전력시장의 블루오션, 초고압 직류송전(HVDC)이 뜬다!
- 초고압 직류송전 시스템에 관한 특허 출원 크게 증가

전력용 반도체를 이용하여 교류(AC)를 직류(DC)로 바꾸어 송전하는 차세대 전력전송 기술인 초고압 직류송전(High Voltage Direct Current)시스템에 관한 특허 출원이 크게 증가했다. 초고압 직류송전은 해저케이블 송전, 대용량 장거리 송전, 주파수가 상이한 교류 계통간 연계 등 활용분야가 넓고, 교류송전에 비해 전력손실이 적어 효율적이고 경제적이며 친환경적인 건설이 가능한 것이 특징이다.

특허청에 따르면 초고압 직류송전 관련 특허출원은 2010년 33건에서 2014년 96건으로 5년간 연평균 30.6%의 높은 증가율을 보이고 있으며, 특히 외국기업에 의해 주도해오던 특허출원이 2012년부터 국내의 대기업을 중심으로 급격하게 증가하는 현상을 보였다. 이는 초고압 직류송전에 대한 진입장벽이 높아 개인이나 중소기업의 기술개발 참여가 어렵고, 2012년에 발생한 블랙아웃(대정전)을 경험한 후 국내에서 절전설비에 대한 관심이 집중되면서 전력전송 분야에서도 교류송전보다 효율이 좋은 직류송전에 대한 경제적 효과 등이 영향을 준 것으로 분석된다.

세부 기술에 따른 출원동향을 살펴보면 초고압 직류송전의 핵심 요소인 변압기, 컨버터 등의 변환설비에 대한 출원이 256건으로 전체의 83.1%를 차지했으며, 전선, 애자 등의 송전선로에 대한 출원은 20건(6.5%)으로 상대적으로 낮았다. 세계적인 경제성장과 더불어 증가하는 전력수요에 대한 안정적인 공급과 초고압 송전망 확충 및 설비용량 증대에 따라 고압송배전에 대한 수요는 크게 증가하여 2020년에는 시장규모가 약 2,042억 불 정도 될 것으로 예측되었다.

특히 유럽 북해 연안국이 하나의 전력망으로 연결되는 ‘슈퍼그리드 프로젝트’가 본격화되고, 중국·인도·아프리카 등 자원부국의 전력산업 인프라 투자가 지속적으로 진행되면서 초고압 직류송전의 시장규모는 안정적인 성장을 보일 전망이다.

미래를 선도할 10대 청정에너지 유망기술

5차 클린에너지장관회의 특별 세션에서 발표, 울릉도 자립섬 계획 눈길 

지난 5월 12일 서울에서 개최되는 제5차 클린에너지장관회의에서 회원국들의 의견을 모아 10대 청정에너지 혁신기술을 최초로 선정, 발표했다.  

CEM은 향후 10년 간 에너지시장의 변화를 선도할 유망 기술을 선정한 것으로 IEA 등 국제기구와 주요국 기술 로드맵을 기준으로 하여 23개 회원국 회람을 거쳐 최종 확정하게 되었다고 배경을 설명했다. 

이와 관련하여 윤상직 산업통상자원부 장관은 “이번에 선정된 10개의 기술은 최근의 기술적·정책적 추세가 잘 반영된 결과“라고 평가했다. 그는 “특히 중앙집중형 공급원에서 분산형 전원으로의 변화, 에너지 효율향상의 중요성, ICT와 융복합 추세 등 우리나라의 상황에서 시사하는 바가 커, 현재 수립하고 있는 ‘제3차 국가에너지기술 개발계획’에 이러한 기술적 추세를 반영하겠다”는 의사를 표명했다. 

한편, 회원국 청년층 대표들은 모의 CEM에 참가하여 클린에너지 사회의 지속을 위한 차세대 리더의 역할, 울릉도 에너지 자립섬을 위한 미래 방향 등을 주제로 창의적인 아이디어를 제시했다.  

모의 CEM은 클린에너지 미래에 대한 정책 방향을 정책 입안자에 한정하지 않고 세대와 계층을 넘어 공유하자는 차원에서 기획되었으며, 참석자는 에너지·국제관계를 전공한 대학생·대학원생으로 CEM 회원국의 추천을 받아 선정했다. 

모의 CEM, 다양한 정책 제안 관심 모아 

특히 에너지 자립을 목표로 하는 울릉도에 대해 모의 CEM 각국 대표들은 자국의 상황과 경험을 담은 다양한 정책을 제안하여 관심을 끌었다.  

울릉도 에너지 자립섬 계획은 외부와의 연계 없이 풍력·태양광 등 지역 내 잠재된 신재생에너지원을 최대한 활용하여 필요 전력을 생산하고 에너지저장장치(ESS), 마이크로그리드 구축을 통해 에너지를 안정적으로 사용하는 환경으로 조성하려는 계획이다. 

