에너지공단, 필리핀에 신재생에너지 분산형전원 개발 추진
KEA·ADB·필리핀전력청·배전조합간 업무협약 체결

신재생에너지 분산형전원 개발 위한 공동 실증사업 추진협약 체결
한국에너지공단(이하 공단)이 아시아개발은행(ADB) 및 필리핀 NEA, Romelco와 신재생에너지 분산형전원 개발을 위한 공동 실증사업 추진협약을 체결했다. 협약 체결에 따라 필리핀 코브라도 섬에 금년 9월부터 30㎾급 태양광발전기, 175kWh급 리튬배터리, 25㎾급 PCS(Power Conditioning System) 및 홍보관을 설치할 예정이며, 기설치된 디젤발전기(15㎾)와 상호운영을 통해 분산형 전원을 구축할 계획이다.

5개 섬 대상 사업타당성 조사 결과 코브라도 섬 선정
공단은 ADB와 공동으로 6명의 전문가로 구성된 사업타당성 조사팀을 구성하여 작년 9월부터 올해 5월까지 9개월간 필리핀의 5개 섬을 대상으로 사업타당성 조사를 실시했으며, 조사 결과 필리핀 롬블론 지역의 코브라도 섬이 선정되었다. 사업 수행을 위해 공단은 신재생발전 제어설비 및 프로젝트 설계, 조달, 시공, 시범 운영, 교육 등 사업 수행 및 전반적인 프로젝트 관리를 담당하며, ADB는 리튬배터리의 구매 및 조달 업무를 수행하고, 필리핀 정부는 토목공사 및 통관 인·허가 사항 등 제도적 지원을 담당한다.
하이브리드 시스템 분산형 전원을 설치하는 이번 국제 공동 프로젝트는 ADB가 추진 중인 ‘Energy For All Initiative(모두에게 에너지 접근 보장)’의 일환으로 Off-grid 섬지역 디젤발전기에 신재생에너지를 연계한 분산형 전원을 구축하기 위해 기획되었다. 특히 공단은 이번 사업의 성공적인 수행을 위해 국내기업들에게 공정한 절차와 경쟁을 통해 사업자를 선정했으며, 본 사업의 결과를 국내 다수 기업들과 공유함으로써 해외 유사사업에 진출할 수 있는 기반을 조성할 예정이다. 이를 통해 대외경쟁력 있는 국내 우수기술 및 품질을 해외로 전파할 수 있는 좋은 기회를 마련할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 향후 국제기구인 ADB 등과의 공동 투자지원 프로젝트를 지속적으로 확대해나갈 예정이다.

실질적인 국제협력 사업 진행 기대
한국에너지공단 신재생에너지센터 노상양 소장은 “이번 협약체결을 통해 보다 실질적인 국제협력 사업을 진행할 수 있을 것으로 기대된다”며, “기관 간 상호신뢰를 기반으로 프로젝트를 수행함으로써 에너지 분야의 새로운 국제 비즈니스 모델을 찾을 수 있는 좋은 계기가 될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
한편 2017년까지 전 가구의 90%에 전력공급을 목표로 하고 있는 필리핀 정부의 관계자는 “이번 분산형전원 개발 프로젝트가 친환경적이며 경제적 측면에서 합리적 대안이 될 것으로 보고 있다”며, “필리핀 에너지부(DOE, Department of Energy)와의 협력체계로 향후 필리핀 에너지정책 방향을 결정할 중요한 결과물로 활용될 계획”이라고 전했다.

한국에너지공단  www.energy.or.kr

호주, 가정용 태양광 에너지 저장시스템 유망

신재생에너지 발전 증가와 더불어 거대시장 형성 가능성 높아

1. 호주의 신재생에너지 산업

신재생에너지발전목표(RET)의 수정 법안이 최근 여야 합의로 상하원에서 통과돼 호주의 신재생에너지 산업이 수년간의 부진을 벗어나 새로운 중흥기를 맞을 것으로 전망된다. RET법안의 내용을 보면 2020년까지 전체 발전량에서 20%를 신재생에너지 발전으로 충당한다는 것을 골자로, 여야는 이를 전체 발전량으로 해 3만 3,000GWh를 신재생에너지 발전으로 충당한다는 내용으로 수정안을 통과시켰다. 이는 애초 전망했던 4만 3,000GWh 및 야당인 노동당에서 줄기차게 요구한 최소 3만 5,000GWh보다도 줄어든 것이지만, 그동안 이 법안의 불확실성으로 인해 보류 혹은 취소됐던 신재생에너지 프로젝트들이 다시 탄력을 받아 진행될 수 있을 것으로 전망된다. 2014년 말 기준 호주의 신재생에너지 발전비율은 13.47%로 전년도의 14.76%에 비해 하락했다. 강수량 하락으로 인한 수력발전의 감소 및 탄소세 폐지로 신재생에너지 발전에 대한 투자 감소가 전체 신재생에너지 발전비율 감소를 초래했다.

수력발전이 신재생에너지 전체에서 차지하는 비율이 거의 절반에 육박하고, 풍력발전이 31%로 그 뒤를 잇고 있다. 태양광발전의 경우 상업용 솔라팜의 비율은 아직까지 매우 낮으며 대부분 가정용으로 설치 태양광PV가 전체 신재생에너지 발전에서 약 15%를 차지한다.

2. 호주의 가정용 태양광 에너지 저장시스템(ESS)

- 가정용 배터리형 에너지 저장시스템
호주에서 가장 유망한 ESS로는 가정용 태양광 에너지 저장시스템을 들 수 있다. 가정용 ESS는 리튬이온 배터리를 사용하며 3㎾에서 10㎾에 이르는 인버터와 배터리를 결합한 패키지형 ESS가 호주 시장을 주도할 것으로 전망된다.
이 제품의 최대 경쟁사는 한국의 삼성SDI, LG화학 그리고 미국의 테슬라가 될 것으로 전망된다. 특히 테슬라 및 LG화학은 6㎾형 ESS 배터리를 호주화 1,000달러 수준의 제품을 이미 시장에 내놓고 있거나 조만간 제품을 출시할 것으로 알려져 있다. 이럴 경우 가정용 태양광PV를 설치한 기존 140만 여 가구 및 신규 태양광PV 설치 고객들이 적극적으로 ESS를 구매할 것으로 전망된다.

