국내 에너지기업들이 재생에너지 기술 개발과 협력에 힘을 쏟고 있다. 한국전력공사는 신재생에너지 간헐성을 극복하기 위해 하이브리드형 ESS 개발을 추진하고 있고 한국동서발전 등 5개 발전사는 발전기술 협력을 위한 협약을 체결했다.

◇ 한국전력공사, 신재생에너지 간헐성 극복하는 하이브리드형 ESS 개발

한국전력공사는 전북 고창전력시험센터에서 메가와트(MW)급 슈퍼커패시터 계통연계시스템을 구축하고 주파수 조정용 하이브리드 에너지저장장치(ESS)의 계통 적용을 위한 실증시스템 준공식을 23일 개최했다고 밝혔다.

한전에 따르면, 기상 조건에 따른 발전량 변동 등 신재생에너지의 간헐성을 극복하기 위해 주파수 조정용 ESS를 단독으로 사용할 경우, 잦은 주파수 변동으로 충방전 횟수가 증가하여 배터리 화재와 수명 단축 등의 문제가 발행하며, 이를 해결하기 위해 다양한 설치환경에 적합한 하이브리드 형태의 ESS 개발이 요구된다. 

이에 한국전력 전력연구원과 (주)비나텍은 지난해부터 하이브리드 ESS에 적용되는 MW급 주파수 조정용 슈퍼커패시터의 경제적인 모델 개발을 목적으로 ‘MW급 고용량 슈퍼커패시터 시스템 개발 및 실증’ 연구과제를 진행하고 있다.

한전에 따르면, 슈퍼커패시터는 15년 이상 장기 사용이 가능하고 유지비용이 적어 다른 단주기 ESS 보다 유지보수 측면에서 유리하며, 배터리와 협조 운전을 통해 역무를 분담함으로써 배터리의 수명을 대폭 연장하고 전기품질을 향상시킬 수 있다. 

한전에 따르면, 슈퍼커패시터와 배터리의 협조 운전을 실제 계통에 실증하는 기술은 선진국에서 시도되었으나, 아직 실증단계까지는 도달하지 못했다. 한전 전력연구원은 100kW급 그래핀 슈퍼커패시터 기술 개발 경험을 바탕으로 계통연계 시스템의 경제적인 사업화 모델을 추진 중이다.

한전은 2023년까지 슈퍼커패시터의 에너지 밀도를 2배 이상 향상시켜 30초 이상 MW급 출력을 낼 수 있는 고용량 시스템을 개발할 예정이다. 또한 사업화 모델을 확보하여 한전의 기술적 우위와 다양한 수요 기반을 바탕으로 세계시장 선점을 위한 전략적 아이템으로 활용할 계획이다.

◇ 한국동서발전 등 5개 발전사, 발전기술 협력 협약 체결

한국동서발전은 국내 전력산업의 발전과 경쟁력 강화를 위해 발전공기업 5사가 기술협력에 힘을 모으기로 했다고 밝혔다. 동서발전과 남동발전, 중부발전, 서부발전, 남부발전 등 5개 발전사는 각 기관의 경영진 등이 참석한 가운데 ‘기술전문분야 상호협력을 위한 기술협력 협약’을 24일 체결했다. 

기술협력을 담당하는 동서발전 기술전문원은 전사 발전설비 분야별 기술·성능 진단과 진단 신기술 확보를 위한 연구과제 개발 등의 역할을 맡고 있다. 협약의 주요 내용은 △기술전문원 협력협의회 구성 △발전설비 합동 기술점검 △발전설비 고장·정지 공동대응 △발전설비 진단장비 등 인프라 활용 협조 △연구개발과제 공동 추진 △신재생설비 전문기술 개발 등이다.

동서발전 등 발전사 5곳은 이번 협약을 계기로 기술교류를 확대해 안정적 전력공급을 위한 설비 운영기술 역량을 한층 높이고, 탄소중립 실현에 필요한 신재생 전문기술 발전에 지속적으로 노력할 방침이다.

이승현 동서발전 안전기술본부장은 “발전공기업 5사가 보유한 기술 전문인력과 인프라 등을 공유해 시너지를 극대화할 수 있을 것으로 기대된다”며 “기술협력을 바탕으로 국내 전력산업 발전과 친환경 에너지전환을 선도할 수 있는 기반을 마련해나가겠다”고 말했다.

smkwon@greenpost.kr