전력 산업 개요

우크라이나 전력은 원자력 발전소, 화력 발전소, 열병합 발전소, 신재생 에너지 등을 통해서 생산·공급되고 있다. 2021년 기준 원자력 발전소는 우크라이나 전체 전력 생산의 55.1%를 차지했다. 화력 발전소와 열병합 발전소가 전체 전력 생산의 29%를 차지했고, 그 외 풍력·태양광 및 수력 발전을 통해 전력이 생산되고 있다. 원자력 산업은 따로 보고서 작성 예정이므로 원자력 산업을 뺀 나머지 전력 산업에 대해서 조사했다.

에너지원별 전력 생산량 비중을 보면, 원자력 55.1%, 화력/열병합 29.3%, 수력 6.7%, 신재생 8.0% 순이다. 원자력 발전소와 화력/열병합 발전소가 전력 생산의 많은 부분을 차지하는 것을 알 수 있다.

<최근 5년 우크라이나 전력 생산구조>

(단위: %)

[자료: 우크라이나 에너지부]

우크라이나는 EU의 제3차 에너지 패키지 이행하면서 우크라이나 전력시장 구조에도 변화가 생기게 됐다. 우크라이나는 2019년 7월부터 새로운 전력 도매 시장(WEM: Wholesale Electricity Market) 을 도입했다. 쌍무 계약 시장(bilateral contract market), 하루 전 시장(DAM:Day-Ahead Market), 일중시장(IDM :Intraday Market), 수급조절시장(balancing market)이 있다.

쌍무 계약 시장은 원자력 발전소, 대형 화력발전소, 수력발전소와 전력공급 업체가 직접 계약을 맺어 전력을 구입해 공급한다. 쌍무 계약시장은 저렴하게 전력을 구입할 수 있는 장점이 있지만, 일정 기간(약 1년) 계약을 맺어야 하고 모든 공급업체가 발전사와 직접 계약을 할 수 있는 것이 아니기 때문에 하루 전 시장(DAM:Day-Ahead Market) 통해 전력 구매를 많이 한다고 한다. 국영기업 Market Operator(https://www.oree.com.ua)에서 하루 전 시장(DAM:Day-Ahead Market), 일중시장(IDM :Intraday Market) 구매 및 판매 관리를 하고 있다.

2021년 4월 기준 전력 공급업체는 약 610개 사가 있는 것으로 확인된다. 예전 전력 구조는 정부가 생산에서 최종 소비자까지 전체 시스템에 대한 가격을 책정해 독점 남용, 부패 위험이 있을 수 있었다. 이를 개선하기 위해 새로운 구조는 전기 공급기업 간 경쟁 발전을 촉진하고 도매 소비자가 공급업체를 선택할 수 있도록 했다.

신재생 에너지 생산기업은 국영 기업 Guarenteed Buyer사(https://www.gpee.com.ua)를 통해서 전력을 판매할 수 있다. 일반 소비자에게는 고정된 낮은 가격에 전력을 공급하는 대신 공공 서비스의무(Public Service Obligation: PSO) 제도를 통해 원자력, 수력 발전소에서 생산된 전력을 Guarenteed Buyer사가 구매해 부족한 자금을 충당하고 있다고 한다.

1) 수력발전소

수력 발전소는 2022년 초 기준 설치 용량 4.7GW(총 101기) 10개의 대형 수력 발전소, 1.5GW 용량의 3개의 양수 발전소를 소유하고 있다. 수력 발전소는 다른 발전소 대비 가장 저렴하게 전력 생산이 가능하지만, 우크라이나 강물의 흐름은 우크라이나 에너지 시스템의 안정성을 보장하기에 충분한 수력 발전소를 갖기에는 불충분하다고 한다. 우크라이나는 현재 수력 자원 잠재력의 20%만을 사용하고 있다. 대부분의 수력발전소는 60~70년대에 지어진 오래된 것이다.

2) 화력/열병합 발전소

자료마다 조금씩 다르나 100만 kW 이상의 용량을 가진 총 15개의 화력 발전소가 있는 것으로 확인된다. 화력 발전소는 천연가스, 디젤 연료, 석탄 및 연료유로 가동할 수 있는데 주요 연료는 석탄이다. 2021년 말 기준 화력발전소 중 약 20%만이 리모델링 됐다고 한다. 2022년초  화력발전소 설치 용량은 21.5 GW였다. 

