텍사스대학(The University of Texas, Austin) 과학자들에 의해 개발된 새로운 반액체 전지(Semiliquid Battery)가 정교한 에너지 저장기기에 적합한 많은 특성을 가지고 있다는 결과가 소개됐다. 특히 이 새로운 전지는 리튬 이온 전지와 유사한 작동전압(Working Voltage)을 가지고 있으며, 전력밀도는 슈퍼커패시터(Supercapacitor)와 비슷하고, 매우 높은 속도로 충전과 방전을 할 때도 좋은 성능을 유지하는 것으로 나타났다.
텍사스대학 Yu Ding, Yu Zhao 및 Guihua Yu 교수 등은 Nano Letters지에 멤브레인을 필요로 하지 않는 새로운 반액체 전지에 대해 소개했다. 연구팀이 이 전지를 ‘반액체’라고 지칭한 이유는 액체 페로센 전해질(Ferrocene Electrolyte), 액체 음극 및 고체 리튬 양극으로 이뤄져 있기 때문이다. 본 연구의 가장 큰 중요성은 연구팀이 새로운 화학을 기반으로 하여 반액체 전지를 설계했다는 점이다. 개발된 전지는 1분 내에 완전히 충전하거나 방전할 수 있는 뛰어난 속도능력을 가지고 있으면서도 좋은 에너지 효율 및 적절한 에너지 밀도를 유지하는데, 이는 에너지저장을 위한 높은 에너지 밀도 및 전력 밀도를 모두 갖는 액체 산화환원 전지의 유망한 프로토타입(Prototype)이라고 할 수 있다. 이 액체 전지는 두 가지 큰 분야, 즉 하이브리드 전기 자동차 및 재생에너지원을 위한 에너지저장 시스템을 위해 설계됐다.

파나마, 대체에너지 개발 전략 추진

2014년 파나마 에너지 생산량은 82억 9,000만㎾이었으며 소비량은 7473㎾를 기록했다. 그 중 수력발전이 49억 2,700만㎾로 가장 큰 비중을 차지하며, 화력발전이 32억 1,500만 ㎾로 두 번째로 많은 양을 생산했다. 파나마 전력시장은 수력 및 화력에 대부분 의존하는 구조적으로 국제 원유 가격에 민감하며 특히 파나마의 긴 건기(4~11월)에 수요 증가에 대응하지 못할 위험을 안고 있다. 파나마 에너지 수요는 향후 10년간 매년 6%씩 성장할 것으로 전망되며, 이에 파나마 정부는 추가 500㎿의 전력 공급원이 필요할 것으로 예상됨에 따라 대체에너지 개발을 통한 전력 다변화 전략을 추진 중이다.

신재생에너지 중 주 동력으로 태양에너지 분야 선정

신재생에너지 중 파나마 정부 및 민간 분야의 주 개발분야는 태양광 패널 분야이다. 운하 확장 건설 등 에너지 수요가 많은 인프라 건설 프로젝트가 활발한 파나마는 신재생에너지 분야 시장 개척을 위해 태양광 에너지를 주 동력으로 선정했다. 그에 따라 파나마에서는 지난 2015년 3월 26일부터 27일 양일 간 주요 글로벌 주역을 초청해 대체에너지 개발과 신시장 개척을 위한 Green Power Conferences를 개최했다. 행사에 참석한 코스타리카 ENERTIVA기업 CEO인 Mr. Alejandro Brenes는 “중미 에너지 생산의 50%는 화석연료이나 원유가 생산되는 중미국가는 전무하며 이 사실은 지역 내 전기료를 상승시켜 중미 경쟁력에 부정적 영향을 끼치고 있다. 따라서 태양광 발전은 대체에너지 개발의 좋은 기회로, 파나마도 이 현실을 외면할 수 없을 것”이라고 언급했다. 중미국가 중에서 파나마는 코스타리카, 온두라스와 함께 태양광 발전에 대해 정부 차원에서 법 제정, 타당성 조사를 시행하는 등 적극적으로 추진 중인 국가 중 하나이다. Banco General, Do it Center 등의 매장 및 일반 가정에서도 태양광발전을 사용하고 있다. 태양광발전 기업 및 운영이 파나마 내 점진적으로 증가 추세이며 2025년에는 주 에너지원이 될 것으로 전망된다. 태양광 발전 설비 및 태양광 패널은 농업 프로그램 및 전력이 부족한 고립지역을 위한 특정 정부 프로젝트에만 사용돼 왔다. 그러나 정부는 에너지법을 개정하고 시장에 개방해 민간분야에서도 전력망 연계 시 문제없이 사용할 수 있도록 할 계획이다. 태양광 전지 모듈 또는 패널(HS Code 8541)의 수입량은 2014년 기준 607만 6,402달러로 전년대비 65.16% 증가한 수치이다.

