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블랙아웃, 아슬아슬한 한국

● 블랙아웃 이란?

여름철 블랙아웃의 위험성에 대해 많이 들어봤을 것이다. 블랙아웃이란 과도한 전력 소비로 일시적인 정전이 발생하는 것으로 한 지역에서 발생하더라도 다른 지역까지 퍼져 나가는 특성 때문에 발생 시 엄청난 사회적 손실을 끼치는 현상이다. 현재 계속되는 찜통더위로 한국의 전력예비율 수치가 낮아지면서 이러한 블랙아웃에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다.

열흘이 넘게 이어지는 찜통더위로 서울은 111년 만에 최고온도인 39.6도를 기록했으며 이런 유례없는 폭염으로 전국 전력수요는 처음 예상했던 8천 830만KW를 훌쩍 넘은 9천233만7천KW를 기록했다. 이에 전력예비율(공급용량에서 수요량을 빼고 남은 전력)은 2년 만에 약6%(예비 전력 630만KW)대로 떨어졌다. 이는 전력예비율 약 5%(예비전력 500만KW), 정부가 전력수급 위기 경보를 발령하고 가정과 기업에 절전 참여를 호소하게 되는 수준에 근접한 수준으로 현재 최악의 경우 블랙아웃으로 이어질 수 있는 상황이다.

전력 수급 차질로 블랙아웃이 발생할 수도 있는 현재 정부의 대책과 블랙아웃의 실제 사례는 무
엇일까, 이에 대해 알아보자.

사진1. 블랙아웃출처 : 에너지 공단 블로그

● 블랙아웃 실제사례

사실 2011년 전국 규모 대정전이 발생한 이력이 있다. 발생 일시는 9월 15일로, 한 여름이 아니라 오히려 가을에 발생한 이례적인 블랙아웃이다. 주요한 요인은 '지구온난화로 인한 이상기후' 때문이다. 한전 측은 전력 수요량이 상대적으로 낮은 가을에 접어들자 겨울에 대비해 발전기들(영광 원자력 2호기, 울진 원자력 2호기 및 4호기)을 정비 중인 상황이었다. 그러나 때아닌
무더위가 찾아오면서 전력 수요량이 급증하게 되었고, 예상했던 전력 피크 보다 많은 수요량이 요구되면서 예비 전력량이 바닥나버린 것이다. 그 결과, 서울 강남과 여의도, 경기, 강원, 충청, 제주 등을 제외한 전국 곳곳이 기습적으로 정전되었고 5시간 후에 정상화되었다.

사건 날짜 기준 대한민국 전체 가구 수 1757만 가구의 절반에 조금 못 미치는 약 753만여 가구가 피해를 입은 것으로 추산된다.

시간이 흐를수록 전력을 통제하는 '스마트 그리드', '마이크로 그리드' 등이 발달하면서 '블랙아웃' 사태는 거리가 멀게만 느껴질지도 모른다. 하지만, 올해 초인 2018년 1월, 상상치도 못한 장소인 행사장에서 2시간 동안 블랙아웃이 발생했다. 전 세계의 가전 기술들을 전시하고 소개하는 'CES박람회(국제전자제품박람회)' 행사장이었다. AI, IoT, 360도 촬영이 가능한 웨어러블
카메라 등 꿈만 같은 첨단 전자제품이 모인 자리였다.

그러나, 현지 시각 1월 10일 오전 11시 15분부터 약 2시간 동안 '블랙아웃' 사태가 발생하고 말았다. 주요한 원인은 전날 쏟아진 엄청난 호우 때문이었고, 이로 인해 변압기가 방전된 탓으로 분석되고 있다.

사진2. CES 박람회 행사장에서 발생한 블랙아웃출처 : 연합뉴스

보통 여름이 되면 종종 아파트에서 정전이 발생했다는 기사를 볼 수 있고 아마 많은 사람들이 정전 때문에 ‘불편 했겠네’라고 생각할 것이다. 하지만 블랙아웃, 대정전이 발생하면 불편함을 넘어선, 위험한 일들이 발생한다.

행사장의 각 기업은 제품 도난을 막기 위해 자리를 지키는 등 순식간에 아수라장이 되었다. 물론 큰 피해는 아니었지만 '에너지의 소중함'을 다시 일깨우게 되는 의미 있는 블랙아웃이 아니었나 생각된다.

● 블랙아웃이 발생한다면

도시에 전기가 끊겼다. 전기를 사용해야 하는 모든 산업이 정지됐다. 사람들의 하루가 멈췄다.
건물 내의 전자제품들이 작동을 하지 않고, 엘리베이터 안에 사람이 갇혔다.
신호등은 모두 꺼져 도로위의 차들은 움직이지 않고 교통이 마비되었다. 이동이 불가능하다.
현금을 인출할 수도, 카드를 사용할 수도 없고 가게에 쌓인 식료품들은 순식간에 사라졌다.
가게의 CCTV들과 보안장치가 멈춰 각종 범죄의 위협을 받는다.

공장의 가동이 중단되고 손해가 발생하고 있다. 자가발전시설이 없는 병원은 환자들의 치료가 거의 불가능에 가깝다. 초 단위로 움직이는 주식시장은 감당이 되지 않는 피해를 보고 있다.
거리에는 쓰레기와 배설물이 쌓여간다.

