경제성 위주 대용량 중심에서 환경 고려한 소용량 분산형 설비 탈바꿈

개폐장치-변압기-지지물에 대한 환경영향 최소화 전력설비개발 본격화
재생에너지 접속대기 해소 및 송전망 중립성 및 공정성 확보에도 노력

한전이 전력망 Reboot(재구성) 사업을 통해 전력공급 신뢰도를 제고하는 한편 주민의 수용성을 중시하는 전력설비 건설 문화의 혁신을 꾀해 나갈 방침이다.<관련기사 3면>

한전 전력그리드본부(부사장 김성암)가 올해 마련한 사업계획에 따르면 국가 에너지전환 정책에 따른 전력그리드 수용능력 증진 방안을 세우는 한편 주민 수용성을 중시하고 전력공급 신뢰도 유지와 설비 효율성 제고에 모든 역량을 집중해 나가기로 했다.

이를위해 국가 에너지 전환 정책을 반영한 장·단기 송전망 보강 대책수립과 재생에너지의 원활한 전력계통 연계를 위해 선제적 계통보강 시행방안을 마련했다.

또 건설여건 변화에 따른 업무 유연성을 높이고 지역과 상생하는 전력망 Reboot(재구성)을  추진키로 했다.

여기서 말하는 Reboot은 경제성 위주의 대용량 설비 중심에서 환경성과 안정성을 고려한 소용량 분산형 설비로 새롭게 출발함을 의미한다.

전력망 Reboot 사업은 대용량 변전소를 수 개의 소용량 분산형 변전소로 재구성하여 수용성 및 공급 신뢰도 향상을 기해나갈 계획이다.

이 사업은 전국 전력설비 밀집지역을 대상으로 지자체와 협조하여 사업을 시행키로 했다. 또 디지털 기술을 활용하여 송변전설비 진단체계를 혁신하는등 설비운영에 효율성을 기해 나가기로 했다.

한전은 재생에너지 과밀지역 현안 해소를 위한 송전망 보강 특별 대책으로는 새만금(3GW),서남해(2.4GW)·신안(8.2GW)등 설비용량 부족과 장거리 변전소 접속이 예상되는 전·남북 서해안  지역에서는 단기적으로 공공접속모선과 345kV 송전망 보강을 하고 장기적으로는 DC망 구축을 검토키로 했다.

현재 0.7GW에서 오는 34년 4.5GW까지 용량이 크게 증가하는 제주지역은 출력제어 증가 문제는 #3 HVDC 건설로 해소될 전망이며 대책으로 신수요개발,CFI 조정 및 추가 연계등 검토등이 거론된다.

한전은 분산형·저탄소 전력설비 확산을 위해 개폐장치-변압기-지지물에 대한 환경영향 최소화 전력설비 개발·적용을 본격화 하고 있다. 또 재생에너지 접속대기 해소 및 선제적 망 보강체계 구축 및 송전망  중립성 및 공정성 확보에도 노력할 계획이다.

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한전 전력그리드본부…E, S, G 중심 전력그리드 생태계 견인
에너지전환 정책에 따른 전력그리드 수용능력증진
주민 수용성 중시, 설비의 환경성 및 안전성 강화  
전력공급 신뢰도 유지 및 설비 운영 효율성 제고

한전 전력그리드본부는 2021년 추진목표를 E(환경), S(주민), G(운영체계)를 중심으로 하는 전력그리드 생태계 견인으로 설정했다. △첫 번째 E(환경)는 에너지전환 정책에 따른 전력그리드 수용능력 증진으로 국가 에너지 전환정책을 반영한 장?단기 송전망 보강 대책 수립과 재생e의 원활한 전력계통 연계를 위하여 선제적 계통보강 시행방안 마련이다. △두번째 S(주민)는 주민 수용성을 중시하는 건설 문화로의 혁신으로 설비의 환경성과 안전성을 강화하여 주민 수용성을 제고하고 건설 여건 변화에 따른 업무 유연성을 높이고 지역과 상생하는 ‘전력망 Reboot’ 추진이다. △마지막 G(운영체계)는 전력공급 신뢰도 유지와 설비 운영 효율성 제고로 디지털 기술을 활용하여 송변전설비 진단체계를 혁신하며 재생e 급증에 따른 계통 유연성 확보 등 전력계통 안정 운영체계를 강화하겠다는 의미다.