참가자들은 사전에 제공된 울릉도의 신재생에너지 잠재량, 한전이 검토 중인 기본 개념과 오스트리아·일본 등의 유사 사례를 바탕으로 다양한 아이디어를 제시했다. 

CEM은 한국 주도로 시작된 본 프로그램이 내년 멕시코에서 개최되는 6차 CEM에서도 지속하는 방안을 긍정적으로 검토하기로 했다. 

한편 TV 모니터의 고효율성을 평가하며 시상하는 SEAD(Super-efficient Equipment Appliance Deployment) Award에서 삼성전자(3개 부문), LG전자(1개 부문) 등 국내 기업이 모두 수상했다. 

윤상직 장관은 “소비효율 등급표시, 고효율 기기인증 프로그램 등 에너지효율 향상을 목적으로 한 정책을 꾸준히 진행해온 성과”라며 수상자들을 치하했다.

10대 혁신기술

(10 Breakthrough Energy Technologies)

1. HVDC: High Voltage Direct Current(고압직류)   

고전압의 AC전력을 DC로 변환하여 송전하는 기술로써 국가 간 전력연계, 대규모 풍력 연계, 양방향 네트워크 최적 운영 등 지원한다. HVDC는 미래 전력수요 급증 및 발전단가 상승에 대응한 동북아 국가 간 계통연계 및 대용량 신재생 발전단지 연계 기대되고 있다. 

2. Advanced energy storage system

생산된 전력을 전력계통에 저장했다가 전력이 가장 필요한 시기에 공급하여 에너지 효율을 높이는 시스템이다. 안정된 전력수급, 피크 대응 및 타 에너지원의 출력 안정화뿐만 아니라, 차세대 에너지저장 기술 선도 및 에너지저장 실증을 통한 산업화 촉진 기대된다.

3. Advanced biofuels technology for transport

바이오매스, 폐기물 등의 자원을 생물학적, 화학적 전환기술을 적용하거나 저등급 석탄, 메탄가스 등으로부터 화석연료를 생산하는 기술이다. 가격 경쟁력 있는 수송용 바이오연료 개발을 통한 세계 시장 선점 및 내수시장 강화와 함께 수출 주도형 산업 육성할 수 있다.

4. Microgrid

소규모, 모듈화된 분산전원(DER)을 배전망의 일부 지역에 집중적으로 배치하여 이들 DER을 계획적, 통합적 제어로 통합하여 이를 주 전력망과 연계 혹은 독립운전이 가능한 전력-열-정보의 통합 네트워크이다. 지역적 에너지공급시스템 구축으로 전력계통과 연계하여 송변전 투자비 절감, 부하 평준화, 에너지 절약에 기여할 수 있다.

5. Utilization of CO2

이산화탄소를 화학적·생물학적 방법을 통해 화학소재 또는 바이오연료 등으로 전환 및 재활용하는 시스템이다. 화력발전소 등에서 배출·포집된 대량의 CO2를 유용물질로 전환하여 재이용함으로써 대규모 저장소 건설·운영의 한계를 보완해 미래 신시장 창출 가능이다.

6. Ultra-efficient solar power

연료감응, 집광형, 유기태양전지 등 기존 기술 대비 혁신적으로 효율을 높이면서도 제작단가가 낮은 초고효율 저가형 태양전지 기술이다. 초고효율화 및 저가화를 통한 장점을 바탕으로 향후 태양광 응용분야 확대 및 기술추격형에서 기술선도형 산업으로 전환 기대된다.

7. Advanced offshore wind turbine technology

해상풍력의 효율증대 및 비용절감을 위한 초대형 해상풍력 터빈개발 등 궁극적으로 발전단가를 최소화할 수 있는 기술이다. 신뢰도를 갖는 대형 풍력터빈의 도입으로 발전량 증대 및 유지비용 절감으로 발전단가 최소화 기대된다. 

8. Hybrid renewable energy system

다양한 신재생에너지 발전과 디젤 발전, 열병합 발전 등 기존 발전원들의 결합을 통해 에너지 효율, 경제성, 신뢰성을 높이는 기술이다. 신재생에너지 하이브리드 발전 및 열생산 기술의 확대를 통한 신재생에너지의 시장규모 확대 및 경제성 확보할 수 있다. 울릉도, 제주도, 필리핀, 몽골 등 국내외 지역별 실정에 맞는 맞춤형 시스템 모델 구축을 통한 우리나라 기술의 수출 산업화 촉진할 수 있다.

9. Internet of things(IoT) energy management system

에너지를 사용하는 모든 환경을 계측하고 분석하여 주변 설비·기기를 제어함으로써, 최소한의 에너지로 최적의 환경을 구현하는 기술이다. 건물, 산업 등 에너지 다소비 분야의 효율화를 통해 국가 에너지 사용량을 줄일 수 있고, 새로운 에너지 절감 비즈니스모델 발굴을 통해 새로운 수요관리 산업 창출할 수 있다.

