산업통상자원부 주형환 장관은 2월 29일(월) 오전 9시 테헤란 아자디호텔 자린홀에서 이란 발리올라 아프가미(Valiollah Afkhami) 무역진흥청장, 한국무역협회 김정관 부회장, 이란상의 모흐센 잘랄푸르(Mohsen Jalalpour) 회장, KOTRA 김재홍 사장을 비롯한 양국 기업인 약 400여 명이 참석한 가운데 열린 ‘한-이란 경제협력 비즈니스 포럼’에 참석하여, 축사를 통해 한-이란 양국은 새로운 미래를 위해 이란의 산업구조 고도화, 사회문화 분야로의 협력 다각화, 인프라 분야 협력 증진의 3대 축을 통해 장기적 경제성장의 동반자로 나아갈 것이라고 밝혔다.

민간 차원에서 한-이란 비즈니스 포럼 개최

제11차 한-이란 경제공동위를 계기로, 양국 기업들은 민간 차원에서 한-이란 비즈니스 포럼(이하 포럼)을 개최하여 양국 간 교역 및 투자확대, 경제협력 네트워크 구축, 협력사업 발굴 등을 논의했다.
지난 2월 29일(월) 테헤란 소재 아자디 호텔에서 개최된 포럼에서 한국은 삼성전자, 대우인터내셔널, GS건설 등 대기업 39개사, 중소기업 27개사, 업종단체 등 총 95개사 300여 명과 이란은 이란투자청(OIETAI), NIOC(이란석유공사) 등 총 500여 명이 참석했다.
이번 포럼은 양국 민간 차원에서 10년 만에 광범위한 네트워크를 구축할 수 있는 계기가 되었으며, 향후 양국 경제인간 교류, 협력 활성화로 양국 협력 관계가 더욱 증진될 것으로 기대된다.

3대 협력 비전 제시 및 프로젝트 협력 위한 MOU/MOA 체결

포럼 개막식에서 주형환 장관은 축사를 통해 한국은 장기적 시각에서 이란과 진정한 동반자적 협력 증진을 위해 ▲이란 산업구조 고도화의 동반자 ▲보건의료, 교육 등 이란 국민의 복지 증진과 관련한 협력 동반자 ▲사회간접자본과 인프라 분야의 협력 파트너십 강화 등 3대 협력 비전을 제시하고, 양국의 기업인들이 실질적인 협력 성과 창출을 위해 노력해 줄 것을 당부했다. 포럼 개막식에 이어 주형환 장관과 이란 발리올라 아프가미 무역진흥청장의 임석하에 한전, 포스코 등의 우리측 3개 기업과 이란 기업 간 프로젝트 협력을 위한 MOU/MOA를 체결했다.
포스코와 포스코건설은 FINEX-CEM 기술을 적용한 연간 160만 톤 규모(사업비 16억불)의 차바하 일관제철소 건설을 위해 이란 PKP社와 MOA를 체결했고, 한전, 포스코에너지 및 포스코건설은 차바하 일관제철소에 전력과 용수를 공급할 500㎽ 화력발전소 건설과 담수 플랜트 건설을 위한 MOU를 체결했다.
두산중공업은 차바하 경제자유구역 내 화공단지용(Petrochemical Complex) 내 열병합발전소(280㎽) 및 담수화설비(일 4.1만 톤 물생산) 프로젝트 수주를 위해 이란 모크란(Mokran)社와 MOA를 체결했다.

한-이란 상호 관련기관 간 협력 사업 발굴 기회 제공

이번 포럼에서는 한국은 한류 문화(컨텐츠진흥원), 금융지원방안(수은, 무보), 양국 에너지협력 방향(에너지경제연구원)을, 이란은 투자환경 및 합작투자(투자진흥청), 에너지 인프라 계획(이란석유공사)을 발표했으며, 앞으로 상호 관련기관 간의 협력 사업을 발굴할 기회를 제공했다.
한편 KOTRA는 기계·장비, 건설, 화학 분야 등 중소기업 27개사가 참가하는 1:1 무역 상담회와 국내 철강, 조선 분야 대기업 16개사가 참가하는 네트워킹 상담회를 개최하여 총 276건의 상담을 주선했다.

산업통상자원부 www.motie.go.kr

주파수조정 ESS사업이란 전력의 수요와 공급의 균형을 맞추고 정격주파수(60㎐)를 유지하기 위해 전력망에 물린 ESS를 통해 전기를 방전 또는 충전하는 것을 말한다. 이는 에너지신산업의 미래 신성장동력 확보 및 국내 ESS 관련 산업 육성으로 대·중소기업 등 동반성장과 해외진출 기반 등 조기 확보를 위해 추진되었다. 6,250억 원의 한전 자체예산을 투입해 ESS을 활용한 FR사업을 위해 2017년까지 총 500㎽ 규모의 ESS 구축사업을 진행 중에 있다.

‘주파수조정용 에너지저장장치 사업’ 2단계 준공식 개최

산업통상자원부(이하 산업부)는 한전과 함께 2월 25일(목) ‘주파수조정용 에너지저장장치 사업’ 2단계(총 184㎽, 7개소) 준공식을 경북 경산변전소에서 개최했다. 이 날 행사에는 산업부 우태희 차관을 비롯해, LG전자, 포스코ICT, 삼성SDI 등 대기업 및 우진산전, 우진기전, EN테크, 인셀 등 중견·중소기업 등 23개의 참여기업 대표들을 포함한 150여 명이 참가해 2단계(2015년 실시사업) 사업경과 및 추진성과를 발표했다.

총 236㎽ 주파수조정용 ESS 설비 9개, 변전소에 구축

에너지저장장치의 국내 시장 확대와 전력망 활용을 위해 추진된 주파수 조정 사업은 송·배전사업자인 한전의 투자로 ESS의 새로운 시장을 창출할 수 있게 되었다.
이번 준공식은 지난해 실시된 2단계 사업의 준공을 기념하는 행사로, 현재까지 236㎽의 주파수조정용 ESS 설비를 총 9개의 변전소에 구축했다.
2단계 사업은 배터리·전력변환장치(PCS) 분야 대·중소기업 등 총 23개 업체가 참여했으며, 그간 설비 단가 하락 및 배터리 성능 개선 등 다양한 성과를 시현했다.

올해도 3단계 주파수조정 ESS 사업 예정대로 추진

이 날 우태희 차관은 치사를 통해 “에너지저장장치는 우파수 조정, 피크 절감, 신재생에너지 출력 안정, 비상전원 등 다양한 용도로 사용 가능한 에너지신산업의 핵심이자 주력산업의 경쟁력을 보완하는 새로운 성장동력이며, 그간 태양광 대여사업과 수요자원 시장, 친환경타운 등 가시적인 성과를 도출해냈다”며 “정부는 에너지신산업에 대한 과감한 규제완화와 지원체계 구축을 통해 민간의 투자확대를 유도하고, 에너지저장장치에 대해서도 제도개선을 추진할 것”이라고 말했다.
이어 그는 “또한 공기업의 에너지신산업 투자에 대해 중소 벤처기업의 참여 기회를 확대하고, 국내 실증을 바탕으로 해외시장에 진출할 수 있도록 정책적 지원도 확대할 예정”이라고 에너지저장장치를 비롯한 에너지신산업에 대한 정부의 적극적 육성 의지를 표명했다.
한편 정부는 올해도 주파수조정 ESS사업 3단계를 예정대로 추진하여 관련 산업의 수요창출과 기술경쟁력 향상 및 중소기업 참여, 해외진출을 종합적으로 지원하겠다고 밝혔다.
아울러 기술력을 보유한 모든 기업에게 공정한 참여 기회를 제공함은 물론 공기업과 민간 공동으로 주파수조정 운영경험과 배터리·전력변환장치 등 요소기기를 결합하는 해외진출을 다각도로 추진할 계획이다.

산업통상자원부 www.motie.go.kr

한전·민간기업·금융기관 등이 참여하여 전력 新산업의 해외진출을 종합적으로 지원할 수 있는 협의체 출범식이 개최됐다.
이 협의체는 현지 여건 분석을 통해 진출 가능한 프로젝트를 발굴하고, 이를 수주하기 위한 ‘팀 코리아’라는 컨소시엄을 구성한 것으로 입찰참여 전략·금융 조달·현지 네트워킹 등 컨설팅을 통해 에너지신산업 분야의 해외 프로젝트 수주를 종합적으로 지원할 예정이다. 또 국내 중소·중견기업을 한전과 연결하는 컨소시엄을 구성하고 정상외교·ODA·GCF 등을 종합적으로 활용하는 진출전략도 전개할 방침이다.

에너지 新산업 해외진출선단 ‘팀 코리아’ 첫 순항

산업통상자원부는 2월 25일(목) 오전 서울 삼성동 오크우드호텔에서 해외진출 협의체 운영위원, 분과위원, 운영사무국(SG협회), 한전 등 공기업과 LS산전, 누리텔레콤 등 대기업 및 중소기업, 민간기업과 금융기관 등이 참여하는 ‘전력 新산업 해외진출 협의체’ 출범식을 개최했다. 이 협의체는 에너지신산업의 핵심인 전력분야 新산업의 해외진출을 지원하기 위한 기업 간 최초의 협업 채널로, 이 날에는 공기업·중소기업·금융기관 간 전력 新산업의 해외진출 협력을 위해 MOU를 체결했으며, 주요 내용은 해외진출 비즈니스 모델 발굴, 상호 정보교류, 공동 컨소시엄 구성 등이다.

새로운 수출동력, 전력 新산업

이 날 우태희 차관은 치사를 통해 주력산업의 경쟁력을 보완하는 새로운 수출동력으로써 전력 新산업의 의미를 강조했다. 그는 “전력 新산업은 신재생에너지, ESS, AMI, 전기차 등 다양한 구성요소들이 스마트그리드 등의 플랫폼과 유기적으로 결합·운영되는 시스템 산업으로서, 최근 다양한 기술이 등장하고 투자도 활발히 이루어지고 있다”고 언급했다. 그는 “다만, 우리 기업의 해외진출 과정에서 ①대기업 위주의 단품수출 ②중소기업의 경험부족 ③기업 간 협업채널 미비는 보완해야 할 부분”이라고 지적했다.
또한 우 차관은 “‘전력 新산업 해외진출 협의체’ 구성과 운영을 통해 지금까지 해외진출 과정에서 우리가 부족했던 부분을 보완하겠다”고 밝히며, 전력 新산업의 수출동력화를 위한 주요 정책방향을 제시했다.

해외진출 협의체 운영방안 발표

이어 우 차관은 “협의체 운영을 통해 지역별·국가별로 차별화된 진출 전략을 수립할 것이다. 이를 위해서는 기업 수요조사, 국제개발은행 프로젝트, 국제시장 발주정보 등을 바탕으로 현지 제도·파이낸싱 여건 등을 분석해 유망 프로젝트를 발굴하고, 프로젝트별 최적의 경쟁력을 가진 기업들로 한국 컨소시엄(팀 코리아)을 구성·운영하며, 수은·무보 등의 금융지원을 결합해야 한다”고 운영방안을 발표했다.
“국제개발은행 및 해외 발주국과도 긴밀히 협력해 한국기업과 한국 프로젝트를 알릴 수 있도록 노력할 것”이라는 우 차관은 “국제개발은행 및 발주국 정책결정자를 초청하여 민간 데이터센터, 수요자원시장, 주파수조정용 ESS, 스마트미터 업체 등 국내 주요현장을 시찰하고, 유망지역에 시장개척단을 파견해 현지 로드쇼를 개최하는 등 강력한 마케팅도 전개할 예정”이라고 말했다.
마지막으로 그는 “중소기업의 적극적 해외시장 개척을 위해서 실질적으로 도움이 될 수 있는 해외시장 정보를 제공하고, 중소기업의 해외 프로젝트 시장조사 지원을 확대하며, KOTRA의 해외시장 정보를 협의체 참여기업이 활용할 수 있도록 협업체계를 구축할 것”이라고 전했다.

산업통상자원부 www.motie.go.kr

산업통상자원부(이하 산업부)는 민간의 에너지신산업의 대응투자를 유도하고, 중소·벤처기업의 신산업 참여 기회를 제공하기 위해 전력공기업이 선도적으로 에너지신산업에 투자하는 등 전력시장 확대를 위한 전력분야 10대 프로젝트를 발표했다. 즉 에너지신산업의 투자를 대폭 확대하고 규제를 완화하며, 동반성장과 해외진출을 위한 종합지원책를 실시한다는 것이다. 이에 본지는 2016년 전력산업을 이끌어갈 전력분야 10대 프로젝트를 자세히 살펴보고자 한다.

요약

[1] 전력신산업 펀드

투자 회임기간이 긴 에너지산업의 특성에 맞는 금융지원과 민간의 에너지신산업 투자 유도를 위해 한전이 2016년 1조원 및 2017년 1조원 추가 출자로 총 2조원 규모의 모펀드를 조성한다고 밝혔다.
산업부는 모펀드를 통해 혁신기술을 보유한 기업을 창업 및 육성하고, 전력신기술·기후변화 대응의 기술 개발, 해외진출 협업 프로젝트 등 3대 분야에 자금 공급을 확대하며, 한전 및 민간수요를 바탕으로 3월까지 운영기본계획을 마련해 실무준비를 거쳐 4분기부터 본격적으로 운영한다고 전했다.

[2] 신재생투자

옥상부지에 태양광을 설치하고 수익을 공유하는 학교 태양광 프로젝트에 2016~2017년까지 4천억 원이 투자되며, 상반기 중 교육청 등 관계기간과 협의하여 태양광 설치가 가능한 학교를 선정하고, 별도 법인(SPC)을 설립하여 연내 착공에 들어간다.