태양광발전 수입시장 현황

파나마는 태양에너지 산업 국내 제조사가 없고 100% 수입에 의존하고 있다. 2014년 기준 중국이 57% 시장을 점유했고 미국 및 콜론자유무역지대 순이다. 콜론자유무역지대는 중남미 최대 자유무역지대로, 이 지역 수입은 파나마 시장과 마찬가지로 중국 및 U.S가 주 수출국이며 중국은 낮은 가격으로 가격경쟁력이 중요한 농업 프로젝트 및 고립지역 공급 프로젝트에서 우선권을 지니고 있다.
파나마 주요 일간지 라프렌사(La Prensa) 보도에 따르면, 태양광 패널 가격은 개당 약 500달러에서 250달러로 5년 전에 비해 50% 가격이 낮아졌다. 태양광패널 및 장비 주 판매자는 KYOCERA, PASS, STERILIGHT, PANASOLAR가 있다.
주요 수요 품목은 태양광패널, 태양전지, 태양광 시스템, 태양광 용수 펌프, 태양에너지를 이용한 가전제품(TV, 냉장고, 냉동고 등) 등이 있다. 파나마의 수입업체 Omicron Panama 사의 Mrs. Yanicelis Rosales는 “정부의 법 개정 이후 태양광 패널 및 장비 매출이 증가하며 민간분야에서도 기업이 에너지 가격을 낮추기 위해 대체 에너지를 모색하는 과정에서 관심을 보이는 경우가 많다”고 말한다. 주로 농업 급수설비 수입업체인 Lucamat사의 ‘Mr Luis Carlos Amat’은 “태양광 패널뿐 아니라 태양광 용수 펌프 또한 농업분야에서 가솔린 펌프 장비를 사용하는 것보다 깨끗하고 편리해 수요가 있다”고 밝혔다.

시사점

파나마 에너지 법 발효 이래로 눈에 띄는 태양광 패널, 장비들의 증가는 향후 대체에너지 시장에서 주 공급원으로 성장할 가능성을 보여줬다. 낮아진 태양에너지 분야 가격과 태양광 발전소를 도입하려는 정부 프로그램에 힘입어 향후 가전장비 제조업체뿐만 아니라 태양광 발전 개발자들에게도 유망한 시장이 될 것이라고 전망된다.

전기자동차 사업 추진 배경

에콰도르는 정제유(휘발유/경유) 및 가스에 대한 보조금을 지급하고 있다. 산유국임에도 불구하고 정제설비 부족으로 인해 대부분의 정제유 및 가스 수입 의존도가 높기 때문이다. 또한, 현재 지속되는 저유가 및 유류보조금 지급으로 인한 국가재정 악화가 큰 사회문제가 되고 있다. (원유수출이 국가재정의 30% 차지)
그러나 정치적인 부담으로 인해 유류 보조금 삭감을 시도하기는 어려운 상황이며, 대신 유류 및 가스 소비를 줄이는 방향으로 정책을 추진 중이다. 현재 적극 추진되는 인덕션레인지 교체사업은 가스보조금을 줄이는 대신, 전력 사용을 늘리는데 목적이 있다.
에콰도르는 7개의 수력발전소건설 프로젝트를 진행 중이며, 3개의 수력발전소가 2016년부터 운영돼 1년에 2만 4,000GW/h의 전기를 공급할 예정이어서 충분한 전력 공급이 가능할 것으로 보인다. 에콰도르 전력협회(Conelec)의 통계에 따르면 2014년에 1만 8,600GW/h의 전기를 소비한 것으로 나타나 초과공급이 예상되며, 주변국으로의 전력 수출도 꾀하고 있다고 전했다. 전 생산고용부 장관 리차드 에스피노사(Richard Espinosa)는 Ecuador TV 인터뷰를 통해 연간 1만 5,000대의 전기자동차 판매 목표를 세웠다고 밝혔다.