- 가정용 배터리형 ESS시장 전망이 밝은 이유
호주 전체 가정의 약 12%가 이미 지붕형 태양광PV를 설치했으며, 이미 설치된 시스템들은 대부분 정부에서 지원하는 책임발전제도의 혜택을 받고 있다. 그러나 현재 모든 주의 정부 지원제도가 폐지됐으며, 전기료는 지난 5년 동안 40% 정도 인상됐다. 이로 인해 태양광PV 발전을 하는 가정에서는 낮에 태양광으로 생산된 전력을 저장하여 전기를 주로 사용하는 아침·저녁에도 자가용으로 사용하기를 희망한다. 기본 전기료가 55센트/㎾h이며 낮에 생산된 전기를 전력청에 판매하는 가격은 6~8센트/㎾h에 불과해 전력 판매로 인한 실익이 전혀 없는 실정이다. 이런 이유로 지붕형 태양광PV 설치 가정에서는 자체 생산된 전기를 자체에서 소비하기를 희망한다. 이럴 경우 전기를 저장할 수 있는 배터리 설치가 필수적이다.
다만 현재 시판되는 리튬이온 배터리 및 연축전지의 가격이 너무 높아 투자금 회수기간이 20여 년에 육박하지만 현재 LG화학 및 테슬라에서 출시한 리튬이온 배터리 패키지는 투자금 회수기간을 절반 이상으로 줄일 것으로 전망된다. 호주의 전력소매 3사인 Origin Energy, AGL Energy 및 Energy Australia에서도 자사고객 유지 및 신규 유치를 위해 적극적으로 ESS 공급에 앞장서고 있으며 ESS 보급 확대로 인한 전기 판매 수요는 줄어드나, 기존 고객 유지 및 태양광PV 및 ESS 판매로 인한 사업적 이익이 훨씬 높다고 한다.

3. 시사점

- 가정용 배터리형 에너지 저장시스템
지속 성장하는 가정용 태양광PV 시장에 다국적 ESS 개발회사들이 소형 리튬이온 배터리를 채용한 ESS를 시장에 출시해 시장 확대에 불을 당기고 있다. 용량대비 고가인 리튬이온 ESS를 구매할 여력이 되는 가구가 ESS에 대한 높은 관심에도 많지 못한 것이 현실이었다.
일례로 지난해까지 6㎾급 ESS 가격이 1만 호주달러 이상의 판매가를 형성했지만 현재 동급의 ESS가 1000호주달러 이하 제품으로 개발돼 시판에 들어감에 따라, 시장 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 전망된다. 하지만 일각에서는 저가의 ESS가 성능 미달 및 짧은 수명으로 실패할 가능성도 제기하고 있다. ABB, BOSCH, BYD 등 기존 전력기기 공급업체들도 호주에서 활발하게 ESS를 출시하고 있으며 수십억 달러를 투자해 미국에 배터리 공장을 건설한 테슬라에서는 이미 호주 최대 전력소매회사의 하나인 AGL과 손잡고 호주화 1,600 달러대의 ESS를 출시할 것이라고 언론에 보도됐다. 따라서 이 제품의 판매 경쟁이 매우 치열할 것으로 예상되며 이럴 경우 지난 몇 년간에 걸친 태양광PV의 급속한 가격인하와 더불어 ESS도 가격이 급속하게 낮아질 것으로 보여 시장 확대 속도가 더욱 빨라질 것으로 전망된다. 하지만 생산시설 준비로 인해 테슬라 Powerwall 배터리는 2016년도까지는 시판이 어려울 것으로 예측된다.

전력산업 분야별 투자규모와 사업방향

신재생에너지 보급 확대와 투자는 저탄소화에 크게 기여하였으나, 이로 인한 전력원가 상승은 투자 불확실성 증가와 이익 감소를 야기시켰다. 소매·서비스 부문은 전통적 전력사업에 비해 투자기회 확대가 전망됨에 따라 유틸리티들은 신기술·IT·금융을 융합할 수 있는 新사업역량이 요구되고 있다. 2015년 WEF(세계경제포럼)에서 발표된 「전기의 미래」 분석을 통해, 전력산업 패러다임 변화, 향후 투자방향과 핵심이슈를 파악해보고자 한다.

자료. 한전경제경영연구원 시장규제연구팀 정지홍 선임연구원

Ⅰ. 전력산업 패러다임 변화

가. 저탄소화 : 신재생·에너지효율 정책으로 저탄소화 시대로 이동

신재생발전 투자와 보급정책은 탄소 절감에 기여했다. 글로벌 신재생투자는 총 발전설비 투자의 57%로 연평균 $1,530억이며, OECD 국가의 탄소집약도는 연평균 1% 감소했지만, 여전히 신재생의 전력공급 기여도는 총 발전량의 7% 수준으로 낮은 편이다.
저탄소화 전환을 위한 신재생 투자는 더욱 증가할 전망이다. 글로벌 발전설비 투자의 61%로 연평균 2,660억$를 차지할 것으로 예상되며 중국, EU, 미국, 인도에 집중적으로 투자할 예정으로 총 신재생 투자의 62%에 해당된다. 신재생투자 및 에너지전환 시 기존 발전원과의 전원믹스를 동시에 고려할 수 있게 된다.

나. 전력원가 상승 : 저탄소 전원 확대에 따른 전력원가 상승

신재생 투자비용 및 보조금 증가로 전기요금이 상승했다. 가정용은 2.8%, 산업용은 5.3% 증가(OECD국가 기준), 특히 독일과 스페인은 2006년 이후 매년 8% 이상 증가, 신재생보조금은 2006년~2013년 기간 중에 매년 20%씩 증가했다.
향후 전력원가는 지속적으로 상승할 전망이며 전기요금 상승을 막기 위해 많은 국가와 시장에서는 규제요금을 유지할 것으로 보인다.
2040년 EU와 미국 전력원가는 2013년 대비 50% 이상 증가할 것으로 예상된다. 신재생 보조금, 전력망 설치·보수, 원전 폐로가 영향으로 전력원가가 상승할 것으로 보이며, 이는 국가별 에너지 집약산업의 변화를 야기시켰다.

※ 에너지집약산업 시장점유율(2011년→2035년, %) : EU(36→26), 미국(10→11), 중국(7→10)

다. 투자이익 감소 : 전력원가 증가와 규제요금 유지로 투자이익 감소

투자의 불확실성 증가와 투자회수율은 지속적으로 하락했다. 2006년 대비 2013년 EU는 4~5%p, 미국은 1~2%p 하락했다. 투자회수 불확실성은 전력산업 투자의 가장 큰 장애요인으로 작용된다.

신재생보조금 축소, 낮은 수요증가 및 발전설비 과투자가 투자이익 감소의 주요 원인으로 보인다.

신재생 발전단가 하락에도 불구, 배출권시장의 불투명성에 기인해 신재생 분야 투자회수율은 현재 수준을 유지할 것으로 보인다. 배출권 가격이 톤당   22 이상 유지시 투자회수율 상승이 가능하다.