[3] 스마트미터 / ESS

올해 스마트미터는 2,500억 원, ESS는 1800억 원이 각각 투자되어 내년까지 총 6,250억 원의 투자가 완료된다. 또한 상반기 중 AMI 보급지역 내 시범구역이 선정되어 계시별 요금제, 소비제 관리, 사이버 보완 등 스마트미터 활용 서비스가 실증될 계획이다.

[4] 전기차 충전소

한전이 올해 2천억 원을 투자하고 민간사업자와 공동 이용이 가능한 전기차 충전소 200개소를 건설한다. 이를 통해 중대형 규모 충전소를 민간사업자와 공동으로 활용해 초기 투자비를 경감할 수 있게 된다.

[5] 빅데이터

‘전력 빅데이터 활용 센터’가 개설되어 9월부터 민간의 비즈니스 개발에 필요한 다양한 정보를 한 곳에서 편리하게 제공되며, 센터 개설 이전에도 한전, 전력거래소, 민간연구소 등이 각각 분석한 전기사용량 등 공공정보를 6월부터 대폭 공개될 예정이다.

[6] 효율향상

‘KEPCO 에너지솔루션’이 3분기에 설립되고, 중소 LED·스마트미터 생산기업과 공동으로 3천억 원 규모의 ESCO 사업이 추진된다.

한편 산업부는 민간의 적극적인 투자를 이끌어 내기 위해 에너지신산업 투자를 제약하는 걸림돌을 풀고, 제도적 장애물을 모두 정비한다고 밝혔다.

[7] 진입규제 상반기 중 정비

연무 업무 계획에 보고된 프로슈머 이웃 판매, 충전사업자 재판매, ESS 및 중개사업자 전력시장 참여 등 진입규제는 상반기 중 정비하여 추진되며, 하위규정은 1분기 중 개정이 완료되고 전기사업법은 6월에 20대 국회에 제출될 예정이다. 또한 상반기 중 거래가격 실증 등 프로슈머 시범사업(2~3개 지역)이 실시(1개 지역은 공모)될 예정이다.

[8] 에너지산업 전반의 규제 전수조사 예정

이미 발굴된 규제개선 과제뿐만 아니라, 석유·가스·전기·열 등 에너지산업 전반의 규제가 전수조사되며, ‘에너지산업 규제개선 협의체’는 산업부 2차관을 단장으로 구성되어 추가로 발굴한 규제는 세부검토를 거쳐 6월까지 종합적인 개선대책이 발표된다.

[9] 유리한 요금제나 전력구매 방법 선택 허용

전기차 충전사업자가 영업형태에 따라 유리한 요금제나 전력구매 방법을 선택할 수 있도록 허용되며, 사업자가 선택할 수 있는 다양한 충전사업자용 요금제 도입, 규제프리존인 제주도의 전기차 충전 기본요금 2년간 50% 한시 할인, 전기차 충전사업자가 한전뿐만 아니라 전력거래소에서도 전기를 공급받을 수 있도록 전력시장 참여를 허용한다는 전기사업법이 개정된다.
이 밖에도 선도적인 에너지신산업 투자와 규제완화를 통해 형성된 국내시장 경험을 바탕으로 에너지신산업 분야 대·중소기업 동반성장과 해외 동반진출을 위한 종합지원책이 실시된다.

[10] 국내 방문전력 연계하는 종합지원책 추진

ESS, AMI, 마이크로그리드 분야 관련 국내 기업의 수주 가능성이 높은 국가를 대상으로 지역별 전략을 수립하고 프로젝트별 컨소시엄을 구성하여 정상외교 및 금융, 해외 정책결정자를 국내에 초청하는 코리아 스마트그리드 비지팅 프로그램(KSVP) 등 국내 방문전력을 연계하는 종합지원책이 추진될 예정이다.
이번 후속조치를 통해, 산업부는 에너지신산업 시장을 확대함과 동시에 신기술의 공정한 시장 참여 기회를 확대함으로써 에너지신산업을 명실상부한 성장동력으로 육성하고, 경제활성화와 일자리 창출에 지원한다고 전했다.
새로운 아이디어와 기술을 가진 기업이 펀드를 활용해 사업을 키우고 확대되는 시장에 차별 없이 접근하며, 구개 사업운영 이력을 바탕으로 국내 공기업 및 대기업과 함께 해외시장에도 전략적으로 진출할 수 있는 종합적 에너지신산업 생태계 구축 방안을 이번 전력분야 10대 프로젝트에 담은 것이다.

본문

올해 전력공기업은 에너지신산업 분야에 지난해 2.5조원보다 2배 이상 대폭 늘어난 6.4조원을 집중 투자하고, 금년도 에너지신산업 투자는 전력공기업 전체 투자금액 17.5조원의 40%에 달하는 수준으로 분야별 투자금액은 신산업 6.4조원, 전력설비 11.1조원이다. 주요 분야는 에너지신산업 펀드(2조원), 전기차 충전소(2천억 원), AMI 보급(2,500억 원) 및 빅데이터센터 개설(500억 원), 신재생 투자(1.1조원), ‘KEPCO 에너지솔루션’ 설립(3천억  원) 등이다.

1. 전력신산업 펀드, 올해 1조원, 내년까지 총 2조원 규모로 조성

에너지산업은 ICT 등 다른 산업에 비해 투자 회임기간이 길고, 공기업 중심의 산업구조 형성으로 민간의 투자가 활발하지 않은 상황이다.
따라서 에너지신기술과 신사업을 영위하는 중소·벤처기업을 육성하기 위해서는, 송배전망과 판매사업을 독점하고 있는 한전이 이들 기업을 적극적으로 전력산업과 전력망에 수용할 필요가 있다고 분석된다.
사모펀드(PEF) 등 시장의 막대한 민간자금을 에너지신산업으로 유치하기 위해서도 한전의 선도적 투자가 중요하며 민간과 한전의 공동투자를 유도하는 방법으로 펀드가 필요하다. 최근 에너지신산업의 급성장에 따라 해외에서도 신재생, 에너지효율, 스마트그리드, 에너지저장 등 에너지신산업에 전문적으로 투자하는 다양한 펀드를 운영 중에 있다.

이러한 다양한 펀드를 통해 에너지산업에 새롭게 등장하는 신생기업의 창업 및 육성과 기술개발, 사업화·해외진출 등 기능별 다양한 유형의 자금수요를 충족시킬 수 있을 것으로 내다봤다.

펀드는 1차년도인 금년에는 1조원을 조성, 내년에 1조원을 추가 출자하여 총 2조원 규모로 조성하고, 다양한 자금 수요를 충족시키기 위해 母子형 펀드 형태로 운영되며, 우선 한전이 출자하는 최상위 母펀드를 구성해 母펀드 하부에 기업의 성장단계, 투자대상, 기능별로 다양한 子펀드를 결성하여 시장수요에 맞는 자금이 지원된다.

母펀드는 시장에서 요구하는 다양한 형태의 출자와 투자가 가능하도록 법률 검토 등을 거쳐 법적 형태를 결정하며, 子펀드는 엔젤투자·창업·M&A·해외진출 등 필요한 목적 달성을 위해 VC(벤처캐피탈), PEF(사모펀드), 신기술조합 등 다양한 형태로 설립된다.
이는 한전 및 민간수요를 바탕으로 운영기본계획을 3월에 마련하고, 자금출자, 관리기관 선정 등 실무작업을 거쳐 4분기부터 본격 운영되며, 실무작업은 관련기관 협의, 투자관리 전문기관 선정, 자펀드 세부구성, 투자규약 체결, 민간 동반투자 유치, 투자대상 발굴 로드쇼 개최, 운용사 평가기준, 투자심의기구 구성 등이다.
4월부터는 에너지산업 분야 유망 중소·벤처기업 발굴 로드쇼, 대학·연구소 등 대상 신기술 과제 조사 및 설명회가 개최되며, 정부의 신산업 육성 및 기술개발 중점분야, ODA·MDB 활용 해외진출 전략 등 에너지신산업 정책방향과 펀드 운영방향이 조화를 이룰 수 있도록 투자심의기구 등 운영구조가 설계된다.
서구의 주요 전력기업들은 펀드 조성 또는 직접투자 등을 통해 전력 분야 혁신기업과 신기술에 대해 다양한 투자를 진행 중에 있다고 소개했다.

2. 학교 태양광 설치 등 전력공기업의 신재생 투자 대폭 확대

한전 등 전력공기업은 학교 옥상 부지 등 공공기관에 태양광 설비를 설치하고, 옥상 임대료 외에 전기판매 수익 일부를 학교와 공유함으로써 학교의 전기요금 감면효과를 실현할 수 있게 된다고 전망했다. 그간 상대적으로 부지확보가 용이한 학교 옥상을 신재생에너지 확산에 활용할 수 있음에도 설치비용 부담(50㎾ 설치시 약 1억 원) 등으로 시장창출에 애로사항이 있어왔다.
현재 기준으로 50㎾  1년 가동 시 약 1,450만 원 정도의 수입이 발생할 것으로 예상되고 수입의 일부를 학교 운영비 형태로 지원하며 전력공기업이 공동출자법인(SPC)를 설립해 학교 옥상부지 등에 태양광 설비를 보급하되 태양광 설치 효과가 높은 학교(300인 이상)를 중심으로 시·도별 안배한다는 계획이다(2016∼2017년 4,000억 원 투자, 2,000개 이상 학교, 200㎿ 규모).
학교는 전기료 절감 및 신재생에너지 체험학습장 활용효과, 전력공기업은 신재생 확산과 공급인증서(REC) 확보 효과에 기여할 것으로 전망되며, 또 연간 온실가스 12만 톤 감축 효과와 함께, 태양광 업계에도 7,000여 명의 일자리와 3,500억 원의 시장 창출도 가능할 것으로 기대된다고 분석했다.

또한 상반기 중 SPC 설립, 설치 대상학교 선정(교육부, 시·도 교육청 협조), 이익분배 모델을 수립하고 하반기 중 자재발주, 건설공사를 시작하여 빠르면 금년 말부터 학교 태양광 발전기를 가동한다는 계획이다(연내 최소 1,000개 학교 이상).

3. 스마트미터 / ESS

① 스마트미터(AMI): 올해 총 2,500억 원 투자, 200만대 보급
對전기소비자 서비스 향상을 위해 스마트그리드의 핵심 요소인 스마트미터가 올해 2,500억 원의 투자(200만호)가 실시되고, 내년까지 누계로 총 5,500억 원이 투자된다(누계 450만호).
계시별 요금제 적용이 필요한 중소기업, 일반 상가와 요금제·국민 수요반응(DR) 실증이 가능한 저압주택(아파트 포함)을 대상으로 보급되며, 소비자를 위한 실증사업으로는 AMI 보급 지역에서 소비자 서비스 향상을 위한 요금제 실증, 누진제구간 정보 제공 및 국민DR 실증등이 있다. 요금제 실증이란 소비자 선택권을 확대할 수 있도록 계시별·피크 요금제 등을 설계하고 보급 지역 중 일부를 선정하여 요금제를 실증하는 것을 말하며, 또 국민 DR실증이란 가정·아파트·상가 등 소규모 전기사용자도 아낀 전기를 팔수 있도록 스마트미터가 보급된 지역에서 시범사업을 추진하는 것이다.
N텔레콤의 스웨덴, 이라크, 인도 등 17개국 109만호 AMI 수출 사례, 한전 등 전력공기업의 해외사업 진출 시 AMI 기업 참여 사례 등 국내 기업의 해외진출 사례를 바탕으로 마이크로그리드 구축 국가, 스마트미터 수요 급증 국가 등을 대상으로 적극적 해외진출이 추진되며, 이러한 요금제 선택권 확대와 실시간 전력 사용량 정보 제공으로 소비자 서비스가 향상되고 전국 각 지역에 스마트그리드의 기반 조성이 기대된다.

② 주파수조정용(FR) ESS: 올해 1,800억 원 투자, 내년까지 총 6,250억 원 투자 완료
주파수조정이란 전력계통에서 정격주파수(60㎐)를 유지하기 위해 전력의 수요와 공급의 균형을 맞추는 과정을 말한다.
올해 총 1,800억 원 규모의 FR용 ESS 사업이 지속적으로 추진되고, 시스템 운영·PCS·배터리 등 관련 기술의 해외진출이 지원되며, 2016년 FR용 ESS사업은 2월까지 ESS 사업형태(옥외형, 옥내형), 지역별 용량 등 사업에 대한 기본설계를 마치고, 4월까지 지역별 사업자가 선정될 계획이다. 또 상업운전 설치·경험을 바탕으로 금융·정보·전략 등 종합적으로 지원된다.

주파수조정 ESS 실증을 통해 국내 수요를 창출하고 실증 경험을 확보하며 국내 실증을 홍보 포인트로 삼아 해외진출 추진과 ESS 밸류체인 기업 경쟁력 향상 등에 기여할 전망이다.

4. 제주·서울 도심지역에 20개의 대규모 충전소(충전기 500기) 설치, 올해 말까지 250개소·1,500기의 충전기를 설치, 민간사업자에게 개방

전기차가 가장 많이 보급된 제주·서울의 도심지역에 중대형 규모의 신규 충전소 20개가 설치(충전기 500대)되고, 민간에 개방하여 다양한 비즈니스 모델과 요금제도 등이 실증(2016년 한전 2,000억 원 투자)될 예정이다.