전기자동차 사업 동향(인프라 사업 중심)

에콰도르 정부는 지난 2월 전격적으로 전기차 활성화를 위한 법령을 공포했으나 아직까지는 법적체계, SW, HW 등 정비해야 할 내용이 많다고 발표한다. 또한, 이 프로젝트를 추진했던 전 생산고용조정부(MCPEC)장관이 사회보장청(IESS)으로 자리를 옮기고, 신임 장관 취임 후 사업 추진이 잠시 숨고르기를 하는 상황이다.
생산고용조정부에서도 내부적으로 전기차 사업에 관련 보고서를 준비하고 있다. 현재 생산고용조정부에서 유관 기관들과 함께 전기차 관련 사업에 대한 제도적 장치를 마련하고 있다고 전했다. 전력관리청인 ARCONEL이 프로젝트를 주도를 하게 될 것이며, 그 이외에도 교통관리청(ANT, 자동차 안전 검증), 전력부(ARCONEL 상위부처), 환경부(환경기준 검증), 국립표준원(INEN), 관세청(SENAE), 지방자치단체(GADs) 등이 본 프로젝트에 관여하고 있다.
생산고용조정부는 기획조정부서이므로 어느 정도 본 프로젝트가 궤도에 올라가면, 질적인 업무는 전력관리청(ARCONEL)과 교통관리청(ANT)에서 수행하게 될 것으로 예상된다.
현재 전기차 충전소 사업에 외국계 기업 3개사가 관심을 가지고 유관기관과 접촉했다고 하며, 또한, 기존의 주유소에 충전소를 같이 설치하는 안을 검토 중이다.
주유소 업자협회와도 회의를 가졌으며, 이에 대한 긍정적인 의견을 교환 중이다. 하지만 안전성 문제 검증이 필요할 것으로 보인다. 관련 법령 정비는 UN 경제사회이사회 산하, 세계자동차기술기준조화포럼에서 제정한 R100, R101을 준용해 마련 중이며, 그 이외 충전소 설치에 필요한 각 지방자치단체의 조례 등이 제정될 예정이다.

전망 및 시사점

현재 주무기획부서의 장관 교체 이후 잠시 전기차 프로젝트가 정체된 상황이다. 그러나 내부적으로는 제도적 장치 마련, SW, HW 등에 대한 정보 수집 및 사업추진 전략을 고심하고 있다. 현재 에콰도르 정부에서는 전기차 사업(차량, 배터리, 충전소 인프라)에 대한 국제협력을 요청하고 있으므로, 사업초기 구상단계에서부터 우리 측의 적극적인 접근이 필요할 것으로 판단된다.

파나소닉 코퍼레이션이 일본 내에 있는 2개 공장의 태양광 패널용 HITTM 태양광 전지와 모듈 생산용량을 확대한다고 5월 20일에 발표했다. 회사는 95억 엔을 투자해 태양광 전지를 생산하고 있는 시마네현 공장(시마네 산요전기)과 모듈 생산 시설인 시가(Shiga) 공장의 생산 용량을 확대한다. 이번 생산시설 확대에 따라 두 개 공장 생산 용량이 연간 150㎿ 추가 되어 파나소닉의 일본 내 공장 두 곳과 말레이시아 케다 및 오사카 니시키노하마지역에 있는 생산 시설을 포함한 HIT의 총 태양광 모듈 생산용량이 오는 2016년 3월이 되면 1GW를 초과할 예정이다.
일본의 태양광 발전 시장은 발전차액지원제도(FIT)가 도입된 이후부터 성장해 왔다. 일본의 주거용 및 비주거용 건물 옥상 태양광 발전 시장은 정부 주도의 에너지 자급자족형 주택 및 건물 건설을 촉진하는 정책과 지방 정부의 태양광 발전 지원사업에 힘입어 수요가 계속 크게 증가할 것으로 예상된다. 유럽과 미국은 물론 다른 아시아 국가에서도 주택 옥상 태양광 발전 시장은 강세를 이어갈 것으로 전망된다.
파나소닉은 HIT 태양광 모듈의 생산 용량을 확대함에 따라 세계 태양광 발전 시장에서 증가하는 수요에 대응할 수 있게 됐다. 당사는 일본 내수 시장에서 ‘스마트 홈 에너지 관리 시스템(SMARTHEMSTM, Smart Home Energy Management Systems)’의 시장 점유율 확대를 꾀하고 있다. 이 시스템은 파나소닉의 ‘에코큐트’ 열펌프 온수 공급 시스템과 전력저장 배터리, 에너지 절감 기기 및 기타 제품을 통합한 태양광 발전 시스템으로서 파나소닉 그룹 계열사들의 우수한 기술과 제품을 결합함으로써 생활이 풍요롭고 편안하게 만들어 준다.

