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한일간 국제 송전망, 2조원이면 건설 가능

작성자 : 황세희 2018.07.11 조회수 : 242

여시재는 지속가능성, 디지털사회, 동서양 신문명, 스마트 시티 주제를 고민하는 글로벌 싱크탱크, 신간, 기사를 소개합니다. 주요 쟁점에 대한 국내 관심을 환기하고, 다양한 정보를 공유하는 네트워크를 형성하려 합니다. 네 가지 연구주제의 방향성은 페이지 하단에서 확인하실 수 있습니다.


여시재와 연구협력을 지속하고 있는 일본의 자연에너지재단(Renewable Energy Institute)은 2018년 6월 14일, 아시아 국제 송전망 실현 가능성을 검토한 [아시아 국제송전망 연구회 제2차 보고서]를 발표하였다. 

본 연구 프로젝트는 2017년 4월, 아시아 수퍼그리드 구상의 목적을 구체화하고 전세계의 수퍼그리드 동향한 1차 보고서를 발간한 바 있다.

이번 2차 보고서는 아시아 수퍼그리드 구상의 실현을 위한 구체적인 건설 루트의 검토, 각 루트별 사업 예산, 그리고 적합한 비즈니스 모델 등에 관한 검토 결과를 소개하였다.


일본 자연에너지재단 : 손정의 소프트뱅크 회장이 아시아 수퍼그리드 구상의 추진을 위해 2011년 설립한 민간 싱크탱크. 회장은 손정의이며, 스웨덴 에너지청 장관을 역임한 토마스 유베리에르가 이사장을 맡고 있다.




일본 자연에너지재단의 아시아 국제 송전망 2차 보고서 (요약)



핵심 내용

- 일본이 국제 연계선을 건설하는 것은 물리적 · 기술적으로 가능하며, 하역 후 국내 네트워크와의 연결도 큰 문제가 없음

- 2GW의 국제 연계선 건설 비용은 일본의 계통 확충 비용까지 포함해도 2,000 억 엔 (한일)에서 6,000 억엔 (러일)의 범위 내이고, 충분히 회수 가능

- 추가적인 법제 검토가 필요하지만 기존의 송전 관련 사업 라이센스를 부분적으로 사용하거나 국제 송전 사업 라이센스를 신설하여 사업을 추진 

- 외교 관계 개선, 일본 전력 시스템의 진화 등 다양한 사회적 편익이 예상됨


1. 동북 아시아의 국제 송전망 현황

- 2016 년 이후 아시아 국제 송전망 계획은 연구 기관의 구상 단계에서 관련국을 대표하는 에너지 기업의 사업화를 위한 단계에 진입

- 2017 년 5 월에 발족 한 한국 문재인 정권은 에너지 전환을 주요 정책으로 내걸고 아시아 전역에서 자연 에너지를 이용하는 동북 아시아 슈퍼 그리드 구상을 추진. "대통령 자문 북방 경제 협력위원회 '(The Presidential Committee on Northern Economic Cooperation)을 설립

- 2017 년 4 월 27 일 러일 정상 회담 후 푸틴 러시아 대통령은 러시아와 일본을 고압선을 연결하는 "러일 전력 브리지"이 의제의 하나였음을 강조

- 2017 년 12 월 13 일 한중 비즈니스 포럼에서 글로벌 에너지 · 인터커넥션 발전 협력기구 (GEIDCO), 중국 국가 전력망 공사 및 한국 전력의 협력 계약을 체결. 아시아 국제 송전망 속에서 먼저 중국 - 한국 국제 연계 프로젝트의 실현을 추진하기로 합의

- 한중 연계는 몽골 - 중국 - 한국 - 일본의 국제 연계 프로젝트의 틀 안에서 추진하는 것이 명시. 일본이나 다른 주변국과의 연계가 다음 단계로 전제되어 있음


2. 일본 내 전력 시스템 개혁을 둘러싼 상황

1) 발송전 분리의 진행 상황

- 2016 년 4 월 도쿄 전력은 법적 분리를 진행하여 하여 송배전 부문 (도쿄 전력 전력망)를 다른 회사로 분리 화. 주부 전력은 동년 동월 법적 분리의 준비 단계로서 사내 회사 제도를 도입

- 그 후 큐슈 전력 (2017 년 4 월), 츄고쿠 전력 (2017 년 10 월), 도호쿠 전력과 시코쿠 전력, 홋카이도 전력 (2018 년 4 월)이 회사제를 도입

- 한편, 2017 년 6 월 츄부,  호쿠리쿠, 간사이의 각회사들은 송배전 사업에서의 제휴를 발표, 운영의 효율화 및 설비 형성의 최적화, 수급 조정의 협력을 추진