이에 더해 전국의 한전 지사를 공용 충전소로 개방되고 충전소가 추가 설치될 계획이다(현재 120개소 340기 → 상반기 내 추가 110개소 660기).

이러한 충전사업자의 초기 설비투자비용 절감을 통해 시장 진입을 유도하고 다양한 비즈니스 모델을 창출하는데 기여될 전망이다.
그간, 전기차 충전기의 높은 가격(급속 5~6천만원 등)으로 민간이 충전사업을 본격적으로 시작하는데 부담으로 작용하여 결과적으로 전기차 확산에 장애 요소로 작용해 왔다.
이에 따라 도심지역 신규 충전소는 상반기 중 부지선정, 건물 리모델링, 충전기 설치 등을 마무리하고 7월부터 순차적으로 개설된다.
또, 한전지사를 활용하는 공용충전소는 상반기까지 110개 개설을 마무리하고 금년 내에 전국 충전소간 통합 운영시스템(한전)을 구축해 소비자들에게 충전소 통합 위치 조회, 요금정보 등이 제공될 예정이다.

5. 電力빅데이터: 올해 500억 투자, 상반기 중 공공 활용 정보 공개, 하반기 ‘전력 빅데이터 활용 센터’ 개설

전력 빅데이터 분석을 통해 공공재 성격의 데이터가 공개되고 개방 데이터의 민간 활용을 촉진하는 ‘전력 빅데이터 활용 센터’가 구축된다.
한전, 거래소, 민간연구소 등이 함께 전력사용량 정보를 분석·가공하여 경제·산업 동향, 휴일·여가시간 활용 패턴, 전국 누진제 요금 부담 분포 등 공공재 정보를 6월에 공개할 예정이며, 또 전기 소비자가 전력량 정보에 대해 주체적으로 통제하고 관리할 수 있는 구체적 기준과 절차를 8월에 마련한다.
‘전력 빅데이터 활용 센터’는 9월에 구축되어 공익 목적의 공공재 정보, 소비자 요청 정보, 비즈니스 창출에 도움이 되는 민간 수요 정보 등이 종합적으로 제공된다.
공공재 정보란 한전과 민간영역이 보유한 전력 사용량 정보 중 경제·사회·문화 등 공공적 연구에 필요한 공공재 성격의 데이터를 가공·공개하는 것을 말한다.
또 비스니스개발 정보는 에너지 컨설팅, 수요 반응, 에너지 효율 관리 등 다양한 신산업의 새로운 비즈니스 모델 개발에 도움이 되는 데이터를 제공하는 것이다.
이러한 전력 빅데이터 활용 센터를 통해 비즈니스 컨설팅, 에너지 효율 관리, 수요반등 등 신규 비즈니스 창출에 기여할 것으로 전망된다.

6. 별도법인 설립, ESCO 등 에너지효율 사업에 3천억 원 투자

아파트, 상가, 산단, 공공부문 등의 사업성 분석부터 사후관리까지 전주기 효율향상 서비스를 제공하는 ‘KEPCO 에너지솔루션’이 3분기에 설립되어 LED, 스마트미터, 태양광, 컨설팅 등 관련 중소기업을 모아, 에너지설비 진단, 개체와 서비스를 묶어 제공하는 사업모델이 개발된다.
이는 에너지에 대한 전문성이 부족하고, 개별 에너지사용량이 작은 중소기업, 주택·아파트, 중·소형 상가, 학교 등 공공부문은 효율관리 사각지대에 위치에 있어 마련된 것으로 민간 ESCO 사업자와 공동으로 효율관리가 취약한 아파트·중소기업의 고효율 설비 개체, 가로등·터널 등 LED교체 등에 ESCO 투자를 실시한다는 계획이다(3천억 원).
KEPCO 에너지솔루션은 중소기업의 에너지솔루션 공급사슬을 관리하면서 그간 소외되어 있던 부문에서 ESCO 신시장을 창출할 것으로 기대된다.

우선 상반기 중 아파트, 상가, 산단, 공공부문 등 국내 취약지역 효율관리 실태를 조사하고, 사업성 분석 등을 통해 에너지효율 사업 대상이 발굴되며, 또 관련기관 협의를 거쳐 ‘KEPCO 에너지솔루션’을 설립해 협업기업 선정 및 중소기업·아파트 등과 사업추진 MOU 체결, ESCO 기자재 수급계약 등을 거쳐 3분기에 본격적인 사업이 착수된다.

7. 진입규제 / 프로슈머 / ESS / 전력 중개사업

① 이미 발굴된 시장 진입규제는 상반기 중 모두 정비
연두 업무계획에 보고된 판매시장 및 전력시장 진입규제는 상반기 중 모두 정비되고, 시범사업이 실시될 예정이며, 이를 통해 에너지산업 분야의 규제완화를 속도감 있게 추진할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 하위규정 개정 방식의 시범사업을 통해 본격적인 제도를 시행하기 전에 시행착오를 최소화하고, 공모 방식을 통해 시민들이 규제완화의 성과를 사전에 직접 체험할 수 있는 기회도 제공된다.

② 프로슈머: 실증사업 3월 중 실시, 상반기 중 추가지역 공모
프로슈머와 이웃 간 거래의 실증사업이 실시되고, 전기사업법 개정을 통해 일정지역 내 프로슈머 거래의 근거가 마련된다.
실증에 적합한 지역이 선정(2월, 2개)되고 한전이 전기요금 정산을 매개로 중개 실증사업(3월)을 추진해 상반기 중 추가 지역이 공모(1개)된다. 대상지역은 태양광 등 분산자원을 소유해 잉여전력이 발생하는 프로슈머가 있는 지역, 프로슈머와 이웃이 동일 배전망(배전변압기 하단)을 사용하는 지역 등이다. 거래방식은 판매수익과 구입비용을 각각 전기 요금에 반영하여 정산한다. 일정 구역의 프로슈머(분산자원 보유, 발·판 겸업자)가 같은 구역 내 전기소비자에게 전기를 판매할 수 있도록 전기사업법 개정안이 추진되며(6월 국회 제출), 이를 통해 프로슈머의 전기판매 수익 발생, 전기소비자의 누진제 부담 경감, 신재생에너지 확산 등에 기여할 것으로 기대된다.

③ ESS: 전력거래 허용으로 시장 확대, 중장기 피크 발전소로 활용
대형 ESS 보급 활성화와 ESS를 피크 발전소로 활용하는 새로운 비즈니스 창출을 위해 대용량 ESS의 전력시장 참여가 허용된다.
전력시장 등록 유형(중앙, 비중앙)에 따라 세부적인 시장참여 요건과 시장 거래 절차를 마련하고 한전 ESS를 전력시장 중앙 발전기로 인정해 피크수요 감축 기능을 부여하며, 비중앙급전 ESS 발전기를 신재생발전처럼 사업자가 원하는 시간에 방전하고 방전한 전기를 거래소에 판매할 수 있도록 한다는 것이다.
이를 통해 공장, 빌딩, 상가 등에 대한 ESS 보급 확대, 새로운 기술과 서비스를 접목하여 ESS를 발전소로서 활용하는 신규 비즈니스 모델이 창출될 수 있을 것으로 보인다.

④ 전력 중개사업: 6월 전기사업법 개정안 제출, 하반기 시범사업 실시
소규모 분산자원이 보다 쉽게 전력시장에 참여하고 신재생 확산이 가속화될 수 있도록 중개시장 및 중개사업자를 도입해 중개시장 및 중개사업자 정의, 중개시장 운영, 중개사업자의 전력시장 참여 근거 등 법적근거를 마련한 전기산업법이 6월 국회에 제출되어 중개사업을 하고자 하는 기업을 공모로 선정, 소규모 분산자원이 밀집된 지역에서 중개시장 운영이 11월에 실증될 예정이다.
주요내용은 분산자원 모집을 통한 전력시장 거래, 수익구조 분석, 旣개발(~10월)한 중개시장 포탈, 사용자 운영 시스템 활용 등이다.
이에 따라 소규모 전력거래 중개 비즈니스가 창출되고, 소규모 신재생 판로 확대, REC 교섭력 증대 및 수익 향상, 신재생 자원의 통합 관리 등에 기여될 것으로 보인다.

8. ‘에너지산업 규제개선 협의체’를 통해 규제 전수조사

연두 업무계획에 旣 반영된 과제뿐만 아니라, 석유·가스·전기·열 등 에너지산업 전반의 규제가 전수조사된다. 분야별 불합리한 경쟁제한 규제, 신기술에 대한 차별적 규제, 글로벌 스탠더드에 부합하지 않는 규제 등이 발굴되며 민간 전문가와 산업부 제2차관을 공동단장으로 하는 ‘에너지산업 규제개선 협의체’가 신설되어 규제개선 과제도 발굴될 계획이다.

‘에너지산업 규제개선 협의체’는 원칙적으로 매월 1회씩 정례 개최하고 분과별 규제개선 실적 점검 및 피드백 과정을 통해 운영해 나갈 계획이다. 분과위원회는 격주 또는 수시로 개최하여 시장과 기업, 소비자의 의견을 수렴하고 검토 결과를 매월 협의체에 보고하며 분과위원회 및 협의체 활동을 통해 발굴한 규제개선 과제에 대해 세부적인 검토를 거쳐 6월말까지 종합적인 개선대책을 발표할 예정이다.

9. 유리한 요금제나 전력구매 방법 선택 허용

① 3월부터 충전사업자 전기요금 원가부담 최대 23% 경감
충전사업자가 한전으로부터 전력을 공급받는 경우, 2011년 8월부터 운영 중인 전기차 충전용 계절별·시간대별 차등요금제를 적용해왔는데, 기존 요금표는 낮 시간의 요금이 상대적으로 높아, 향후 본격 영업 시 충전사업자의 원가 부담으로 크게 작용할 가능성이 있다고 분석되었다.

따라서 충전사업자의 영업행태에 따라 보다 저렴한 요금제를 자유롭게 선택할 수 있도록 충전사업자용 요금제가 다양하게 설계될 계획이다.

이와 함께, 규제프리존인 제주도는 전기차 충전 기본요금이 한시적으로 감면(특례안 : 2년간 기본요금 50% 할인)되며, ‘주유소형’ 사업자에 신설 요금표 적용 시, 연간 전기요금은 2,620만원으로 현재 요금(3,200만원) 대비 580만원이 경감(18%↓)될 수 있게 되고, 제주 소재 사업자는 기본요금 할인으로 150만원을 추가 경감(23%↓)되는 등 충전사업자의 원가부담을 절감, 시장 진입이 촉진될 전망이다.

② 전기차 충전사업자도 전력시장에서 전기를 직접구매 허용
전력거래소(전력시장)로부터의 직접전력 구매는 전기사업법상 허가를 받은 판매사업자(한전 또는 구역전기사업자)만 가능해 현재 모든 충전사업자는 한전으로부터 단일한 가격(충전요금제)으로 전력을 공급받고 있다. 앞으로는 전기사업법에 근거를 둔 유료 충전사업자의 경우 한전뿐만 아니라, 전력거래소(전력시장)로부터도 소비자 충전판매용 전력을 구매할 수 있도록 허용해 한전의 충전용 전기요금제 또는 전력시장 직접구매 중 충전사업자가 처한 상황에 맞게 구입해 전력비용을 절감할 수 있는 다양한 수단을 선택할 수 있게 된다. 이에 구입전력비 절감으로 소비자(전기차 운전자)에게 보다 저렴한 충전이용요금 제공이 가능하여 전기차 보급 확산에 기여할 것으로 전망된다.

③ 전기차, 충전 소매요금 기준 마련, 부하 관리도 실시
전력산업에 있어 전기차 충전기는 새로운 전력수요이자 부하로, 그리고 전기소비자에 대한 전력공급설비로 다양한 의미를 가지고 있다.
전기소비자(전기차 운전자) 이익 보호 방안을 마련하는 한편, 전기차 충전부하 증가에 선제적으로 대비하고 효과적으로 관리하기 위해 충전사업자가 소비자에게 판매하는 소매 충전요금과 관련해 ‘전기차 충전 소매요금제 가이드라인’이 마련된다.

전기차 충전 소매요금제 가이드라인은 전기차 보급 확산을 지원하면서도, 송·변전 및 배전 계통에 대한 영향을 최소화하고, 전기소비자의 이익을 보호할 수 있게 될 것으로 전망된다.

10. 한전의 브랜드를 활용한 SG/MG 해외시장 공동 진출

국가별 여건, 사업의 경제성, 진출 가능성, 파이낸싱 여건 등 다양한 요소를 고려하여 지역별 유망 프로젝트가 발굴될 계획이다.

우리나라는 한전의 송·배전망 운영 경험, 국내 기업의 스마트그리드 요소기기(AMI, 전기차 배터리 등) 제조 능력, 대규모의 제주 실증·주파수조정용 ESS 실증 등을 통한 시스템 운영 능력 등이 탁월하기 때문에 국내 중소·중견기업을 한전과 연결하는 컨소시엄을 구성해 정상외교·ODA·GCF 등을 종합적으로 활용하는 진출전략이 기대된다.

광주광역시는 신재생에너지산업을 육성하고 국내 기업의 수출 활로를 모색하기 위해 오는 3월 16일(수)부터 18일(금)까지 국제 신재생에너지 전문 전시회 ‘SWEET(Solar, Wind & Earth Energy Trade Fair) 2016’을 김대중컨벤션센터에서 개최한다. 올해 11회째를 맞는 이번 전시회는 광주시와 전남도가 공동 주최하고 KOTRA, 한국풍력산업협회, 에너지관리공단, 김대중컨벤션센터가 공동주관하며 전 세계 20개국 200개사와 많은 바이어가 참가할 예정이다.