대형 화력 발전소는 Donbas지역에 있다. Donbas지역에 Luhansk, Sloviansk, Starobeshivsk, Vuglegirsk 있고, 그 외 Prydniprovya지역에Prydniprovska, Kryvorizka, Zaporizhia 화력 발전소가 있다. 서부 지역에는 Dobrotvirska, Burshtynska,  Kharkiv지역에Zmiyivska, Kyiv지역에 Trypilska, Vinnytsia지역에Ladyzhynska등이 있다.

열병합 발전소는 전기와 열을 공급하는 대도시와 산업체 근처에 위치해 있다. 이중 가장 큰 열병합 발전소는 Kyiv, Odesa, Kharkiv 지역에 있다. 2022년 초에 열병합 발전소의 설치 전력 용량은 6.1GW였다. (2022년 2월 24일 이전, 러시아가 일시적으로 점령한 영토에 있는 발전소 제외) 열병합 발전소의 주요 연료는 천연가스다.

화력 발전소 및 열병합발전소의 설치 용량은 우크라이나 전체 발전설비의 설치 총용량의 약 62%이지만, 우크라이나 전체 전기 생산량의 약 40% 미만을 생산하고 있다. 2021년 기준 화력/열병합 발전소 생산량 비중은 전체 비중의 29.3%를 차지했는데, 이는 2020년 대비 12.5% 감소한 것이다. 생산량 감소의 원인은 낡은 발전소 설비, 천연가스의 높은 가격과 석탄의 부족 때문이다. 다양한 추정에 따르면, 2035년까지 최대 7000㎿의 용량의 우크라이나 화력 발전소는 최종적으로 폐기해야 한다고 한다.

<우크라이나 주요 화력/열병합 발전소 분포도>

(단위: ㎿)

[자료: 에너지부]

3) 신재생 에너지

우크라이나 주요 신재생 에너지는 풍력과 태양광이다. 우크라이나는 2009년 녹색 전력요금(Green Tariff) 제도를 도입했다. 우크라이나 정부가 신재생(친환경/대체) 에너지 개발과 이용을 확대하기 위해 도입한 제도로 2029년 12월 31일까지 풍력, 태양광, 바이오매스, 바이오가스, 소형 수력발전 등을 통해 생산된 전력 에너지를 높은 가격에 사들여 공급하도록 보장한 제도다.

2015년 전기 생산량에서 신재생 에너지 비율이 0.9%에 불과했는데 2021년 신재생 에너지는 전체 8%를 차지했다. 전력 소비자들이 지불해야 할 전력비용의 증가가 계속되자, 우크라이나 정부는 이 녹색전력요금(Green Tariff) 인센티브를 2017년 7월부터 점차 축소하게 됐다.

2019~2021년 태양열 에너지는 우크라이나의 다른 신재생 에너지 중에서 가장 높은 성장률을 보였다. 2022년 초에 설치된 총용량(2022년 2월 24일 이전 러시아가 일시적으로 점령한 영토 제외)은 7.6GW, 우크라이나의 재생에너지 설치 용량의 80%에 도달했다(프로슈머 4만5000개 설치 포함, 총용량 1.2GW). 2021년 우크라이나는 태양광 발전 부문에서 유럽 국가 중 7위를 차지했다. 2022년 초 우크라이나의 풍력발전소 설치 용량은 1.6GW였다. 우크라이나의 거의 모든 풍력발전소는 풍력발전소의 자연조건이 가장 유리한 Azov 및 Black seas 해안 근처의 남부 지역에 건설됐다.

4) 송전·배전 시스템

우크라이나 송전 계통을 살펴보면, 송전선 길이는 약 2만3600km이고 220~750kV로 구성된 약 137개의 변전소가 있다. 우크라이나의 배전 계통은 0.4~150kV의 80만km 넘는 가공선(overhead line/cable), 약 26개의 배전 시스템 운영자가 운영하는 6~150kV의 약 20만 개의 변전소가 있다. 국제에너지헌장(International Energy Charter)에 따르면, 2022년 초 우크라이나에는 1720만 가구와 50만 상업 고객을 포함해 총 1770만 명의 전기 소비자가 있었다.

