전력부하 평준화 · 전력망 운영 최적화 효과 부각
예비력 100만kW ESS 250MWh로 대체 가능

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[이투뉴스] 전력수급안정화를 위해 정부가 2020년까지 원전 2기 발전량에 해당하는 200만kW 규모의 에너지저장시스템(ESS)을 보급키로 한 가운데 리튬이차전지(LIB) 등의 ESS가 전력계통 주파수 조정 예비력을 상당부분 대처해 나갈 것이란 전망이 나오고 있다.

주파수 예비력이란 시시각각 변하는 전력수요에 대응해 수요량이 급등·급락하더라도 전력품질 기준 척도인 주파수 60헤르츠(Hz)를 유지하기 위해 즉각 투입 가능한 예비전력을 말하며, 9.15 정전사태 이후 최소확보 기준이 기존 100만kW에서 150만kW로 높아졌다.

28일 지식경제부와 ESS 업계 등에 따르면, 정부는 올해 하반기 확정된 '대용량 전력저장장치 보급촉진 방안' 계획안에 의해 전력 예비율이 높은 경부하 시간대에 전력을 저장했다가 피크시간대나 정전 시 비상전원으로 쓸 수 있는 ESS설치를 민간시설에까지 의무화 하는 방안을 검토하고 있다.

올해부터 대구시 100가구(3kW급)와 제주 조천변전소에 4MW급 ESS를 설치하는 것을 시작으로, 내년부터는 10kW급 이상 상업용과 50MW급 계통연계용 대형ESS의 실증에 나설 예정이다. 또 전력다소비 상업용 건물의 설치를 지원하고, 2015년부터는 1000kW이상 신축건물의 ESS설치를 의무화할 계획이다.

이를 통해 정부는 내년 10만kW, 2015년 50만kW, 2017년 110만kW, 2020년 200만kW 순으로 누적보급량을 늘려 전력부하 평준화와 전력망 운영 최적화, 비상전원 확보 등의 효과를 기대하고 있다.

이런 가운데 업계는 ESS 보급확대가 현재 복합화력발전소 등이 맡고 있는 초기 주파수 조정 예비력을 상당부분 대체, 발전소 추가 건설이나 출력 변동운영에 따른 비용 발생을 크게 감소시킬 것으로 예상하고 있다.

전력거래소에 의하면 현재 원자력발전소를 제외한 나머지 발전소들은 전력거래소 계통운영시스템(EMS)이 계산해 명령한 값에 따라 연료량을 늘리거나 줄이는 방법으로 발전기의 속도를 제어, 항상 일정한 전력품질(주파수)을 유지하고 있다.

다만 이 경우 출력변화에 의한 일정수준의 효율저하는 불가피하다. 하지만 리튬이차전지 등으로 구성된 ESS는 최소한의 예비운전이 필요한 기존 발전기들과 달리 즉각적인 대응이 가능한데다 효율손실도 미미해 경제성 측면에서 기존 예비력 전원보다 비교 우위에 있다.

이학무 미래에셋증권 연구원은 "올해 북미지역의 예비력을 ESS로 대체할 경우 17억 달러의 비용절감효과를 기대할 수 있다"면서 "한국도 예비력 100만kW의 발전능력을 250MWh의 ESS로 대체 할 수 있다는 계산이 가능하다"고 말했다.

이에 대해 전력거래소 관계자는 "기술적 요인들에 대한 검증은 이뤄지지 않았지만 ESS가 예비력을 대체한다면 이론적으론 150만kW의 전력이 저장돼야 한다는 전제조건이 충족돼야 한다"고 말했다.

이상복 기자 lsb@e2news.com

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