신재생에너지 등 에너지 분야 국내·외 우수한 신기술·제품 한 자리에

SWEET 2016은 태양광, 풍력, 바이오, 에너지저장 등 신재생에너지 전 분야와 스마트그리드, ESS 등 에너지효율 분야의 국내외 우수 기업의 신기술과 제품이 전시되며 신재생에너지 관련 산업의 사업화 촉진과 정보 제공 및 판로 개척의 장을 마련한다.
이와 함께 에너지효율 국제세미나, ESS 컨퍼런스, 해외바이어 수출상담회 등 다양한 부대행사가 펼쳐지며, 개발도상국 국책 전력산업 책임자를 비롯한 에너지산업의 큰 손들을 대거 초청해 20개국 100명의 바이어가 참가하는 국내 최대의 신재생에너지산업 마켓플레이스(Market Place)도 열릴 예정이다.
특히, 빛가람혁신도시로 이전한 한전, 전력거래소 등 에너지 관련 공기업이 대거 참여해 양과 질에서 역대 최대 규모가 될 것으로 기대된다.

광주, 신재생에너지산업의 국제 메카 및 국내 선도도시로 육성 계획

광주광역시는 이번 전시를 통해 광주지역을 신재생에너지산업의 국제 메카로, 국내 선도도시로서 자리매김하고, 한전과 에너지 관련 공기업의 빛가람혁신도시 이전에 발맞춰 추진 중인 에너지밸리 조성과 지역의 에너지신산업을 지역특화산업으로 육성하고 발전시키는 계기로 삼는다는 계획이다.
한편 광주광역시 관계자는 “자연환경 등 생태계 보존을 넘어서 신재생에너지 관련 산업은 일자리창출 등 지속 가능한 성장을 위한 새로운 경제 패러다임으로 산업 전반으로 확산되고 있다”며 “에너지밸리 조성의 주체인 혁신도시 이전 에너지 공기업과 광주시, 전남도, 관련 업체가 상생 협력하는 전시회로 만들어 광주와 전남이 에너지 허브로 발돋움하는 계기를 마련할 것”이라고 말했다.

SWEET 2016 www.sweet.or.kr

정부의 에너지 수요관리부문 및 신재생에너지 정책 방향을 반영한 2016년도 에너지 수요관리·신재생 정책설명회가 지난 1월 26일(화)부터 28(목)까지 서울을 비롯한 대전, 광주 등 6개 도시에서 3일에 걸쳐 진행됐다. 산업체 및 건물 에너지관련 종사자, 에너지관련 업체 담당자, 지자체 공무원 등을 대상으로 개최된 설명회에 본지가 함께했다.
취재 이예지 기자(press5@engnews.co.kr)

새롭게 달라지는 신재생에너지 정책제도 소개

한국에너지공단이 지난 1월 26일(화)부터 28(목)까지 산업체 및 건물 에너지관련 종사자, 에너지관련 업체 담당자, 지자체 공무원 등을 대상으로 ‘2016년도 에너지 수요관리·신재생 정책설명회’를 개최했다.
서울을 비롯한 6개의 도시에서 개최된 이번 설명회는 에너지신산업, 에너지수요관리 및 신재생에너지 등 공단 주요사업의 추진방향을 알리기 위한 목적으로 진행됐다. 행사에서는 신기후체제 출범 및 저유가 장기화에 따른 에너지·환경변화를 바탕으로 에너지신산업 육성전략 등의 주요 에너지수요관리 추진시책과 신재생에너지 보급사업 및 새롭게 달라지는 신재생에너지 정책제도를 설명하는 자리가 마련됐다.

9개의 주제 통해 에너지 정책 정보 공유 및 소통의 장 마련

총 9개의 주제(▲에너지 환경변화와 ′16년 에너지 수요관리 중점 추진시책 ▲′16년 에너지 이용합리화 자금 지원 추진계획 ▲′16년 산업체 에너지절감 지원 사업 안내 ▲′16년 에너지 효율자원시장 시범사업 안내 ▲′16년 새롭게 달라지는 신재생에너지 정책제도 ▲′16년 신재생에너지 보급사업 현황 ▲′16년 신재생 에너지 RPS 제도 현황과 방향 ▲′15~′16년 에너지 바우처사업 안내)로 진행된 이번 설명회는 지역별 특성에 맞는 에너지정책 발표 주제를 구성함으로써 참관객들에게 알찬 시간을 제공했다.
한국에너지공단 김인택 수요관리이사는 개회사를 통해 “정부 3.0 시대에 부응하는 수요자 맞춤형 설명회를 개최하기 위해 지난 해 설명회 참석자들을 대상으로 사전에 정책설명회 관심도 조사를 실시했으며, 설문조사 결과 관심도가 높은 주제를 중심으로 지역별 특성에 맞는 에너지정책 발표 주제를 구성하는 방식으로 설명회를 기획했다”며 “주제별 발표마다 자유로운 질의응답 시간을 마련함으로써 올해 에너지정책 추진방향에 대한 의문점을 해소하고, 다양한 의견을 청취하여 에너지 정책 정보 공유 및 소통의 장으로 자리매김하길 바란다”고 전했다.
개회사에 이어 에너지 환경변화와 ′16년 에너지 수요관리 중점 추진시책에 대한 발표를 맡은 수요관리정책실 관계자는 우리나라 에너지 소비현황에 대한 소개와 더불어 에너지 기본 계획과 금년도 수요관리 부분의 주요 추진방향에 대해 설명했다. 또한 ′16년 에너지 이용합리화 자금 지원 추진계획에 대한 설명을 준비한 자금지원실 관계자는 에너지 이용합리화 자금에 대한 개요와 지원 절차에 대한 소개를 이어갔다.
이밖에 산업에너지실 관계자는 중소·중견기업의 온실가스 감축 역량 향상에 대해 소개했으며, 수요관리정책실 관계자는 에너지 효율 시장 시범사업에 대한 개요는 물론, 성과 검증에 대해서도 발표했다.
한국에너지공단 관계자는 “정형화된 틀에서 벗어나 정책 분야 관심도 사전조사 등 다양한 경로를 통해 참석 예상자의 의견을 수렴하여 지역별 특성을 고려한 정책 설명회 프로그램을 준비했다”면서 “이번 정책설명회가 모든 국민의 알 권리 충족을 위해 국민에게 먼저 찾아가는 정책 서비스를 제공하는 시간이 됐을 것”이라고 밝혔다.

LED산업과 더불어 전기·전자 제품을 한 눈에 볼 수 있는 LED/SEMICON Korea 2016이 지난 1월 27일(수)부터 29일(금)까지 서울 코엑스에서 성황리에 개최됐다. 올해로 29회째를 맞이한 이번 전시에서는 특히 LED칩의 제조 및 응용과 관련된 최신기술과 관련 부품에 대한 다양한정보를 제공했다.

취재 이예지 기자(press5@engnews.co.kr)

LED/SEMICON Korea 2016, 반도체 및 LED 제조기술의 현주소 확인

지난 1월 27일(수)부터 29일(금)까지 3일간 서울 코엑스에서 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 주최한 국내 유일의 LED 제조 기술 전시회인 LED Korea 2016이 SEMICON Korea 2016과 동시에 개최됐다.
1987년부터 지난 30여 년간 한국 반도체 및 LED산업과 함께 성장해 온 LED/SEMICON Korea는 매년 성장을 거듭하면서 국내 LED 장비 재료 산업의 발전과 해외 진출을 지원하는 동시에 다양한 프로그램도 마련함으로써 참관객의 이목을 집중시키고 있다.
LED Korea는 세계 최대 규모의 LED 생산기술전시회로 첨단 LED 공정기술, 장비솔루션, 신소재 등을 선보임은 물론, 주요 신기술 개발 및 비즈니스 기회를 공유할 수 있는 자리도 마련되어져 참관객들의 눈과 귀를 사로잡았다.
올해로 29회 째를 맞이한 SEMICON Korea 2016은 시놉시스, 텍사스 인스트루먼트, 아우디에서 초청된 세 연사의 기조연설과 함께 열린 개막식부터 화제를 모았다. 기조연설은 ‘혁신 : 미래를 창조하다(Innovation: Inventing the Future)’라는 주제아래 각기 다른 세 분야의 전문가가 반도체의 미래를 조망해 보는 알찬 시간으로 채워졌다.

세계적인 자동화·로봇·전기 업체, 최신 기술과 장비 공개!

LED/SEMICON Korea 2016에는 반도체 전문기업과 더불어 ABB, 야스카와전기, 산요전기, 플리어 등 세계의 자동화·로봇·전기 업체들이 대거 참여해 최신 기술과 장비들을 공개했다.
먼저 전 세계 열화상 카메라 시장점유율 1위인 열화상 전문기업 플리어 시스템 한국지사는 다양한 연구개발용 열화상 카메라를 전시했다. 이번 전시회를 통해 처음 선보이는 A8300sc는 전기 전자 및 반도체 산업의 연구개발용으로 적합한 카메라로서, 참관객들의 이목을 집중시키기에 충분했다.
또한 산업용 로봇뿐만 아니라 기중차단기, 배선용차단기, 모터보호 및 기동제품, 단자대, 전자식 릴레이, 초소형차단기, 누전차단기 등 에너지 효율과 생산성을 높이기 위한 탄탄한 포트폴리오까지 선보이고 있는 ABB Korea는 협업용 양팔 로봇 YuMi와 함께 저압 전력기기, 계측·분석기 등 다양한 제품을 선보였다.
특히 이번 전시에 소개된 ABB의 전자 접촉기는 AF 기술을 특징으로 산업에 새로운 기준점을 제공하는 제품이다. 전자식으로 제어되는 코일은 전통적인 방법에 비해 훨씬 다양한 혜택을 공급하며, 단락사고 및 과부하로부터 모터를 효율적으로 보호하고, 폭넓은 제품과 최적의 구성으로 효율적인 시스템을 제공하는 것이 특징이다.
ABB Korea 저압제품 사업부 관계자는 “모든 주요 국가 표준 및 국제 표준까지 준수한 이 제품은 코일 에너지 소모를 80%까지 줄였으며, 불안정안 네트워크에서도 신뢰할 수 있는 성능까지 갖춘 획기적인 부품”이라며 제품을 어필하기도 했다.

LED/SEMICON Korea 2016에서 국내 기업 위상 확인하다

이번 전시에는 해외 기업뿐 아니라 국내 전기·전자 관련 업체들도 LED 제조기술과 함께 다양한 부품을 출품하면서 시현의 장을 마련했다.
센서·제어기기 전문 기업 오토닉스는 11 세그먼트의 LCD 디스플레이 PID 온도조절기(TX)를 최초로 선보였으며, 그 이외에도 5×30㎜의 투광빔으로 구멍이나 돌출 부위 등의 영향을 받지 않고 안정적인 검출이 가능한 PCB 기판 검출용 포토센서(BJP), 누름 버튼에 의한 동작방식으로 검출체의 영향 없이 검출 가능한 누름 버튼형 포토 마이크로 센서(BS5-P), 스테핑 모터와 서보 모터의 장점을 합친 클로즈루프 스테핑 모터 시스템(AiS)의 모션 디바이스 등 다양한 신제품을 선보이며 눈길을 끌었다.
또한 만희기전은 다양한 센서 제품을 중심으로 IO-Link 통신 제품, DEHN 서지보호기 및 방폭용 SPD 등 다양한 제품을 전시하면서, 자사의 토탈 솔루션 공급능력을 홍보하는데 초점을 맞춘 전시를 진행했다.
만희기전이 홍보에 역량을 집중한 DEHN 서지보호기는 일반적으로 낙뢰를 맞으면 프로텍터가 타는 문제를 해결한 제품으로, 낙뢰에 타는 대신 초록색 불이 빨간 색으로 변하면서 교체할 것을 알려주는 제품이다. 전체가 아니라 모듈만 빼서 교체할 수 있는 점도 특징이다.
이 밖에 가스 누설 경보기 전문 제조업체 성화전자는 가연성 가스검지기를 선보이며 관객몰이에 나섰다.
“SH-325는 산업현장에서의 잠재적인 폭발 위험이 존재하는 장소에서 가연성 가스를 측정함으로써 각종 제어기기와 연결해 사용되는 4~20mA의 표준 출력을 제공하는 가연성 가스검지기”라며 제품을 소개한 성화전자 관계자는 “사용자 한 사람이 기기의 유지 보수를 수행할 수 있도록 설계됨으로써 고객이 사용하기에 편리하다”고 제품의 장점에 대해 덧붙였다.

기술 포럼, 세미나, 컨퍼런스 등 다양한 프로그램 마련

이번 세미콘코리아 2016에서는 LED 장비 및 재료사의 제품 전시 외에도 다양한 프로그램이 마련됐다.
기술 포럼 및 세미나, 컨퍼런스를 통해 총 60시간 동안 97건의 논문이 발표되었을 뿐만 아니라 전시참가사의 해외 진출 기회를 위한 비즈니스 상담회를 통해 기업들이 해외시장 진출에 한발 더 다가설 수 있는 자리가 펼쳐지기도 했다.
한편 LED/SEMICON Korea 관계자는 “LED/SEMICON Korea는 지난해보다 참가업체와 부스가 늘어나면서 한국 LED, 반도체 산업의 위상을 뽐냈다”며 “더불어 해외참가업체 비율도 40%에 달하는 만큼 앞으로도 글로벌 비즈니스 플랫폼의 역할을 다하겠다”고 밝혔다.

