전력 시스템이란 (구성, 특징, 현황, 이슈)

1. 전력시스템의 정의(역할, 기능)
전력시스템은 발전소에서 전기에너지를 만들고, 송전설비를 통해 전송하고, 각각의 소비처(가정, 산업체 등등)에서 전기를 소비하는 일련의 과정을 의미합니다.

2. 전력시스템의 구성
전력 시스템은 전기 에너지 생산자로부터 전기 에너지 소비자에게 전기를 공급하기 위해 상호간에 연결된 상호 네트워크입니다. 전력 시스템은 전기를 생산하는 발전소, 송전을 위해 전압을 높이거나 배전을 위해 전압을 낮추는 변전소, 소비자로부터 멀리 위치한 발전소로부터 소비자 근방에 위치한 변전소까지 전력을 전달하는 고전압 송전선, 개별 고객을 변전소까지 연결하는 배전선로로 구성됩니다.

3. 전력시스템의 특징
전력 시스템의 크기는 단일 건물의 시스템부터 전국토를 포함하는 시스템(국가 내 연계), 국가 간 연계 시스템까지 규모가 천차만별입니다. 시스템에 연계된 발전소는 각 발전원마다의 이유로 인구가 밀집해 있는 수요지와는 큰 관련 없이 위치합니다. 수력발전의 경우, 낙차를 이용한 발전을 하기 때문에 대규모 댐 근처에 위치합니다. 원자력발전소는 냉각수를 얻기 위해서 강가나 바다 근처에 위치합니다. 또한 태양광 발전기는 긴 일광 시간을 필요로 하기 때문에 국내의 경우 고위도보다 저위도에 더 많이 위치합니다.
송전계통은 때로는 국경을 넘어 국가 간에 연계되어 있기도 하며 이러한 국가 간 연계계통은 슈퍼 그리드라고 합니다. 송전선을 이용하여 전력을 보낼 때 송전선로에서는 전류의 제곱에 비례하는 손실이 발생하기 때문에 높은 전압으로 송전하는 것이 효율이 좋습니다. 따라서, 각 발전소에서 생산된 전력은 장거리로 보내지기 전에 변전소에서 고압으로 승압합니다. 이후에 고압 송전선로를 거쳐 수요지 근처 변전소에서 고압에서 저압으로 강압합니다. 변전소에서 강압된 전력은 배전선로를 통해서 최종 소비자에게 도달되어 소비됩니다.

4. 우리나라 전력시스템의 현황
우리나라의 전력 생산 구조를 살펴보면 현재 국내 전력산업은 6개의 발전회사와 민간발전회사, 구역전기사업자가 전력을 생산하고, KEPCO는 전력거래소에서 구입한 전력을 송배전망을 통해 수송하여 일반고객에게 판매하는 체제로 운영되고 있습니다. 한전을 거치지 않고 민간이 직접 전력을 생산하고 판매할 수 있는 제도는 오래전부터 논의되어왔으나 거센 반대에 부딪혀 아직 활성화되지는 않은 모습입니다.
우리나라의 송전 및 배전 전압을 살펴보면 현재 국내 송전전압은 765㎸, 345㎸, 154㎸ 등 3가지로 나뉘며 22.9㎸는 배전전압으로 분류됩니다. 765 kV는 아시아에서 가장 높은 송전 전압입니다. 참고로 미국의 송전전압은 1000 kV, 일본의 경우 500 kV입니다. 765㎸, 345㎸는 주로 교외에 설치되며 도심지에는 건설하지 않습니다.
2021년 우리나라의 최대전력수요는 9,114만kW로 이는 2012년에 해당하는 7,599만kW에 약 20% 증가된 수치입니다. 전기 사용량은 산업의 발전에 따라 계속 증가하는 추세입니다.
우리나라의 표준 전압은 220 V입니다. 이는 1973년 변경된 것으로 우리나라는 이전에 110 V를 사용했습니다. 표준 전압의 변경 이유는 당시 우리나라의 전력 시스템 사정이 열악하다고 판단하여 110 V보다 경제적인 220 V를 채택하고 대대적인 교체 작업을 벌였습니다.
5. 전력시스템의 주요 이슈
최근 우크라이나 – 러시아의 전쟁으로 인해 전세계적으로 원전에 대한 이슈가 뜨겁습니다. 대표적으로 독일이 탈원전 정책을 폐기하며 원전에 대한 의존도를 높이고 있는 추세입니다. 이는 RE100등 친환경 에너지를 추구했던 전쟁 이전의 방식과는 다소 거리가 먼 방식입니다. 우리나라 역시 2030년까지 기존 24% 정도였던 원전 의존도를 30%까지 높인다는 계획과 신한울 3·4호기 건설 재개 계획을 밝혔습니다.
전력 시장 민간 개방에 대한 이슈도 존재합니다. 찬성측은 산업 경쟁력의 강화 기회가 될것이라고 주장하고 반대측은 전기 요금의 상승과 공급 불안의 우려를 표하고 있습니다.

6. 참고문헌
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%EB%A0%A5_%EA%B3%84%ED%86%B5 : 위키피디아
https://home.kepco.co.kr/kepco/KO/C/htmlView/KOCCHP001.do?menuCd=FN05030301#:~:text=%EC%A0%84%EB%A0%A5%EC%82%B0%EC%97%85%EC%9D%98%20%EA%B5%AC%EC%A1%B0,%EC%B2%B4%EC%A0%9C%EB%A1%9C%20%EC%9A%B4%EC%98%81%EB%90%98%EA%B3%A0%20%EC%9E%88%EC%8A%B5%EB%8B%88%EB%8B%A4. : 한국전력
https://www.index.go.kr/potal/main/EachDtlPageDetail.do?idx_cd=1163 : e-나라지표

chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/http://www.energy.or.kr/web/kem_home_new/energy_issue/mail_vol41/pdf/issue_130_02.pdf

https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=306342 :원전 관련 뉴스 기사

https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=303977 :전력 시장 민간 개방 관련 기사