◆2020년도 주요 Review

지난해 주요 리뷰를 살펴보면 크게 ‘계획’, ‘건설’, ‘운영’으로 나뉜다.
‘계획’에서는 에너지전환 기반 구축으로 재생e 계통접속 증대(YoY 44%?)와 발전제약완화용 ESS 확충계획 수립(Non-Wires Alternative) 및 연계기준 개정(스마트인버터 의무화 등)이 있다. ‘건설’에서는 건설사업 추진 돌파구 마련으로 미군 비행안전구역내 철탑설치 승인과 관형지지물 전면확대로 안전, 환경 증진 및 국내 최초 500kV HVDC 상업운전을 꼽을 수 있다.
‘운영’에서는 안전과 효율성 중심 설비 운영으로 재생e 출력 모니터링 체계 완비와 345kV 전력구내 배전케이블 수용 및 변전설비 종합진단시스템 구축 완료로 설명된다.

◆2021년도 전력그리드본부장 책임형 프로젝트

◇재생e 급증에 따른 전력그리드 수용능력 증진
분산형 설비, 선제적 계통보강 등 재생e 수용능력 확대 대책을 9차 설비계획에 반영하며 태양광, 풍력 등 재생e 출력 변동성에 대비한 전력계통 안정화 방안을 마련한다. 또 재생e 확대 정책 시나리오별 ‘2050년 탄소중립 전력계통 마스터플랜’을 수립한다.

◇지역과 상생하는 ‘전력망 Reboot 사업‘ 추진
대용량 변전소를 수 개의 소용량 분산형 변전소로 재구성하여 수용성 제고 및 공급신뢰도를 향상한다. 토지개발 사업성 개선으로 택지·산단 등 지역개발사업과 연계한 사업자 부담 지중화를 추진하며 전국 전력설비 밀집지역을 대상으로 ‘전력망 Reboot 사업‘ 발굴 및 지자체와 협조하여 사업을 시행한다.

◇안전, 환경, 재산권 보호를 위한 제도 개선
전력설비 입지선정위원회 주민 위원 비율을 높이고 지역주민 참관을 허용하여 투명성을 제고하며 지중선로 지하공간 등 보상 현실화를 통한 토지 소유주 권리를 확대한다.

◆E(환경) 에너지전환 정책에 따른 전력그리드 수용능력 증진

중점 추진과제는 에너지전환에 따른 전력계통 혁신대책 수립과 재생e 접속대기 해소 및 선제적 망 보강체계 구축이 있으며 자율과제는 송전망 중립성 및 공정성 확보가 있다.

◇E(환경)-1, 에너지전환에 따른 전력계통 혁신대책 수립

원전·석탄 감축, 재생e 증가 등 에너지 전환을 반영한 망보강 대책이 있다. 현황은 원전 11기 및 노후석탄 30기(24기 LNG 전환) 폐지, 대규모 재생e 지역에 편중되어 있다. 문제점은 지역간 수급 불균형과 계통 불안정이 발생되며 대규모 장거리 선로가 필요하다.
‘단기대책’으로 △LNG 전환 24기 계통여유지역 유도→송전망 신규건설 회피 △유연송전설비(FACTS), ESS, 동기조상기 등 건설→계통안정화 △폐지발전소 부지 및 기설선로 활용→대규모 재생e 단지 연계 등이 필요하다. ‘장기대책’으로는 AC-DC 복합망 기술 활용 전력흐름 제어 및 지역간 수급균형이 필요하다. 그밖에 재생e 과밀지역 현안 해소를 위한 송전망 보강 특별대책 등이 있다.