10. Advanced thermal storage

산업폐열, 지열, 태양열과 같은 열원 기반의 에너지를 다른 형태로 변환하지 않고 그대로 저장하여 용도에 따라 냉난방용 열원 공급 및 전력 생산에 활용할 수 있다. 태양열 이용 등의 불규칙적 환경조건을 보완하여 통합적 자원으로 사용함으로써 온실가스저감 등 친환경적인 에너지의 이용이 가능함에 따라 미래 발전 가능성 기대된다.

LS전선, HVDC·해저케이블 글로벌 리더로 ‘우뚝’

연구개발 투자 지속, 국내외 첫 개발 및 수출 기록해

전력 케이블 전문업체인 LS전선은 끊임없는 연구개발과 세계시장 개척에서 적극 나서면서 관련 분야 글로벌 브랜드로 우뚝 서 있다. 특히 부가가치가 높고 성장 잠재력이 큰 해저케이블 사업의 경쟁력을 확보해 독보적인 위치까지 올라온 상황이다. LS전선은 전선업계에선 국내 최초, 세계 최초의 수식어를 전매특허로 사용하고 있다. 신개척, 신개발에 앞장서며 글로벌 전력 케이블 업체로 인정받고 있다. LS전선을 소개한다.

최근 LS전선이 관심을 집중시키고 있는 곳이 HVDC 시장이다. HVDC 사업 시장 규모는 급성장추세로 2020년에는 약 70조원 이상으로 전망되어, 해당 HVDC 케이블 시장도 크게 성장할 것으로 기대하고 있다.

LS전선(대표 구자은)은 지난해 12월 국내 최초로 250kV급 초고압 직류 송전 케이블(HVDC XLPE Cable) 제품에 대해 CIGRE 국제 기술 규격에 합격했다. 이 인증은 전기·전력 분야에서 세계적인 권위를 자랑하는 국제대전력망 기술 협의회 규격으로서, LS전선의 HVDC케이블이 해외 기업들의 차세대 제품과 동일한 성능을 지녔다는 의미다.

초고압 직류송전은 발전소에서 만든 교류 전력을 직류로 변환시켜 장거리 송전한 후 이를 받는 곳에서 다시 교류로 변환시켜 공급하는 방식으로, 대용량의 전력을 최소한의 손실로 장거리에 보낼 수 있는 장점이 있다. 여기에 사용하는 초고압 케이블은 직류 송전시 케이블에 걸리는 높은 전압에 대해 강한 내구성을 지녀야 한다.

국내 최초 차세대 250kV HVDC XLPE 케이블

이러한 HVDC케이블은 현재 국내에서 LS전선만이 유일하게 생산하고 있다. LS전선의 제품은 최고 허용 온도 90℃에서 463kV 전압을 인가하고 전류가 흐르는 상황에서 한 달 동안 가열 (도체 최고 온도 90℃, 기존 도체 최고온도 55℃)과 냉각을 반복하여 제품이 정상적으로 작동하는지 판단하는 장기 신뢰성 시험도 우수하게 통과하여 차세대 제품으로서의 성능을 인정받았다. 이 케이블 개발은 LS전선은 세계 HVDC 시장 진출에 교두보를 다진 셈이다.

이에 앞서 지난해 7월엔 미국에 초고압 케이블 프로젝트 수주해 실력을 인정받았다. LS전선은 미국 메릴랜드주(州) 남부 전력청(SMECO: Southern Maryland Electric Cooperative, Inc)에 230kV급 초고압 지중(地中)케이블과 접속재를 1,300만불(약 145억원)에 공급기로 계약한 것.

이번 프로젝트서 주목할 만한 부분은 파투센강(Patuxent River)을 1.5km하저(河底)로 횡단하여 초고압 전력망을 구축한다는 점이다.

통상적으로 지중 초고압 케이블이 생산성과 관리의 문제로 인해 500m 단위로 접속된다는 점을 생각하면, 230kV급 케이블을 1.5km 길이로 이음매 없이 한 번에 만드는 생산 능력뿐만 아니라 운반 및 설치, 전력망 구성 등 사업 전 분야에 걸쳐 탁월한 기술력과 풍부한 노하우가 필요하다.

LS전선은 작년 국내 업체 최초로 프랑스 전력청(EDF)의 225kV 초고압 케이블 프로젝트를 수주할 만큼 뛰어난 기술력과 다년간 중동 초고압 시장에서 1위 자리를 유지할 정도로 탁월한 노하우를 갖춘 점이 높은 평가를 받았다고 전했다.

또한 LS전선은 지난해 4월 국내 최초로 초고압 직류 송전 케이블(HVDC)을 유럽 시장에 수출했다. 덴마크 전력청에 285kV급 HVDC해저 케이블 24.5km와 접속자재를, 세계적 해양 시설공사 업체인 네덜란드의 반 오드(Van Oord)사에 150kV 해저 교류 초고압 케이블 25.7km와 접속재를 공급한 것이다.

