배경
2004년 이후 중국의 전력 소비량은 산업 부문의 급속한 성장으로 인해 전례 없는 속도로 증가해 왔습니다. 2005년 심각한 전력 공급 부족 사태는 많은 중국 기업의 운영에 차질을 빚었습니다. 이후 중국은 산업계의 수요를 충족하고 경제 성장을 확보하기 위해 전력 공급에 매우 적극적으로 투자해 왔습니다. 중국의 발전 설비 용량은 2004년 말 443GW에서 2008년 말 793GW로 증가했습니다. 이 4년 동안의 증가는 미국의 총 발전 용량의 약 3분의 1, 또는 일본의 총 발전 용량의 1.4배에 해당합니다. 같은 기간 동안 연간 에너지 소비량 또한 2,197TWh에서 3,426TWh로 증가했습니다. 중국의 전력 소비량은 2011년 4,690TWh에서 2018년에는 6,800~6,900TWh에 이를 것으로 예상되며, 발전 설비 용량 또한 2011년 1,056GW에서 1,463GW로 증가할 것으로 전망됩니다. 이 중 수력 발전 342GW, 석탄 화력 발전 928GW, 풍력 발전 100GW, 원자력 발전 43GW, 천연가스 발전 40GW가 포함됩니다. 중국은 2011년 기준 세계 최대 전력 소비국입니다.
송전 및 배전
송전 및 배전 측면에서 해당 국가는 용량 확대를 추진하고 손실을 줄이는 데 중점을 두었습니다.
1. 장거리 초고전압 직류(UHVDC) 및 초고전압 교류(UHVAC) 송전망 구축
전 세계 UHV 전송
초고압 송전망과 다수의 초고압 직류(UHVDC) 회로가 이미 세계 여러 지역에 건설되어 있습니다. 예를 들어, 구소련에는 1,150kV 회로 2,362km가 건설되었고, 일본에는 1,000kV 교류 회로 427km(기타-이와키 송전선)가 개발되었습니다. 또한 여러 국가에서 다양한 규모의 시험 송전선이 운영되고 있습니다. 그러나 대부분의 송전선은 전력 수요 부족 또는 기타 이유로 현재 저전압으로 운영되고 있습니다. 초고압 직류 송전망은 그보다 훨씬 적습니다. 전 세계적으로 ±500kV(또는 그 이하) 회로는 많이 있지만, 이 임계값 이상의 전압으로 운영되는 회로는 캐나다 퀘벡 주정부의 735kV 교류 송전 시스템(1965년 건설, 2018년 기준 11,422km)과 브라질의 이타이푸 ±600kV 프로젝트뿐입니다. 러시아에서는 2400km 길이의 ±750kV 직류 양극 송전선인 에키바스투즈-센터 고전압 직류 송전선 건설이 1978년에 시작되었지만 완공되지 못했습니다. 미국에서는 1970년대 초 셀릴로 변환소에서 후버 댐까지 1333kV 송전선을 건설하는 계획이 세워졌습니다. 이를 위해 셀릴로 변환소 근처에 짧은 시험 송전선이 건설되었지만, 후버 댐까지의 송전선은 결국 건설되지 않았습니다.
중국에서 초고압 송전이 필요한 이유
중국이 초고압 송전을 추진하는 이유는 에너지 자원이 전력 수요 중심지에서 멀리 떨어져 있기 때문입니다. 수력 자원은 대부분 서부에, 석탄은 북서부에 집중되어 있지만, 전력 수요의 대부분은 동부와 남부에 집중되어 있습니다. 송전 손실을 관리 가능한 수준으로 줄이기 위해서는 초고압 송전이 합리적인 선택입니다. 중국 국가전력망공사(State Grid Corporation of China)는 2009년 베이징에서 열린 국제 초고압 송전 회의에서 2020년까지 초고압 개발에 6천억 위안(약 880억 달러)을 투자할 계획이라고 발표했습니다.
