윤번정전
1. 개요
윤번 정전은 전기 생산 능력 부족, 사회 기반 시설 관리 부실, 또는 자연 재해 등으로 인해 전력 공급이 불안정하여 계획적으로 또는 예고 없이 전력 공급을 중단하는 현상이다. 개발도상국에서 흔히 발생하며, 선진국에서도 경제적 요인, 자연 재해, 또는 시스템 신뢰성 문제로 인해 발생할 수 있다. 윤번 정전은 기업의 경제적 손실, 사회적 불편을 야기하며, 발전 용량 부족, 시장 왜곡, 수요 급증 등 다양한 원인으로 발생한다. 사전에 계획된 정전은 일정 관리를 통해 피해를 줄일 수 있으며, 대한민국에서는 2011년 폭염으로 인한 전력 부족으로 윤번 정전이 실시된 바 있다.
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정전 (전기) -
2012년 7월 인도 정전
2012년 7월 인도 정전은 2012년 7월 30일과 31일에 인도 북부에서 발생한 대규모 정전 사태로, 6억 명의 인구가 피해를 입었다.
2. 개발도상국의 윤번 정전
개발도상국에서는 전력 생산 능력 부족, 사회 기반 시설 미비, 관리 부실 등으로 인해 윤번 정전이 빈번하게 발생한다. 이러한 정전은 발전소의 발전 능력 부족이나 전력 공급망 (송전선, 변압기 등)의 능력 부족으로 인해 발생한다.
미얀마에서는 만성적인 전력 부족으로 인해 2011년 현재에도 일상적으로 윤번 정전이 시행되고 있다. 특히 수력 발전에 의존하는 전력 공급이 부족한 건기(3월~5월)에 두드러진다. 최대 도시인 양곤에서도 건기에는 낮 시간 대부분 전력이 공급되지 않으며, 정전 시간대나 전기가 들어오는 시간을 예측하기 어렵다. 시민들은 이러한 상황에 적응하여 전기에 의존하지 않는 생활을 하고 있으며, 소형 발전기를 가진 가정도 많다. 슈퍼마켓이나 호텔에서는 대형 발전기를 갖춘 곳이 많아 도로에는 발전기 소음이 끊이지 않는다. 전력 공급 부족은 미얀마 경제 발전에 큰 장애 요인 중 하나이며, 지역별 전력 공급 차이로 인해 시민들의 불만이 커지고 있다.
2.1. 이란
2021년 이란은 전국적으로 대규모 정전을 정기적으로 실시했다.
2024년 7월, 정부는 40°C의 폭염에도 불구하고 가정과 산업에 영향을 미치는 하루 4시간의 정전을 시작했으며, 전력 부족의 심각성은 최악의 시나리오 예측을 초과했다.
2024년 11월 10일, 정부는 전국적으로 정전을 재개했다.
2.3. 남아프리카 공화국
에스콤에 의해 현지에서 부하 차단이라고 불리는 여러 차례의 순환 정전이 2007년 이후 남아프리카 공화국에서 발생하였다. 이는 처음에는 전력 수요가 공급을 초과하면서 발생했으며, 시간이 지남에 따라 노후화된 전력 기반 시설, 부실한 유지 보수, 신규 발전소의 느린 완공으로 인해 더욱 악화되었다. 최근 에스콤의 전 대변인 시코나티 만찬찬에 따르면 광범위한 입찰 부패와 직원들의 전력 기반 시설 파괴가 지속적인 부하 차단의 주요 원인 중 하나이다. 이는 남아프리카 공화국 경제에 심각한 피해를 입혔으며, 국가의 경제 성장을 제한하는 데 큰 역할을 했다.
2.4. 우크라이나
1990년대 후반 우크라이나에서는 광부들의 파업, 1991~1996년 석탄 산업의 붕괴, 에너지 회사의 비공개 물물교환 등으로 인해 전국 전력 시스템에서 빈번한 일일 정전이 발생했으며, 여기에는 원자력 발전도 포함되었다.
2022년 러시아의 우크라이나 침공 동안 러시아는 우크라이나의 에너지 기반 시설에 여러 차례 공격을 가했다. 2022년 10월 23일, 키이우와 키이우주에서 순환 정전이 도입되었다. 2022년 10월 25일, 모든 우크라이나 지역에 순환 정전이 도입되었다.
2024년, 우크라이나는 러시아의 에너지 기반 시설 파괴로 인해 다시 한번 전례 없는 에너지 위기에 직면하여 순환 정전을 재도입했다. 2024년 5월까지 우크라이나의 열 발전량의 약 70%가 손상되었거나 러시아에 점령되었다.
2.5. 이집트
2023년 여름, 전례 없는 폭염이 이집트를 강타하면서 이집트 정부는 폭염이 끝날 때까지 매일 주요 도시 전역에서 1시간씩 계획된 정전을 시작할 것이라고 발표했다. 그러나 정전은 겨울에도 계속되었고 하루 2시간으로 늘어났다. 2024년 여름, 기온이 더욱 상승했고 일정은 매일 3시간으로 변경되었으며, 알렉산드리아, 카이로 및 기타 도시에서 3일 연속 6시간 이상 정전을 겪는 곳도 있다는 보고가 있었다.