국내 최초 남미·유럽 해저케이블 시장 진출

LS전선은 이미 해저케이블 시장의 강자로 유명하다. 국내 전선 업계 최초로 남미 해저 케이블 시장에 진출해 실력을 인정받았다. LS전선은 지난해 상반기 베네수엘라 국영전력공사(CORPOELEC)에 230kV급 초고압 해저 케이블 제품을 공급했다.

이번에 납품되는 케이블들은 내륙 수크레(Sucre)주 차꼬빠따(Chacopata)와 마르가리따(Margarita) 섬 사이 40km를 연결하는 것으로, 해당 지역의 원활한 전력 공급을 위해 사용된다. 전체 공사 규모는 약 3,000억원으로, LS전선은 이중 2,000억원 가량의 매출을 올릴 것으로 예상된다.

LS전선은 케이블 납품뿐만 아니라 제품 포설 및 매설 등 설치공사, 공사 후 테스트까지 턴키(Full Turn-Key)으로 수주, 생산에 대한 기술력뿐만 아니라 해저 전력케이블 시스템의 종합 엔지니어링 시공사로서의 능력을 다시 한 번 인정받았다.

남미 지역은 전력수요 증가와 함께 전력망 노후화로 인해 해저를 포함한 전력케이블의 수요 증가가 예상되고 있다. 따라서 LS전선은 이번 프로젝트를 성공적으로 완료 시 다른 남미 국가들의 해저케이블 추가 수주도 기대할 수 있을 것으로 보고 있다.

또한 지난해 2월엔 국내 전선 업계 최초로 유럽 해저 케이블 시장에 진출했다. LS전선은 덴마크 국영 에너지 회사이자 유럽 최대 풍력 발전 업체인 동(Dong)에너지社에 1,600만 유로(한화 약 230억원) 규모의 150V급 해저케이블과 150·275kV급 지중 초고압 케이블과 접속자재를 공급했다.

LS전선의 해저케이블은 동(Dong)에너지社가 영국 동남 해안 지방의 웨스터모스트러프(Westermost Rough) 지역에 건설하는 해상 풍력발전 단지에서 사용되며, 지중 초고압 케이블은 해당 풍력발전단지에서 생산, 육지로 보낸 전기 에너지를 육상의 송전소로 전달하는데 쓰인다.

이번 수주로 LS전선은 세계 최고의 선진 해상 풍력발전 시장인 유럽에 정식으로 진출했다. 유럽 해상풍력발전시장은 2012년 135억달러(한화 약 14.8조원)에서 2020년 300억달러(32.8조원)로 2배 이상 확대될 전망이다. 따라서 해저케이블 시장도 비약적으로 성장할 것으로 기대되며, LS전선은 최근 미국과 중동에 이어 유럽 해저케이블 시장에서도 본격적인 매출상승을 기대할 수 있게 됐다.

끊임없는 연구개발 투자가 바탕

이처럼 국내 최초 해외 수출의 성과를 이뤄낸 배경엔 끊임없는 연구개발에 대한 투자와 가시적인 성과에 기인하고 있다.

LS전선은 지난해 7월 국내 최초로 지하철 등 전기철도에 전원을 공급하는 강체 전차선로(Rigid Bar, R-BAR)시스템의 국산화를 완료했다. 이 시스템은 지하구간, 터널 등 공간이 협소하여 일반 전차선로의 적용이 힘든 구간에 설치되는 것으로 지난 25년간 전량 수입에 의존해 왔다.

강체 전차선로(R-BAR)는 1990년대 초 과천선(남태령~금정) 및 분당선(수서~오리) 구간에 최초로 적용되었으나 제품생산뿐만 아니라 부속자재에 대한 설계 및 전기철도 급전시스템에 대한 기술 이해 등 높은 기술적 장벽 때문에 그동안 스위스, 프랑스, 스페인 등 유럽 3사가 국내시장을 과점해 왔다. 이번에 개발된 제품은 기 도입된 외산 강체 전차선로와 호환이 가능하여 수입대체 효과가 있고 그동안 전량 해외에 의존했던 핵심 부품에 대한 공급이 원활해 짐에 따라 기존 설치 비용의 70% 수준까지 비용 절감이 가능하게 되었다.

LS전선은 지난 2010년부터 개발을 시작하여 강체 전차선로(R-BAR)를 비롯하여 핵심 부품인 신축이음장치, 이행장치 등 강체 전차선로 관련 부속자재들의 개발을 모두 완료하였다. 또한 한국철도기술연구원과 함께 강체 전차선로 시스템을 대불터널 구간에 설치하여 운행 실험 등 다양한 테스트를 수행하며 성능에 대한 신뢰성을 확보하였고 최근 한국철도시설공단으로부터 철도시설 성능검증을 완료함으로써 해외 선진업체와 대등한 기술력을 인정받게 되었다.

