천연가스로 전기를 만들다, SK E&S의 전력 사업 탐구하기

천연가스로 전기를 만들다, SK E&S의 전력 사업 탐구하기

SK E&S 하면 떠오르는 대표적인 사업은 바로 LNG 사업인데요! 그렇다면 이 천연가스로 전기를 생산할 수 있다는 것도 알고 계셨나요? E&S는 LNG를 통한 도시가스 공급뿐 아니라, 자체적인 발전 사업을 통해 전국에 전력을 공급하고 있습니다. 주목할 점은, 일반적인 발전 방식과 함께 전기와 열을 동시에 생산함으로써 그 효율을 훨씬 높였다는 것인데요. E&S는 이렇게 뛰어난 기술과 경쟁력을 바탕으로 우리나라 에너지 확보에 기여하고 있습니다. 천연가스를 이용한 전기 생산부터 입찰 및 공급까지, 좀 더 구체적인 이야기를 듣기 위해 전력운영팀 남건무 매니저님을 만났습니다.      

SK Careers Editor 이하민

    

 안녕하세요. 2020년 전력운영팀에 들어와서 올해 2년 차가 되는 남건무 매니저입니다.

지난 한 해 전력운영팀에서 정산금액을 담당했습니다. 정산금은 E&S가 KPX(KOREA POWER EXCHANGE, 전력거래소)에 판매한 전력에 대한 정산금 수식(SEP, CP 등)에 따라 받게 됩니다. 해당 정산과정에서 문제가 없이 진행되었는지, 문제가 있다면 어떤 것으로 인해 금액 차이가 발생했는지 파악합니다. 이상이 없다면 국세청에 금액을 신고하고 세금을 납부하는 것으로 정산업무를 마무리하죠. 단순한 일처럼 보이지만 정산 금액의 규모가 매우 클 뿐만 아니라, 단 1원의 오차도 발생하면 안 되는 업무입니다. 그래서 항상 긴장하고 꼼꼼하게 일을 하고 있습니다.  

혹시 어렸을 때 RC카의 모터를 보신 적이 있나요? 건전지를 사용해 모터 중앙의 원통형 막대를 돌려 RC카가 움직이게 합니다. 이 개념을 반대로 적용하면 이해가 쉬울 것 같아요.

‘RC카가 전기로 원통형 막대를 돌려 작동한다면, 발전기는 반대로 막대를 돌려 전기를 생산한다’는 개념으로 봐주시면 됩니다. 여기서 막대를 돌리는 연료로 석탄을 사용한다면 화력발전이 될 것이고, E&S처럼 LNG를 사용한다면 LNG 발전이 되는 것이죠.

일반적인 발전기의 경우 GT(가스터빈)와 ST(스팀터빈)로 구성되어 약 50%의 효율로 전력을 생산하게 됩니다. 반대로 말하면 나머지 50%는 전력이 되지 못하고 손실되어 사라지는 것이죠. 그러나 열병합 발전기의 경우 이러한 손실을 줄여 좀 더 효율적인 발전을 하게 됩니다. 

열병합발전기는 ST의 저압부에서 일부를 열에너지로 추출하여 해당 지역에 열을 공급합니다. 이렇게 생산된 열로 인해 전력생산량의 일부가 감소하지만, 전기와 열 생산을 포함한 전체적인 효율이 크게 증가합니다. 위 그림과 같이 최대 약 80% 효율로 에너지를 사용할 수 있게 됩니다. 똑같은 연료 사용량으로 효율을 최대화할 수 있다는 것이 열병합 발전의 장점인 셈이죠.

전력시장에서 입찰의 개념이 일반적인 시장의 입찰과 다소 차이가 있습니다. 첫 번째로 전력시장의 입찰에서 금액은 판매자가 마음대로 정할 수 없습니다. 전력의 판매금액은 본인들이 원하는 가격이 아닌, 발전기의 효율과 발전기에 들어가는 연료의 가격을 바탕으로 책정됩니다. 이를 발전원가라고 합니다. 

두 번째로 일반시장에서는 구매 의사가 있는 사람만 참여하여 입찰이 진행되지만, 전력시장에서는 발전기를 정비하는 등 예외 상황이 아닐 시, 무조건 발전기의 최대 전력량을 입찰해야 합니다. 

 

전력 수요예 따른 계통한계가격(SMP) 결정 방법. (SK E&S 제공)

세 번째로 발전기들은 첫 번째에 판매자가 제시했던 금액으로 정산받는 게 아니라, 모든 발전기가 다음날 시간대별 예측 전력 수요에 따라 가장 발전비용이 높았던 금액으로 보상을 받게 됩니다. 위의 그림을 보시게 되면 15시에 측정된 수요에 따라 원자력 – 유연탄 - 국내탄 – 중유 - LNG 복합발전으로 표시된 것과 같이 낮은 발전원가부터 발전기가 돌아가게 됩니다. 그리고 수요 예측에 들어가게 된 98.3원/kWh을 토대로 모든 발전기가 정산금을 받게 됩니다.  

원하는 사람이 원하는 가격에 입찰할 수 있다면, 혹은 저렴한 발전기들이 마음대로 정지를 하게 된다면 전력가격이 상승할 수밖에 없는데요. 저렴한 발전기(국내탄, 유연탄 발전 등)가 빠진 만큼 비싼 발전기가 더 작동하게 되기 때문입니다. 이는 결국 소비자 가격의 상승으로 이어지게 됩니다. 이를 방지하기 위해서 발전기의 발전원가, 최대 전력량 입찰이 존재하는 것입니다. 발전사들 또한 예측된 수요의 크기에 부합하는 발전원가를 토대로 정산금을 지급받게 됩니다. 