◇E(환경)-2, 재생e 접속대기 해소 및 선제적 망 보강체계 구축

재생e망 접속대기 해소를 위한 다양한 대책을 추진 중에 있다. 또 기존 설비를 활용한 재생e 수용능력 증대와 9차 전력수급기본계획 후속조치로 재생e 적기 수용을 위한 ’선제적 망 보강’ 제도화가 있다.
특히 ‘재생e 수용능력 증대’의 경우 △‘송전용전기설비 시설기준에 관한 고시’ 내 선제적 망 보강 구체화(40MW미만: 지역 단위 재생e 개발 규모를 예측·분석 후 설비계획 반영 및 40MW 이상: ‘재생e 집적화 단지’ 사업계획에 계통연계, 보강방안 포함) △선투자 관련 재무적 리스크(매몰비용) 해소를 위한 다각도 보완책 마련(보강사업별 투자심의 시행, 주기적 송변전 설비계획 Rolling/ 그린뉴딜사업 연계 전력산업기반기금 등 정부재원 지원 협의) 등이 있다.

◆S(주민) 주민 수용성을 중시하는 건설 문화로의 혁신

중점 추진과제는 전력설비 건설 제도·기준 개선으로 주민 수용성 향상이 있으며 분산형·저탄소 전력설비 확산 정책의 적극 수행이 있다. 자율과제는 지역과 상생하는 ‘전력망 재구성(Reboot) 사업’ 추진이 있다.

◇S(주민)-1, 전력설비 건설 제도·기준 개선으로 주민 수용성 향상

한전 주도에서 주민 중심으로 송변전설비 입지선정제도 개선이 있으며 주민 맞춤형 보상·지원방안 마련으로 송전선로 건설에 따른 보상·지원사업의 사각지대 해소로 주민 협상력 제고 등이 있다.
참고로 대상은 사유지 지하공간이며 현행 법적으로 허용된 도로·녹지 경유가 불가피했다. 개선 결과 사유지 활용으로 경과지 직선화가 가능하다.

◇S(주민)-2, 분산형·저탄소 전력설비 확산 정책 적극 수행

기후변화 대비 환경영향 최소화 전력설비 개발·적용과 ‘재생e 연계 대비 건설 대응체계 구축’ 및 ‘계통안정화용 ESS 적기 건설 및 지속성장 기반 마련’ 등이 있다.
‘재생e 연계 대비 건설 대응체계 구축’의 경우 △재생e 접속용 송변전설비 건설기간 단축 시행(국·공유지 등 부지확보 유리지역 우선 고려, 공사설계, 인허가 병행 등 업무절차 개선) △대규모 해상풍력 연계사업: 기설선로 활용 등 최적 구성방안 마련 등이 있다.
‘계통안정화용 ESS 적기 건설 및 지속성장 기반 마련’의 경우 △대규모 ESS 설치에 따른 화재·고장 예방기술 적용, 성능확보 등 설비 안정성 최우선 고려 △배터리·전력변환장치 구매방식 개선, 시공품질 향상을 위한 설치·시험 표준절차 마련 등으로 나뉜다.

◇S(주민)-3, 지역과 상생하는 ‘전력망 재구성(Reboot) 사업’ 추진

전력공급 신뢰도를 유지하면서 주민의 재산권, 환경권을 보호하는 상생 모델이 필요하다. 우선 설비 밀집지역의 토지개발 사업성을 높여주는 ’전력망 Reboot’이 있다. 특징은 대용량 변전소를 수 개의 분산형 변전소로 재구성하는 것이며 사업자는 선로 간소화를 통한 적은 비용으로 지중화가 가능하다.
한전은 토지개발사업을 활용해 송전선로를 지중화하고 신규 분산형 전력설비 입지를 확보한다. 참고로 소용량 분산형 변전소는 재생e 접속, 배전선로 전력공급비용 및 인근 변전소 부하전환에 유리하다.
이어서’어울림(disguised)변전소’로 환경성 제고(주변 건물과 조화되는 주택, 카페 형태 등 다양한 변전소 디자인 적용으로 전력설비 거부감 완화) 및 직원 생체리듬에 맞는 근무여건 제공으로 전력공급체계 안정성 제고(변전소 전면정전 고장발생시 정전전력 전부를 인근 변전소에서 공급하는 기술 대안 모색) 등이 있다.