또한 원격으로 광선로의 상태를 실시간 진단할 수 있는 시스템 개발에 성공했다. 이 시스템은 광가입자망(FTTH: Fiber to The Home, 통신회사 통신실에서 각 가정까지 설치되는 광케이블 통신망)의 선로 상태를 자동으로 모니터링 하고 네트워크를 통해 원격으로 운영 및 관리 할 수 있는 솔루션이다.

이 시스템은 광 선로의 단선, 침수, 벤딩(Bending) 등 장애 발생으로 인한 손실을 실시간으로 감지하고, 장애위치 및 유형을 자동으로 진단할 수 있다. 또한 스마트폰 등 모바일 기기를 활용하여 장애 발생 시에 운영자에게 즉시 문자 메시지(SMS)를 통보함으로써 복구시간을 단축 시키는 효과가 있다.

기존의 광선로 진단 시스템은 전화국과 전화국 사이 같은 P2P(Point to Point)망의 장애만 진단이 가능하였고 장애 감지율도 낮은 편이었으나 LS전선은 세계 최초로 복수의 P2MP(Point to Multi-Point)망까지 진단이 가능한 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 전화국과 다수의 주택, 아파트, 사무실 등을 잇는 복잡한 광선로망 구조에서도 장애 감지가 가능하며, 선로해석 자체 알고리즘이 적용된 소프트웨어를 통해 장애 감지율도 90% 이상으로 끌어올렸다. 또한 수입에 의존하던 통신자재의 국산화를 통해 시스템 구축비용도 기존의 1/4 수준까지 낮추었다. LS전선의 광선로 진단 시스템은 해외에서 먼저 인정을 받았다. 지난 1월 카타르 국영 광통신망 운영회사에 3년간 1,200억원 규모의 광케이블 공급계약을 맺었으며 이와 함께 광선로 진단 시스템 적용을 위한 기술심사를 이미 통과한 상태다. 특히 카타르를 비롯한 중동 지역은 통신환경이 열악하여 광선로의 유지보수가 중요하므로 향후 진단 시스템에 대한 수요가 증가할 전망이다.

국내 최초, 세계 최초 개발 제품 다수

이외에도 국내 최초로 심해자원 탐사 및 개발에 활용될 엄빌리컬 케이블(Umbilical Cable) 개발, 세계에서 가장 가는 10기가비트(Gbps) 통신케이블 개발, 세계에서 가장 얇은 무선 충전 모듈 개발 등 세계최초, 국내 최초의 수식어를 전매특허로 사용하고 있을 정도로 우수한 기술력을 자랑한다.

엄빌리컬 케이블(Umbilical Cable)은 원격으로 조정되는 심해자원 탐사 및 개발용 무인잠수정(ROV:Remotely Operated Vehicle)에 전원을 공급하고 통신 데이터 및 각종 신호의 제어를 통해 로봇팔, 센서, 카메라 등을 작동하게 하는 등 해저 자원개발에 필수적인 제품이다.

세계에서 가장 가는 10 기가비트(Gbps)급 랜케이블은 외경이 세계에서 가장 가는 7.0mm로 해외업체가 7.2~8mm 수준인 데 비해 가볍고 설치가 용이하며, 포설공사에 필요한 공간을 대폭 줄여주기 때문에 공사비 절감 효과가 있다.

0.32mm로 세계에서 가장 얇은 스마트폰 용 무선 충전 모듈은 자기 유도 무선 충전 기능뿐 아니라, 근거리무선통신기능(NFC)까지 갖춰, 현재 생산되고 있는 스마트폰의 두께를 그대로 유지하면서도, 무선 충전과 무선 데이터 통신 기능을 그대로 사용할 수 있게 해 준다. 기존 충전 모듈이 0.5m 두께였던 점을 감안하면, 40% 줄어든 크기다. 이 제품은 현재 무선 충전 분야를 선도하고 있는 세계무선충전협회(WPC, Wireless Power Consortium)의 치(Qi) 인증 규격에 부합하여, 해외 138개 회사의 제품과 호환된다.

LS전선이 가장 얇은 무선 충전모듈 개발을 위해 권선형 코일(Winding Coil) 대신 필름 형태의 코일을 개발하고, 여기에 패턴 분할 기술을 도입, 충전모듈 박막화의 걸림돌이었던 발열과 충전 효율 하락이라는 두 가지 문제점을 개선했다. LS전선의 무선 충전모듈은 완전 방전상태에서 완전 충전까지 2시간가량이 필요, 유선 충전기와 동일 효율을 지닌다(2,000mAh 기준). 또한 충전시 교류저항으로 인해 발생하는 온도 상승도 5℃이내로 억제하는 데 성공했다. LS전선은 해당 기술에 대한 특허를 출원한 상태다.