II. 전력산업 투자규모와 사업방향

가. 투자규모 : 소매·서비스 분야의 투자 확대는 지속

전력분야 투자(~2040년)는 연평균 $4,120억 규모로 예상된다(OECD 국가 기준). 투자규모는 소매·서비스 > 신재생 > 송배전 > 화력 순으로, 총 투자규모는 2006~2012년 투자실적(연평균 $4,190억)과 비슷한 수준일 것으로 보인다.

나. 사업 방향 : 소매·서비스 분야의 투자확대와 新사업역량이 요구

1. 분야별 전망 및 특징

① 화력·원자력 : 분산전원 증가에도 불구하고 여전히 지배적인 전원 역할을 하고 있으며, 사업자간 경쟁 증가와 발전시장 안정성 약화 등으로 투자이익은 감소했다. 유틸리티들은 화력·원자력 사업 재평가를 통해 변화를 추구하고 있다.

② 신재생 : 정부의 보급의지와 보조금 정책이 사업방향을 좌우할 수 있다.
전력저장장치의 경쟁력 확보이전까지는 여전히 경제성이 부족한 실정이다.
③ 송배전 : 송배전 투자비용의 60%는 기존망 개선·보수에 사용된다. 스마트그리드 확대로 인한 업그레이드 기회가 증가될 것으로 보인다.
④ 소매 : 스마트미터와 전력소비 데이터를 활용한 디지털화化 확대에 따라 소매 사업자들은 고객과의 인터페이스에 집중하고 있다.
⑤ 서비스 : 분산전원, 에너지효율, 유연성, 전기화 분야 등 신규역량이 요구된다.
유틸리티들은 보유한 기술역량에 맞게 핵심사업 분야를 결정한다.

Ⅲ. 시사점

현행 신재생에너지 투자는 국가·지역별 자원능력을 고려하지 않음에 따라 필요 이상의 투자비용 증가를 초래하게 된다. EU 내 자원능력을 반영한 투자가 되었다면 최대 $400억 절감이 가능하다.
독일은 스페인 대비 일조량이 65%나 부족하나, 독일 태양광(33GW)이 스페인(5GW)의 6배 이상 설치됐으며, 반면 스페인은 북유럽에 비해 바람이 크게 부족하나, 풍력은 23GW나 설치됐다. 국가·지역별 자원능력을 고려하여 신재생에너지의 선별적 투자가 필요하다.
디지털 신사업 중심으로 소매·서비스 부문 투자는 지속적으로 증가할 전망이다. 투자비 충당을 위해 민간 부문의 투자 확대 및 신규사업자가 지속적으로 등장할 것으로 보이며, 또한 채권, 주식시장 등의 새로운 자금원이 개발됨과 동시에 연금, 보험사 등의 투자자들의 자금이 폭 넓게 활용될 전망이다. 신기술, IT 및 금융을 융합할 수 있는 새로운 사업역량이 요구된다.
미래 전력산업의 모습은 전통적인 전력산업구조에서 탈피하여 신기술 기반의 다양한 서비스 모델을 포함한 유연한 사업구조로 변화될 것으로 예상된다.
하지만 투자의 흐름은 경쟁시장에 의한 신호보다 여전히 정부정책과 인센티브에 형성되며 정부 개입은 더욱 늘어날 전망이다. 전세계 전력(발전소) 소유 현황은 국영회사(정부) 48%, 민간 44%, 기타 8%이다.
따라서 유틸리티들은 다양한 정책 수립시 적극적인 참여와 대응을 통해 정부정책 결정 이니셔티브의 확보가 필요하다.

스마트 분산전원 기술

기존 분산전원에 적용되는 계통연계 인버터는 입력 DC 전력을 AC 계통에 전달해주는 전력변환 장치로서, 일반적으로 효율적인 전력 전달을 위한 최대 출력점 제어기능, AC계통 연계를 위한 그리드 동기화 기능, 계통 고장 시 역전력 공급 방지를 위한 독립운전 방지 기능 등을 포함한다. 스마트 분산전원은 개별적으로 동작해왔던 기존의 분산전원과는 달리 목적에 따라서 상위의 관리 시스템과 유기적인 연동을 필요로 하므로 양방향 통신이 필수적이다.
신재생 에너지 분산전원의 계통 투입 비율이 높아짐에 따라서 스마트 분산전원의 스마트 인버터 기능이 전력계통 안정도와 신뢰도 그리고 운용 효율을 상당 부분 개선시킬 수 있을 것으로 기대된다.

자료. 한국전기연구원 차세대전력망연구본부 책임연구원 조창희

Ⅰ. 신재생 분산전원 현황

2015년 5월, 하와이 의회는 2045년까지 하와이 군도 전력의 100%를 신재생 에너지에 의해서 공급하도록 규정하는 법안을 통과했다. 이 법안에 따르면 하와이는 전력분야에서 카본프리 목표 날짜를 설정한 미국의 첫 번째 주가 된다. 이는 풍력 발전과 태양광 발전에 대한 주정부와 전력회사의 꾸준한 인센티브에 의한 신재생 에너지 설치가 급증했기 때문으로, 신규 법안은 이러한 붐을 더욱 확대하여 현재의 신재생 에너지 비율 21%에서 2020년에 30%, 2030년에 70%, 마지막으로 2045년에 100%를 달성하는 것을 목표로 한다.
2011년 지진해일에 의해서 큰 피해를 입은 일본의 후쿠시마 현도 화석연료에 의한 발전을 배제하고 신재생 전원에 의해서만 전력을 공급받는 데드라인을 2040년으로 설정했다. 일본은 동경전력의 후쿠시마 핵발전소 사고로부터 회복하기 위해 반드시 달성해야할 수단으로 태양광 발전이나 풍력 발전 등의 신재생 에너지를 주목하고 있다.
유럽의 경우 풍부한 수자원을 기반으로 하는 수력 발전을 통해서 수요량 대비 신재생 에너지 비율이 100%를 넘긴 노르웨이를 선두로, 세계 수위권인 풍력 발전(약 40%)을 포함 전체 소비 전력의 60% 이상을 신재생 에너지로 공급받는 덴마크, 그리고 수력을 제외한 신재생 에너지 비율이 작년 기준 각각 30%와 27%인 포르투갈과 스페인 등이 온실가스 감축과 청정에너지 혁신을 위한 신재생 에너지 보급에 앞장서고 있다.

