서 론

2025년 2월에 제11차 전력수급기본계획(2024년~2038년, 이하 제11차 전기본)이 확정되었다. 그동안 전력수급기본계획은 수립의 착수부터 확정까지 평균 약 16개월이 소요되었지만, 이번의 제11차 전기본은 2023년 7월에 착수한지 20개월만에 확정되었다. Ministry of Trade, Industry and Energy(2025)는 이 계획의 확정으로 무탄소에너지 전환을 위한 정부의 에너지 정책이 정상궤도에 오르고, 민간의 사업계획 불확실성을 해소하는 것에도 기여할 것으로 기대된다고 평가하였다.

전력수급기본계획(이하, 전기본)은 미래의 전력수요 전망에 따라 안정적인 전력공급을 위하여 15년간의 발전설비 건설계획을 2년 주기로 수립하고 중장기 전력 정책 방향을 제시하는 것을 목적한다.¹⁾ 전기본은 비(非)구속적, 유도적, 정보 제공적 계획으로 수급 전망, 발·송전 계획, 적정예비율, 전원구성 등과 같은 정책 방향을 제시한다. 그리고 ① 계획수립 착수, ② 전문가위원회 구성·운영, ③ 실무안 마련, ④ 전략환경·기후변화영향평가,²⁾ ⑤ 국회 상임위(산업통상자원중소벤처기업위원회) 보고, ⑥ 공청회 개최, ⑦ 전력정책심의회 심의, ⑧ 전력수급기본계획 확정의 단계를 거친다.

전기본은 ｢전기사업법｣ 제25조와 시행령 제15조를 법적 근거로 한다.³⁾ ｢전기사업법｣ 제25조는 “산업부장관은 전력 수급의 안정을 위하여 전력수급기본계획을 수립하여야 한다”이며, 시행령 제15조①은 “법 제25조에 따른 전력수급기본계획은 2년 단위로 수립·시행한다”이다.⁴⁾

제11차 전기본은 첨단산업, 데이터센터, 전기화 등 미래 전력수요를 최대한 과학적으로 전망하고, 에너지 공급 안정성, 효율성, 탄소중립 등 에너지 정책목표를 종합적으로 고려하는 전원 구성을 제시하는 것을 기본방향으로 하였다. 그리고 AI, 반도체 등 새롭게 늘어나는 전력수요에 안정적으로 대응하기 위해 원전, 재생에너지, 수소 등 다양한 무탄소 전원을 조화롭게 활용하는 내용을 담았다. 이 계획의 확정으로 2038년까지 연평균 7 GW의 재생에너지를 보급하기 위한 다양한 정책 노력과 백업설비 확보를 위한 후속 절차가 이루어지고, 앞으로 신규 대형원전과 SMR(Small Module Reactor)이 건설되어 원전산업이 활력을 얻을 것이다.

2050 탄소중립 달성을 위해서 무탄소 전원과 전기화가 확대되는 과정에서 에너지원별 수급계획 중 전기본의 중요성이 부각되고 있다는 점을 반영하여 제11차 전기본의 주요 내용에 대해서 살핀다. 우선 전기본의 연혁을 정리하여 우리나라에서 전기본이 변화한 모습을 살핀다. 이어서 제11차 전기본에서 제시한 전력 관련 주요 전망을 정리하고, 앞으로 우리나라 에너지정책에서의 전기본 역할과 개선점을 제시한다.

본 론

전력수급기본계획의 연혁

전기본의 연혁은 2001년에 이루어진 전력산업 구조 개편의 전후로 구분된다. 전력산업 구조 개편 전에는 비용최소화 기반의 확정적 계획으로 수립되었다. 1960~1980년대에는 5년 주기로 ‘장기전원개발계획’을 총 6회, 1990년대에는 2년 주기로 ‘장기전력수급계획’을 총 5회 수립되었다. 전력산업구조개편 후에는 전력수급 안정과 전력시장의 경쟁을 고려한 사업자 건설 의향 기반의 계획으로 수립되었다. 이에 2000년대부터는 2년 주기로 ‘전력수급기본계획’을 수립하고 있다. 2025년까지 총 11회 수립되었다.