LS전선 www.lscns.com

Power Company l LS산전

LS산전, 세계 최고의 전력 솔루션 업체로 거듭나

HVDC 기술확보 이어, 이라크 전력인프라 일 태양광 사업 등 호조

LS산전이 프랑스 알스톰(ALSTOM)사 HVDC 기술이전 및 제작사 선정 계약을 체결하면서 본격적인 ‘송전기술의 꽃’으로 평가받는 HVDC 핵심기술 확보에 박차를 가하고 있다.

또 변전소, 배전제어시스템 센터(DCC; Distribution Control Center) 사업 등을 통해 이라크에서만 2년간 3억5,000만 달러 이상을 수주한 LS산전이 사업영역을 스마트그리드, 신재생에너지로 확대하고 있다. 여기에 신재생에너지 선진국인 일본에서 잇달아 태양광 솔루션 사업을 수주하며 연착륙하고 있는 것도 눈에 띈다. LS산전의 선전을 소개한다.

HVDC 상용화 기술 확보 ‘첫 단추’ 뀄다

LS산전이 지난 5월 22일 KAPES(KEPCO-ALSTOM 간 국내합작사), 프랑스 알스톰(ALSTOM)사와 HVDC(초고압 직류송전; High Voltage Direct Current) 기술이전 및 제작사 선정 계약을 체결하면서 ‘송전기술의 꽃’으로 평가받는 HVDC 핵심기술 확보에 박차를 가하고 있다.

KAPES는 국내 HVDC 기술 자립을 위해 한국전력과 알스톰이 지난해 말 설립한 합작법인으로 국내 제조사에 대한 기술이전 업무와 HVDC 프로젝트 엔지니어링 업무를 수행하게 된다.

또한, 알스톰은 총 30조원 수준인 글로벌 HVDC 시장의 약 20%를 점유하고 있으며 최근 유럽과 인도, 아메리카, 아시아 등지를 발판으로 점유율 확대를 추진해왔다.

이번 계약 체결에 따라 KAPES는 앞으로 전력수급 안정화 차원에서 추진하는 국내 HVDC 사업을 전담하게 되며 LS산전은 알스톰과 함께 이 사업에 필요한 핵심기기를 제작, 납품하면서 알스톰의 핵심 제조기술을 이전받게 된다.

LS산전과 KAPES는 기술자립을 추진해 단계적으로 한국, 아시아, 글로벌 HVDC 시장을 공략해 오는 2020년 약 80조원 규모로 추정되는 세계 HVDC 시장에서 6%의 점유율을 달성하겠다는 야심 찬 목표를 제시하고 있다.

구자균 LS산전 부회장은 “이번 계약 체결은 기술이전은 물론 향후 프로젝트 제작사로서의 역할이 구체화한 것”이라며 “HVDC 제조 기술의 확보로 신재생에너지, 스마트그리드 등 기존 사업과의 연계 활성화는 물론 국내 전력 수급 안정에도 일익을 담당할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

참고로 현재 세계 HVDC 시장은 알스톰, ABB, 지멘스 3개사가 세계 시장의 95%를 석권하고 있다.

LS산전 이라크 전력사업 영역 대폭 확대

LS산전의 전력기술력은 해외시장에서도 인정받으면서 시장을 넓히고 있다. 특히 이라크 변전소, 배전제어시스템 센터(DCC; Distribution Control Center) 사업 등을 통해 이라크에서만 2년간 3억 5,000만 달러 이상을 수주하고 있는 LS산전이 사업영역을 스마트그리드, 신재생에너지로 확대, 현지 전력 인프라 시장을 선도할 기회를 잡았다.

구자균 LS산전은 부회장은 최근 2년간 사업을 대거 수주한 이라크 전력부(MOE; Minister of Electricity) 장관단을 초청, 현지에 제공되는 솔루션이 실제 생산되는 현장을 점검받는 동시에 향후 사업영역을 크게 확대하기 위한 포괄적 협력관계를 확인했다.

이번 방한에는 MOE의 카림 아프탄(Kareem Aftan) 장관과 발전, 송전, 배전의 전 분야 최고 책임자들을 포함한 장관단 11명이 초청됐다.

LS산전과 장관단은 지난 5월 25일 경기도 안양 소재 LS타워에서 최종 회의를 하고 현재 진행 중인 사업 외에 스마트그리드, 태양광을 중심으로 전력 인프라 사업 전반으로 영역을 확대키 위한 포괄적 협력에 합의했다.

카림 아프탄 장관은 “이미 사업을 성공적으로 수행하고 있는 LS산전에 대해서는 익히 잘 알고 있었지만, 실제로 생산현장 곳곳을 둘러보며 어딜 가든 기대보다 2배, 3배 이상의 것을 확인했다”면서 “MOE가 진행하는 모든 사업 분야에 걸쳐 협력해도 되겠다는 확신을 하게 된 것”이라고 말했다.