한국전력과 LG유플러스는 5월 27일 오전 11시 한전 광주전남본부에서 전력과 IoT 융합, 빅데이터 활용을 기반으로 하는 ‘스마트그리드 사업협력 양해각서(MOU)’를 체결하였다. 양사는 이번 MOU 체결을 계기로 전력-IoT 융합 스마트그리드 모델을 적극 개발하고, 국내 실증 및 확산사업 적용을 거쳐 국내 스마트그리드 시장을 활성화하여 중소기업과 함께 해외시장에 동반 진출하는 상생 협업모델로 적극 추진해 나갈 계획이다.
이를 위해 ▲ 산업단지 대상 스마트그리드 사업화 추진 ▲ IoT 기반의 에너지효율화, 보안, 안전관리 분야 기술개발 및 실증 ▲ 한전의 스마트그리드 사업모델을 기반으로 한 국내·외 시장 공동개발 및 진출 등의 구체적인 사업추진 협력 분야를 선정하고, 양사 전문가가 함께 참여하는 워킹그룹을 구성하기로 하였다. 구성된 워킹그룹은 양사의 실무책임자 각 1명과 실무담당자 각 5명 이내로 구성하고, 워킹그룹 회의를 월 1회 이상 개최하여 활동을 할 것이다. 양사는 이번 MOU 체결로 전력과 IoT 융합의 글로벌 스마트그리드 시장을 주도하기 위한 초석이 될 것으로 기대된다.

KT의 스마트에너지 역량이 해외까지 진출했다. KT는 우즈베키스탄 전력청이 발주한 약 1.1억 불(1천2백억 원) 규모의 ‘AEM(Advanced Electricity Metering, 지능형 원격 검침) 구축 프로젝트’를 최종 계약했다고 밝혔다.
이번 프로젝트는 아시아개발은행(ADB, Asian Development Bank)의 지원으로, 원격검침이 가능한 스마트미터기를 설치하고, 계량데이터관리시스템(MDMS, Meter Data Management System), 고객관리시스템(CRM, Customer Relationship Management), 과금 시스템 등을 구축하는 사업이다. KT는 해당 시스템을 향후 2년 4개월간 우즈베키스탄의 사마르칸트, 지작, 부하라 등 3개 지역, 100만여 가구에 구축할 예정이다. 현재 우즈베키스탄은 빠른 인구성장 및 산업구조의 변화로 전력량이 급격히 증가하는 추세다. 우즈베키스탄은 KT가 수행하는 이번 프로젝트를 통해 대규모 스마트 에너지 인프라 구축 및 운용 경험을 갖추고 전력 사용량을 효율적으로 관리·통제함으로써 융합 ICT 실크로드의 중심국가가 될 것으로 기대하고 있다. 앞으로도 KT는 스마트에너지 분야뿐만 아니라 5대 융합 서비스 전 분야에서 통신-이종 산업간 시너지를 창출할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다. 한편, KT는 이번 프로젝트를 CIS(독립국가연합) 전역으로 확장하기 위한 시발점으로 삼고 글로벌 스마트에너지 분야에서 확실하게 입지를 굳히기 위해 전력을 다할 계획이다. 

