기상청, 태양광·풍력 발전용 기상예측 1시간 단위 제공…최대 5일 앞까지

전국을 1~3㎞ 구역으로 나눠 햇빛·바람 변화 예측
시간대별 발전량 가늠해 전력 수급 오차 줄이는 데 활용
풍력은 80·140·220m 높이 바람까지 제공
기상청 "예측오차 20% 줄이면 연 1조원 절감 효과"

[파이낸셜뉴스] 기상청이 29일부터 태양광·풍력 발전량을 더 정확하게 예측할 수 있도록 전국의 햇빛과 바람 정보를 1시간 단위로 제공한다. 전국을 1~3㎞ 크기의 촘촘한 구역으로 나눠 최대 5일 앞까지 날씨 변화를 예측하는 방식이다. 같은 날에도 햇빛과 바람이 시간대별로 크게 달라지는 만큼, 언제 전력이 많이 생산되고 부족해질지를 보다 정확히 가늠해 전력 수급 오차를 줄이려는 것이다. 기상청은 "재생에너지 100GW 시대에 발전량 예측오차를 20% 줄이면 연간 약 1조원의 비용을 절감할 수 있다"는 분석을 제시했다.

기상청은 기상청은 이날부터 한국형수치예보모델(KIM)의 지역모델과 국지모델을 활용한 상세 에너지기상 예측정보를 제공한다고 밝혔다. 지역모델은 3㎞ 해상도로 최대 5일, 국지모델은 1㎞ 해상도로 최대 2일까지 예측한다. 두 모델 모두 1시간 간격으로 자료를 생산하며 남한과 인근 해상을 대상으로 하루 두 차례 제공한다. 제공 항목은 일사량과 바람, 기온, 습도, 기압 등이다. 태양광은 수평면·법선면 일사량과 상·중·하층 운량, 기온, 습도 정보를 함께 제공한다. 풍력은 지상 10m뿐 아니라 실제 풍력터빈 높이를 고려한 80m, 140m, 220m 고도의 풍향·풍속도 제공한다.

1시간 단위로 정보를 제공하는 것은 태양광과 풍력의 발전량이 날씨에 따라 크게 달라지기 때문이다. 같은 날에도 오전에는 흐렸다가 오후에 맑아지면 태양광 발전량이 급증할 수 있고, 바람이 약해지면 풍력 발전량은 빠르게 줄어든다. 지금까지의 하루 평균이나 넓은 지역 단위 정보만으로는 이런 변화를 충분히 잡기 어려웠다. 앞으로는 시간대별·지역별로 햇빛과 바람을 예측해 언제 전력이 많이 생산되고 부족해질지를 보다 세밀하게 가늠할 수 있게 된다.

기상청은 그동안 재생에너지 기상정보 플랫폼을 통해 태양광 100개, 풍력 119개 지점의 관측자료와 일사량·풍속 특성 분석자료를 제공해왔다. 풍력 기상자원지도와 재현바람장, 태양광 기상자원지도도 서비스하고 있으며, 9개 권역별로 향후 3일간 일사량과 풍속의 최소·최대·평균값, 전일 대비 변화율 등을 제공해왔다. 이번에 전국 단위의 상세 예측자료를 추가하면서 관측·분석 중심이던 서비스가 발전량 예측 단계까지 넓어진 셈이다.

재생에너지 비중이 커질수록 기상예측의 중요성도 커진다. 특히 태양광·풍력 발전량을 미리 파악하면 잉여 전력이나 부족 전력에 사전 대응하고 발전설비 점검 시점과 위험기상 대응 계획을 세우는 데 활용할 수 있다는 게 기상청 설명이다. 실시간 자료는 기상청 API허브와 공공데이터포털을 통해 제공한다. 이미선 기상청장은 "재생에너지 확대와 안정적인 전력 수급을 위해서는 발전량 예측에 필요한 상세한 기상정보를 적시에 제공하는 것이 중요하다"며 "수치예보를 지속적으로 개선하고 전력 관계기관과 협력해 발전량 예측과 전력망 운영 현장에서 필요한 에너지 기상정보를 제공하겠다"고 밝혔다.

[email protected] 이보미 기자