전력산업을 둘러싼 주변 환경이 하루가 다르게 급변하고 있는 가운데, 지속가능한 전력정책을 모색하기 위한 자리가 마련돼 관심이 모아지고 있다.
대한전기협회는 1월 27일(수) 오후 2시부터 4시까지 서울 송파구 가락동 전기회관에서 전력산업계의 현안에 대한 해결책을 논의하고, 사회적공감대 형성 방안을 마련하기 위한 ‘제1회 지속가능전력정책 세미나’를 개최했다.

신성장동력 등 각 분야별 주제발표 및 토론 진행

이날 세미나에는 대한전기협회 조환익 회장(한전 사장)과 산업부 나승식 에너지신산업정책단장, 대한전기학회 정현교 회장, 한국전력기술 박구원 사장, 한국전기연구원 박경엽 원장 등 약 200여 명이 참석했다.
이번 세미나는 전력산업의 현안에 대한 해법을 고민하고, 국민들과 공감대를 형성할 수 있는 방안을 제시하기 위한 토론의 장으로 신성장동력, 갈등관리 및 사회통합, 위기관리 등 각 분야별 주제발표와 함께 참석자들 간의 토론으로 진행됐다.
대한전기협회 조환익 회장은 개회사에서 “전기협회는 전력과 관련한 정부 정책 수립을 지원하고 마련된 정책에 대한 사회적 소통창구 역할에 충실할 것”이라며 “전력산업이 신기후체계 대응을 통해 지구 환경 보호에 앞장서야 한다”고 강조했다.

주제는 ‘지속가능한 전력정책 수립을 위한 전력산업계의 역할’

‘지속가능한 전력정책 수립을 위한 전력산업계의 역할’을 주제로 개최된 이번 세미나에서는 △신성장동력 분야의 경우 한전 에너지신사업단 황우현 단장이 ‘지속가능 전력정책 수립을 위한 한전의 신성장동력 분야 전략 및 투자방향’ △위기관리 분야에서는 산업연구원 주력산업연구실 정만태 박사가 ‘한·중 FTA 시행과 전기산업계의 대응 전략’ △갈등관리 및 사회통합 분야에서는 충북대학교 빅데이터센터 나종화 센터장이 ‘빅데이터를 활용한 국민들의 전력산업에 대한 시각 분석 및 전력산업계의 사회적 공감대 형성방안’에 대해 각각 주제발표를 진행했다.
주제발표에 앞서 산업통상자원부 에너지신산업정책단 나승식 단장은 ‘정부의 에너지신산업 정책 방향 및 전력산업계의 역할’을 주제로 기조연설을 펼치기도 했다. 나 단장은 기조연설에서 선택과 집중, 에너지 신산업의 대폭적 확장, 규제 완화를 키워드로 한 정부의 에너지신산업 정책 방향 및 전력 산업계의 역할 등에 대해 설명했다.

정책·산업·기술의 공동 발전방안 공유하는 정보교류의 장

대한전기협회는 “우리 전력산업이 당면한 과제를 근원적으로 해결하기 위해서는 전력산업계의 협력과 함께 사회적공감대를 형성해 나가는 것이 매우 중요하다”며 “이번 세미나가 정책, 산업, 기술의 현황과 미래를 조망해 공동의 발전방안을 공유하는 정보교류의 장이 될 것”이라고 밝혔다.

대한전기협회 www.elec.or.kr

산업통상자원부는 지난 1월 12일(화) 전략기획단과 산·학·연 분야별 전문가 약 50여 명이 참가한 가운데 ‘에너지신산업 기술확산 전략포럼 발대식’을 열었다. 이 날 기술전략포럼에서는 에너지신산업 분야 기술개발 로드맵 수립계획을 발표하는 한편, 성공한 기술개발사업의 사업화 지원 방안이 논의됐다.

‘에너지신산업 기술확산 전략포럼 발대식’ 개최

이번 기술전략포럼은 ‘2030 에너지신산업 확산전략(2015년 11월)’과 ‘파리기후변화 당사국총회 합의(2015년 12월)’ 등 에너지신산업의 차질 없는 이행 지원을 위해 연구개발(R&D)의 역할을 재정립하고자 마련한 자리로, 정책과 연계된 기술개발 추진의 중요성을 관련 전문가들과 공유하고, 향후 5년간의 로드맵 수립, 기술개발 수요 도출, 제도개선 연계 방안 및 사업화 지원 방안을 주요 안건으로 제시했다.
이 자리에서 산업통상자원부(이하 산업부)는 신기후 체제 출범에 선제적으로 대응하기 위한 정부의 중장기 에너지 정책이 원활하게 수행되려면, 기술개발을 통한 기술 경쟁력 강화가 기본 전제가 되어야 함을 강조했다.
이러한 노력의 일환으로 에너지신산업 기술로드맵을 수립하고, 기술개발을 보급하여 정책과 효율적으로 연계 가능한 방안을 모색하고자 이번 기술전략포럼이 발족됐으며, 향후 약 3개월 동안 약 50여 명의 산·학·연 전문가와 에너지 R&D 전담기관(한국에너지기술평가원)이 8개 분과로 나뉘어 운영할 예정이다.

에너지신산업 기술개발 로드맵 수립

포럼에서는 최근 급변하는 에너지신산업 정책에 대비해 기술개발 부문에서의 변화가 상대적으로 미흡한 약점을 보완하고자, 정책 부합성이 강화된 기술개발 로드맵을 수립하기로 했다.
에너지 신산업의 중심에 있는 효율향상, 에너지저장 등 수요관리 기술에 대한 기술개발 로드맵을 기본으로, ‘에너지신산업특별법’, ‘2030 에너지신산업 확산전략’, ‘파리기후변화 당사국총회 합의문(COP21)’ 등의 메가 이슈는 별도 분과를 구성하여, 해당 이슈에서 요구하는 기술요소를 도출하고 해당 기술의 로드맵 작성을 추진할 예정이다.
로드맵 수립 분과는 ①수요관리 ②ESS ③에너지신산업특별법 기술요소 도출 ④2030 에너지신산업 확산전략 기술요소 도출 ⑤COP21 기술요소 도출 ⑥산업경쟁력강화 기술요소 도출 등이다. 특히, ‘2030 에너지신산업 확산전략’의 제로에너지빌딩, 친환경에너지타운, 전기차, ESS, 스마트공장 등 다양한 수요관리 분야의 기술요소를 포함하고 있어 로드맵 수립이 기술개발의 정책 부합성 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

기술 사업화 지원 방안 모색

로드맵 수립과 더불어, 그간의 기술개발 성과를 사업화하고자 추가 지원 방안도 모색하기로 했다.
우선, 최근 10년간 에너지수요관리 R&D의 성과분석보고서를 작성하여, 우수성과에 대하여 실증과제를 발굴하는 한편, 기술개발 성과, 보급사업 및 제도개선의 효율적 연계를 위해 실증연구를 추진하고 보급사업에 연계한 후, 제도 개선에 반영하는 방안 등으로 실질적인 사업화 지원 전략을 강구하는 방안이 논의됐다.

또한, 산업부 에너지신산업정책단 나승식 국장은 “이번 포럼을 중심으로 기술개발을 통한 경쟁력 강화와 그에 부합하는 추진력 있는 R&D 운영 등을 통해 국가 온실가스 감축에 지속 대응하겠다”며 이번 에너지신산업 기술확산 전략포럼 결과가 앞으로 에너지신산업의 밑거름이 될 수 있도록 의견 수렴을 비롯해 산업계의 많은 관심과 적극적인 참여를 당부했다.

산업통상자원부 www.motie.go.kr

지난 2015년 12월 프랑스 파리에서 개최된 제21차 유엔기후변화협약 당사국 총회(CCP21)에서 2020년 교토의정서 만료 이후 적용될 새로운 기후변화체제의 최종합의문이 채택되었다. 파리기후협약 체결로 출범한 신기후체제에 따라 전 세계는 온실가스 감축을 위한 정부정책 수립이 불가피해졌다.
온실가스 배출량 세계 7위인 한국은 이 파리기후협약에 따라 2030년까지 온실가스를 BAU(Business As Usual)대비 37%까지 감축하겠다는 목표를 제시했다. BAU란, 온실가스 감소를 위한 아무런 제약이나 노력을 취하지 않았을 경우의 예상치를 가정하고 이를 일정 비율로 줄이는 방식을 의미한다. 우리나라는 2030년에 배출될 것으로 예상되는 온실가스 배출량 BAU(온실가스 배출전망치)를 37%(국내 25.7%, 국제 11.3%) 감축하겠다는 INDS(자발적 감축목표)안을 제출했다.
이러한 시대적 흐름을 가장 먼저 체감하는 곳은 역시 전기·전력 분야다. 전기에너지를 생산하는데 있어 화석연료를 많이 소비하기 때문이다. 전체 온실가스 배출의 40%가 발전 부분에서 배출되며, 이 중 80~90%를 화력발전에서 배출하고 있기 때문에 37%의 온실가스를 줄일 수 있는 가장 중요한 열쇠는 화력발전의 감축 노력에 있다고 볼 수 있다.
그래서 대부분의 전력기술은 온실가스 감축이라는 역사적 사명 하에 연구가 이뤄지고 있다. 수요관리를 통해 생산된 전력을 아끼거나 발전소 효율을 극대화하기 위한 노력 등이 모두 에너지 신기술과 맞닿아 있는 이유도 그 때문이며, 이 에너지 신기술들이 미래 먹거리 기술로 자리매김 할 전망이다.
이에 본지는 한전 전력연구원이 제시한 2016년을 빛낼 11가지 전력기술 ▲마이크로그리드 및 에너지자립섬 ▲에너지저장장치 ▲전기자동차 및 무선충전 ▲전력수요반응 ▲초전도케이블시스템 ▲HVDC ▲저탄소 화력발전기술 ▲CCS와 재활용 기술 ▲발전소 온배수열 활용 ▲스마트시티 ▲전력설비 IoT 등을 소개한다.

1. 마이크로그리드 및 친환경 에너지자립섬 기술

마이크로그리드(MG, Microgrid)는 지역 내에서 풍력, 태양광 발전 등 신재생에너지원과 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System) 등을 에너지관리시스템(EMS, Energy Management System)으로 제어함으로써 외부의 전력망에 연결해 운전하거나, 독립적으로 운전할 수 있는 배전 선로 규모(수㎿ 정도)의 계통망을 의미한다.
신재생에너지와 소형 열병합 발전기를 발전원으로 열과 전기를 동시에 수용가에 공급할 수 있고, 에너지저장장치와 함께 온수 탱크에 열을 저장해 사용할 수 있어 에너지를 효율적으로 관리·운영할 수 있는 시스템으로, 전력계통 운영 측면에서는 송배전 손실을 줄여 에너지 효율 향상의 장점이 있다.
이에 따라 마이크로그리드는 독립 전력계통 구성을 필요로 하는 도서지역이나 지리적·경제적 여건으로 대규모 전력설비 건설이 어려운 일부 국가에서 새로운 대안으로 각광받고 있다.
한전 전력연구원(이하 전력연구원)은 차세대 에너지관리시스템인 마이크로그리드를 개발해 전남 진도군 가사도에 친환경 에너지의 생산·저장·이용이 가능한 에너지자립섬을 2014년 10월에 준공했다. 가사도 에너지자립섬에는 전력연구원에서 자체 개발한 독립형 마이크로그리드용 EMS, 400㎾ 풍력발전기(100㎾×4기), 320㎾ 태양광 발전기, 3Mh급 리튬이온 배터리를 설치해 운영하고 있다. 도서지역의 경우 육지의 대용량 전력계통과 연계가 불가능해 전력수요 밀도가 낮은 소규모 독립 전력계통을 운용하고 있으나, 낮은 설비이용율과 고가 연료 사용 등으로 전력공급 원가(2007년 도서 지역 발전원가 : 588.56원/㎾h)가 높다. 따라서, 아직까지 고가인 신재생에너지의 진입 장벽이 상대적으로 낮기 때문에 독립형 마이크로그리드에 의한 경제적인 전력공급이 이뤄지면 발전원가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 신재생에너지의 보급 확대로 온실가스를 감축하는 장점도 있다.
또한, 정부는 캐나다 PowerStream사와의 협약으로 지난 2015년 8월에는 캐나다에서 ‘북미 배전급 마이크로그리드 실증사업 기공식’을 개최하고 마이크로그리드 운영시스템의 북미 현지화 작업도 수행 중에 있다. 2015년 11월에는 모잠비크에서 태양광발전설비 50㎾, ESS 100㎾h, 모터펌프 및 정수설비 등으로 구성된 마이크로그리드를 조성하고 마을의 약 50여 가구 및 학교, 커뮤니티 센터 등에 전기와 물을 공급하는 최초의 해외 전화(電化)사업인 ‘모잠비크 MG 시범사업’의 준공식을 개최하기도 했다.
현재 정부는 독립형 마이크로그리드를 에너지 6대 신산업으로 육성하기 위해 한전이 관리하는 62개 도서지역을 대상으로 친환경 에너지자립섬 조성사업을 추진하고 있다.
뿐만 아니라 한전은 울릉도에 마이크로그리드를 구축할 계획을 밝히기도 했다. 전력연구원은 에너지자립섬의 성공적인 실증 운전을 통해 Track Record를 확보하는 동시에 2016년 6월 준공 예정인 캐나다 마이크로그리드 사업을 기반으로 북미 지역에 적합한 마이크로그리드 사업 모델을 개발할 계획이다. 이와 함께, 한전은 마이크로그리드 보급 확대을 위한 사업모델을 확보하고자 서울대가 중심이 된 캠퍼스 마이크로그리드 구축 사업에도 참여하고 있다. 캠퍼스 마이크로그리드는 중대규모 계통, 단일 운영 주체, 다양한 부하 형태의 캠퍼스 구내에서 에너지 절감 및 피크저감을 목표로 진행되고 있으며, 이를 통해 마이크로그리드 보급 확대의 계기를 마련할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
더불어 2016년 한전에서는 독자적으로 광주·전남 지역의 대학에 다중 커뮤니티형 마이크로그리드 및 에너지(전기+열) 통합형 마이크로그리드 구축과 에너지신산업 실증을 추진하고 있다. 정부 주도로 진행 중인 친환경 에너지자립섬 사업 활성화를 통해 온실가스 감축과 마이크로그리드 등 다양한 사업모델을 확보, 중소기업과의 동반성장으로 창조경제 구현에 기여할 것으로 예상된다.