인천광역시는 산업통상자원부가 공모한 ‘2015년 신재생에너지 융·복합지원 사업’에 덕적군도내 지도(섬)가 선정돼 5월 21일 서울 JW메리어트호텔에서 에너지관리공단과 협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다.
신재생에너지 융·복합지원 사업은 태양광, 풍력 등 신재생에너지원 2종 이상을 융합해 신재생에너지 보급이 어려운 도서지역 등을 대상으로 민간참여 확대와 신재생에너지 보급 확산을 위해 2013년부터 산업통상자원부가 총 4종의 융·복합 지원모델을 계획해 추진하는 사업이다. 인천시는 최근 3년간 연속으로 공모 사업자로 선정돼 약 80억 원의 사업비로 도서지역에 신재생에너지 융·복합 사업을 추진하고 있다. 이를 통해 디젤발전기 가동을 줄이는 등 본격적으로 탄소배출 제로 친환경 에너지자립 섬을 구축해 나가고 있다. 시는 2013년 공모사업을 통해 덕적군도 내 백아도를 완료했으며, 2014년 공모사업으로는 덕적본도 에코아일랜드 조성사업과 융·복합지원 사업을 연계해 한국전력공사와 협약을 체결하고, 친환경 에너지 스마트그리드 구축사업을 진행하고 있다. 올해 공모사업으로 선정된 덕적군도 내 지도에는 태양광, 풍력, 스마트그리드 등을 구축해 전력 수요관리 효과를 높이고 신재생에너지 100% 공급이 가능한 친환경 에너지자립 섬으로 조성해 나아갈 계획이다.
이를 통해 그동안 불안정한 전력수급으로 겪었던 주민불편을 해소하고, 관광객 편의 향상, 디젤발전 가동율 저감에 따른 운영비 경감 등의 성과를 기대하고 있다.

SK텔레콤은 디지털 계량기 전문 기업인 위지트와 스마트홈 연동 계량기 공동 개발과 서비스 협력을 위한 양해각서를 체결했다고 밝혔다.
양사는 주로 원격 검침에 활용되어온 가정 내 디지털 전력/가스 계량기에 이동통신 모듈을 탑재하여 스마트홈 서비스 플랫폼과 연동함으로써, 고객들에게 실시간 에너지 사용 현황을 제공하는 방안을 협의해 나갈 예정이다.
이 서비스는 디지털 계량기와 스마트홈 플랫폼을 직접 연동하는 국내 최초의 IoT 서비스로, 아파트 관리사무소나 도시가스 회사들은 검침 비용을 줄일 수 있으며, 사용자들은 스마트폰 애플리케이션을 통해 에너지 사용 현황을 실시간으로 모니터링하고, 에너지 절약 방법도 제공받을 수 있다. 전력, 가스, 수도 등 5대 에너지 계량기의 경우, 그 교체 주기가 법적으로 정해진 법정계량기들로 최근 APT단지별, 도시가스 회사별로 검침비용 절감을 위해 주로 원격검침이 가능한 디지털 계량기로 교체되고 있는 상황이며, 위지트는 모회사인 옴니시스템과 함께 국내 디지털 전력량계 시장의 80% 이상을 점유하며 시장을 선도하고 있다.
특히, 스마트홈과 연동된 디지털 계량기는 소량의 데이터 전송만으로 운용할 수 있는 대표적인 소물인터넷 기기로, 이번 협약을 계기로 SK텔레콤은 소물인터넷 관련 서비스를 선도적으로 개발하고 확대해 나갈 계획이다. SK텔레콤은 지난해 10월 경동나비엔(보일러), 아이레보(도어락), 위닉스(제습기) 등 11개 각 분야 우수업체들과 ‘스마트홈 사업 제휴 협약’을 체결한 바 있으며, 연동 기기 출시와 함께 본격적인 스마트홈 서비스를 상용화할 계획이다.

