증 결과를 보면, 규슈지역은 2026년 4월부터 6월까지 58일 동안 재생에너지 출력제어를 시행했다. 월별로는 4월은 18일, 5월은 26일, 6월은 14일이다. 앞서 1월부터 3월까지도 50일에 걸쳐 출력제어가 이뤄졌다. 올해 상반기 181일 가운데 108일 동안 적어도 한 차례 태양광과 풍력발전의 출력이 제한된 셈이다.

후쿠오카현 탈탄소사회추진과 마루바야시(丸林) 참사보좌는 “태양광 발전시설의 도입이 급속히 진행된 규슈 본토에서는, 태양광 발전설비에 의한 발전이 증가하는 낮 시간대에 공급량이 수요량을 크게 상회해, 동시동량을 유지하지 못하는 경우가 생기고 있다”며 “이런 경우 전력의 안정공급을 유지하기 위해, 국가가 정한 규칙을 바탕으로, 태양광 발전설비 등의 출력제어를 실시하고 있다”고 말했다.

일본 규슈 일대는 태양광 등 재생에너지 확대 이후 출력제어 사례가 빈번하다. 생산할 수 있는 전기는 있지만 송전망과 소비처가 이를 모두 받아들이지 못할 상황을 대비해 발전을 제한하는 것이다. 사진은 일본 규슈 후쿠오카현 주택가에 설치된 태양광 패널 모습.

이처럼 규슈 전력계통에서는 출력제어가 특정 계절의 예외적인 조치를 넘어 일상적인 운영수단이 되고 있었다. OCCTO는 분기별 대표일의 전력 수요와 발전량, 다른 지역으로 보낼 수 있는 송전 여력 등을 검증한 결과 공급을 추가로 낮출 수 있는 ‘하향조정력’이 부족할 것으로 예상돼 출력제어 지시가 적절했다고 판단했다.

규슈 전력계통의 대응은 발전을 제한하기 전 전기를 받아들일 여력을 확보하는 데서 시작된다. 화력발전량을 낮춰 태양광과 풍력이 들어갈 공간을 확보하고, 양수발전의 양수 운전과 수급 개선용 전력저장장치 충전 등을 활용한다. 양수발전은 전기로 물을 상부 저수지에 끌어올렸다가 필요할 때 발전하는 방식으로 남는 전력을 흡수한다.

지역 안에서 소화하기 어려운 전기는 연계선을 통해 외부로 보낸다. 바이오매스 발전의 출력 조정 등도 반영한다. 이러한 조치를 취해도 공급 과잉이 해소되지 않을 때 태양광·풍력의 발전량을 제한한다.

이 출력제어 지시의 배경은 2012년 일본의 고정가격매입제도 도입 이후 형성됐다. 일사량과 부지 여건이 좋은 규슈에 태양광발전소가 빠르게 들어섰지만 전기를 다른 지역으로 보낼 송전망과 남는 전력을 보관할 저장시설, 낮 시간에 전기를 사용할 산업 수요는 같은 속도로 증가하지 못했다.

결국 규슈에서는 2018년 10월 일본 본토 최초의 태양광발전 출력제어가 시행됐다. 재생에너지 발전설비 확대에 집중하는 동안 이를 수용할 전력계통 확충이 뒤처진 결과였다. 발전소를 많이 지어도 생산한 전기를 필요한 곳으로 보낼 수 없다면 실제 이용 가능한 전력량은 늘어나지 않는다는 사실을 후쿠오카의 전력 운영현장이 보여주고 있었다.

규슈전력송배전의 대응은 출력제어 자체를 없애는 것보다 불가피한 제어량을 줄이고, 계통을 보다 정밀하게 운영하는 데 맞춰져 있다. 태양광발전소의 출력을 원격으로 조절하는 온라인 시스템을 확대하고, 원격제어가 가능한 발전사업자가 제어 장치를 갖추지 못한 발전사업자의 몫까지 대신 출력을 줄이는 대리제어를 시행하고 있다.