(왼쪽 위부터) 가사도 신재생에너지 발전단지, 가사도 마이크로그리드 통합 운영센터,
가사도 마이크로그리드(신재생에너지 설치 현황), 가사도 마이크로그리드 계통도

2. 전력효율 증대를 위한 에너지저장장치 기술

에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)는 신재생 보급 확대와 스마트그리드 구축을 위한 핵심 기술이다. 발전소 생산전력을 전력망에 저장한 후, 필요 시 다시 전력망에 공급함으로써 에너지 효율을 증대시키고, 전력수급 불일치에 따른 전력 낭비 등의 문제들을 해결하기 때문이다. 정부 역시 대규모 에너지저장장치 투자유도를 위한 ESS 초기시장 창출계획을 발표하는 등 대용량 배터리를 이용해 전력계통의 안정화를 도모하고 신재생 출력을 개선하며, 전력을 저장했다가 필요한 시기에 재사용 할 수 있는 ESS 기술개발을 적극 지원하고 있다.
에너지저장장치는 전력계통에서 발전, 송변전, 수용가에 설치되어 계통 연계 안정화 및 비상전원 등의 용도로 활용이 가능하므로 글로벌 ESS 시장은 2020년까지 기하급수적으로 증가할 것으로 전망된다. 우리나라의 배터리 제조 기술 분야는 세계적인 수준이지만, 제어시스템, 계통 연계, 알고리즘 등의 핵심 기술은 부족한 상태이다. 이와 관련해 한전은 ESS 사업 분야 중 경제성이 우수한 주파수 조정 관련 기술 개발을 조기에 추진하고 전력계통 주파수 조정용 통합 ESS 제어 알고리즘, 운전 화면 및 방법, 제어기, 모의 검증 ESS 모델 개발 등 실증시험을 통해 기반 기술 확보에 노력해왔다.
2013년 10월에는 제주시 조천변전소에 4㎿급 배터리 에너지저장장치 실증단지를 준공하고, 전력계통의 피크부하 저감, 주파수 조정, 신재생에너지 출력 안정화 용도로 시험을 진행해 알고리즘을 검증했으며, 2014년 8월에는 주파수조정용 배터리 에너지저장장치 실증을 완료했다.
또한, 4㎿ 배터리 에너지저장장치 건설과 운영시스템 개발을 통해 얻은 기술을 기반으로 서안성, 신용인 변전소 28㎿ 및 24㎿ 주파수조정용 배터리 에너지저장장치 시스템을 적용해 상업운전에 성공하기도 했다.
이 밖에도 한전은 2015년 200㎿ 주파수조정용 ESS 사업을 기획해 2016년 준공을 목표로 추진하고 있으며 전력연구원의 운영시스템을 탑재할 계획이다. 또한 지속적으로 성장하고 있는 신재생에너지 출력 안정화를 위해 신재생 하이브리드(신재생+ESS) 기술도 개발하고 있다. 서남해 해상풍력 출력안정화 및 피크저감 등 다목적 ESS 통합운영 개발을 목표로 28㎿ ESS를 2019년까지 실증한다는 계획이다. 지속적으로 확대·적용되고 있는 ESS는 배터리 수명이 향후 사업의 성패를 좌우할 수 있으므로 배터리 성능평가, 수명예측 및 수명연장 기술이 ESS 운영기술의 핵심이 될 것으로 전망된다.
따라서 전력연구원은 주파수조정용 ESS사업에 적용되고 있는 리튬이차전지 성능 진단을 통해 수명을 예측하고, FR ESS 최적의 운영전략을 수립하여 배터리의 수명을 연장하는 과제를 2015년부터 기획하여 추진하고 있다.
또한 ESS의 가치를 제고하기 위해 Black Start용 ESS와 배터리 셀의 능동적 밸런싱 및 스마트 PCS형 ESS 등의 과제를 기획하고 있으며, 향후 다양한 국내 사업모델을 개발하여 해외수출을 목표로 하고 있다.
ESS연구사업단이 개발한 ESS 주파수 제어기술은 주파수 추종 및 자동 발전제어 기술을 융합한 세계 최초의 ESS 제어기술로서, 제어기 수입 대체 효과만으로도 50㎿ 기준 17억 원을 절감할 수 있으며, 500㎿ ESS 주파수 조정을 할 경우 연료비 절감액은 연간 3,000억 원으로 국가 에너지 경제에 크게 기여할 것으로 기대된다.
또한 능동적인 전력에너지 수급 제어로, 계통안정도를 향상시키고 전력의 품질을 개선함으로써 국민의 고품질 전력서비스도 기여할 것으로 확신하고 있다.

3. 전기자동차 인프라 확대 및 무선충전 기술

전 세계적으로 신기후체제 출범에 따라 신재생에너지와 전기차가 중요한 핵심 사업으로 자리잡고 있다. 중국과 EU는 2020년까지 각각 전기차 500만 대 및 470만 대를 보급한다는 계획이다. 우리나라 역시 산업통상자원부가 지난 2015년 11월에 발표한 ‘2030 에너지신산업 확산전략’에서 프로슈머가 전기차를 포함한 태양광, 풍력 등 분산자원을 이용해 생산한 소규모 전력을 팔 수 있는 시장을 2017년 개설할 것이라고 발표했다. 또한 전기차의 보급확대를 위해 2030년까지 전기차 37만대, 급속충전기 4,364기를 보급하고 핵심기술인 고효율 모터기술과 배터리 등을 개발할 계획이다.
이러한 전기차 보급계획의 배경에는 신재생에너지원으로 전기차의 운영을 위한 전국 단위의 전기차 양방향 충전인프라 관리시스템과 이를 전력계통과 연동해 부하를 조절하는 기술, 전기차를 이용한 전력거래를 위한 시장운영시스템 등이 기반 기술로 위치하고 있다.
이에 대해 전력연구원은 충전부하조절을 위해서 충전기 스스로 저부하시간대를 찾아서 충전함으로써 고객 입장에서는 충전요금을 절약할 수 있으며, 국가적으로는 전력부하관리 효과를 창출하는 국제표준 대응 V2G(Vehicle to Grid)용 단방향 교류충전기를 개발, 보급했다. 이러한 충전인프라의 전국적 연계를 위해 충전소 단위에서는 소내 충전기를 제어하고 충전 또한 부하를 조절하는 단말기인 충전기관리시스템과 지역의 충전인프라의 운영을 맡게 되는 충전인프라 운영시스템 개발도 완료했다.
이 밖에도 전력연구원은 플러그를 끼우고 빼는 유선충전 방식의 불편함과 감전의 우려를 해소코자 2015년부터 무선전력전송기술을 적용한 전기차용 6.6㎾급 무선충전시스템 개발에 착수했다. 무선전력충전시스템은 무선전력 송신부와 수신부간 무선으로 전력을 주고받아 전기자동차 내부의 배터리를 충전하는 방식이다.
현재 한전은 전력계통에 피크부하가 발생해 수급이 부족한 경우, 전기차에 기 충전돼 있는 전력을 충전기를 통해서 전력계통에 역송하는 G2V(Grid to Vehicle) 기술인 양방향 전력부하조절기술도 개발하고 있다.
또한 전력연구원은 2017년부터 실증 착수를 목표로 2016년 중 전력부하 분석 및 충전인프라 운영정보 양방향 체계를 구축하는 한편, 다수차량(1:N) 동시 충전시스템 및 V2G 운영시스템을 개발할 예정이다. 개발된 운영시스템에 기반한 수요반응(DR, Demand Response) 및 신재생에너지 연계형 사업모델도 함께 준비하고 있다.
무선전력충전시스템 개발을 위해서는 2016년 중 고효율 무선전력 공진기 설계 및 전송효율을 세계 최고 수준인 90%까지 개선할 예정이다. 무선전력충전시스템은 기존 EV충전 인프라와 연계해 안정성과 실용성을 실증한 후 국내에서 출시되는 무선전력충전 전기자동차에 맞춰 상용화할 계획이다. 무선충전방식의 EV는 토요타나 폭스바겐 등 세계적인 완성차 업계에서 2018~2019년에 출시할 것으로 발표했으며, 국내에서는 현대기아차의 쏘울 EV 등 전기차에 무선충전기술이 탑재될 것으로 보인다. 이러한 전기차용 무선전력충전시스템은 전기차 이용자에게 편리한 전기차의 이용경험을 제공함으로써 전기차 보급을 촉진하고 정부의 에너지신산업인 전기차 서비스 및 유료충전사업의 확산에 기여할 것으로 기대된다. 이러한 양방향 전력부하조절기술은 전력산업과 수송산업의 융합을 통해 스마트그리드 정보인프라의 한 축이 될 전망이다.
더불어, 이 연구개발을 통해 구축되는 무선전력전송 성능 및 안전성 평가시스템은 향후 개발되는 다양한 무선충전 응용시스템의 특성평가에 활용돼 보다 높은 출력과 효율을 갖는 안전한 무선전력전송시스템 개발에 활용될 예정이다.

전기차 무선충전 시스템 개념도

4. 전력수요반응 및 전력거래 기술

수요반응(DR, Demand Response) 프로그램은 요금 또는 인센티브를 통해 고객의 전력소비를 변화시키는 것으로 스마트그리드 전력 인프라를 통해 구현되는 가장 중요한 비즈니스 모델로 관심을 받고 있다.
수요반응 프로그램은 동하계 피크시간대의 전기사용량을 줄여, 정전 예방 및 최대전력을 줄이는 목적으로 추진되며, 고객들은 수요반응 프로그램에 참여함으로써 전기요금을 절감할 수 있고, 전력회사는 전력구입비 절감을 통해 전기요금 인상요인을 최소화할 수 있으며, 안정적인 전력수급 확보를 기대할 수 있다.
이 외에도 발전량을 줄여 온실가스 배출을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 발전소를 새로 건립하는 비용도 줄일 수 있기 때문에 다양한 부가가치 창출이 기대된다. 따라서 최근에는 특정 시기에만 시행되는 수요반응 프로그램을 연중 운영하는 상시 수요반응 체계로 확대하고 있으며, 스마트미터, AMI 등 스마트그리드 구축과 함께 상시 수요반응이 가능한 Auto DR(자동 수요반응) 시스템 개발이 선진국을 중심으로 폭 넓게 추진되고 있다. 국내에서는 2014년 11월에 아시아 최초로 도매 수요자원 거래시장이 개설됐으며 2015년 상반기에 1,300여 고객들이 시장에 참여해 LNG 발전기 5기에 해당하는 244만㎾ 규모까지 성장했다. 정부는 그간 정부 재정으로 운영되던 전력소비 절감사업을 수요관리 상시화, 수요관리 시장형성 등 시장 중심으로 재편해 기존 지정기간, 주간예고 프로그램 등도 네가와트 시장으로 흡수할 계획이다.
또한 수요자원 거래시장 참여 대상을 일반 국민으로 확대하는 국민 DR 확산 사업을 추진, 모든 국민들의 똑똑한 에너지 소비를 유도함과 동시에 수요자원 시장규모를 2030년까지 최대 수요의 5% 수준으로 확대한다는 중장기 계획도 마련했다.
한편 한전은 전력수급 안정을 위해, 수요자원 거래시장이 도입되기 이전부터 수요관리사업을 주관하면서, 다양한 기술개발과 제도운영을 진행해왔다. 지난 5년간 약 60억 원을 투자해 수요예측 기반의 수요반응 통합 포털을 구축했으며, 이를 통해 상시 수요반응체계를 확립하고, 고객에 대한 에너지 절감 컨설팅 사업에 활용하고 있다.
2015년 6월에는 중소 수요관리사업자(DR Aggregator)를 대상으로 하는 멘토링 시스템을 오픈했으며, 전국 단위의 수요자원 변화를 실시간으로 시각화해서 보여주는 수요자원 맵도 선보여 주목받고 있다. 앞으로 한전은 스마트미터, AMI 등 스마트그리드 구축과 함께 상시 수요반응이 가능한 Auto DR 시스템 개발을 본격화한다는 방침이다. 개발될 Auto DR 시스템은 각 가정(HEMS), 빌딩(BEMS), 공장(FEMS) 등의 에너지관리시스템(EMS)과 연동, 한전(또는 전력거래소)의 수요반응 시그널에 대해서 각 고객의 EMS가 고객이 사전에 설정한 세팅에 따라 자동으로 전기사용량을 조절하게 되어 전기사용량 변경에 대한 고객의 불편을 최소화함과 동시에 수요반응 효과를 최대화하는 것이 목적이다.
한전은 이를 위해 개별 고객의 전기사용 패턴을 분석함으로써 고객이 활용 가능한 수요반응 방법과 최대 절감량 등을 맞춤형으로 제공하는 에너지 프로파일링 솔루션 개발을 추진하고 있다. 개발 성과물은 우선 정부의 국민 DR 실증을 지원하는데 활용할 계획이며, 이러한 솔루션의 수요반응 예측의 정확성을 높여, 이를 기반으로 전력수급 계획, 발전소 건설 등에도 적용하는 방안도 고려 중이다. 뿐만 아니라 전기자동차, 마이크로그리드, 분산전원 등의 보급 확산을 위한 사업모델 개발, 에너지 종합 컨설팅 서비스 사업 등에도 활용될 것으로 기대된다.