그러나 신재생 에너지는 원천적으로 기후조건에 따라서 출력을 생산하는 특성을 가지고 있어 소비 전력량에 비해 신재생 에너지 투입 비율이 큰 경우에는 필연적으로 전압 변동이나 주파수 변동 등의 전력 품질 문제가 생길 수 있다. 특히, 우리나라와 같이 대규모 전력계통과 연결되지 못한 고립형 전력계통이나 다른 나라와 송전선 연결이 제한적인 경우에는 그 문제가 더 심각할 수 있다. 그러므로 간헐적인 신재생 에너지 전원을 전력계통에 투입하기 위한 전력계통의 높은 수준의 신뢰도를 유지하기 위한 기술적인 해결방안을 필요로 한다.
이러한 문제의 해결 방법의 하나로서, 스페인의 전력계통 운영자(REE, Red Electrica de Espana)는 2006년 세계 최초로 풍력 단지의 중앙급전 제어 시스템을 개발하여 전국의 풍력발전 단지 원격제어를 수행하고 있다. 이 시스템이 개발되기 이전에 REE는 전력계통에 최대로 투입될 수 있는 풍력발전의 비율을 12% 이하로 고집했으나, 현재는 풍력발전이 순시 출력이 전력 수요의 60%를 넘는 경우도 발생한다.

이러한 신재생 에너지원의 특징은 계통 운영자에게 큰 부담이 되고 있으며 그 결과로 신재생 에너지 전원이 전력계통에 연계될 때 필수적으로 지켜야할 규정(그리드코드, 계통연계 기술기준)을 강화하는 방향으로 법규가 만들어지고 있다.
독일의 에너지와 수자원 협회(BEDW, Germany’s Bundesverband der Energie und Wasserwirtschaft)와 VDE-AR-N 4105 표준은 풍력 발전 또는 태양광 발전 시스템을 대상으로 원격에 의한 설정된 전력 제한(Power Curtailment) 준수와 역률 제어, FRT(Fault Ride-Through), 그리고 Dynamic Grid Support 기능을 규정하고 있다.
미국의 경우 기존의 분산형 전원 계통연계 기준인 IEEE 1547-2003에서는 분산 전원이 계통 연계점(PCC, Point of Common Coupling)에서의 전압 조정을 금지했지만 개정된 IEEE 1547a-2014에서는 지역 EPS 사업자나 수요 반응(DR) 관리자의 필요에 따라서 능동적인 전압 조정이 가능하도록 규정이 변경되었으며 전압 및 주파수 고장 상황에 대한 FRT 규정이 추가되었다.
미국 캘리포니아는 주의 전력계통 연계 규정인 Rule 21의 업그레이드를 진행 중인데, 여기에는 대부분의 분산전원이 계통연계 인버터에 의해서 전력을 생산하는 것에 착안하여 강화되고 있는 그리드코드를 만족시키기 위한 스마트 인버터 기능을 포함하는 스마트 분산전원의 개념을 도입했고, 필요로 하는 분산전원 필수 기능을 단계별로 개발하는 접근법을 제시했다.

II. 스마트 분산전원 기술

기존 분산전원에 적용되는 계통연계 인버터는 입력 DC 전력을 AC 계통에 전달해주는 전력변환 장치로서, 일반적으로 효율적인 전력 전달을 위한 최대 출력점 제어기능, AC계통 연계를 위한 그리드 동기화 기능, 계통 고장 시 역전력 공급 방지를 위한 독립운전 방지 기능 등을 포함한다.
스마트 분산전원 구현을 위한 스마트 인버터 기능은 기본적으로 분산전원의 무효전력과 주파수/전압을 제어하는 기능으로서, 양방향 통신을 기반으로 필요에 따라 원격에서 인버터의 운전, 동작 모드, 운전 파라미터 등을 제어하여 전력 계통의 운영에 기여할 수 있는 발전된 분산전원 기능을 의미한다.
스마트 분산전원의 기능은 기능 구현의 난이도에 따라서 3가지로 구분될 수 있다. 기본 기능은 통신에 의한 분산전원의 상태정보 모니터링이나 계통 연계/차단 제어 그리고 이벤트 로그 및 리포트 기능이 포함된다.
중급 기능은 운전 모드나 장치 설정 등의 원격 파라미터 설정, 전압-무효전력 제어, 전압-유효전력 제어 등 미리 설정된 특성 곡선에 따른 자율적인 제어, 그리고 전압 및 주파수의 고장 복구를 위한 FRT 기능 등이 포함된다. 마지막으로 고급 기능은 동적 무료전력 보상이나 가격 또는 온도에 따른 제어 기능, 스케줄 기반 제어 등으로 구성된다.
이러한 스마트 분산전원의 진보된 기능들은 기존의 기후조건에 따라서 전력을 생산하는 단순한 분산전원에서 설치된 지역의 상황에 따라 분산전원 자신의 자율적인 판단과 관리자의 목적에 따라 가변적 기능을 수행하는 스마트 분산전원으로 발전했으며 그 결과 계통의 신뢰도 및 안정도 향상과 운영 효율을 높이는 수단이 될 수 있다.