초고압 송전망 구축은 인구 밀집 지역에서 멀리 떨어진 곳에 더욱 깨끗하고 효율적인 신규 발전소 건설을 가능하게 합니다. 해안가의 노후 발전소는 폐쇄될 것입니다. 이는 현재의 총 오염량을 줄일 뿐만 아니라 도시 거주민들이 느끼는 오염도 감소시킬 것입니다. 또한, 대규모 중앙 발전소에서 생산되는 전기를 이용한 난방은 북부 지역 가정에서 겨울철 난방을 위해 사용하는 개별 보일러보다 오염 물질 배출량이 적습니다. 초고압 송전망은 중국의 전력화 및 탈탄소화 계획을 지원하고, 현재 풍력 및 태양광 발전 용량 확장을 제한하는 송전 병목 현상을 해소하여 재생 에너지 통합을 가능하게 하며, 중국 내 장거리 전기 자동차 시장을 더욱 발전시킬 것입니다.
초고압 회로 완공 또는 건설 중
2021년 현재 가동 중인 초고압(UHV) 회로는 다음과 같습니다.
현재 건설 중이거나 준비 중인 초고압(UHV) 라인은 다음과 같습니다.
초고압(UHV)을 둘러싼 논란
중국 국가전력망공사가 제안한 건설 사업이 전력망 개혁에 저항하고 독점력을 강화하려는 전략인지에 대한 논란이 일고 있다.
석탄, 석유, 가스의 단계적 퇴출을 의무화한 파리 협정 이전부터, 2004년 중국 국가전력망공사(State Grid Corporation of China)가 초고압 송전망(UHV) 건설 아이디어를 제안하면서 UHV를 둘러싼 논란이 끊이지 않았습니다. 논란은 주로 UHVAC에 집중되었지만, UHVDC 건설은 널리 받아들여졌습니다. 가장 많이 논의된 쟁점은 다음과 같은 네 가지입니다.
- 보안 및 신뢰성 문제: 초고압 송전선로 건설이 증가함에 따라 전국 전력망이 더욱 촘촘하게 연결되고 있습니다. 이로 인해 한 선로에서 사고가 발생할 경우 그 영향을 좁은 지역으로 제한하기 어려워 대규모 정전 사태가 발생할 가능성이 높아지고 있습니다. 또한, 테러 공격에 대한 취약성도 증가할 수 있습니다.
- 시장 문제: 전 세계의 다른 모든 초고압 송전선은 현재 수요 부족으로 인해 저전압으로 운영되고 있습니다. 장거리 송전의 잠재력에 대해서는 더욱 심층적인 연구가 필요합니다. 석탄 자원의 대부분은 중국 북서부에 집중되어 있지만, 석탄 화력 발전소 건설에는 막대한 양의 물이 필요하기 때문에 북서부 지역에서는 물 부족 현상이 심각하여 건설이 어렵습니다. 또한 중국 서부 지역의 경제 발전과 함께 전력 수요가 최근 급증하고 있습니다.
- 환경 및 효율성 문제: 일부 전문가들은 초고압 송전선이 석탄 운송 증가와 지역 발전량 증대를 위한 추가 철도 건설에 비해 토지 절약 효과가 크지 않다고 주장합니다. 서부 지역의 물 부족 문제로 인해 석탄 화력 발전소 건설이 저해되고 있습니다. 또 다른 문제는 송전 효율성입니다. 장거리 송전선을 통해 전력을 공급받는 것보다 사용자 측에서 열병합 발전을 이용하는 것이 에너지 효율이 더 높습니다.
- 경제적 문제: 총 투자액은 2,700억 위안(약 400억 달러)으로 추산되는데, 이는 석탄 운송을 위한 새로운 철도를 건설하는 것보다 훨씬 더 비싼 비용이다.
초고압 송전(UHV)은 풍력 및 태양광 발전 설비의 대규모 설치 잠재력이 큰 외딴 지역에서 재생 에너지를 전송할 수 있는 기회를 제공합니다. 싱가포르 가스전공사(SGCC)는 신장 지역의 풍력 발전 잠재 용량이 200GW에 달한다고 언급했습니다.
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게시 시간: 2022년 1월 1일