수요자원 거래시장 거래절차

5. 초전도케이블시스템

초전도케이블은 영하 180℃ 부근에서 전기저항이 사라지는 초전도체를 사용해 제작한 케이블로 기존 케이블 대비 손실은 1/2, 송전용량은 5배 이상의 능력을 갖는 저손실, 대용량 송전케이블이다. 이 초전도케이블은 현재 포화상태인 도심 지하 전력구의 증설 없이 초전도케이블로 교체하는 것만으로 대용량 송전이 가능하며, 변전소 등 설비의 추가 건설 없이도 낮은 전압으로 대전류를 송전할 수 있는 차세대 케이블로 각광받고 있다.
전력연구원은 2013년 23㎸급 초전도케이블 실계통 실증을 성공적으로 완료한데 이어 직류 초전도케이블시스템 개발에도 착수해 2014년 제주 초전도센터에서 80㎸ 500㎿급 직류초전도케이블 시스템의 실계통 실증시험을 성공적으로 마쳤다. 2015년에는 세계 최대 용량인 154㎸ 600MVA 초전도케이블시스템 개발에도 성공해 최첨단의 대용량 초전도 송전기술을 확보한 것으로 평가받고 있다. 또한, 초전도케이블 냉각시스템의 핵심기술인 극저온 냉동시스템 개발을 위해 영하 196℃에서 단일용량 4㎾급 스털링 냉동기 2대를 적용함으로써 8㎾급 냉동시스템 개발에 성공, 실계통 실증을 완료했다. 영하 200℃ 이하에서 단일용량 10㎾ 냉각능력을 갖는 극저온 냉동기시스템 개발에도 매진해 현재 성능 평가가 진행 중에 있다.
초전도 기술을 근간으로 친환경 에너지 보급 및 온실가스 감축 등 미래 전력산업 환경변화에 대응해 국가전력망의 지속적 성장을 가능하게 하는 초전도케이블시스템은 사회적 수용성이 높은 친환경 고효율 시스템으로 2030년 세계 시장 선도를 목표로 기술개발과 신산업이 추진 중에 있다. 현재 선진국에서는 기술 개발 단계를 지나, 실증 시범사업이 진행되고 있으며, 실증사업의 가속화를 통한 국내 기업 경쟁력 확보에 매진함으로써 향후 주요 기간망의 초전도 사업 확장에 대비하고 있다.
2016년에는 세계 최고 용량 AC 154㎸ 600MVA 초전도케이블 실계통 실증시험을 통한 실적 확보, 극저온 냉각시스템의 국산화 개발, 장거리 초전도케이블시스템 기술개발 등 초전도케이블 상용화를 위한 연구개발을 계속 추진할 예정이다. 또한 한전은 현재 기 개발된 23㎸급 초전도케이블시스템의 국내계통 적용을 위한 시범사업 후보지를 확정하고, 2017년 실계통 사업을 목표로 추진하고 있다.
현재 우리나라는 세계 최고 용량의 초전도케이블 기술을 보유하고 있다. 이 기술력을 바탕으로 국내 관련 기업과 협력한다면 전 세계적으로 급성장중인 세계 초전도 전력산업을 주도해 친환경 대용량 전력전송기술 확대 및 적용이 가능하게 될 것이다.

6. HVDC(직류전송) 및 차세대 대용량 전력전송 기술

AC송전기술은 변압기를 이용해 다양한 레벨로 전압변환이 가능한 장점때문에 오랫동안 전력망을 구성하는 기반이 돼왔다.
하지만, AC계통의 규모가 증가함에 따라 전력계통 운용의 안전성 및 효율성 등 AC송전이 가지는 한계를 극복할 수 있는 대안으로 HVDC 송전에 대한 관심이 증가되고 있으며, 고장전류 저감을 위한 계통분리, 장거리 대용량 전력전송, 비동기 전력계통 연계, 해상풍력 연계 등의 프로젝트에 그 적용이 확대되고 있다.
우리나라에서도 제주와 육지를 연계하는 2개의 전류형 HVDC시스템이 해외에서 도입돼 운영 중에 있으며, 현재 700㎿의 HVDC 설비용량이 2030년에는 10GW 이상으로 증가할 것으로 예상됨에 따라 HVDC시스템에 대한 기술개발이 계통운영자인 한전과 HVDC시스템 제작사를 중심으로 활발하게 이뤄지고 있다.
전력연구원은 전류형 HVDC시스템을 개발해 지난 2014년 제주시 한림읍에 80㎸ 60㎿급의 DC송전이 가능한 HVDC 실증단지를 준공했다. 이를 위해 시스템 설계 및 주요 변환설비인 변환용변압기, 사이리스터 밸브, 제어 및 보호시스템 등을 국산화하는 한편 시험설비까지 구축해 개발품의 성능시험을 거쳐 현장에 설치했다. 제주 154㎸ 전력계통에 연계해 실계통 실증시험을 완료한 이 기술은 향후 500㎸급 전류형 HVDC시스템에 대한 기술개발을 통해 국내·외 HVDC사업에 대한 역량을 강화할 계획이다.
정부는 현재 HVDC를 13대 산업엔진 프로젝트로 육성하기 위해 전압형 HVDC 실증단지 구축 및 실계통 연계시험을 통해 국산화를 추진하고 있으며 한전은 실증운전에 적합한 부지를 선정해 전압형 HVDC 실증단지를 구축할 계획이다. 전력연구원은 전압형 HVDC의 성공적인 실증 운전으로 Track Record를 확보하는 동시에 전력계통 송전망의 확보를 통해 전력의 안정적인 수급과 운영신뢰도 향상을 위한 연구과제를 기획하고 있다. 또한 한전은 수도권 전력수급 문제해결을 위해 북당진-고덕 HVDC 사업을 2017년 준공 목표로 추진하고 있으며, 전력연구원에서는 HVDC시스템의 운영전략 수립, 설비 기술규격 개발 및 기자재검수 등을 통해 사업의 성공적인 추진 및 전력계통의 안정적 운영을 목표로 하고 있다.
전압형 HVDC는 전 세계적으로 성장하고 있는 기술로 송전과 동시에 무효전력의 독립제어를 통한 AC전압 유지가 가능하고, 멀티터미널의 적용을 통해 DC전력망을 구축해 전력계통의 안정적인 운영을 지원할 수 있어 HVDC 기술의 핵심이 될 것으로 전망된다.
따라서, 전력연구원에서는 국내 최초의 전압형 HVDC시스템 개발, 실증단지 구축 및 실계통 연계시험을 통해 국내 계통 적용을 통한 전력공급 안정화를 목표로 과제를 기획하고 있다.

(왼쪽 위부터) 154㎸ 초전도케이블, 23㎸ 초전도케이블, 제주 초전도센터 전경,
DC 케이블 제어시스템, DC 케이블 단말, DC 케이블 중간 접속함

7. 저탄소 청정화력발전 기술

국내 온실가스 감축 목표를 달성하기 위해서는 40% 이상의 온실가스를 방출하고 있는 화력발전으로부터 이산화탄소를 줄이는 것이 가장 큰 현안이다. 저탄소발전분야와 관련해서는 기존에 운영 중인 발전소와 신규 발전소의 이산화탄소를 감소시키기 위한 저탄소형 석탄화력과 가스터빈 기술개발 등이 진행 중이다. 기존 석탄화력에서 발생하는 이산화탄소를 저감하기 위한 방안으로는 작동유체인 증기를 고온고압화해 효율을 대폭 높일 수 있는 초초임계압 화력발전기술과 가스터빈의 입구온도를 높임으로써 복합화력발전의 효율을 높일 수 있는 고효율 가스터빈 기술이 각광받고 있다. 전력연구원은 두산중공업과 공동으로 2002년부터 초초임계압 화력발전기술 개발에 착수했고, 2008년에 세계 최고 성능을 갖는 효율 44%의 초초임계압 화력발전 기술을 확보했으며, 2016년 준공을 목표로 한국중부발전 신보령 1호기에 실증설비를 건설하고 있다. 2010년부터는 지능형 핵심설비 감시진단 시스템과 제어시뮬레이터를 개발해 국내 최초로 개발한 고성능 화력발전소를 조기에 안정화하고 상품의 가치를 높이기 위한 노력에 앞장서왔다. 이 기술은 국내에 22기 이상 설치되어 있는 기존 석탄화력 대비 4% 이상의 효율을 향상시킬 수 있는 기술로 연간 85만 톤의 이산화탄소를 저감할 수 있을 것으로 기대된다.
또 전력연구원 발전연구소는 석탄화력의 효율을 50% 이상으로 대폭 향상시킬 수 있는 극초임계압 석탄화력발전기술 개발을 위해 2022년부터 500㎿급 이상의 화력발전소에 이 기술을 적용하고자 기술개발 전략을 수립하고, 관련 기술개발 연구를 2016년에 시작할 계획이다.
아울러 최근 국내 전력수급 불안정에 능동적으로 대처하기 위해 급속기동이 가능하고 친환경, 고효율성을 자랑하는 한국형 표준 복합화력 모델로 출력 250㎿, 효율 40%의 대형가스터빈 개발을 진행 중이다. 두산중공업이 설계, 제작, 고온부품 개발을, 전력연구원은 가스터빈 최적운전 및 핵심부품 시험평가를 수행하고 있다.
아울러 2016년에는 가스터빈 기반 복합발전 운전 시뮬레이터와 고온부품 최적운전주기 평가기술 개발도 추진하고 있다. 이번 기술개발을 통해 가스터빈 제어로직이 체계적으로 검증되면 복합화력 발전소 건설 후 시운전 기간을 단축시킬 수 있으며, 상업운전을 조기에 달성하고 운전 신뢰도도 증대시킬 수 있다. 또한, 가스터빈 고온부품 사용재 및 신재에 대한 제작사별/사용조건별 물성 자료 데이터베이스를 구축해 고온부품 수명 및 잔여수명평가도 수행할 계획이다. 이를 통해 고온부품의 고주기 및 저주기 신뢰성평가를 수행하고, 해석적 평가결과와 비교하면 파괴수명 및 부품에 대한 건전성평가가 가능하다.
이 같은 연구개발이 성공할 경우 우리나라는 세계 최고 성능의 화력발전기술을 보유하게 될 것이며, 이 기술력을 바탕으로 국내 관련 기업과 협력해 전 세계적으로 급성장중인 세계 화력발전산업을 주도하고 국내 온실가스 저감목표를 무난하게 달성할 수 있을 것으로 기대된다.

가스터빈 핵심기술

8. 온실가스 감축 및 재활용 기술

CCS(이산화탄소 포집 및 저장)는 크게 연소전, 연소후, 순산소 연소(Oxyfuel Combustion)로 구분된다. 연소 후 포집 기술은 기존 석탄 발전소 등에서 연료를 연소해 전기를 생산한 후 발생된 최종 가스로부터 이산화탄소를 선택적으로 분리해내는 방법이다. 대표적인 상용 공정으로는 아민계열 흡수제를 이용한 흡수 공정이 있으며, 처리 방법에 따라 습식과 건식으로 구분된다. 연소 후 이산화탄소 포집기술은 신뢰성 높은 기술이나 흡수제로부터 이산화탄소를 흡수와 탈거하는데 소모되는 에너지량을 낮추고, 흡수와 탈거 능력을 높이는 등 경제성을 향상시킬 수 있는 기술개발이 필요하다. 한편 CCUS(이산화탄소 포집 및 재활용)는 이산화탄소를 자원화 시키는 기술이다. 이산화탄소를 포집, 고농도 농축 후 경제적·환경적으로 가치를 향상시켜 재활용하는 기술로, 이산화탄소를 석회석 또는 중탄산나트륨과 같은 광물로 전환시키는 광물화, 비료를 만들기 위해 이산화탄소를 활용하는 요소합성 방법(UREA), 이산화탄소를 고분자물질로 전환시키는 고분자합성 방법(Polymer), 생물학적으로 고정시키는 미세조류 이용 방법(Algae), 가솔린 등으로 전환시키는 연료화 등으로 크게 구분한다.
전력연구원은 2000년 초반부터 석탄화력발전소 배가스로부터 CO₂를 포집하기 위한 연소후 습식 및 건식 CO₂ 포집기술을 개발하고 있다. 2003년에는 한국중부발전 보령화력본부에 아민 수용액을 사용하는 0.1㎿ 습식 CO₂ 포집설비를 설치해 성공적으로 운전했고, 이를 바탕으로 개선된 10㎿ 공정을 2013년에 설치했으며 현재 5,000시간 연속운전을 목표로 연구를 진행하고 있다. 습식 포집공정에서는 자체개발한 KoSol 시리즈 흡수제를 사용하고 있으며 에너지 소비 저감측면에서 세계 최고 수준의 성능을 확보했다는 평을 받고 있다.
이 밖에도 한국남부발전 하동화력본부에는 자체 개발한 KEP-CO₂P 시리즈 고체흡수제를 이용하는 0.5㎿ 및 10㎿ 건식 CO₂ 포집설비가 운영되고 있다. 이 기술은 국내 고유의 차세대 혁신 포집기술로서 건식기술로는 세계 최대 규모로 이 분야 기술을 선도하는 중이다. CO₂ 재활용 분야에서는 2013년부터 CO₂ 제거와 동시에 중탄산나트륨과 같은 고부가 화합물로 제조 가능한 상용급 기술을 개발하기 위한 과제에 착수했으며 폐콘크리트와 같은 산업폐기물로부터 칼슘이온을 추출하고, 탄산무수화효소를 활용해 이산화탄소의 포집속도를 100배 이상 향상시켜 최종적으로 고품위 석회석 생산에도 성공했다. 특히 저에너지 전기분해공정을 이용해 기존 Chlor-alkali법보다 70% 이상 저감된 에너지로 소금물을 전기분해함으로써 생산된 염산으로, 산업폐기물의 칼슘을 추출시킬 수 있는 공법까지 완료했다. 전력연구원은 2016년 습식 10㎿ 포집설비의 업그레이드 및 최적화를 통해 10㎿ 습식 및 건식 포집 설비의 1,000시간 연속운전을 완료할 예정이다. 이후 습식 및 건식 CO₂ 포집기술 모두 2017년까지 100㎿ 이상의 상용 패키지를 개발 완료하고 국내외 사업화 및 실증에 대비할 계획이다. 또한 전력연구원에서 개발된 CO₂ 포집기술은 장기 성능 시험을 통해 신뢰성을 입증한 후 2018년 시작되는 150㎿급 대규모 국가 CCS 실증사업에 활용될 예정이다. 동시에 2016년 중에는 CO₂ 포집 플랜트의 사업성을 높이기 위해 CO₂ 원천분리 저가 소재의 기초 조성 개발 및 탄산무수화 효소촉매 첨가 습식 흡수 기술의 타당성 등 차세대 CCS 기반기술의 개발에도 착수할 예정이다. 또한 CO₂ 재활용을 위해 2016년 50㎾급 중탄산소다 생산 파일럿 플랜트의 건설을 시작할 예정이며, 세계 최초로 저에너지 전기분해공정과 탄산무수화 효소를 활용해 고품위 석회석을 생산시킬 수 있는 10㎾ 파일럿 플랜트 공정 연구를 2016년부터 착수하는 한편, 2018년까지는 1㎿ 상용급 석회석 생산 플랜트 개념설계를 확보해 2019년 이후부터 이산화탄소 석회석 생산 상용화 공정에 활용할 예정이다.