발전원가가 낮은 발전기는 계속 돌아갈 수 있고, 발전원가가 높은 발전기는 수요가 높을 때를 제외하고는 돌아가지 않게 됩니다. 발전원가가 낮으면 그만큼 낮은 가격에 입찰 가격을 제시할 수 있어 지속적으로 전력을 판매할 수 있는 원리죠. 결과적으로 효율이 비슷한 발전기들 사이에서 얼마나 더 값이 싼 연료를 가져오느냐가 경쟁력의 핵심입니다. E&S의 4개 발전사 중 3개사는 발전을 위한 연료인 LNG를 한국가스공사에서 받지 않고 직도입으로 저렴한 연료를 들여오고 있습니다. 결과적으로 낮은 발전원가를 보유할 수 있게 되고 이는 전력시장에서의 경쟁력을 확보할 수 있는 주요 수단이 됩니다.

  

경기도 하남시에 위치한 SK E&S 위례열병합발전소. (SK E&S 제공)

열은 발전소가 위치한 지역의 열 공급에 사용됩니다. 열 사업은 지역을 뛰어넘는 장거리 전송이 어렵기 때문에, 해당 지역과 가깝거나 해당 지역의 사업권을 받은 지역에 공급하게 됩니다. E&S는 현재 하남과 위례에서 열병합발전소를 운영하며 해당 지역에 열을 공급하고 있습니다.  

이와 달리 전력의 경우는 전국적으로 사용되며, 전력거래소 및 한전과의 계약을 통해 공급됩니다. 때문에 E&S의 전기가 활용될 수 있는 지역이나 장소를 한정하기 어렵습니다. 국내 전역으로 전기가 공급되기 때문에 모든 지역에서 사용된다 할 수 있지만, 사용된 전기가 E&S에서 만든 전기인지, 다른 회사에서 만든 전기인지 구별하기 어려운 것이죠.

올해부터 전력시장이 개편됩니다. 이로 인해 전반적인 시장의 변동이 발생하는데, 정확히 어떤 구조로 개편될지 정보가 제공되지 않고 있습니다. 해당 사항은 전력을 생산하는 모든 기업에 영향을 미칠 수 있기 때문에 올해 가장 큰 전력 이슈가 될 것 같습니다. 

전력시장의 구조상 수요가 올라갈수록 전력 판매금액 또한 전반적으로 올라가게 되어있습니다. 따라서 전력 수요 감소에 의해 저희 E&S뿐만 아니라 모든 전력생산자가 영향을 받았습니다. 

초기입찰의 경우 9시 ~ 10시 사이 한 시간 안에 마무리를 지어야 하는데요. 평소에는 큰 문제가 되지 않습니다. 그런데 주말이 포함되어 3일치를 입찰하거나, 정지 및 출력값의 제약이 필요하는 등 복잡한 사유들이 발생하면, 시간에 쫓기게 되는 경우가 많습니다. 이를 극복하기 위해서 평소와 다른 경우들을 미리 확인해보고, 전날에 착실히 준비하고, 또 좀 더 일찍 회사에 나오는 등 여러 노력을 하고 있습니다.  

전력시장에 대한 이해가 필요할 것 같습니다. 전력시장이 어떻게 구성되고 돌아가는지를 알아야 다른 역량들이 시너지 효과를 발휘할 수 있을 것이라 생각해요.

 

학부생 때 전력과 관련된 공부를 많이 했지만, 실제 전력 산업의 구조나 방식을 제대로 파악하기 어려웠습니다. 그래서 졸업하고 취업 준비를 하면서, 전력 관련 직종을 가진 사람들을 찾아 직접 만나 뵙고 정보를 얻었습니다. 물론 현직자들을 만나는 게 쉬운 일은 아니었는데요. 한 번 대화하는 자리를 만드는 일 자체가 어려웠기 때문에 많이 힘들었던 기억이 납니다. 하지만 내 눈으로만 봐서 이해하기 어려운 내용을 그분들을 통해 직접 들을 수 있었고, 정말 많은 도움이 되었습니다.  

저는 제 자신을 포장하는 것을 잘 못 하는 성격입니다. 하지 않은 것을 이야기하면 얼굴에 다 드러나죠.(웃음) 그래서 지원과정에서 솔직하게 다 쓰고 말씀드렸습니다. 오히려 그런 점이 더 장점으로 보였던 것 같아요. 

  

앞에서 말한 것과 같이 전력시장에 대한 이해가 중요하다고 생각해요. 내년도 전력시장의 규칙이 바뀌게 되어, 해당 부분을 열심히 공부해볼 계획입니다. 전력시장 규칙의 세부적인 틀은 매우 복잡하기 때문에 이해하는 데 많은 시간을 들여야 합니다. 이 부분을 제대로 공부하여 바뀌는 전력시장을 미리 준비하고 싶습니다.

이 질문이 가장 어려운 것 같아요.(웃음) 면접 준비할 때 각자 이 회사를 오고 싶은 이유를 하나 만들었으면 좋겠습니다. ‘나는 이것 때문에 회사에 정말 오고 싶다’라는 중심이 잡히면 거기에 살을 붙여 면접을 준비할 수 있고, 면접관이 들었을 때도 ‘이 지원자가 우리 회사에 오고 싶구나’라는 생각이 들게 될 것 같아요! 취업 준비 기간이 정말 힘들고 스트레스도 받는 시기일 거예요. 꼭 잘 준비해서 좋은 소식 듣기를 바라겠습니다!