계통별 주요 기업 현황

1) 발전사

발전사는 국영 기업(수력 발전소 및 원자력 발전소, 화력 발전소 및 열병합 발전소 일부) 소유와 민간 기업(대부분의 화력 발전소 및 열병합 발전소, 풍력 및 태양열 발전소) 소유가 있다.

DTEK사는 우크라이나 최대 에너지 회사로, 주요 화력 발전소 대부분을 소유하고 있는 것으로 확인된다. DTEK사는 우크라이나 전력의 1/4을 생산하고 있는데 화력발전의 70%를 생산하고 석탄의 약 80%를 채굴하고 있으며, 설치 용량은 총 1만3527㎿를 넘는다고 한다. 그 외 화력발전소는 Centrenergo사와 Donbasenergo사가 아직 국가 소유로 남아있는 것으로 확인된다. 열병합 발전소는 10개 안팎이 국가 소유고, 그 외는 민간 소유다.

<우크라이나 주요 발전소>

[자료: KOTRA 키이우 무역관 종합]

2) 전송시스템 운영자(TSO: Transmission system operator)

전송시스템 운영자(TSO: Transmission system operator)는 에너지부 관리하에 있는 Ukrenergo가 독점하고 있다. 전송시스템 운영자 Ukrenergo사는 사유화 할 수 없으며, 주식의 100%가 국가 소유다. TSO는 전송 시스템 및 지역주간 송전선 운영, 유지 관리, 개발하고 있다.

3) 배전시스템 운영자(DSO: Distribution network operators)

배전시스템 운영자는 배전 그리드의 안전하고 안정적이며 효율적인 운영, 유지 관리 및 개발을 하는 역할을 하고 있다. 우크라이나의 모든 지역에는 Oblenergo라는 자체 DSO가 있는데, 지역별로 26개 정도 있는 것으로 확인된다. 이 배전회사들은 1995년 이래로 민영화돼 현재 약 80%가 민간회사다.

민간회사 중에서도 DTEK사의 소유자 올리가르히(과두재벌) Rinat Akhmetov가 가장 많은 DSO를 운영하고 있으며, 500만 명 이상의 소비자에게 전기를 공급하고 있다. 그 다음으로 국가 20% 소유(6개), VS ENERGY사가 약 10%(5개)를 차지하고 있다. VS ENERGY사는 서류상으로는 소유자가 EU시민이지만, 실제 소유자는 러시아 과두재벌, 정치인, 기업인이라고 한다. 그 외 DSO는 과두재벌 Ihory Kolomoyskyi, Yuriy Boyko, Kostyantyn Hrygoryshyn, Hryhoriy 및 Ihory Surkisiv의 소유이다.

<우크라이나 배전 시스템 운영자(DSO) 명단>

[자료: Youcontrol]

산업의 수급 현황

우크라이나는 2014년 전기 생산량이 약 18만1900GWh였다. 2015년 이후부터는 생산량이 약 15만GWh 대로 감소했다. 2014년 크림 반도 러시아 합병과 우크라이나 동부 분쟁으로 생산이 감소하게 된 것으로 보인다.

<최근 5년 우크라이나 전력 생산량>

(단위: GMh)

[자료: 우크라이나 에너지부]

2021년 기준, 용도별 전기 사용량 비중을 살펴보면 산업 부문이 41.7%로 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 그 다음으로 가정 부문 30.8%, 유틸리티 부문 12%, 기타 비산업부문 6.9%, 교통 부문 4.9%, 농업 2.9%, 건설 부문 0.8% 차지한다. 산업분야를 구체적으로 살펴보면, 철강 23%, 화학 및 석유화학 3.5%, 식품 및 가공 산업 3.5%, 기계 산업 2.8%, 연료 2.6%, 건축자재 2.1%, 기타 4.2% 이다.  

<2021년 용도별 전기 사용량 비중>

(단위: %) 

[자료: 에너지부]

우크라이나는 2022년 6월 전까지 주로 몰도바에 전력을 수출했다. 2022년 6월 말부터 본격적으로 유럽에 전력을 수출하기 시작했다. 2022년 10월 러시아 인프라 공격 전까지 수출했다. 주 수출국은 헝가리, 슬로바키아, 폴란드, 몰도바, 루마니아다. 우크라이나는 2022년 10월 초까지 폴란드 1억4810만 달러, 슬로바키아 1억4108만 달러, 루마니아에 1억1826만 달러, 기타 국가에 1억3500만 달러의 전력을 수출했다.