스마트 분산전원은 개별적으로 동작해왔던 기존의 분산전원과는 달리 목적에 따라서 상위의 관리 시스템과 유기적인 연동을 필요로 하므로 양방향 통신이 필수적이다.
디지털 변전소 내부의 정보 교환 및 통신을 위한 국제 표준인 IEC 61850은 최근 일부 개정된 2판(Ed.2)에서 제목을 ‘Communication Networks and Systems for Power Utility Automation’으로 변경하여 전력산업 전반을 위한 표준임을 명시했고, 상위 시스템과의 연계, 수력 발전, 풍력 발전, 분산전원 등 그 적용 영역이 점점 확대되고 있다.
2013년 2월에 발간된 기술 보고서(IEC 61850-90-7)를 통해서 전력 변환장치 기반 분산전원을 관리하기 위해서 분산전원의 스마트 인버터의 기능을 정의하고, 이를 구현하기 위한 정보 표현 방법을 오브젝트 모델로 제시했다.
이 보고서는 분산전원의 자율 제어와 브로드캐스트/멀티캐스트에 의해서 상위 제어기와 느슨하게 결합된 다중 계층 구조 제어에 대해서 제안하고 있으며, 스마트 분산전원의 인버터 기능에 대한 기초자료를 제공한다.
미국 캘리포니아에서는 캘리포니아 공공시설 위원회(CPUC, California Public Utilities Commission)가 주도적으로 스마트 인버터(분산전원) 관련 기술을 검토 중이며, 스마트 인버터 워크숍(Jun 2013)을 개최하여 전력회사(SCE, SDGE, PG&E)와 기관(NREL, EPRI, TUV Rheinland, SunSpec Alliance) 및 관련 회사(SMA, Fronius)들의 관심을 모았다.
현재 CPUC 관리 아래의 스마트 인버터 워크 그룹(SIWG)에 의해서 단계별로 기술적 권장사항과 시험 계획 및 절차가 준비되고 있다.
1단계로 스마트 인버터의 자율 기능에 대한 규정이 2014년 12월에 완료되었고, 2단계인 스마트 인버터의 통신 인터페이스에 대한 기술적 권고 사항에 대한 논의가 진행 중이다. 3단계의 스마트 인버터 상호 작동 기능에 대한 내용은 유동적이며 그 필요성과 요구사항에 대하여 조사하고 있다.
국제 스마트그리드 협의체(ISGAN)의 워크 프로그램 중 하나인 스마트그리드 국제 연구기관 네트워크(SIRFN, Smart Grid Research Facility Network)에서는 국제 공동 연구를 통해서 스마트그리드 관련 기기들의 시험과 평가에 대한 역량을 강화하고 있다.
현재의 Sandia National Lab, DERLab, EPRI, NREL, UL, EPRI, IEC, IEEE 그리고 NIST 등이 분산자원의 통합을 위한 태양광 발전 인버터의 시험에 대한 연구를 수행하고 있으며 새로운 표준에 적합한 하드웨어/소프트웨어 시험 절차를 정의할 예정이다.
특히 스마트 인버터의 시험과 관련하여 Sandia National Lab과 SunSpec Alliance를 중심으로 스마트 인버터의 상호 운용성 검증 플랫폼을 개발 중이다. 또한 스마트 인버터 시험을 위한 기본 플랫폼을 완성하여 기본 기능인 원격 투입/차단 기능, 전압-무효전력 제어 기능 등 초기 단계의 시험을 진행 중이며, 확장된 기능에 대한 시험 절차와 기준을 가까운 시일 내에 완료할 예정이다.
미국 표준 기술 연구소(NIST)의 최근 확정된 스마트그리드 프레임워크 및 로드맵 3.0에서 스마트 그리드의 상호 운용성을 지원하는 새로운 표준들을 추가했다. 이 목록은 2.0 프레임워크에 없는 7개의 표준을 더하여 74개 표준과 프로토콜을 포함한다.
시험 및 인증이 산업계가 스마트그리드를 위한 중요한 기본 사항임에 인식을 같이하고, 합의에 도달함에 따라서 3.0 프레임워크에서는 이 항목에 대한 더 깊은 논의를 포함하고 있다.

Ⅲ. 결론

신재생 에너지 분산전원의 계통 투입 비율이 높아짐에 따라서 스마트 분산전원의 스마트 인버터 기능이 전력계통 안정도와 신뢰도 그리고 운용 효율을 상당 부분 개선시킬 수 있을 것으로 기대된다.
미래의 신재생 에너지 분산전원의 보급 확대를 위해서는 스마트 인버터 기능과 정보 통신 기술이 필수적이며, 차세대 전력망을 구성하는 신재생 분산전원들의 기반 기술이 될 것이다. 현재 국제적으로 스마트 인버터의 상호 운용성과 성능을 시험할 수 있는 시험 플랫폼이 각국의 연구 기관과 인버터 공급사에서 개발되고 있는 상황으로, 각 기관 사이의 국제 공동연구를 통해서 개발 내용과 시험 결과를 공유함으로써 국제적인 공감대를 형성하고 있다.
국내의 경우 기존 분산전원의 기능 구현과 성능 향상에 대한 내용을 위주로 연구가 진행되고 있으며 차세대 스마트 분산전원에 대한 연구는 검토 단계에 있다.
국제 연구 추세에 우리나라도 적극적으로 동참하여 신재생 분산전원 관련 산업을 국제적으로 선도할 수 있기를 기대한다.

‘친환경에너지 타운’ 조성사업은 2014년 1월 대통령 신년 기자회견에서 구축방안이 발표되고, 1단계로 3개 대상 지역을 선정하여 국정과제로 추진 중인 사업이다. 진천 친환경에너지 타운은 국내 최초로 태양광, 태양열, 지열, 하수폐열 등 다양한 신재생 에너지들을 복합적으로 활용하여 에너지 수요를 자급자족하는 미래형 에너지 단지로 조성된다.
미래부는 이를 위해 충청북도와 친환경 에너지타운 조성, 에너지 타운에 기반한 비즈니스 모델 활성화 및 충청북도의 ‘아시아 솔라밸리’화를 위한 태양광 산업육성을 위해 업무협약서를 체결하는 등 친환경에너지 기반 창조경제 활성화 촉진을 위한 지원을 보다 확대할 계획이다.
지난 10년간 태양전지는 화석연료 고갈 및 기후변화에 대응하기 위한 핵심 수단으로 인식되면서 비약적인 성장을 해왔다. 이에 따라, 미래부는 2020년까지 연 27조 원 규모로 전망되는 태양전지 시장에서 한국이 차세대 태양전지를 통해 매출액 6,000억 원(태양전지 시장의 약 2%)을 달성할 수 있도록 정부 연구개발(R&D) 투자를 강화하기로 하였다. 또한, 정부와 개별 기업이 수행하는 기술 개발이 상호 연계되고 종합되어 국가 차원의 기술 경쟁력으로 이어질 수 있도록 민-관 협력에 주력하기로 하였다.

‘에너지신산업펀드’ 출자 협약식 가져

한국전력은 한전 아트센터에서 산업통상자원부 정양호 에너지자원실장이 참석한 가운데 한국산업기술진흥원(KIAT) 정재훈 원장, 한국벤처투자 조강래 사장과 에너지신산업 창출 및 전력에너지 산업 발전의 토대를 마련하고 에너지밸리의 성공적 조성을 위한 ‘에너지신산업펀드’ 출자 협약식을 가졌다.

신재생에너지와 ICT 등 산업간 융합 통해 다양한 에너지신산업 발굴 및 집중 육성

최근 기후변화 위기를 새로운 성장의 기회로 활용하기 위해 산업통상자원부는 신재생에너지와 ICT 등 산업간 융합을 통해 다양한 에너지신산업을 발굴하여 집중 육성하고 있으며, 금년 4월에는 연도별 구체적인 정책을 포함하는 중장기 전략으로 ‘에너지신산업 활성화 및 핵심 기술개발 전략’ 이행계획을 수립하여, 민간 중심의 에너지 신산업 생태계 조성을 추진하고 있다. 이번에 조성되는 에너지신산업 펀드는 이러한 정책의 연장선상으로 한전이 250억 원을 출자하고, 한국산업기술진흥원(KIAT)이 민간투자자 등으로부터 250억 원을 모집하여 총 500억 원 규모로 조성하게 된다.
한전은 이를 활용하여 정부의 에너지신산업 분야 육성 정책에 적극 부응함과 동시에 전력에너지ICT 및 차세대 전력에너지 융합 산업 분야에서 R&D 협력, 창업 지원, 중소기업 성장과 해외시장 진출을 지원하는 중소기업 육성 선순환 체계를 구축하게 되었다. 이를 바탕으로 전력·에너지산업 발전과 빛가람 에너지밸리의 성공적인 조성을 위해 노력할 계획이다.