3. 선진국의 윤번 정전
선진국에서의 윤번 정전은 시스템 신뢰성을 희생시키는 경제적 요인, 폭염과 같은 자연 재해, 또는 이상 기온 등으로 인해 발생한다. 일반적으로 윤번 정전은 발전소의 발전 능력 부족, 또는 발전된 전력을 공급하는 전력 공급망 (송전선, 변압기 등)의 능력 부족으로 인해 발생한다.
전력 회사는 산업 등에 미치는 영향을 최소화하기 위해 사전에 계획을 공지하는 경우가 많지만, 전력 공급이 안전 한계에 근접하면 사전 통지 없이 전력 공급을 차단하는 경우도 있다.
정전은 관할 변전소 등 일정 지역마다 이루어지므로, 일반 가정, 사무실, 병원, 철도, 공공 시설 등을 구분하여 정전 범위에서 제외하기는 어렵다. 따라서 자택에서 의료 기기를 사용하는 경우나, 병원, 데이터 센터, 기지국 등은 무정전 전원 장치·자가 발전을 통해 대응해야 한다. 또한, 발전기가 없는 신호등이나 31m 이하의 건물에 설치된 엘리베이터는 사용할 수 없게 되므로 주의가 필요하다.
2000-01년 캘리포니아 에너지 위기 동안 캘리포니아주, 2021년 텍사스 정전 당시 텍사스주 등에서는 윤번 정전이 발생했다. 2003년 이탈리아 정전 사태, 2016년 남호주 정전 사태도 있었다.
3.1. 일본
2011년 동일본 대지진 이후, 도쿄 전력은 전력 부족에 대응하기 위해 윤번 정전, 즉 '계획 정전'을 실시했다. 서비스 지역은 5개 블록으로 나뉘어, 정전은 오전 6시 20분부터 오후 10시까지 시행되었다. 2011년 3월 15일부터 18일까지의 일정은 다음과 같았다.
| 시간 | 3월 15일 | 3월 16일 | 3월 17일 | 3월 18일 |
|---|---|---|---|---|
| 6:20–10:00 | 블록 3 | 블록 4 | 블록 5 | 블록 1 |
| 9:20–13:00 | 블록 4 | 블록 5 | 블록 1 | 블록 2 |
| 12:20–16:00 | 블록 5 | 블록 1 | 블록 2 | 블록 3 |
| 15:20–19:00 | 블록 1 | 블록 2 | 블록 3 | 블록 4 |
| 18:20–22:00 | 블록 2 | 블록 3 | 블록 4 | 블록 5 |
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이 계획 정전은 후쿠시마 제1 및 제2 원자력 발전소를 비롯한 발전소와 송전 설비의 피해로 인한 전력 부족 때문이었다. 대상 지역은 간토 지방을 중심으로 도치기현, 군마현, 사이타마현, 지바현, 도쿄도, 가나가와현, 야마나시현, 시즈오카현이었다.
3월 14일 첫날 실시된 정전에서는 쓰나미 피해를 입은 이바라키현 록코 지구·현 북부 지구가 대상 지역에 포함되어 피난소도 정전되는 문제가 발생했다. 이바라키현 지사 하시모토 마사시의 항의로 3월 15일부터는 이바라키현 전역이 계획 정전 대상에서 제외되었다.
지바현 아사히시 이이오카에서도 쓰나미 피해가 발생했지만, 3월 14일에 계획 정전이 실시되었다. 지바현 지사인 모리타 켄사쿠의 요청으로 3월 15일 이후에는 지바현의 일부도 대상 지역에서 제외되었다.
도쿄 전력은 3월 25일, 계획 정전 대상 지역을 5개 그룹에서 25개 그룹으로 세분화하여 3월 26일부터 실시한다고 발표했다. 3월 29일 이후에는 계획 정전은 실시되지 않았다.
일본에서 윤번정전은 제2차 세계 대전의 전후 혼란기와 동일본 대지진 때 실시되었다. 1950년부터 1951년 겨울에는 전국적인 강수량 부족으로 수력 발전소 발전량이 부족해, 1951년 1월 8일부터 각 배전 회사별로 배전 할당을 실시했다. 간토 배전과의 협의에서 긴급 제한이 결정되었으나, 연합군 최고 사령부의 권고로 중지되고, 대량 수요가에 대한 "협력" 요청으로 바뀌었다.
1951년 여름과 가을에도 강수량 부족으로 전력 사정이 악화되어, 도쿄 전력은 지역별 휴전일을 설정하고, 10월 21일부터 긴급 정전을 실시했다. 10월 23일부터는 지역별 긴급 정전을 "반 영구화"했다.
