※ 차세대 분산형 전력망 추진계획 (기후에너지환경부 분산에너지과, 2026. 02)
1. 추진배경
1) 재생에너지 주력전원 시대를 대비한 새로운 전력망 패러다임 필요
일방향 전통 전원 중심 전력망 체계의 한계로, 최근 배전망에서 재생에너지, ESS 등 다양한 분산자원이 확대되며, 전력전송이 양방향 시스템으로 변화하고 있음.
이에 따라 지역내생산-소비(지산지소) 형태의 새로운 전력망 체계가 필요
2) 전력망 부족으로 신규 재생에너지에 대한 접속제한 및 출력제어 급증 전망
전력망에 대한 보완이 없다면 재생에너지가 확대될수록 출력제어 일상화가 일어날 수 있음.
3) 재생에너지가 주로 접속된 배전망의 혁신적 역할 필요
대규모 송전망 건설의 불확실성과 리스크가 확대되고 있음.
배전망 단위에서 재생에너지 등 소규모 분산 자원 확대는 그리드 관리/운영 난이도를 높이는 요인으로 작용함.
이에 따라 유연성 자원 보급 등을 통한 계통 유연화 추진 등 배전망 접속방식 운영 혁신이 필요함.
2. 현황 및 문제점
○ 재생에너지 대부분이 배전망 접속으로, 이에 적합한 배전망 시스템 필요
기존 배전망은 송전을 통해 전송된 전력을 수요처로 나눠주는 일방향적, 보조적 역할에 치중되었음.
재생에너지가 확대되면 배전망이 재생에너지를 수용하고 운영하는 역할로 변모해야 함. (태양광의 약 3/4 규모가 배전단에 접속 중)
재생에너지의 변동성 등 고려시, 정격용량 접속과 같은 경직적 시스템으로는 전력망 과다 건설 등 비효율적 전력망 운영을 초래할 수 있음.
○ 분산형 체계 구축 지연은 계통 부담이 심화될 수 있음
재생에너지 확대는 특정 시간대 과잉 출력으로 이어져 계통운영에 부담으로 작용하며, 재생에너지 미발전 시간대(야간/심야) 화석연료 대체에 한계
○ 재생에너지의 간헐성, 불확실성 확대에 따라 전국 단위 망 운영 난이도 증가
배전단 재생에너지 증가에도 불구, 전력망 운영 부담을 전국단위 계통(송전)에서만 관리 조정하고 있어 안정적 계통운영에 대한 우려 확대
지역단위 말단 계통에서도 변동성 완충을 위한 유연성 자원을 확충하고, 면밀한 운영 및 제어 시스템이 필요함.
분산형 에너지를 최대한 수용하고, 최적의 “지역내 생산-저장-소비” 유도를 위한 지능화된 전력망 시스템으로 차세대 분산 전력망을 구축해야 함.
3. 차세대 분산 전력망 추진전략
1) 추진방향
○ 재생에너지에 적합한 전력망 인프라 구축과 시장제도 혁신
(유연성 자원 인프라 확대 및 배전망 운영 혁신)
태양광 등 재생에너지를 배전망에 적극 수용
다수의 분산자원을 AI 기반 VPP 기술을 활용하는 통합자원화하고, 배전망도 송전망처럼 수급 상황에 따라 동적제어
(분산형 자원에 적합한 시장제도 개편)
유연성 자원의 자발적 민간투자 유도, 시장의 가격신호를 바탕으로 한 단계적 시장 개편 추진
2) 추진전략
(배전망 인프라 및 배전망 운영)
지역단위 배전 인프라 혁신를 위해 배전망 유연성자원 확대, 유연접속 제도 확대, 동적제어로 배전망 수급 최적화, 유연성 자원 보상 신설
(전력시장)
양방향 가격입찰 시장 전환, 다양한 분산자원 시장 편입, 잉여발전의 수요 전환 촉진 등재생에너지 중심 시장 메커니즘 도입
탄소중립 시대 맞춤형 전력망으로서 ‘차세대 분산 전력망’ 구축
4. 세부 추진 내용
○ 지역단위 배전망 혁신
배전망의 발전단, 수요단에 유연성 자원 확충
한전의 배전망 운영자(DSO, Distribution System Operator) 역할 변화를 통한 동적제어 실시를 통해 배전내 발전 및 수요 최적화, 송전망 영향 최소화
(1) 배전망 유연성 자원 인프라 확대
(ESS 대규모 보급을 통해 “발전단” 배전망 유연화)
태양광 전속대기 물량이 많은 배전선로를 대상으로 ESS를 보급하고 태양광 추가접속 허용
VPP가 추가 접속되는 인근 태양광 등을 집합자원화하여 ESS에 저장하고 배전선로의 태양광 발전량을 최대한 활용
(마이크로그리드 구축을 통해 “수요단” 배전망 유연화)