LG화학이 세계 최대 중국 전기차 시장 공략을 가속화한다. 이와 관련, LG화학은 최근 중국 SUV(스포츠 유틸리티) 판매 1위 기업인 장성기차(Great Wall Motor)와 전기차 배터리 공급 계약을 체결했다고 밝혔다. LG화학은 장성기차가 2017년부터 양산할 차세대 플러그인 하이브리드(PHEV) SUV 모델에 전기차 배터리를 공급할 예정이다. 장성기차는 1984년 설립된 업체로, 본사 및 R&D센터는 하북성 보정시에 위치하고 있으며 작년 매출은 약 11조 원, 직원수는 약 7만 명으로, 스포츠유틸리티(SUV) 및 픽업 트럭(Pick-up truck) 등에서 중국 시장 점유율 1위를 기록하고 있다. 이에 따라 LG화학은 작년 약 410만 대에서 2016년 620만 대 등 연평균 20% 이상 성장할 것으로 전망되는 중국 SUV 시장 공략을 위한 강력한 기반을 구축할 수 있게 됐다. LG화학은 이번 수주로 중국 내 수주 물량만 20만 대 이상을 확보, 세계 최대 전기차 시장으로 부상 중인 중국 시장에서 확실한 우위를 점할 수 있게 됐다. 계약상 모든 고객사를 밝힐 수는 없지만, LG화학은 올해 장성기차를 비롯 중국의 주요 완성차업체들과 수주를 지속해왔다. 특히 지난 해 6월 이후 1년이 채 안 되는 기간 동안 중국에서 추가로 수주한 물량이 2배 이상 확대되는 등 중국 시장 공략을 한층 가속화할 수 있게 됐다. 중국은 2009년 신에너지 자동차 보급 정책 이후 정부의 주도 아래 친환경차 시장 확대를 위한 정책을 더욱 강화하고 있어 이 시장이 급속하게 성장할 것으로 전망된다.

정부출연연구소와 대기업이 전기기술 분야 최대 난제 기술 해결과 세계 최초 상용화를 위해 손잡는다. 다가올 ‘직류(DC) 시대’를 맞아 신재생에너지 수송의 최대 걸림돌을 해결해 신뢰성 높은 전력 공급을 조기 실현하는데 크게 기여할 것으로 기대된다.
미래창조과학부 국가과학기술연구회 산하 전기전문 출연연구기관 한국전기연구원과 국내 우량 중전기기 대기업인 LS산전은 5월 21일 오후 한국전기연구원(이하 KERI) 창원 본원에서 명성호 한국전기연구원 부원장, 이학성 LS산전 CTO 등 양측 임직원이 참석한 가운데, ‘직류(DC) 차단 기술’ 관련 기술이전 조인식을 갖고 DC 차단기 및 초고압 제품의 조기 상용화를 통한 신(新)시장 선점에 나섰다.
직류(DC) 송전 기술은 기존의 교류(AC) 송전에 비해 전력제어가 가능하고, 장거리 송전의 경우 손실이 적다. 특히, 서로 다른 전력망을 연계할 수 있어 국가 간 계통연계에 활용하거나, 반대로 전력망을 분할해 고장이 파급되는 것을 막을 수 있어 차세대 전력전송 개념으로 각광받고 있다.
KERI는 기술이전을 통한 산업적 적용과 산업체와의 후속 공동연구를 위해 HVDC 차세대 전력망 발전에 혁신적 진전이 될 고압 직류차단기(DC Circuit-Breaker) 관련 기술들(“고압 직류 전류 차단 장치 및 방법”, “직류전류 차단을 위한 장치 및 방법” 외)을 관련 유력기업인 LS산전 측에 기술이전 함으로써 국내외 DC 차단기 시장 선점과 관련 기술의 경쟁력 확보에 한 걸음 다가셨다.
한편, 이번 기술이전을 계기로 KERI와 LS산전은 초고압 직류 송전망 시장 활성화에 대비한 기반기술 확보를 위한 산-연 공동연구센터를 운영하고 후속 공동연구를 추진하게 된다. ‘직류 시대’라는 변화의 물결에 선도적으로 대응하고, 산업계가 요구하는 기반기술 확보를 위한 산·연 협동 매칭 연구센터로서 KERI-LS산전 공동연구센터가 그 역할을 하게 될 예정이다. 특히, KERI가 보유한 배전급 DC 차단 기술과 LS산전이 보유한 배전급 복합형 한류(限流) 기술을 활용해 ‘80㎸ 8㎄의 초고압 DC차단기’ 개발 및 배전급 DC차단기 관련 기술의 실용화를 완성한다는 계획이다.