2003년 여름, 도쿄전력의 "원전 트러블 은폐 사건"으로 원자력 발전소가 가동 중지되어 계획 정전 가능성이 있었지만, 경제산업성 자원 에너지청의 판단으로 회피되었다.
도호쿠 전력에서도 2011년 3월 15일 계획 정전 실시를 발표했지만, 전력 수급 균형 완화로 실시되지 않았다.
2012년 5월 14일, 일본국 정부는 간사이 전력 관내의 전력 부족에 대응하여 전력 사용 제한령 발동을 검토하고, 홋카이도 전력, 시코쿠 전력, 규슈 전력을 포함한 4개 전력 관내에서 계획 정전을 준비하는 방향으로 논의했다. 그러나 결과적으로 실시되지 않았다.
3.2. 미국
캘리포니아주에서는 2000-01년 캘리포니아 에너지 위기 동안 2000년 6월, 2001년 1월, 3월, 5월, 그리고 2020년 8월에 순환 정전이 발생했다. 2021년 텍사스 정전 사태는 2021년 2월 13일~17일 북미 겨울 폭풍과 겨울철 대비 부족으로 인해 발생한 순환 정전을 포함했다. 2022년 12월 말 북미 겨울 폭풍으로 인해 미국 동부 일부 지역에서 순환 정전이 발생했다.
3.3. 기타 선진국
2003년 이탈리아 정전 사태와 2016년 남호주 정전 사태가 있었다. 아일랜드에서는 1970년대부터 1980년대까지 노동조합 파업으로 인해 윤번 정전이 발생하기도 했다.
4. 윤번 정전의 영향
전기 공급의 간헐적인 중단은 기업에 심각한 경제적 문제를 야기한다. 냉장, 조명, 기계 등 전기 장비의 갑작스러운 작동 중단으로 인해 자원 손실, 고객 감소, 생산 축소 등 비용이 발생하기 때문이다. 정전이 자주 발생하는 지역의 기업들은 이러한 비용을 피하기 위해 비상 발전에 투자할 수 있지만, 발전기를 구매하고 유지 관리해야 하며 연료를 정기적으로 보충해야 하므로 전원 백업 자체도 비용이다.
정전은 관할 변전소 등 일정 지역마다 이루어지므로, 일반 가정, 사무실, 병원, 철도, 공공 시설 등을 구분하여 정전 범위 밖으로 두는 것은 어렵다. 이 때문에, 자택에서 의료 기기를 사용하는 경우나, 병원, 데이터 센터, 기지국 등은 무정전 전원 장치·자가 발전에 의한 대응이 필요하다. 또한, 발전기가 없는 신호등이나, 31m 이하의 건물에 설치된 엘리베이터는 사용할 수 없게 되므로 주의가 필요하다.
5. 윤번 정전의 원인
윤번 정전은 다양한 요인으로 인해 발생한다.
* 발전 용량 부족: 발전 용량이 만성적으로 수요를 밑도는 경우, 여러 요인으로 인해 발전 분야에 적절한 투자가 이루어지지 않을 수 있다. 발전소 고장이나 바람이 잦아드는 등 재생 에너지 발전량 감소로 인해 발전 용량이 일시적으로 수요를 밑돌 수 있다.
* 수요 급증: 이례적으로 덥거나 추운 날씨는 수요 급증을 유발할 수 있다.
* 자연재해: 자연재해는 발전소를 파괴하여 공급을 갑작스럽게 감소시킬 수 있다.
* 연료 부족: 연료 부족은 일부 유형의 발전소를 무용지물로 만들 수 있다.
* 산업 사고 및 부실한 유지 보수: 산업 사고와 부실한 유지 보수는 발전 용량을 중단시킬 수 있다.
* 분쟁: 분쟁은 연료 공급을 방해할 수 있으며, 발전 및 송전 기반 시설을 손상시키거나 파괴할 수 있다.
* 전력 시장 왜곡: 발전 사업자에게 유연한 시장 가격을 지급하는 전력망에서는 전력 공급업체가 가격을 인상하기 위해 고의적으로 발전 용량을 너무 낮게 유지하거나 용량을 중단시키는 사고를 조작하기도 한다.
남아프리카 공화국의 경우, 노후화된 기반 시설, 유지 보수 부족, 그리고 주요 전력 공급업체인 에스콤(Eskom) 운영과 관련하여 아프리카 민족 회의가 주도하는 정부의 부패 혐의가 순환 정전의 직접적인 원인이다.
일반적으로 윤번 정전은 발전소의 발전 능력 부족, 또는 발전한 전력을 공급하는 전력 공급망(송전선, 변압기 등)의 능력 부족으로 인해 발생한다. 이러한 정전은 개발 도상국가에서는 일반적인 현상이며, 일상의 일부가 되는 경향이 있지만, 성숙한 전력·송전 설비를 갖추고 전력 수요 예측 및 설비 투자 계획이 발달한 선진국에서는 보기 드물다.