산업단지 등 전력부하 집중 구역에 ESS+태양광+수요자원(DR 등)을 보급하고 이를 통해 배전망 부담 감축, 전체 계통운영에 기여
VPP가 ESS를 활용하여 시간대별 태양광 발전량과 다양한 패턴의 수요를 최적화하여 전력부하평탄화, 전기요금 절감 등을 유도
(2) 동적제어 시스템 구축 및 가동
(유연접속 용량 확대)
실시간 배전 계통상황을 관리하면서, 필요시 한전이 차세대 배전망 관리시스템(ADMS)을 통해 태양광 출력제어 등 동적제어
(한국전력 배전망의 발전 및 수요를 예측, 충방전 지시 등 동적제어 실시)
ADMS(Advanced Distribution Management System)으로 VPP사업자를 통해 발전단인 태양광 공급량을 조절하고, 수요단인 부하를 관리
재생에너지 등 분산자원의 안정적 접속 및 배전망 과부하 방지 등을 위해 24시간 계통감시 시스템으로서, 이상신호 발생시 개폐기 등 활용 출력제어 등 원격 관리
(3) 유연성 자원 보상사업 신설
유연성 자원을 활용하여 배전망 건설을 대체하는 비증설대안(NWAs) 시범사업 추진
NWAs (Non-Wire-Alternatives) : 송배전망 증설 지연 또는 회피를 위해 비전통적인 송배전 솔루션(ESS 등)을 이용하는 전력망 투자
예) 영국은 도매시장, 소매시장, 보조서비스 시장 외에 지역 유연성 시장이 존재하고 있음.
재생에너지 수요의 변동성에 따른 전력수급 불균형을 시장을 통한 유연성 자원(발전, 수요) 조달로 해결하고 있음.
유연성을 활용한 재생에너지의 신속한 접속, 효율적 계통 운영으로 망 투자비를 절감하고 전기요금 상승을 억제하는 효과
○ 분산형 전력망에 적합한 시장제도 개편
재생에너지의 효율적 활용, 계통 안정화를 위해 유연한 시장 메커니즘 필요
재생에너지 입찰제, 실시간 및 예비력 시장 도입 (제주를 대상으로 시범실시 중)
재생에너지를 중앙급전자원화하여 게통에 대한 책임성을 강화하고, VPP의 입찰 참여를 허용하여 시장 참여 기반도 확대
마이너스 가격 등 실시간 가격 신호의 역동성을 확보하여 분산형 유연성 자원의 시장 진입을 유도
제주에서의 시범사업을 바탕으로 향후 실시간 시장과 예비력 시장을 전국으로 확대하여 전력시장의 실시간 가격신호를 강화하고, 전력시장 체제를 선진화함.
○ 지역별 지산지소 실증
1) 분산특구 활성화
VPP 사업의 분산자원 확대, 전력직접거래를 폭넓게 허용
VPP 사업자가 분산특구 내 다양한 분산자원(EV 배터리, DR, 이미 설치된 ESS, 마이크로그리드 등)을 활용하여 전력직접거래를 할 수 있도록 제도 개선
분산자원의 시장 진입 활성화
현재 전기차(V2G)는 재생에너지 입찰제도 자원으로 편입되어 있지 않아 시장 거래가 어려운 상황임.
전기차 배터리를 이용한 전력거래가 가능하도록 전력시장 운영규칙 개정
2) 제주 : 전력시장 제도 혁신으로 탄소중립섬 실현
가격 기반 실시간 양방향 시장으로 전환하여 가격 시그널에 연동한 전력수급 최적화
수요입찰을 도입하여 양방향 입찰제로 전환
현재 공급자인 발전사만 입찰 가능한 제도를, 수요자인 판매사업자(한전), 분산에너지사업자(DR, VPP 등)도 입찰하는 양방향 시장으로 전환
재생에너지가 주력 발전원이 되고, 가격신호에 따라 모든 발전기와 유연성 자원이 경쟁하면서 시장을 통해 전력수급 균형을 조정.
○ 차세대 분산전력망 산업 생태계 구축
(1) 핵심기술 확보를 위한 선제적 R&D 추진
차세대 전력망 핵심기술개발사업 추진 (300억, 26 – 27년)
전력 AI를 활용하여, 마이크로그리드 고도화 등 핵심 R&D 추진
5. 향후 계획
2026년 기준 관련 예산 3,210억 확정
지역단위 배전망 혁신 : 배전망 구축, 탄소중립형 마이크로그리드, 분산특구 재정지원, 햇빛소득마을 ESS 구축
분산형 전력망 시장제도 개편 : 유연성 자원 보상사업, 재생에너지 입찰제도 육지도입
차세대 전력망 산업 생태계 구축 : 실증 테스트베드, 차세대전력망 핵심기술개발 등