주파수조정용 석탄발전 출력 ‘95→97.5%’ 끌어올려

승인 2016.02.28

한전, 주파수조정용 ESS 4단계 중 2단계 매듭 
유보 발전용량 50만kW 중 절반가량 대체 가능 
4단계 모두 완료되면 3200억원 규모 비용절감

김진철 기자  |  kjc@energytimes.kr

【에너지타임즈】전력의 품질을 좌우하는 주파수, 주파수 60MHz를 유지하기 위해선 전력의 생산과 소비가 일정하게 유지시켜야 하는데 전력업계의 영원한 과제다. 그 동안 급작스러운 전력수요 증가와 대형 발전전원의 불시고장 등에 대비하기 위해 석탄발전기 감발출력과 양수발전 운영 등의 방식으로 주파수를 조정해 왔고, 에너지신산업 열풍과 함께 에너지저장장치가 이 과제를 해결하는 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 

이와 관련 한전은 석탄발전기 운영의 비효율 등 다양한 문제를 해결하기 위해 표준석탄화력 1기에 해당하는 용량의 주파수조정용 에너지저장장치를 전국의 변전소에 설치하는 대형 프로젝트를 추진하고 있다. 현재 이 프로젝트는 5부 능선에 다다른 것으로 나타났다. 

지난 26일 한전에 따르면 한전은 6250억 원 자금으로 2014년부터 2017년까지 전국에서 운영되는 변전소에 설비용량 50만kW 규모의 주파수조정(Frequency Regulation)용 에너지저장장치(Energy Storage System)를 설치하는 프로젝트를 추진하고 있는 가운데 지난 2년간 모두 9곳 변전소에 23만6000kW 규모의 이 설비를 설치하는 사업을 매듭지었다. 

한전 관계자는 “한전은 송전사업자로서 전력품질을 유지하는 등 전력계통을 효율적으로 운영하기 위해 이 프로젝트를 추진하고 있다”고 설명한 뒤 “이와 함께 에너지신산업을 미래의 성장 동력을 확보하고 우리나라 에너지저장장치 관련 산업 육성에 따른 대·중소기업 동반성장과 해외진출의 기반을 조기에 확보가 가능할 것”으로 내다보고 있다. 

현재 주파수조정을 위해 석탄발전기 등의 발전기가 출력의 5%가량을 감발해 운영되고 있으며, 24시간 동안 유보하는 발전용량이 50만kW에 달하는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 상대적으로 발전단가가 높은 가스발전기가 추가로 가동되고 있다. 

한전 측은 50만kW 규모의 주파수조정용 에너지저장장치를 설치하는 프로젝트를 모두 마무리할 경우 석탄발전기 출력을 100%로 끌어올릴 수 있어 연간 3200억 원에 달하는 비용을 줄일 수 있을 것으로 내다보고 있다. 

특히 한전은 전국에서 운영되는 변전소 9곳에 주파수조정용 에너지저장장치를 설치·운영함으로써 전력의 품질을 확보하고 전력계통의 효율향상 등으로 600억 원에 달하는 전력구입비용을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

이와 관련 2014년부터 LG화학·삼성SDI 등 주파수조정용 에너지저장장치 프로젝트에 참여한 기업은 이 사업의 경험과 실적을 기반으로 미국·유럽·아시아 등 해외사업진출 등으로 1700억 원에 달하는 수주를 달성한 것으로 집계되고 있다. 

올해 한전은 4곳의 변전소에서 14만kW 규모의 주파수조정용 에너지저장장치를 설치하기로 하는 3단계 사업을 추진할 방침이며, 2월 기본설계, 4월 사업발주, 5월 사업자 선정, 6월 사업에 착수해 내년 1월부터 시운전을 거쳐 모두 마무리할 예정이다. 

이와 함께 정부도 적극적인 육성의 의지를 표명하고 나섰다. 

산업부에 따르면 에너지저장장치는 주파수조정과 피크절감, 신재생에너지 출력안정, 비상전원 등 다양한 용도로 사용이 가능한 에너지신산업의 핵심으로 관련 산업의 수요창출과 기술경쟁력 향상, 해외진출 등에 대한 종합적인 지원이 이뤄진다. 

그 일환으로 산업부가 배터리 효율향상과 배터리 소재 등 차세대 기술개발을 위해 관련 기술개발 예산을 지난해 305억 원에서 올해 320억 원으로 확대됐다. 또 공기업과 민간에서 공동으로 주파수조정 운영경험과 배터리·전력변환장치 등 요소기기를 결합하는 해외진출을 다각도로 추진할 방침이다. 

한편 한전은 모두 4단계로 추진 중인 주파수조정용 에너지저장장치 프로젝트 중 2단계 사업을 마무리한데 이어 지난 25일 경산변전소(경북 경산시 소재)에서 준공식을 가졌다. 

이날 조환익 한전 사장은 “한전은 새롭게 변화하는 기후체제에 선제적으로 대응하고 전력산업의 새로운 가치를 창출하기 위해 미(美)의 변화를 추진하고 있다”면서 “주파수조정용 에너지저장장치사업은 세계적으로 독보적인 한전에서 추진하는 에너지신산업의 핵심 분야”라고 밝혔다.

 

▲ 지난 25일 열린 경산변전소(경북 경산시 소재)에서 열린 주파수조정용 에너지저장장치 프로젝트 2단계 사업 준공식에 참석한 내외귀빈들이 퍼포먼스를 한 뒤 기념촬영을 하고 있다.