‘에너지신산업펀드’ 통해 다각적인 시너지 효과 위해 노력

이날 협약식에 참석한 산업통상자원부 정양호 에너지자원실장은 한전이 에너지신산업 분야에서 선도적인 역할을 해줄 것을 당부하였고, 에너지신사업 분야 중소기업 육성을 위한 한전의 펀드 출연과 지역발전을 위한 다각적인 노력도 높이 평가하였다. 또한 지방이전 후에 한전이 추진 중인 ‘빛가람 에너지밸리’ 조성 사업에 큰 관심을 보이며 지속적인 지역발전과 중소기업과의 상생협력을 강조하였다.
조환익 사장은 이번 출자협약식이 상생의 협력체제 구축과 함께 유망 기술의 사업화를 통해 중소기업의 육성을 돕는 마중물 역할을 하며, 이를 통해서 양질의 일자리 창출과 신산업분야의 창업이 이루어질 것으로 기대한다고 전했다. 앞으로도 한전은 에너지신산업 창출과 성공적인 에너지밸리 조성을 위한 지원방안을 지속적으로 발굴하여 추진할 계획이다.

한국전력공사  www.kepco.co.kr

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.

지역 주도의 신재생에너지 보급사업 확대
업계 및 전문가 신재생 정책 간담회 개최

‘신재생에너지 융복합지원사업’ 13개 컨소시엄 선정

산업통상자원부가 다양한 신재생에너지 융합을 지원하는 융복합지원사업과 관련해 올해 지원대상자로 13개 컨소시엄을 최종 선정하고 협약식을 개최했다.
신재생에너지 융복합지원사업은 2종 이상의 신재생에너지를 융합하거나 주택, 일반건물 등의 구역 복합으로 신재생에너지 발전설비 설치 시 정부가 총사업비의 50% 이내를 지원하는 사업으로, 지난 2년간 32개 컨소시엄에 국비 240억 원(총 사업비 528억 원)을 지원했다.

정부, 13개 컨소시엄에 94억 원 지원

사업에 선정한 13개 컨소시엄의 총 사업비는 206억 원이며, 이 중 정부는 94억 원을 지원한다. 주요 사업내용은 아래와 같다.
1. 에너지신산업(에너지저장장치) 활용 : 제주 비양도, 인천 지도, 충남 죽도에 태양광, 풍력과 ESS를 설치해 도서지역 전력의 상당부분을 공급하기로 했으며, 해당 지역을 ESS와 연계해 섬의 전력 대부분을 충당하도록 하는 등 융복합지원사업을 통해 지역 특성에 맞는 신재생에너지 보급을 확대해 나갈 계획이다.
2. 폐광지역 정주여건 개선 : 폐광지역 경제활성화를 위해 전남 화순과 충남 보령에 국비 8.2억 원을 지원해 신재생에너지설비 설치를 지원할 리튬 이차전지 방침이다.
3. 2가지 신재생에너지 융합 : 충북 진천, 경남 거창, 강원 정선, 경남 남해, 경남 산청에는 국비 39.6억 원을 지원하여 태양광, 지열 등의 신재생에너지원 융합을 지원한다.

신재생에너지 보급 확대 적극 추진

협약식에 앞서 문재도 산업부 차관 및 업계, 학계, 시민단체 등 전문가가 참석하는 ‘2015년 상반기 신재생에너지 정책 간담회’가 열렸다. 간담회에서는 그간의 신재생에너지 보급 정책 추진현황과 여건을 점검하고, 16년 태양광-비태양광 재생에너지 의무할당제 시장통합, 신재생연료·혼합 의무화제도 본격 시행 등에 앞서 업계의 의견을 수렴하는 한편, 정부의 적극적 신재생 보급·확대 정책을 설명하고, 업계의 적극적인 투자를 당부하는 시간을 가졌다. 문재도 차관은 “신재생에너지 융복합지원사업을 통해 구역단위 에너지 자립을 지원하는 등 신재생에너지 보급 확대를 적극 추진해 나가는 한편, 업계·학계·시민단체와의 소통을 통해 투자를 가로막는 애로사항을 지속적으로 해결해 나갈 예정”이라고 전했다.

산업통상자원부  www.motie.go.kr

스웨덴 전력 생산현황

- 현황

2013년 스웨덴의 전력 생산량은 총 162.2TWh로, 이중 원자력과 수력 발전량은 각각 63.4TWh, 60.8TWh로 총 생산전력의 39.0%와 37.4%를 차지했다.

- 에너지 정책

스웨덴은 재생에너지 사용 비중이 가장 높은 국가 중 하나로, 오는 2020년까지 재생에너지 비율을 50%까지 끌어올릴 계획이다. 2013년 기준 수력을 포함한 재생에너지의 사용비율은 48.4%로 집계됐다. 현재 전력인증제도 실시를 통해 신재생에너지 사용을 확대해가고 있으며, 2020년까지 풍력발전 연간 생산량을 30TWh로 확대할 계획이다.
한편 수송분야에서의 신재생에너지 사용비율은 오는 2020년까지 10%로 상향시킬 예정이라고 밝혔다. 이에 스웨덴 정부는 2013~2015년까지 에너지 연구비로 매년 13억 크로나(약 1억 9,000만 달러)를 지출하며 2016년부터는 연간 14억 크로나(약 2억 달러)를 고정적으로 지출할 계획이다. 주요 지원분야는 태양전지, 바이오가스, 제로에너지 주택이며, 이밖에도 다양한 연구 개발을 통해 스웨덴이 녹색산업분야에서 선도자적 위치를 지속 유지한다는 목표이다.

원자력발전산업

스웨덴은 총 12기의 원자로를 건설했고, 이중 1999년과 2005년에 각 1기씩을 폐쇄해 현재 10기를 운영중이다. 10기의 원자로는 업그레이드를 통해 과거 12기 운영 시와 동일한 수준의 전력을 공급하고 있으며, 원자력 발전기 총 출력은 1만 841㎿이다.
현재 스웨덴에서 운영 중인 원자로는 비등수형 원자로(BWR)와 가압 경수로(PWR) 등 2종이 있으며, 비등수형 원자로는 ASEA(현 ABB사)와 ASEA Atom(현재 Westinghouse Electric Sweden)사, 가압 경수로(PWR)는 Westinghouse가 건설했다.