<연도별 우크라이나 전력 수출 현황>

(단위: GWh)

[자료: Ukrenergo, 우크라이나 국세청]

주요 이슈 및 러-우 사태로 인한 전력산업 피해 현황

2022년 3월 16일에 유럽의 송전 시스템 운영 네트워크인 ENTSO-E는 유럽의 대륙 전력 시스템을 우크라이나 및 몰도바 전력망에 연결했다. 우크라이나는 러시아, 벨라루스 전력망을 차단하고 ENTSO-E 전력망 연결로 유럽과 긴밀한 협력을 할 것으로 기대했다.

<우크라이나- 인접 국가 간 송전선 현황>

 [자료: lowcarbonukraine]

2022년 2월 24일부터 시작된 러-우사태는 우크라이나 전력산업에 큰 타격을 입혔다. 본격적인 전력 인프라 공격은 10월 10일부터 시작됐다. 에너지부 장관에 따르면, 2023년 3월까지 총 31번의 전력 인프라 공격이 있었고 지속적으로 화력발전소, 열병합 발전소, 고압선과 변전소가 공격받았다고 한다. 소비자의 80%가 전력 공급을 받지 못했고 에너지 인프라의 약 50%가 손상됐다.

배전 시스템 운영자 발표에 따르면, 2023년 1월 30일 기준 우크라이나 전력 총 설비 용량은 약 1만2000㎿이라고 한다. 주요 설치 용량의 10GW 이상(Zaporizhzhia NPP, Zaporizhzhia TPP, Luhansk TPP, Vuglehirskaya TPP, Kakhovskaya HPP)이 러시아 통제 하에 있어 전력 사용이 불가능한 상태다. 태양 발전소 약 13~15% 손상됐고, 1GW 정도 용량 손실이 있었다. 풍력 발전소는 가용 용량의 약 75%가 현재 Kherson 및 Zaporizhia 지역의 최전선/점령 지역에 있어 발전량 약 1317㎿ 정도 손실을 보았다.

Kyiv School of Economics연구소에 따르면, 2022년 2월 24일부터 2023년 2월 24일까지 전력 인프라 직접적 손실액은 약 64억9400만 달러다. 배전시설 피해액은 3억5400만 달러, 송전 시설 피해액은 20억 달러, 발전소 시설 피해액은 41억4000만 달러라고 한다. 발전소별 피해액을 살펴보면, 화력 발전소 23억3300만 달러, 원자력 발전소 8억 4300만 달러, 재생 에너지 발전소 6억8500만 달러, 열병합 발전소 2억 7900만 달러이다. 수〮력양수 발전소 직접적 손실액은 4억6400만 달러이다. 그러나 실제 피해액은 더 클 것으로 예상하고 있다.  

<우크라이나 전력시설 직접적 손실액>

(단위: US$ 백만) 

  [자료: Kyiv School of Economics]

진출 전략

1) SWOT

2) 전망

우크라이나는 전력 인프라 복구 중이며 다방면으로 전력 인프라를 회복할 방법을 찾고 있다. 우크라이나 에너지 인프라 재건 계획에 태양열 패널 생산, 풍력 장비, 인버터 장비, 에너지 저장장치, 스마트 그리드 구축, "녹색" 수소 생산시설 건설 등이 포함돼 있다.

우크라이나 정부의 전력 인프라 복구를 위해 실행 중이거나 계획하는 것을 구체적으로 살펴보면, 첫 번째는 우크라이나의 대유럽 전력 수입이다. 수입 전력 가격이 우크라이나에서 생산되는 전력보다 2~3배 가격이 비싸 수입하는 데에 어려움이 있지만, 긴급 상황에 도움을 받을 수 있는 대비책으로 테스트를 걸쳐 2023년 1월부터 유럽에서 전력을 수입하기 시작했다.

유럽-우크라이나를 연결한 송전선 복구작업을 시작했고, 우크라이나 Rivne시와 폴란드 헤움(Chelm)도시 고압선 건설 프로젝트를 계획하고 있다. 전력 수출 용량을 700㎿에서 1050㎿로 늘리기로 EU와도 협의했다.