기상정보와 과거 발전실적을 활용해 다음 날의 태양광 발전량과 전력 수요를 예측한 뒤 필요한 제어량을 산정하는 작업도 이뤄진다. 일본 자원에너지청은 규슈지역의 온라인 대리제어를 통해 전체 재생에너지 출력제어량을 약 20% 줄이는 효과를 기대한 바 있다. 발전소 전체를 하루 동안 멈추는 방식에서 필요한 시간과 규모만큼 세밀하게 제어하는 방향으로 운영방식을 바꾼 것이다.

후쿠오카시도 태양광발전 확대와 함께 전력을 저장하고 자체적으로 소비하는 체계를 갖추는 데 힘을 싣고 있다. 2026년도 주택용 에너지시스템 지원사업에서는 리튬이온 저장장치와 전기차 전력을 가정에서 활용하는 V2H 설비를 지원하면서 태양광발전과 가정용 에너지관리시스템을 함께 설치하도록 했다. 발전설비만 늘리는 것이 아니라 생산된 전력을 저장하고 소비시간을 조절하는 방향으로 정책 범위를 넓힌 것이다.

규슈에서 남는 전기를 외부로 내보내기 위한 관문연계선 확충도 추진되고 있다. OCCTO의 장기 분석에서는 규슈와 혼슈 사이의 송전용량을 100만㎾ 늘릴 경우 2030년 규슈지역 출력제어 시간이 연간 956시간에서 721시간으로 235시간 줄어드는 것으로 나타났다.

후쿠오카 와타나베도리에서 확인한 규슈의 전력 운영구조를 전남광주에 대입하면 과제는 분명해진다. 전남은 태양광과 해상풍력 등 재생에너지 생산 여건이 뛰어나지만 대규모 수요처와 거리가 멀고, 생산된 전력을 광주권이나 다른 지역으로 보낼 송전망도 충분하지 않다. 반면 광주는 AI 데이터센터와 반도체, 미래차 등 안정적인 대규모 전력 공급이 필요한 첨단산업 육성을 추진하고 있다.

전남과 광주의 통합은 생산지역과 소비지역을 하나의 행정·경제권으로 묶어준다. 그러나 후쿠오카의 사례처럼 발전단지와 송전망, 저장시설, 산업 수요가 동시에 연결되지 않으면 행정통합의 효과는 전력계통에서 구현되기 어렵다.

발전단지 조성 시기와 송전선·변전소 건설 일정을 맞추고, 전력이 남을 때 저장했다가 부족할 때 공급할 시설을 확보해야 한다. 광주의 AI 데이터센터와 산업단지 입지도 기존 전력망의 여유만 따질 것이 아니라 전남의 재생에너지 발전지역, 신규 송전망, 에너지저장장치의 위치를 함께 고려해 결정할 필요가 있다.

출력제어 정보도 투명하게 공개해야 한다. 어느 지역에서 언제, 어느 정도의 발전 제한이 발생할 수 있는지 예측할 수 있어야 발전사업자와 기업이 투자 여부를 판단할 수 있다. 발전사업 허가 단계부터 계통 접속 가능 시기와 예상 출력제어량을 제시하지 않으면 주민참여형 발전사업과 이익공유 정책의 신뢰도까지 흔들릴 수 있다.

후쿠오카에서 찾은 해법은 재생에너지 확대를 멈추는 것이 아니었다. 생산한 전기를 필요한 곳으로 보내고, 남을 때 저장하며, 소비 시간을 조정할 수 있도록 발전설비와 전력계통을 함께 바꾸는 것이었다. 전남의 재생에너지를 광주의 첨단산업으로 연결하려는 통합특별시의 구상도 발전설비 규모가 아닌 실제 사용할 수 있는 전력량을 기준으로 짜야 한다. 후쿠오카가 관리하는 규슈의 출력제어는 전력망과 저장시설, 산업 수요가 뒤따르지 않는 에너지 전환이 어떤 한계에 부딪히는지를 전남광주에 보여주고 있다.



※이 기사는 지역신문발전기금을 지원받았습니다.