장기전원개발계획은 한국전력공사 중심의 설비 계획으로 공급 중심의 발전소 건설 계획을 담고, 당시의 경제개발 5개년 계획과 연동하여 수립되었다. 장기전력수급계획은 이전의 장기전원개발계획처럼 한국전력공사 중심의 설비 계획이었지만, 공급측과 수요측을 함께 고려하고 공익성과 전력수급의 안정을 중시하였다.

전력수급기본계획은 시장과 경쟁을 중심으로 한 설비 계획으로 전력산업 구조 개편 이후에 전원간 경쟁을 촉진하고 전력 수급의 안정성과 효율성을 조화시키고자 하였다. 2002~2005년에 수립된 제1차 및 제2차 전기본은 전기사업자의 신규 건설을 최대한 반영하고 시장친화적인 성격을 가졌고, 사업자 의향에 따른 전망(Outlook) 형태로 전력수급 안정성을 저해하지 않는 범위 내에서 사업자 신규 건설 의향을 계획에 모두 반영하였다. 2006~2014년에 수립된 제3차~제6차 전기본은 제1·2차 전기본에서 나타났던 설비 과잉 문제를 해결하기 위해서 정부 정책을 반영한 후에 사업자의 건설 의향을 평가해 사업자를 선별하여 반영하였다. 이를 통해 과도한 설비투자와 공급 과잉을 방지하고자 하였다. 2015년 이후에 수립된 제7차~제10차 전기본은 사업자의 건설 의향 평가가 과열되는 점을 개선하고자 건설 의향 평가제도를 폐지하고 전력 수급 정보를 제공하는 정부의 정책계획으로 전환하였다.

제11차 전력수급기본계획의 개요

Ministry of Trade, Industry and Energy(2025)에 따르면, 제11차 전기본은 미래 수요 전망 결과를 바탕으로 적정 발전설비와 재생에너지 백업설비 필요량을 산정하고, 온실가스 감축 및 송변전설비 보강계획을 수립하여 정부 정책 이행과 안정적 수급 여건을 확보한다. 제11차의 수립기간은 2024년~2038년의 15년간으로 매해의 전력수급을 전망하여 제시한다.

11차 전기본의 수립 과정은 ① 수요 전망(수요관리 포함) → ② 기준 설비예비율 산정 → ③ 발전계획 수립 → ④ 백업 설비 도출 → ⑤ 발전량 전망(온실가스 감축 포함) → ⑥ 계통·시장 검토 → ⑦ 송·변전계획 수립의 7단계로 구성된다. 제11차 전기본의 실무안을 수립하기 위해서 전문가위원회로 총괄위원회, 4개의 실무소위(수요계획, 설비계획, 전력시장, 제주수급), 7개의 WG(수요전망, 수요관리, 전원구성, 무탄소전원, 신뢰도, 전력계통, 집단에너지)을 구성하였다.

우선 수요 전망은 전력수요 전망모형 결과에 신규 수요 영향을 반영한 후에 수요관리량을 차감하여 목표수요를 산정한다. 따라서 이 목표수요 전망에는 각 기관의 수요관리도 포함되었다.

발전계획을 수립할 때는 신재생에너지 보급 전망, 발전설비 현황 조사 결과 등을 바탕으로 확정설비 물량을 산정하고, 목표설비와 비교해서 신규설비 필요량을 도출하여 전원구성을 결정한다. 이때 목표설비 규모는 목표수요에 기준 설비예비율을 반영한 수치이다. 기준 설비예비율을 산정할 때는 기존과 마찬가지로 용량적정성을 확보하기 위하여 신뢰도기준인 LOLE(Loss Of Load Expectation) 0.3일/년을 충족하는 것으로 하였다. 그리고 수요불확실성에 대응하기 위하여 수요 예측오차를, 공급불확실성에 대응하기 위하여 전원 건설 불확실 정도를 반영하였다. 신규설비 필요량은 목표수요에 기준 설비예비율을 반영한 후에 확정설비를 차감한 수치이다. 백업 설비 용량을 산정할 때는 재생에너지 변동성에 대응하기 위하여 초단주기 자원(관성 확보)과 단·장주기 ESS(유연성 확보, 출력제어 완화)의 필요량을 산정한다.

