[그린포스트코리아 김동수 기자] 한국서부발전(이하 서부발전)과 두산중공업이 세계 최초로 화력발전소와 에너지저장장치(ESS)를 연계한 하이브리드 발전기술을 공동 개발했다고 3일 밝혔다.

ESS(Energy Storage System)는 말 그대로 에너지를 미리 저장했다가 필요한 시간대에 사용할 수 있게 해주는 시스템이다. 태양광과 풍력 등 신재생에너지 설비의 간헐성을 보완하기 위해 주로 사용됐다.

특히, 이번 기술개발이 주목되는 점은 일반적으로 사용되고 있는 신재생에너지 설비가 아닌 화력발전소와 연계하는 기술이기 때문이다. 

ESS 연계 하이브리드 발전기술 개발은 최근 늘어나고 있는 신재생에너지로 인한 전력계통 불안정 문제를 해결하기 위해 착수됐다. 신재생에너지 설비는 기상 조건 등에 따른 간헐적 전력생산 등으로 주파수 변동에 따라 전력 품질 악화를 초래한다. 이번 기술 개발은 이를 극복하고 화력발전의 유연성을 높이기 위해 서부발전과 두산중공업이 2018년 10월부터 약 2년 동안 노력한 성과다.

기존에는 신재생에너지 설비의 주파수 변동에 대응하기 위해 화력발전소에 급전지시가 내려왔고 이에 발전기의 출력이 빠르게 오르내리면서 운전 효율성이 떨어졌다. 하지만 화력발전과 ESS를 연계, 전력 저장과 더불어 신속한 주파수 추종 운전이 가능해져 갑작스러운 발전출력 증·감발 운전에도 효율 감소 없이 신속한 전력공급이 가능해질 것으로 기대된다.

이번 기술개발을 통해 화력발전소의 운전 효율성 제고와 신재생에너지 비중 확대에 따른 불안정한 전력계통 문제도 어느 정도 해소될 전망이다. 서부발전의 자체 테스트 결과, 효율적인 발전소 운영을 위해선 설비용량 500메가와트(MW) 대비 ESS배터리 용량은 25메가와트(MW) 수준이 적정한 것으로 파악됐다.

ESS연계로 인한 장점은 이뿐만 아니다. 급전지시 등 화력발전소의 운전 효율성이 떨어지는 문제를 보완해 연료비 절감 효과와 연간 약 2만톤의 이산화탄소를 줄일 수 있을 것으로 보인다. 또한 정부는 겨울철 석탄발전 가동 중지와 출력제한을 하는 조치 취하는 등 미세먼지 저감을 위해 다양한 노력을 기울이고 있는데, 이번 개발된 기술이 향후 화력발전소에 적용된다면 미세먼지를 줄이는 효과도 기대할 수 있다.

또한 이 기술은 코로나19 사태 장기화와 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치 일몰제로 인해 침체에 빠져있는 ESS산업 전반에 큰 활력을 불어넣을 것으로 전망된다.

서부발전은 세계 최초로 발전단에 ESS를 기능적으로 융합하는 새로운 모델을 제시함으로써 국내 전력계통 안정화에 기여할 계획이다. 이와 함께 2021년에 해당 기술을 화력발전소에 도입해 실증에 나설 방침이다.

서부발전 관계자는 “신재생에너지 증가에 따른 석탄화력의 역할 전환이 시급히 필요한 만큼 하루빨리 해당 기술의 실증계획을 수립해 국내 발전시장 적용뿐만 아니라 해외시장 진출에 활용할 계획”이라고 말했다.

kds0327@greenpost.kr