단수와 식량부족문제로 건강 문제로 죽어가는 사람들이 셀 수 없다. 모든 사회의 정보, 소통이 단절된다. 각종 사고의 해결이 지연되고 싸움과 다툼이 발생한다. 세상이 어둠에 잠긴다.
완전한 복구는 기약이 없다.

위 상황은 매우 일부분을 가정한 것이며 개개인의 삶, 회사, 크게는 국가의 주요 산업들을 포함하면 사회적 혼란은 정확한 피해를 측정할 수조차 없을 것이다.

● 블랙아웃에 대한 대안

계속해서 떨어지는 최대 전력 예비율을 두고 많은 국민들이 블랙아웃을 걱정하는 우려가 커지고 있는 것이 사실이다. 수요량이 지금처럼 증가하는 추세가 지속된다면 블랙아웃(대정전)은 일어날 수 있다. 블랙아웃 현상은 전력망에서 전압과 주파수가 크게 변하면 발생하게 된다. 일부 지역에서 전기 사용량이 공급량보다 많아지면 전력망 전체의 전압과 주파수의 흐름에 차질을 가져오고 전압과 주파수가 크게 떨어진다. 그렇게 되면 블랙아웃의 리스크는 커지게 되는 것이다.

그 결과 전력망을 관리하는 시스템이 정지되면서 블랙아웃이 발생하게 되는 것이다. 또 다른 이유로는 초고압 송전선 내부에서 전압이 급격히 저하되면 송전능력이 떨어지는 것을 들 수 있다. 블랙아웃은 한 지역에서만 집중적으로 발생하는 것이 아니다. 한 지역의 정전사태는 다른 지역까지 영향을 끼쳐서 일파만파 확산돼 이것이 결국 블랙아웃이 되는 것이다.

전문가들은 충분한 예비 전력량을 확보했다 하더라도 블랙아웃을 막을 수 있다고 확신하지 못한다. 이러한 블랙아웃을 막기 위한 대책으로 떠오르고 있는 것은 ‘스마트 그리드’이다. 스마트 그리드란, 기존 전력망에 정보통신기술을 접목해 공급자와 수요자가 양 방향으로 실시간 정보를 교환하여 에너지 효율을 최적화 하는 차세대 지능형 전력망을 뜻한다. 이를 통해 전력 공급자는 전력 사용현황을 실시간으로 파악해 공급량을 탄력적으로 조절할 수 있고, 소비자 역시 이에 맞게 요금이 비싼 시간대를 피해 사용 시간과 사용량을 조절 할 수 있다.

그림1. 스마트 그리드 개념도출처 : 과학동아

스마트 그리드의 가장 큰 장점은 바로 정전이 발생한 지역의 전력공급시스템을 국부적으로 차단하여 다른 지역에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다는 것이다. 정부는 “오는 2020년까지 전국의 모든 전기 계량기를 스마트 미터기로 100%교체 하겠다”고 발표한 바 있다. 스마트 그리드 도입의 일환인 스마트 미터기의 보급으로 전기 수요에 따른 전기의 가격을 유연하게 변화시켜서 에너지 수요 피크를 완화 시킬 수 있을 것이라고 전망하고 있다 .

 

● 전력 아끼는 방법
 

블랙아웃을 막기 위해서 전력 사용을 줄이는 것이 가장 중요하다. 여름철 적정온도 실내 온도 26도 유지, 장기간 미 사용 전원 차단하기, 사용하지 않는 플러그 뽑기, 사용하지 않는 곳의 조명은 소등하기, 대기전력 줄이기 등이 있다. 이 중에서 대기전력만 아껴도 많은 양의 전력을 아낄 수 있다. 대기전력이란 전원을 끈 상태에서도 전기 제품에서 소비되는 전력을 말하는데 [그림2]처럼 전원버튼의 마크를 통하여 해당 기기의 대기전력의 유무를 판단할 수 있다.

그림2. 대기전력 유무 마크 차이출처 : 네이버블로그 오텍그룹신재생에너지기자단_

대기전력이 있는 제품을 사용하지 않을 때 플러그를 뽑아 주는 것이 가장 좋다. 하지만 항상 신경 쓰는 것에 어려움이 많아 에너지관리공단에서는 대기전력을 줄이기 위하여 대기전력저감프로그램을 운영하고 있다.

대기전력 저감을 위해 제조업체의 자발적 참여를 기초로 대기시간에 슬립모드 채택과 대기전력 최소화를 유도하는 자발적 협약제도로 기업이 정부가 제시하는 기준에 만족하는 대기전력 저감우수제품을 생산 보급하도록 유도함으로써 원천적인 에너지절약을 기하고자 하는 취지로 시작된 제도이다.

정부가 제시한 기준을 만족한 제품에 대해서는 에너지절약마크를 부착하고 있다. 이와 반대로 대기전력 저감기준을 미달한 제품에는 대기전력 경고표시제를도입하고 있다.

그림3. 에너지절약 마크와 대기전력 경고 표시출처 : 에너지관리공단 효율관리제도

R.E.F. 12 정지우(정재경)
jungjk0208@gmail.com

R.E.F. 13기 지현태
jht92104@gmail.com

R.E.F. 13기 윤지혜
1998wlgp@gmail.com

R.E.F. 14기 박진감
pcwin21@naver.com

정지우  jungjk0208@gmail.com

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