2) 소매 전면 자유화의 성과 

- 2017 년 12 월 시점에서 이전 일반 전기 사업자 이외에 440 소매 전기 사업자가 등록

- 시장 점유율은  소매 전체에서 12.6 %, 저압 수요 만에 7.5 % 에 달함

- 2018 년 3 월말 시점의 저압 분야에서의 누계 스위칭 건수는 전국적으로 710 만 건


3) 시장 개혁의 상황 

- 전날 현물 시장은 전년 대비 2 배 이상으로 크게 성장하고 있지만 전체 소비 전력량의 10 %에 미달하는 수준

- 2018 년 5 월에 비화석 가치 거래소 시작

- 자연 에너지 유래와 그 이외 (원자력)을 구별한 비화석 증서를 경매에서 거래


3. 러일·한일 국제 연계선 건설 노선과 건설 비용

1) 국제 연계 라인 건설 루트의 전제조건

- 러일 연계 노선의 설계  /  한일 연계노선의 설계

- 수심 400m를 넘지 않는 루트 (유럽의 선례 NorNed 최대 수심 410m)

- 연안의 어업권 영역을 가능한 한 우회, 해저 지형도에서 확인 된 바위를 피함


림 1.러일 연계라인


< 러시아- 혼슈>

①사할린 -카시와자키 1,255 km/ 최대 수심 300m


<러시아 -홋카이도>

②사할린 –이시가리 455km / 최대수심 300m

③사할린 –넷카나이 161km /최대수심 100m 이하


그림 2.한일 연계라인

< 한국 - 혼슈>

①부산 -마이즈루 672 km/ 최대 수심 200m

②부산 -마츠에 372km / 최대수심 150m


<한국-큐슈>

③부산 –마이리 226km /최대수심 120m


2) 건설비의 계산 정리

- 송전용량 2GW의 국제 연계선 건설 비용은 국내 증강 부분을 포함해 러일 노선에서 4,305 억엔에서 5,730 억엔, 한일 노선에서 2,024 억엔에서 2,465 억엔

- 러일 루트에서는 해저 송전선을 장거리 매설해  수요지에 가까운 지점에 연결하는 루트가 건설비가 저렴

- 홋카이도에서 양대륙 각지의 자연 에너지 전원에 연결하는 경우에는 이후 국내 노선 지역간 연계 선으로 활용하는 등 복합적인 혜택도 기대 가능


표 1. 러일 연계 건설비 개요 (국내 노선 포함)

 루트

 조건

교직변환기

국제분

국내분

총액

R1 사할린-카시와자키

전부 해저 케이블

4대

4,305억엔

-

4,305억엔

R2 사할린-이시가리-카시와자키

전부 해저 케이블

6대

1,961억엔

2,658억엔

4,619억엔

R3 사할린-넷카나이-이시가리-카시와자키

육상은 공중 케이블

6대

1,100억엔

4,630억엔

5,730억엔

R4 사할린-이시가리-토마코마이-후쿠시마

육상은 지중 케이블

6대

1,961억엔

3,303억엔

5,264억엔


표 2. 한일 연계 건설비 개요 (국내 노선 포함)