이어서 전원 구성과, NDC(Nationally Determined Contributions) 및 2050 탄소중립 달성과 같은 국가 정책 목표를 고려하여 발전량을 모의하여 전망하고, 발전량별 온실가스를 추정하여 온실가스 감축 방안을 마련한다. 더해서 전원구성 변화 시에도 계통을 안정적으로 운영하고 전력시장을 원활히 운영하도록 개선 방안을 마련하고 전기본에 따라 원활하게 전력수급이 이루어지도록 세부 송변전설비계획과 확충 방안을 마련한다.

제11차 전력수급기본계획의 주요 전망 결과

수요 전망에서 모형수요는 2038년에 128.9 GW로 경제성장, 산업구조 변화, 기온상승 등과 같은 거시변수를 반영하여 추정하였다. 그리고 첨단산업, 데이터센터,⁵⁾ 전기화⁶⁾에 의한 추가수요로 16.7 GW를 반영하였다. 제10차 전기본에서는 데이터센터의 사용 예정 통지와 전기화 수요의 불확실성을 고려하여 50%만을 반영하였다. 이에 비해서 제11차 전기본에서는 정밀성을 높이고자 첨단산업에 대한 신규 투자 영향을 새롭게 반영하고, 데이터센터의 전기 사용 신청과 전력 공급방안 검토 결과, 그리고 전기화에 대한 구체적 정책목표를 반영하여 불확실성을 최소화하였다. 또한 반도체 클러스터 등의 첨단산업 수요를 처음으로 반영하였고 모형수요와의 중복 산정을 방지하기 위해서 추세 대비 증분(1.4 GW)만을 반영하였다.⁷⁾ 따라서 기준수요 145.6 GW는 모형수요 128.9 GW에 추가수요 16.7 GW를 더한 값이다.

목표수요는 기준수요에서 수요관리 16.3 GW를 차감한 129.3 GW이다. 수요관리는 사후측정·검증 가능한 수단을 중심으로 추정하여 2038년에 16.3 GW의 목표를 설정하였다.

목표설비 157.8 GW는 목표수요 129.3 GW에 연도별 필요예비율 20~22%을 고려하여 계산한다. 기준 설비예비율은 제10차 전기본의 수치와 동일하며, 단기 20%, 중기 21%, 장기 22%이다. 화력·원전 등과 같은 전통전원에 대한 기존 계획을 반영한 2038년의 전통전원 확정설비 수치는 131.2 GW이다. 제10차 전기본에 담긴 노후 석탄(28기)의 LNG 전환 계획을 유지하되, 2037~2038년에 수명이 도래하는 추가 12기를 양수, 수소전소, 암모니아혼소 등 무탄소 전원으로 전환하는 것을 추진할 예정이다. 그리고 지난 전기본에 따라 건설하고 있는 새울 3·4호기, 신한울 3·4호기 등의 계획과, 설계수명 만료 원전의 계속운전을 반영하였다.

신재생에너지의 보급 목표를 설정할 때는 제10차 전기본의 2030년 신재생 발전 비중 21.6%를 달성할 수 있도록 이격거리 등과 같은 규제의 조기 완화와 규제 완화 인센티브 강화, 영농·산단·주차장·수상태양광 확산, 해상풍력 인허가 애로 해소, 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System) 보강, 데이터센터 등의 수요 분산 등과 같은 재생에너지 보급 가속화 정책 노력을 고려하였다. 주요 연도별 사업용 신재생에너지 원별의 설비용량 전망은 Table 1과 같다. 전망에 따르면, 2038년 신재생에너지 정격용량은 125.9 GW이고, 이를 전력피크시점에 기여할 수 있는 실효용량으로 환산하면 16.3 GW(하계)이다.