둘째는 전력 장비 대한 무관세, 부가세 면제이다. 우크라이나는 2022년 11월 전력 장비 완제품 관세와 부가세를 면제하기로 했고, 뿐만 아니라 제품 제조를 위한 발전기 및 에너지 장비 조립용 부품 등에 대해 관세와 부가세를 면제하기로 했다. 이로 인해 국내 제조업들이 저렴하게 완제품을 생산할 수 있게 돼 전력 장비 수입으로 오는 국내 제조업들의 피해를 막을 수 있도록 조치했다. 

셋째는 중앙집중형에서 분산형 발전으로의 전환이다. 우크라이나 에너지부는 에너지 공급 체계를 중앙집중에서 분산형으로 전환할 예정이며 신재생 에너지 발전을 시킬 계획을 세우고 있다. 분산형 신재생 에너지 관련 국가 프로그램을 준비 중이라고 한다. 중앙 집중형 방식은 전력 인프라가 피해를 입으면 많은 가구가 전력을 공급받지 못하는데 분산형 재생 에너지는 중요한 인프라 시설과 가정에서 자체적으로 전기를 공급/소비할 수 있기 때문이다.  

신재생 에너지의 소규모 분산 발전 기능은 Net Billing 모델(분산 자원 중개시장)에 맞춘 것이다. 중요한 인프라 시설/공동주택(아파트)의 경우 에너지 저장시설과 함께 최대 500㎾ 설치할 수 있고, 개인 주택의 경우 최대 10㎾까지 설치 가능하다. 우크라이나 정부는 첫 번째 단계로 2022~2025년까지 20만 개를 설치할 계획이며, 두 번째 단계로 2030년까지 최대 100만 개를 설치할 계획이다. 이를 위해 저렴한 대출, 대출금 일부 상환하는 등의 프로그램을 제공할 계획이라고 한다.

넷째는 새로운 발전소 건설 계획이다. 에너지부 관계자에 따르면, 분산형 신재생 에너지 발전은 기후와 환경의 영향을 많이 받기에 중앙 집중형 방식을 앞으로 몇 년간은 유지할 수밖에 없을 것이라고 한다. 현재 화력/열병합발전소는 손상을 크게 입고 오래돼 복구보다는 현대화된 새 발전소를 건설할 가능성이 높다고 한다.

8개 지역에 바이오매스로 총 250㎿의 열에너지와 52㎿의 전기 에너지를 갖춘 최소 9개의 열병합 발전소 건설할 계획도 갖고 있다. 또한 다음 난방 시즌이 시작될 때까지 가스터빈과 바이오가스 플랜트 수를 늘릴 계획도 갖고 있다.

3) 수출 유망품목

러-우 사태로 우크라이나는 큰 전력 피해로 새롭게 전력 인프라를 구축해야 하는 상황이다. 이를 계기로 한국 정부와 기업은 전력 인프라 구축에 참여하는 것을 통해 우크라이나 시장에 진출할 수 있을 것으로 본다.

우크라이나는 예산이 절대적으로 부족한 상황으로 전력 복구를 위해 해외 기업들의 투자와 지원이 절대적으로 필요한 상황이다. EPC사업으로 우크라이나에 진출하는 것도 고려해 볼 만한다. 또한 현재 우크라이나 정부가 분산형 재생 에너지에 관심을 두고 있는 만큼 그쪽 분야 진출도 고려해 볼 만한다.

무엇보다 기후에 영향을 많이 받는 태양광, 풍력 발전소의 한계를 보완하기 위한 에너지 저장장치(ESS) 제품에 높은 관심을 보인다. 2021년 5월 20일 DTEK사가 처음으로 용량 1㎿, 용량 2.25㎿h의 우크라이나 최초의 산업용 리튬이온 에너지 저장시스템(SNE)을 설치해 올해 Ukrenergo의 인증을 성공적으로 통과했다고 한다.

전력 복구 관련 우크라이나가 계획하는 구체적인 프로젝트 정보는 Recovery 홈페이지(https://recovery.gov.ua/en/project/program/energy-independence-and-green-deal)에서 확인이 가능하다.

자료: Ukrinform, DTEK, 우크라이나 경제부, Epravda, Interfax, 우크라이나 에너지부, Thepage, Nerc, BBC, Disted, Unian, Slovodilo, Focus, Energycharter, Energy365, Forbes, EIU, 세계은행, EU, UN, Kotra 키이우 무역관 자료 종합 등