한국전력기술인협회(회장 유상봉)와 스마트앤컴퍼니가 주최한 에너지저장시스템(ESS) 세미나가 지난달 29일 서울 코엑스 컨퍼런스룸 327호에서 열렸다. 국제 전기전력 전시회의 부대행사로 개최된 이날 세미나에서, 좌석을 가득 채운 150여 명의 방청객을 대상으로 황우현 한전 SG․ESS처장, 김응상 전기연구원 스마트배전연구센터장, 윤용범 한전 ESS연구사업단장, 이희태 포스코ICT ESS사업단 박사가 발표자로 나서 ▲한전의 ESS 사업계획 ▲ESS 국내외 기술기준과 인증 ▲Li 계열 배터리 기술 현황과 과제 ▲제주 조천변전소에서의 ESS 실증 및 주파수 제어 적용방안 ▲신재생에너지용 ESS기술 현황과 과제에 대해 각각 주제발표를 진행했다.

이날 발표 중 황우현 한전 SG․ESS처장의 ‘한전의 ESS 사업계획’의 주요 내용을 알아봤다.

한전, 2017년까지 송전급 ESS 운영기술 개발

황우현 처장은 전 세계 ESS 시장이 2020년까지 29GW, 약 22조원 수준으로 성장할 것으로 전망했다. 황 처장의 발표에 따르면 현재 전 세계적으로 142개소의 ESS 설비가 운영 및 실증사업을 진행 중에 있으며, 피크 감소용 ESS 실증이 활발하나 미국의 일부 전력사에서는 주파수 조정(F/R)용 ESS가 상용화 단계에 있다.

국내에서는 현재 14개소의 ESS 설비가 운영 및 실증 중이며, 주파수 조정용 1개소, 피크 감소용 12개소, 신재생 출력 안정 1개소의 분포를 보이고 있다. 국내 기술은 배터리 제조에 있어서 세계적 수준이나, 계통연계 등의 활용 기술 측면에서 검증이 필요한 상황이며, 계통 연계용은 실증 단계, 일반 상업용은 일부 운영 단계에 이르고 있다.

정부는 지난해 8월 ‘ICT 기반 에너지 수요관리 신시장 창출 방안’에서 ESS 기술 개발 및 활용안을 제시한 바 있다. 이에 따라 ▲화력이 담당하는 주파수 예비력을 주파수 조정용 ESS로 대체, 발전기 출력을 100% 활용하는 방안 ▲신재생에너지 공급의무화(RPS)와 연계해 신재생발전사업자에게 ESS 설치를 유도하고, 계통 미연계 도심 등에 풍력․태양광 등 설치 시 ESS를 연계 설치하는 방안 ▲일정 규모 이상 다소비 사용자에게 ESS 설치를 권장하고, 계약전력 1000kW 이상 공공건축물에 100kW 이상 ESS 설치를 권고하는 방안 등이 연구 또는 진행 중에 있다.

한전은 2017년까지 주파수 조정용 ESS 500MW를 단계적으로 확보할 계획으로, 이를 위해 올해 중 625억원의 예산을 들여 52MW 용량의 설비를 설치하는 시범사업에 들어갈 예정이다. 주파수 조정용 ESS사업이 성공적으로 추진될 경우 ESS 500MW당 연평균 3200억원의 전력 구입비 절감이 가능하며, 주파수 유지 최적화를 통한 계통 안정도 향상 등의 효과를 기대할 수 있다.

이밖에 한전은 2024년까지 1585억원의 예산을 투입해 에너지 절감 및 효율 10% 향상, 피크부하 21% 감축, 이산화탄소 배출 10% 감축 등을 목표로 하는 스마트그리드 확산사업 ESS 설치를 추진하고 있으며, 2017년까지 776억원의 예산으로 전북 고창 154kV 서고창변전소에 대규모 해상풍력 연계 송전급 ESS 운영기술을 개발할 계획이다. 송전급ESS 운영기술 개발사업은 부하조절, 신재생발전 출력안정화 및 주파수 조절 등을 목표로 추진되며, 54MW/36MWh 리튬이온 배터리를 적용할 예정이다.