목표설비 157.8 GW에서 전통전원 확정설비 131.2 GW와 신재생에너지 보급 목표 16.3 GW(실효용량)를 차감하면, 필요설비 10.3 GW를 도출할 수 있다. 필요설비에 대한 전원을 구성할 때는 에너지안보, 경제성, 환경성, 기간별 예비율, 기술개발, 건설기간⁸⁾ 등과 같은 전원구성 기준을 고려하였다. 전망기간 2024~2038년 중에서 2024~2030년은 기준예비율을 충족하는 설비를 보유하므로 설비 부족이 나타나지 않는다. 기준예비율 하에서 설비 용량이 부족해지는 것은 2031년 이후이므로 2031~2038년을 대상으로 공급안정성과 신기술 적용 가능성을 고려하여 시기별로 무탄소 전원들인 대형원전, SMR, 수소전소, LNG·열병합으로 신규설비의 전원을 구성하였다(Table 2 참고).

2023년 4월에 발표된 제1차 국가 탄소중립·녹색성장 기본계획은 2050년 탄소중립 달성과 녹색성장 실현을 위하여 2030 온실가스 부문별·연도별 감축목표와 이행방안을 제시하였다. 이 계획에 따르면 2030년에 전환부문의 온실가스 배출 목표는 145.9백만 톤이다(Table 3 참조). 이는 기존 NDC에서 제시했던 전환부문의 배출 목표 149.9백만 톤에 비해서 4백만 톤의 배출을 더 줄인 목표이다.

제11차 전기본을 수립했던 시점에 2031년 이후의 국가 온실가스 배출경로는 설정되어 있지 않았으므로 기간을 구분하여 전원을 구성하였다. 2024~2030년의 감축 경로에 대해서는 제10차 전기본 및 제1차 국가 탄소중립 녹색성장 기본계획의 전환부문 온실가스 배출경로를 적용하였다. 2031~2038년의 감축 경로에 대해서는 제10차 전기본의 감축경로를 선형으로 연장하여 하한으로 하고 탄소중립시나리오 추세를 상한으로 한 범위를 설정하여 감축경로를 설정하였다. 그래서 2038년의 온실가스 배출 목표를 83.1백만 톤으로 하였다.

국가 온실가스 배출 감축 목표와 필요설비 전원구성을 반영한 목표설비 전원구성은 Table 4와 같다. 원전의 발전량과 비중은 제10차에서 201.7TWh와 32.4%였지만, 제11차에서는 204.2TWh와 31.8%로 발전량은 늘었지만 비중은 줄었다. 재생에너지의 발전량과 비중은 제10차에서 115.8TWh와 18.6%였지만, 제11차에서는 120.9TWh와 18.8%로 발전량과 비중이 모두 늘었다. 신에너지까지 포함한 신재생에너지의 발전 비중은 제10차에서 21.6%였지만, 제11차에서는 21.7%로 확대되었다. 전원 중에서 원전, 재생에너지, 청정수소·암모니아를 무탄소 전원으로 구분할 때, 그 비중은 2030년에 53%이고 2038년에 70%이다.

Table 5는 이상의 전망 결과를 반영하여 정리한 제11차 전기본의 전력수급 전망이다. 이 표로부터 2024년~2038년 매년의 최대전력, 필요설비, 설비부족분, 예비율을 제시하여 전력의 수요와 공급 변화를 파악할 수 있다.

전망기간에 재생에너지 등의 무탄소 전원이 점차로 확대되므로 전력계통을 안정적으로 운영하려면 2038년에 23.0 GW의 장주기 ESS가 필요한 것으로 추정되었다. 신규 양수는 2036년에 진입할 수 있으므로 그 이전까지의 필요량은 BESS(Battery Energy Storage System) 등과 같은 기타 저장장치로 구성하고 이후의 필요량은 양수와 기타 저장장치로 배분하였다.