10㎽ 습식 CO₂실증설비(보령화력)

9. 미활용열을 이용한 에너지 효율 향상 기술

산업단지나 발전소 등에서 발생하는 폐열은 대용량 고온일 경우를 제외하면 대부분 버려지고 있으나 최근에는 ORC(Organic Rankin Cycle, 유기랭킨사이클)를 통해 중저온 열까지도 전력으로 회수하거나 히트펌프를 통해 온도를 높여 난방으로 회수하는 방안이 다양하게 시도되고 있다. 이러한 미활용 열은 온도가 높지 않아 실제 적용 시 충분한 경제성을 확보하는 것이 쉽지 않음에도 불구하고 기업 측면의 에너지 비용 절감 뿐 아니라 국가적 차원의 1차 에너지 절감과 온실가스 저감이 가능해 최근에는 발전온배수 활용이 신재생에 포함(2015년 3월), REC 인정을 받을 수 있게 됐다. 이처럼 관련 제도와 법규가 개선됨에 따라 미활용 열을 효과적으로 활용하기 위한 기술개발 및 적용이 급격히 늘어나고 있다.
전력연구원은 2015년 3월 적도 지역에서만 가능했던 기존의 해양온도차발전 방식을 국내 실정에 맞게 적용한 10㎾급 해양복합온도차 발전설비를 세계 최초로 실증에 성공했다. 이 설비는 표층수와 심층수 간 온도차를 이용하는 전통적인 방식의 해양온도차 발전과 달리, 발전소 복수기에서 버려지는 대량의 배기 열과 저층수 간 온도차를 이용함으로써 우리나라와 같은 중위도 지역에서도 계절 변화와 상관없이 발전이 가능하게 했다는 것이 특징이다. 또한 배출되는 온배수를 저감함으로써 인근 해양환경에 미치는 영향을 감소시키고 하절기 수온 상승으로 인한 발전출력 저하를 방지하는 등 기존 발전소와의 융합을 통한 시너지 효과도 거둘 수 있다. 100㎾급 해양복합온도차 발전설비 개발 및 실증 과제가 올해부터 2019년까지 추진될 예정이며 향후 ㎿급 상용화 설비 개발도 계획하고 있다.
한편 발전소에서 배출되는 막대한 양의 온배수는 동절기의 낮은 온도(10~15℃)에도 불구하고 난방용 히트펌프의 열원으로서 대단히 좋은 조건을 갖추고 있다. 인근 대규모 원예단지나 양식장 등의 난방에 적용할 경우 막대한 양의 에너지를 절감할 수 있으며 이는 곧 막대한 양의 온실가스도 저감할 수 있음을 의미한다. 이를 성공적으로 적용하기 위해 전력연구원은 ‘발전온배수 활용 대규모 냉난방시스템 개발 및 실증과제’를 2019년까지 추진할 계획이다. 발전온배수를 활용한 최적의 냉난방시스템 개발을 통해 열 수용가의 에너지 소비는 1/4 이하로, 에너지 비용은 1/2 이하로 줄임으로써 인근 농어업 생산 경쟁력을 높이는 동시에 온실가스의 획기적 감소가 기대된다.
따라서 최근 정부에서는 관련 제도와 법규를 지속적으로 정비하고 있으며 전력연구원 미래기술연구소는 이러한 상황과 정부의 정책에 즉시 부응해 미활용 열을 활용한 2 Track(전력생산, 유효 열 생산) 최적 기술개발로 국가적 차원의 합리적 에너지 이용과 1차에너지 절감 및 온실가스 저감 뿐 아니라 열 수용가 난방비 절감을 통한 경쟁력 향상에도 크게 기여한다는 방침이다.

세계 최초 해양 복합 온도차 발전 Pilot Plant

10. 저탄소 미래사회 모델, 스마트시티 기술

스마트 시티(Smart City) 기술이란 신재생에너지와 향상된 에너지 효율화(Energy Efficiency) 기술의 기반위에 정보통신(ICT) 기술을 통한 도시자원의 통합관리와 향상된 서비스를 제공해 자원소비와 운영비용을 줄이는 융·복합 기술을 의미한다. 현재 도시지역은 전 세계 면적의 2%만을 점유하고 있지만, 인구의 절반이 거주하면서 약 75%의 에너지를 소비하고 있으며, CO₂의 약 80%를 배출하는 등 세계적으로 자원의 소비가 도시에 집중돼 있다. 2050년에는 약 70%의 인구가 집중되고, 도시화율(Urbanization Rate)은 약 67%에 달할 것으로 예상된다.
전력연구원은 스마트 시티 기술을 통해 도시화에 따른 도시 인프라 부족 및 지구온난화 위기를 해결하고, 향상된 도시 서비스를 통해 도시 경쟁력을 향상시키며, 궁극적으로는 지속가능한 저탄소 미래사회를 구현하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 그동안 수행해왔던 신재생에너지 및 에너지 저장기술, 스마트 배전망 운영기술, 마이크로그리드 기술 및 소프트웨어 플랫폼 기술 등을 융합해 스마트 에너지 시티의 기반 플랫폼과 에너지 서비스를 개발하고 이를 통해 신규 비즈니스 모델 수립에 나설 계획이다.
한전에서 추진하는 스마트 시티 프로젝트는 광주·전남 혁신도시인 빛가람 에너지밸리를 대상으로 구축되는데, 여기에는 에너지 공급요소로 태양광, 풍력, 연료전지 및 바이오 등 다양한 신재생에너지가 포함되어 있고, 수요 요소로 건물 에너지 효율화 솔루션인 스마트그리드 스테이션(Smart Grid Station)이 한전 및 에너지 공기업을 중심으로 구축된다. 또한, 에너지 저장요소로 각각 수요반응(DR)과 배전선로용 에너지저장장치가 구축되며 전기자동차 충전 인프라가 연계될 전망이다. 이를 통합해 도시 에너지 자원의 효율적인 운영을 위한 스마트 시티 통합 운영시스템도 개발·실증을 준비하고 있다.
스마트 시티 통합 운영 시스템은 도시 내·외부의 에너지 자원을 관리하기 위해 확장성과 상호운용성(Interoperability)이 확보된 개방형 데이터 및 서비스 플랫폼을 구성하고, 여기에 통합 에너지 표준정보 모델과 빅데이터 응용 서비스가 더해진다. 또한 분산에너지 자원을 통합한 도시단위의 에너지 관리 기능과 탄소배출 관리 기능 및 도시 공공 서비스를 통해 에너지 비용 절감, CO₂ 감축 등을 목표로 하고 있다. 이를 위해 통합 운영플랫폼 고도화, 에너지 통합 운영 지능화 및 시티 확산 모델 및 에너지신사업모델을 발굴해 에너지신산업 생태계 구축에 나선다는 계획이다. 스마트 시티 통합 운영시스템은 총 36개월 동안 설계, 개발, 구축 및 실증의 세부 단계를 거쳐 개발을 준비하고 있다. 2016년도에는 나주혁신도시의 스마트 시티 내에 신재생에너지 도입 마스터플랜이 수립되고, 기술적·경제적으로 신재생에너지를 효과적으로 통합하여 도시단위 에너지자원을 효율적으로 운영해 수자원, 가스, 열 등 외부자원들까지 확장·수용할 수 있는 도시자원 통합 운영 플랫폼 및 시스템의 설계가 중점적으로 수행될 예정이다. 또한 이러한 스마트 시티 통합 운영을 통한 신규 사업모델의 기본 설계도 이루어질 전망이다.
스마트 시티는 우리나라가 향후 신기후체계에 적극 대응하고, 비즈니스 모델의 혁신을 통해 새로운 에너지신산업을 창출할 수 있는 기반이 될 것으로 기대된다. 또한, 에너지 사용자들은 이를 통해 저렴한 에너지를 효율적으로 사용하고 향상된 다양한 도시 에너지 서비스를 누릴 수 있을 것이다.

스마트시티 추진 필요성

11. 전력설비 사물인터넷(IoT) 및 스마트센싱 기술

전력산업분야의 IoT 기술은 전력과 IoT 기술을 융합해 글로벌 에너지신산업 시장을 주도하는 것에 목적을 두고 있다. 최근 전력회사에서 IoT와 스마트센싱에 큰 관심을 갖는 이유는 전력설비로부터 IoT센서의 전원을 쉽게 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 설비유지보수 기술을 가지고 있어 타 분야에 비해 경쟁력이 크기 때문이다. 현재 빠른 속도로 IoT 응용분야가 새롭게 등장하고 있지만 이 기술을 채택해 확산하는데 여러 가지 장애 요소들이 있다. 통신, 데이터 처리, 서비스, 미들웨어 등과 같은 표준이 제정돼 있지 않고, 유럽이나 북미의 국가에 비해 IoT 기술을 실험하고 검증할 수 있는 인프라가 부족하기 때문이다.
이에 대해 한전은 스마트 에너지 사업자의 사회적 책임을 다하고 전력에너지 신서비스를 창출하고자 개방형 사물인터넷(IoT) 환경을 조성하는 사업을 진행하고 있다. 대구와 광주지역에 약 1,000여 개의 무선센서 노드 및 260여 개의 게이트웨이 규모로 IoT 기반의 전력설비 자가진단 솔루션을 시험할 수 있는 테스트베드를 구축했으며 테스트베드에 설치한 무선센서는 수량이 많고 유지보수 비용이 많이 소요될 수 있기 때문에 저전력, 초소형으로 개발됐다. 무선통신은 블루투스 프로토콜을 기반으로 하고 있고, 상위단의 센서노드 또는 게이트웨이로 통신하도록 구성했다. 전력연구원은 2016년에는 전북 고창의 전력실증시험장과 연계해 테스트베드의 규모를 확장하고, 다양한 무선통신 방식을 수용해 확장성을 높일 예정이다. 테스트베드는 상호호환성, 센서노드의 유지보수, 교체, 버그수정 및 소프트웨어 플랫폼 최적화 등에 관한 기술 개발에 이용되며 향후 IoT를 우리나라의 신성장동력으로 발전시키고 IoT 생태계를 구축하는데 기여한다는 방침이다. 또 IoT를 시설환경이 상대적으로 취약한 지중 전력설비에 적용해 누전감시, 온도감시, 전력량 감시, 지반침하, 침수상태 등을 감시하는 한편, 현장의 안전사고 예방을 위해 공사현장의 안전관리, 진단정보를 실시간 전송 및 판단하고, 재해재난 복구 관제기능이 가능한 시스템으로 발전시킬 계획이다.
더불어, 스마트센서를 전력설비 현장에 사용하는데 걸림돌이 되는 장기신뢰성과 저전력화, 센서네트워크 최적화 등도 연구·개발할 예정이다. IoT 기술은 에너지신산업을 창출하기 위한 기반 기술로, 표준화 및 선진형 전력 IoT 모델 등 글로벌 사업화를 통해 국가 IoT 산업 생태계 조성을 선도할 것으로 보인다.
나아가 전력설비 현장뿐만 아니라 주변 환경 데이터를 수집하고 빅데이터를 처리, 분석해 정부3.0 취지에 맞도록 공공정보 제공의 책무를 다해 국민생활에 실질적인 도움을 줄 예정이다.

스마트센서 및 전력 IoT 기술의 전환, 전력설비 IoT 구성 

출처. 한전 전력연구원