루트

조선

교직변환기

국제분

국내분

총액

K1 부산-마이즈루

전부 해저 케이블

4대

2,465억엔

-

2,465억엔

K2 부산-마츠에-히노

마츠에-히노는 증강

4대

1,718억엔

306억엔

2,024억엔

K3 부산-이마리/다이분-이가타

전부 해저 케이블

8대

1,290억엔

833억엔

2,123억엔


3) 건설비 총액에 미치는 영향은 제한적이지만, 필요하다고 생각되는 추가 검토 비용 항목

- 기타 부설 관련 비용 : 부설 선박의 여비 · 해체 등에 관한 비용 

- 운전 유지 (O & M) : 일반 에 건설 비용의 총액에 대해 연간 당 1 ~ 3 % 정도

- 루트 조사 : 조사 내용과 거리에 따라 상이, 경우에 따라서는 수십 억 엔 이상 

- 자재 가격의 변동 : 케이블의 도체로 구리 등의 가격은 원료 가격 시세에서 변동 

- 어업 보상 등 : 하역 지점 근처 옆 등으로 어업이 행해지고 있는 경우 보상이 필요

- 환경 평가 등


4. 투자 회수를위한 비즈니스 모델과 계산 결과

- 국제 연계선 비즈니스 모델을 정리 한 후 투자 회수에 대한 분석을 실시

1) 매전 모델 : 해외 발전소 및 공급 업체로부터 전력을 조달하고 일본 국내에서 판매

- 저렴한 전력을 조달할 수 있으면 국제 연계 선 투자 회수가 가능

※ 단, 전력 조달 가격과 일본 측의 시장 환경에 의한 수익성에 미치는 영향이 큰 점에 유의가 필요


2) 탁송 요금 모델 : 국제 연계선을 일반 송배전 사업자 등이 투자하고 건설 비용을 탁송 요금으로 회수

- 수요가정의 부담액은 약 0.1 엔 / kWh 정도 


3) 송전권 판매 모델 : 국제 연계선을 이용하는 송전권을 판매하고 건설 비용을 회수

- 송전권 가격 예상이 어렵기 때문에 투자 회수 여부가 불확실


4) 혼잡 수익 모델 : 국제 연계선으로 시장 통합이 일어나고, 시장 가치 차이와 실제로 유통된 전력량과의 이익을 시장을 통해 확보

- 상대적으로 낮은 설비 이용률에도 투자 회수가 가능

※ 다만, 양국의 도매 전력 거래 가격은 균형에 접근 함께 제도 변경이나 새로운 시장 연결시 특별한 동의 등이 필요

- 수익성이 변화하기 때문에 혼잡 수익 모델을 채용하려면 송전선 투자자뿐만 아니라 시장 운영자, 정부 등 규제 기관을 포함한 세심한 논의가 필요


5. 국제 연계의 편익의 평가

- 혜택 1 : 도매 전력 가격 하락에 의한 전기 요금의 저하

- 혜택 2 : 예비력 공유에 따른 전력의 안정 공급의 향상과 발전계통연계 비용 절감

- 혜택 3 : 전력망의 광역 운용에 따른 자연 에너지 전원의 출력 변동 완화 및 도입 확대

- 부차적 편익 1

   - 자연 에너지 공급의 증가에 따른 화력 발전소의 정지, 또한 그에 따른 연료비 절감, 설비 유지 비용 절감, CO2 배출량 저감, 에너지 자급률 향상

   - 자연 에너지 공급의 증가와 전기 요금의 저하에 의한 국내 총생산 (GDP) 증가, 산업 경쟁력 증가, 고용 확대

- 부차적 편익 2 :국제 관계 개선 및 심화


6. 국제 연계를 위한 법적 기반

- 국제 송전 사업 및 라이센스 개념 검토 한 투자 수익 모델의 실현을 염두에 국내에서 필요한 사업 라이센스를 검토

1) 현재의 사업 라이센스의 적용 가능성 

- 일반적 송배전 사업 라이센스 및 송전 사업 라이센스에 따라 국제 송전 사업이 가능

- 탁송 요금 모델 및 매전 모델 모두 채용 가능


2) 라이센스 신설 가능성 

국제 송전이 운송 공급의 정의에 해당하지 않거나 특별한 규제를 부과한 경우 (예 : 외자 규제) 등은 라이센스의 신설이 합리적


3) 국제 연계를 위한 법적 틀

- 양국 간 국제 연계 체계

   - 세계 국제 연계 선에서 이루어지고있는 투자 구조를 조사

   - 투자 프레임 워크는 연결 양국의 전기사업 법제, 외자 규제, 세제 등을 고려하여 결정되는 것을 파악

- 러일 연계 · 한일 연계의 연계 체계를 검토함에 있어서 고려 사항

   (러시아)

   - 국제 연계 실적이 존재, 연방 법률의 틀 구비

   - 사할린은 연방 법률의 예외이기 때문에 사할린 지역의 법 정비의 방향성이 러일 연계의 틀에 영향

   (한국)

   - 국제 연계를위한 법제도 부재. 향후 한국내 법제도 정비를 동시에 진행 할 필요


7. 검토 결과

- 일본이 국제 연계 선을 건설하는 것은 물리적 · 기술적으로 가능하며, 하역 후 국내 네트워크와의 연결도 큰 문제가 없음

- 2GW의 국제 연계 선 건설 비용은 일본의 계통 확충 비용까지 포함해도 2,000 억 엔 (한일)에서 6,000 억엔 (러일)의 범위 내이고, 충분히 회수 가능

- 법적틀은 한층 더 검토가 필요하지만 기존의 송전 관련 사업 라이센스에도 일정한 대응이 가능

- 국제 송전 사업 라이센스를 신설하는 옵션도 존재

- 외교 관계 개선을 포함하여 다양한 사회적 편익이 예상됨.  일본의 전력 시스템이 보다 유연하고 탄력한 것으로 진화하게 할 수 있음


출처: Renewable Energy Institute (자연에너지재단)


1. 보고서 일본어 원문 - 報告書, アジア国際送電網研究会 第2次報告書

2. 보고서 영문 소개 - REPORT Asia International Grid Connection Study Group Second Report

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