그는 “DCC 사업을 통해 스마트그리드 사업을 시작하긴 했지만 스마트 미터 등 추가 시스템, 태양광과 같은 LS산전의 그린 비즈니스 솔루션을 받고 싶다”며 “보다 장기적 관점에서 비즈니스 관계를 유지할 수 있도록 더 신경을 쓸 것”이라고 덧붙였다.

구자균 부회장은 “2년간 함께 사업을 해오면서 이미 MOE 실무진들이 실사를 통해 LS산전의 기술을 확인했지만, 장관께서 짧은 일정 동안에도 헬기로 이동하며 각 현장을 다시 꼼꼼하게 점검하는 모습이 인상적이었다”며 “제공 가능한 모든 솔루션을 총동원해 이라크 전력 인프라가 업그레이드될 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 화답했다.

장관단은 청주사업장을 시작으로 제주 스마트그리드 실증단지 및 HVDC 실증단지, 부산사업장에 이르기까지 LS산전이 현지에 공급하고 있는 기기, 시스템 생산현장을 직접 점검하는 것은 물론 향후 사업협력 가능성을 검토키 위해 스마트그리드, 신재생에너지 사이트까지 확인했다.

이라크는 해마다 전력부족으로 인해 이라크 전역이 어려움을 겪고 있으며 현재도 바그다드 특급 호텔 및 전력부 산하 건물에도 하루 거의 10차례 정도의 정전이 수시로 발생하고 있어 주요 건물에는 비상 발전기를 항상 대기시키고 있다. 이에 따라 현 정부가 국민 지지도 확보 차원에서 전력 확충을 우선 과제로 삼고 있으며 전력부는 향후 5년 동안 대규모 전력 확충 계획을 세우고 있다. 그 일환으로 단기간 내에 전력 인프라를 구축하기 위해 디젤 발전소, 배전급 변전소 건설에 투자를 집중하고 있으며 장기적으로 전력망 확충을 위한 프로젝트를 지속적으로 준비하고 있다.

단기간 전력 생산이 가능한 디젤 발전소를 2년 내 100MW급 25기(추정) 건설할 계획이며 가스터빈 발전소 신규 건설 및 개보수 사업을 지속 추진 중이다.

배전급 변전소의 경우 향후 3년간 매년 100개씩 건설한다는 목표로 투자를 진행 중이며 송전망 사업도 활발히 진행하고 있어 송전선 및 송전급 변전소는 매년 40개소 내외 규모로 신규 건설한다는 계획이다.

LS산전, 日 메가솔라 사업 진출 ‘속도 붙는다’

글로벌 태양광 시장 침체가 계속되고 있는 가운데 LS산전이 신재생에너지 선진국인 일본에서 잇달아 태양광 솔루션 사업을 수주하며 연착륙하고 있는 것도 눈에 띈다. LS산전은 최근 JRE(Japan Renewable Energy) 주관의 태양광 프로젝트 가운데 미토(水戶) 태양광발전소 사업을 수주, 지난 5월 29일 도쿄 북동부에 있는 미토 시(市) 현지에서 기공식을 했다고 밝혔다.

JRE는 세계적 투자은행인 골드만 삭스(Goldman Sachs)가 일본 신재생에너지 시장 진출을 위해 설립한 에너지 개발 및 운영 전문기업으로, 골드만 삭스는 JRE를 통해 향후 5년간 이 분야에서만 총 발전용량 1,000메가와트를 달성한다는 계획이다.

JRE는 이 같은 계획의 첫 단계로 일본 1군 건설사가 시공하는 대형 태양광발전소 건설을 추진하며 LS산전은 우선 발주된 미토 프로젝트를 시공하는 카지마건설(鹿島建設)을 통해 40MW 규모의 태양광 솔루션을 제공하게 된다. 금액은 약 400억 규모로 태양광 모듈은 물론 전력 개폐장치(RMU; Ring Main Unit)와 변압기 등 관련 장비를 공급한다. LS산전은 이번 사업을 통해 기술력을 입증하는 것은 물론 JRE 프로젝트 후속 물량에 대한 추가 수주도 기대하고 있다.

일본은 2009년부터 태양광 자가발전 시스템이 급부상하면서 2008년 대비 태양광 시장은 2배 이상 신장했으며 특히, 후쿠시마 원전 사고 이후 전력수요증가에 따라 폭발적 성장이 예상된다.

LS산전은 세계적으로 인증 절차가 까다롭기로 유명한 JET(Japan Electrical Safety & Environment Technology Laboratories) 인증을 획득해 사용자가 발전량 및 인버터 운전상태를 확인할 수 있는 모니터링 세트와 함께 일본 시장에 인버터를 공급하고 있다.