스웨덴 원자력발전 현황

스웨덴의 원자력 발전소는 Barseback, Forsmark, Oskarshamn, Ringhals 등 4개로, 이중 Barseback 1호기는 1975년 가동을 시작해 그 동안 연간 660㎿의 전력을 생산했으나 1999년 국회결정에 의해 폐쇄됐다.
Barseback 2호기는 1977년 가동을 시작해 연간 600㎿의 전력을 생산해왔으며, 2005년 정부 결정으로 폐쇄됐다. 따라서 현재 가동 중인 핵발전소 원자로는 Forsmark 1·2·3호기, Oskarshamn 1·2·3호기, Ringhals 1·2·3·4호기 등 총 10기이다.
스웨덴 원자력발전소의 원자력 발전량은 1만 841㎿로, 원자력 발전소별 전력 최대 생산량은 Forsmark 발전소(액티브 원자로 3기)가 3,276㎿, Oskarshamn 발전소(액티브 원자로 3기)가 2,580㎿, Ringhals 발전소(액티브 원자로 4기)가 3,725㎿이다.

시사점

스웨덴은 1980년 국민투표를 통해 2020년까지 원자력발전소 폐기를 결정한 이후 대체에너지 공급 부족으로 원자력발전소 폐기를 수차례 연기해오다 2010년 2월 원자력발전법 개정안을 발표하고, 2010년 8월 1일부터 적용해왔다. 지난 정부에서는 원자력 발전소 폐기법안 폐지, 신규 대체 원자로 건설 허용(총 원자로 수는 10기로 유지), 민간주도의 건설프로젝트 추진, 원전사고 발생 시 손해배상 책임범위 확대 등 원자력발전정책을 유지해왔으나 지난해 총선에서 승리한 신정부는 원자력발전 폐기를 선거공약으로 내세운 바 있다.
2014년 9월 총선을 통해 출범한 신정부는 원자력발전소 10기 모두를 수명이 되면 완전 폐기할 방침이다. 정부의 한 관계자(Mr. Per-Anders Widell/내무부 에너지담당관)를 접촉한 바에 따르면, “스웨덴 정부는 단기간에 재생에너지 발전량을 급속히 늘려야 하는 과제를 안고 있다”며 “앞으로 신재생에너지 개발과 지원에 박차를 가할 계획”이라고 밝히고 있어 한국의 신재생에너지 관련 기업들의 관심이 필요할 것으로 판단된다.

ESS을 통해 냉난방 시장의 핫이슈로 떠오르다!

컨버젼스 어셈블리(Convergence Assembly) 기업, (주)엠투파워 

Electric Storage System과도 동일하게 쓰이는 에너지저장장치(ESS: Energy Storage System 이하 ESS)는 그 필요성이 더욱 커지고 있다. 신재생에너지와 더불어 전기자동차와도 밀접한 관련이 있는 ESS는 특히 주야간의 전력 소모량과 시간대별 전력 생산에 변동이 불가피한 태양광, 태양력, 풍력 등과 같은 신재생에너지의 전력을 축적해, 필요한 시간에 사용할 수 있도록 하기 위해 오랜 시간동안 연구되어온 대용량 전기 축전 장치로 불리고 있다.
하지만 사실 ESS 시스템의 개발은 기대보다는 쉽지 않았던 것이 사실이다. 대용량의 전기를 배터리 형식인 화학적 에너지로 전환시켜서 전해물질에 축적해야만 해 기술적인 문제와 경제성을 함께 풀어야 했기 때문이다.
이러한 상황에 국내 기업이 개발한 ‘사물인터넷(IoT) 기반 융복합 ESS’가 에너지관리공단이 실시한 에너지절약 제품 공모에 선정돼 냉난방 에어컨의 표준모델로 채택된 제품이 있어 화제를 모으고 있다. 월간 <전기산업> 5월호에서는 소프트웨어 기술과 전기 기술을 접목시킨 새로운 차원의 시스템에어컨 전용 ESS를 개발한 (주)엠투파워를 만나보는 시간을 가졌다.

취재 이명규 기자(press6@engnews.co.kr)

(주)엠투파워, 세계 최초로 ‘IoT 기반 융복합 ESS’ 개발!

세계 최초로 소프트웨어 기술과 전기 기술을 접목시킨 새로운 차원의 시스템에어컨 전용 ESS 제품을 개발한 (주)엠투파워(이하 엠투파워)는 지난 2014년 산업통상자원부와 에너지관리공단이 공모한 에너지절약 제품에 응모해 ESS & EMS 사업자로 선정됨과 동시에 동사의 제품이 표준 모델로도 채택돼 업계의 화제를 불러일으키고 있다.
엠투파워는 지난 2014년 초에 설립된 신생기업으로, 동사가 세계 최초로 개발한 ESS제품은 ‘IoT 기반 융복합 ESS’로 크게 에너지 절약, IT 기술을 통해 대량의 시스템에어컨을 원격으로 관리 및 지원, 전기 절약 배터리 기술 등 세 가지 관점에서 관련 업계로부터 뜨거운 주목을 받고 있다.
엠투파워의 김영수 대표이사는 “ESS 제품으로는 국내 최초로 KC 인증을 획득했고, 조달청의 조달품목으로 지정될 예정이어서 초기 단계인 국내 ESS 시장에 창조적 혁신을 예고하고 있다”고 소개하며, “만일 한전의 심야전력 대상기기 선정, 국토부 건축물설비기준의 냉난방전용 ESS 적용 등이 이뤄질 경우 공공, 사업, 교육, 업무빌딩의 수요가 폭발적으로 늘어나 에너지세이빙(Energy Saving)은 물론 국가 전력피크 해소에 기여할 것으로 전망된다”고 강조했다.

▲ 김영수 (주)엠투파워 대표이사

ESS 시장에 창조적 혁신 예고!