무탄소 전원을 확대하고 수용하려면 전력망을 적기에 건설하여 확충하고 전력시장을 개편해야 한다. 이에 제11차 전기본은 계획에서는 주요 지역간 융통선로사업을 신속하게 건설하고 준공 지연 대비 방안도 선제적으로 마련하겠다는 것을 담았다. 더하여 전력시장을 선진화하기 위해서 실시간·보조서비스시장, 재생에너지 입찰제 등의 제주 시범사업(2024년 2월 실시)을 전국으로 확대하여 적용하고 지역별 가격제 도입 등과 같은 전력시장 가격기능을 강화하는 것도 제안하였다.

결 론

전기본은 중장기 전력수급 전망을 통해 중장기 안정적이고 경제적인 전기에너지를 공급하여 우리나라의 경제성장과 국민 생활 향상에 기여하였다. 우선 추가 전기 설비를 확보하여 경제성장과 함께 급증하는 전력수요 증가에도 대응하였다. 그리고 적정 전기설비를 건설하도록 주도하여 전력공급을 안정적으로 하고 높은 전기품질(주파수, 전압, 송배전손실률, 정전시간)을 유지해 국가산업을 경·중공업에서 첨단산업으로 바꾸는 고도화를 견인하고 수출 경쟁력을 강화시켜 산업부문의 성장을 도왔다.

제11차 전기본에서는 재생에너지와 원전을 중심으로 무탄소 전원을 확대하여 환경급전계획의 성격을 가지며, 특정전원에 의존하기 보다는 전원간의 조화를 추구하였다. 그 결과로 전원구성이 2022년의 원전 29.6%와 재생 8%에서 2038년의 원전 35.2%와 재생 29.2%로 바뀌었다. 제11차 전기본이 확정되면서 신규 대형원전과 SMR의 건설로 원전 생태계가 활력을 얻고 실증 및 상용화를 거쳐야 하는 SMR, 탄력운전, 수소전소 등과 같은 신기술이 개발될 것이다. 그리고 2038년까지의 의욕적인 재생에너지 보급 목표를 달성하기 위한 다양한 정책 노력에도 추진력이 더해질 것이다. 더해서 기술중립성과 기술 경쟁을 고려하는 시장제도 선진화를 위한 후속 조치도 추진될 것이다.

전기본은 정부의 에너지정책에서 중심을 차지하고 민간의 사업계획 불확실성을 해소하는 것에 크게 기여하고 있지만 한계점도 갖는다. 현재의 전기본은 미래의 불확실성에 충분히 대응하기 어렵다. 에너지공급 위기, 온실가스 감축 강화, 재생에너지 보급 속도 등 불확실성이 확대되는 여건에서 단일 시나리오에 의한 전력수급 전망으로는 중장기의 수급관리를 안정적으로 하기 힘들다. 일원화된 경제성·기술성 평가는 재생에너지, SMR, 원전 탄력운전 등과 같은 다양한 신기술을 고려하지 못하고 전원믹스 구성에서도 다양성을 고려하지 못한다.

따라서 무탄소에너지 확대, 전기화에 따른 전력수요의 역할 강화 등 전력산업의 급격한 변화에 비용 효율적으로 대응할 수 있도록 전력시장과의 연계를 강화하도록 수급계획의 역할을 변화시켜야 한다. 전기본이 전기 중심의 단일계획에서 탄소중립 이행을 위한 주요 대응과제를 수급 계획에 적용하는 계획·전망(Planning + Outlook)의 형태로 재정립되는 것을 고려할 수 있을 것이다. 전기본에서도 전력의 안정공급이라는 기존의 목표에 더해서 탄소중립, 신기술, 신전원 등까지도 고려하는 유연성이 필요해지고 있다.