또한, 가정용 인버터와 함께 상업용 발전 시스템에 최적화된 정격용량 100kW 이상급 인버터를 중심으로 해외 인버터 시장 영업에 박차를 가하고 있다.

일본 태양광발전시스템 시장은 그동안 일본 미쓰비시, 산요 등 현지 기업들이 시장을 장악해 왔으며 까다로운 품질 규제로 인해 진입 장벽이 높은 편이어서 국내업체들이 진출하기가 어려웠으나 LS산전은 태양광 모듈 효율 및 품질을 검증받았고 정부의 지원으로 추진되고 있는 그린홈 100만호 보급사업에 참여한 노하우를 인정받아 일본 시장에 진출하게 됐다.

특히 LS산전은 송배전에서 수용가까지 스마트그리드 기술을 구현할 수 있는 역량을 보유, 태양광 모듈, 인버터, 모니터링 시스템, 송배전 시스템 등 태양광 분야 토털 솔루션을 제공할 수 있다는 강점이 있다.

LS산전은 지난 2009년 일본 상장사인 S사와 연간 최소 15MW급 이상 태양광발전시스템을 공급하는 계약을 체결하고 매년 20MW 이상의 태양광 모듈, PCU, 모니터 등 시스템 전반을 공급해 왔다.

20MW급 태양광발전시스템은 일반가정 5천 세대 이상에 태양광발전시스템을 공급할 수 있으며 약 500억원 상당에 이르는 규모다.

LS산전은 일본 태양광 전문 기업들과 손잡고 일본 전역 주택에 연간 1만 5천 세대 이상의 태양광발전시스템을 구축하며 매년 200% 이상의 성장을 거둘 것으로 예상하고 있다.

2012년부터 시작된 일본 FIT(발전차액지원제도)의 도입으로 일본 메가와트 급 태양광 시장이 급성장함에 따라서 기존의 전력관련 고객 및 주택용 태양광 고객들을 바탕으로 영업활동을 전개하여 큐슈에서 북해도에 이르기까지 일본 전역에 20여 곳에 수백 MW급 규모로 수주해 태양광 모듈을 납품해 왔다.

향후 모듈 공급뿐만 아니라 기존에 보유한 전력관련 솔루션 및 인버터 기술을 활용해 주택용에서 이루었던 토털 솔루션 공급을 메가솔라 시장에서도 실현하기 위해 현지기준에 맞는 제품 개발 등을 꾸준히 전개하고 있다.

특히, 상업용/발전용 인버터에 대해서는 주택용 인버터의 실적을 바탕으로 하여 고객들에게 영업활동을 전개하여 연내에 납품 및 설치할 예정이다. 또한 일본 내의 수상태양광에 대해서도 기존 고객들과 협조하여 런칭할 계획이다. 

LS산전, 일본 PVeye 조사 장기신뢰성 Top 3에 올라

LS산전은 올해 3월, 태양광 모듈 기술로 일본 시장에 진출한 글로벌 기업 가운데 장기 신뢰성 측면에서 TOP 3에 이름을 올렸다.

일본의 태양광 전문 언론사인 PVeye는 최근 태양광 모듈의 품질 기준을 ‘장기 신뢰성’에 두고 설문 조사를 진행, 이에 대한 글로벌 메이커 별 평가 순위를 집계한 결과, LS산전이 3위를 차지했다고 밝혔다.

조사 결과에 따르면 독일의 솔라월드가 총 25점(28점 만점)을 획득하며 1위를 차지했으며 2위 중국 선텍파워(22점), 3위는 한국의 LS산전(21점)이 각각 이름을 올렸다.

PVeye 측은 조사 기준으로 ‘장기신뢰성’을 꼽은 이유에 대해 “모듈의 가치 기준에서 변환효율과 전력비용, 2개 항목이 절대적인 기준으로 평가되고 있으나 이것만으로 모듈의 진가를 알 수 있는지 의문”이라며 “장기신뢰성이라는 독자적인 가산방식으로 점수를 산출해 메이커 별 순위를 발표했다”고 밝혔다.

PVeye는 장기신뢰성 세부 항목을 ▲20년 이상 실적 ▲내구성 시험 ▲보증 ▲인증 등 4개로 분류했다.

이중 LS산전은 20년 이상 실적, 내구성, 보증, 인증 등 전 항목에서 상위권에 해당하는 점수를 획득하여 글로벌 TOP 3에 이름을 올렸다. 실제로 LS산전은 1986년 국내 최초로 태양광 사업에 진출해 다년간의 노하우와 이에 따른 신뢰도를 확보하고 있다.

순위가 산정된 25위권 내에서 국가별 분포는 중국 9, 일본 8, 한국 4, 대만 2, 독일 1, 미국 1개사로 각각 나타났으며 한국기업은 인증에서 S에너지, 한솔테크닉스 등 2개사가 4점 만점을 차지하며 강점을 보였다.