◆G(운영체계) 전력공급 신뢰도 유지와 설비 운영 효율성 제고

중점 추진과제는 디지털 기술을 활용한 전력설비 진단·운영체계 강화와 전력계통 복합망 안정운영 체계 구축 및 HVDC 핵심기술 내재화 및 현장 Press Tour 시행 등이 있다. 자율과제는 KAPES 지속가능 발전을 위한 공동협력이 있다.

◇G-1, 디지털 기술을 활용한 전력설비 진단·운영체계 강화

우선 전력설비에 대한 상태진단을 디지털 방식으로 전환이 있으며 두 번째는 송변전 설비 순시·점검 및 유지관리 체계 개선으로 송전설비는 선로 순시용 자율 비행 Drone, 전력구 순시용 Robot 등 무인 순시 장비를 도입한다. 변전설비는 입력·저장체계를 현장 직접입력으로 전환, 진단·운전정보 융복합장치(IED)를 도입하며 협력회사는 순시·점검 및 상태진단 Data 공유체계 구축, 취약 개소에 대한 순시를 집중한다.
그밖에 순시·점검 업무 자동화 및 진단기술 디지털화로 효율적 인력운영을 실시한다.

◇G-2, 전력계통 복합망 안정운영 체계 구축

DC 설비, 재생e 증가로 계통운영의 변동성 증대로 설명할 수 있으며 HVDC, FACTS 최적 운영으로 복합망 전환을 선도(한전+전력거래소+학계 협업)한다.
육지에서는 계통제약 최소화 및 계통 안정도 향상을 위한 FACTS 운영방안을 수립하고 제주도에서는 HVDC 최적 운영방안 수립으로 재생e 변동성 대응 및 수용 확대를 실시한다.
그밖에 계통 안정운영을 위한 재생e 감시 및 제어 체계 확립과 계통계획-계통운영-KPX간 협조체계 강화 등을 꼽을 수 있다.
특히 ‘계통계획-계통운영-KPX간 협조체계 강화’에서는 한전-KPX간 재생e 발전정보 공유 및 협업으로 계통운영 안정도 유지 및 AC-DC 연계 운영, 전력계통 운영방안 주기적 협의 시행 등이 있다.

◇G-2, HVDC 핵심기술 내재화 및 현장 Press Tour 시행

전류형 HVDC 10대 핵심기술 선정 및 실행역량 확보와 오피니언 리더 이해증진을 위한 ‘Press Tour’ 시행이 있다.
특히 한전 출입기자 대상으로 HVDC 공감대 확보를 위해 고덕변환소와 삼성 반도체공장 연계한 홍보와 건설 인근지역 우호 여론 형성을 위해 완도 및 제주지역 언론사 대상 #3HVDC 사업 홍보 등으로 나뉠 수 있다.

G-4, KAPES 지속가능 발전을 위한 공동협력

우선 KAPES에 대한 거버넌스 확보 및 한전-KAPES 정책방향 일치로 △한전의 KAPES 거버넌스 강화를 위해 KAPES CEO 경영평가 개선 △주주사(한전, GE) 공동 감사결과를 반영한 KAPES 경영 개선(안) 수립 등이 있으며 그밖에 KAPES 비즈니스 영역 다각화로 지속가능경영 기반 확보와 GE 기술의존 탈피 및 해외사업 경쟁력 확보를 위한 자체기술 개발 추진 등으로 설명된다.

 

 

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