업계에서는 현재 ESS의 수요에 대해 향후 절대적인 급성장 추세에 있다고 추정하고 있다. 특히 정부에서는 2015년부터 1㎿ 이상의 소비전력 건축물에 대해서는 법제화시켜 ESS의 사용을 의무화시킬 예정이기 때문에, 기존의 RPS(Renewable Portfolio Standard), 신재생에너지 의무할당제도와 연계해 에너지 절약과 신재생에너지 사용에 따른 효율화를 극대화시킬 것으로 예상된다.
현재 상용화가 되고 있는 태양광 발전 시스템에 이러한 ESS 시스템을 연계시켜 전력 수요에 적극적으로 대응한다면 향후 ESS산업의 성장을 도모하는 역할을 할 수 있을 것이라 기대될 것으로 점쳐진다. 게다가 기존의 무정전전원장치(UPS, Uninterruptible Power System)와도 연계가 가능하기 때문에 이 분야에서도 ESS의 성장은 큰 변화를 가져 올 것이라 예상되고 있다.
점차 ESS의 중요성이 부각되는 이 시점에 엠투파워의 제품은 ESS 시장에 창조적인 혁신을 예고하고 있다.
“지난 2013년 9월부터 계획에 착수해 개발한 ESS 시스템 에어컨은 VE 기법에 의한 냉난방전용 ESS로 원가혁신에 의한 가격인하, 옥외설치환경 대응, 3상(380V) 전기품질 확보 등의 개발 목표가 이뤄낸 성과이다”라며, “핵심부품인 배터리는 중국 기업이 생산하는 리튬인산철(LiFeo4)로 무게는 기존 리튬이온 보다 두 배지만 가격은 40%, 수명은 반영구적으로 ESS에 최적화된 제품이다”라고 언급한 김 대표이사의 설명은 큰 규모, 고가라는 ESS에 대한 편견을 깨기에 충분하다.
여기에 엠투파워의 제품은 원격유지보수를 위한 PMS가 도입돼 고객 맞춤형 서비스가 가능하다는 장점을 가지고 있어 더 큰 반향을 일으킬 것으로 판단된다.
지난 2014년 7월부터 제품개발을 위한 시스템 구축을 추진해 온 동사는 에어컨과 ICT 결합이라는 점에서 솔루션 기법은 유노믹이라는 솔루션 회사와 손잡고 ‘IoT Manager’를 기반으로 클라우드 및 사물인터넷 인프라를 관제하는 M2M센터를 365일 24시간 지원하는 서비스 체계를 구축하며 ESS 시장의 새로운 길을 개척중이다.

기술력을 기반으로 에너지 절약과 가격을 한 번에!

“엠투파워의 ESS는 품질의 우수성은 물론이고 가격 경쟁력까지 갖춤으로써 국내 공공물량은 물론 민간 시장으로 확대될 것으로 보여 엄청난 시장 형성이 이뤄질 것으로 전망된다”는 김 대표이사는 “지난 2014년 산업통상자원부가 주최하고 에너지관리공단이 주관한 ‘2014 대한민국 에너지대전(Energy Korea 2014)’ 스마트 그리드 전시회에 참가했는데, 국내 기업들은 물론, 특히 미국에 있는 기업들도 높은 관심을 보여 미국 시장 진출가능성도 점쳐지고 있다”고 전했다.
이처럼 높은 평을 받고 있는 엠투파워의 ESS에 대해 김 대표이사는 세 가지 요소로 설명했다. 먼저 에너지 절약에 강하다는 것이다. 김 대표이사는 “시스템에어컨 ESS의 가장 중요한 가치 가운데 하나로 전기 사용량이 가장 낮은 심야나 여유 있는 시간에 배터리를 통해 전기를 저장해 놓았다가 무더운 한여름 등의 에어컨 가동률이 가장 높을 때 공급이 가능하다. 그렇게 되면 비용절감은 물론 원자력발전소(1~2기) 건설 효과를 낼 수 있다”고 밝혔다. 이어 그는 두 번째 요소에 대해 “IT 기술을 통해 원격으로 대량의 시스템 에어컨을 관리 지원을 즉각적으로 할 수 있다. 즉 시스템 에어컨 관리 및 지원은 그 동안 고객들로부터 요청을 받아 해당 기업이 개별적으로 그때그때 지원을 해 서비스 만족도가 크게 떨어졌으나, 이와 같은 불편을 해소하기 위해 IT 인프라 관리 솔루션 전문기업인 유노믹의 M2M 기술을 접목시켜 수백만 개의 배터리 셀을 네트워크로 연결시켜 원격으로 즉각 지원 및 관리할 수 있는 시스템을 갖췄다”라며, “유노믹의 M2M센터를 통해 관제하는 항목은 배터리 사용량, 축전지 상황 등 총 17개”라고 전했다.
마지막 요소에 대해 김 대표이사는 “전기를 저장하는 배터리 기술”이라고 강조했다. 엠투파워와 중국 기업이 리튬인산철(LiFePo4)을 이용해 개발한 이 배터리는 리튬이온으로 개발한 것보다 가격이 저렴하고 수명도 반영구적인 것으로 알려지고 있다. 특히 이 제품은 폭발위험이 거의 없고, 납을 원료로 개발한 배터리보다 수명이 6배 이상 더 길다고 한다. 참고로 엠투파워는 중국 렌다그룹에서 OEM(주문자 상표 부착)으로 공급하고 있다.

과감한 편견에서의 탈피, 컨버젼스 어셈블리 기업 엠투파워!

“ESS 시장이 규제 시장에서 창조경제 하에서 민간 중소기업형 시장으로 바뀌면서 중소기업이 해야 될 사업 중 하나가 바로 ESS 사업”이라고 강조하는 김 대표이사는 “국내 ESS 사업 역량을 키워 새로운 먹거리 사업의 경쟁력을 확보하는 관점에서 접근해야 한다”며 “기술관점에서 지속적인 연구개발도 중요하지만 ESS가 중소기업 사업으로 성장하기 위해서는 사업성을 우선 확보하는 노력과 지원이 필요하다”고 강조한다.
그와 더불어 “망치로 두들기는 것만이 제조업이 아니다”라며, “부가가치는 컨버젼스에 있다”고 덧붙였다.
즉, 기존에 구축돼 있던 ESS의 틀에서 과감히 벗어나며 소프트웨어 기술과 전기 기술을 접목시켜 전기량이나 배터리 상태를 실시간으로 관리 지원하는 시스템을 개발한 엠투파워와 유노믹는 ‘세계 최초’라는 평을 받게 됐다. 엠투파워가 개발한 ESS 제품이 주목을 받는 것은 바로 이러한 이유에서다.
남들과는 다른 시선으로 틈새를 노려 ESS 수용가용 사업에 뛰어들고 있는 엠투파워, “무더운 올해 여름이 전환점이 될 것이다. 올해에 공공시장에 진입할 것”이라는 다부진 포부를 밝히며, “중장기적으로 전기자동차 시대를 가기 위해서는 ESS는 필수가 될 것이므로 엠투파워의 입지는 더욱 확고해질 것”이라는 김 대표이사의 전망이 실현될 시점이 머지않아 보인다.

▼ 옥외보관함 전시 사진

(주)엠투파워   www.m2power.net