호남·제주권 태양광 발전 시설의 효율성을 높이는 배전망 에너지저장장치(ESS) 구축 지원 사업이 본격 추진된다.

기후에너지환경부는 10일 한국전력공사 경인건설본부에서 '배전망 에너지저장장치(ESS) 구축지원 사업'에 선정된 9개 기업과 업무협약을 체결하고 사업 착수에 나선다고밝혔다.

그동안 호남·제주 등 재생에너지가 집중되는 일부 지역의 변전소와 배전선로 등은 재생에너지를 수용할 수 있는 용량이 포화 단계에 이르렀다.

이에 따라새로운 태양광 발전 시설들이 전력계통에 접속하지 못하고 대기하거나, 이미 연계된 발전소마저 발전량을 줄여야 하는 출력제어를 감내하고 있는 실정이다.

이에 정부는 지난해 '한국형 차세대 전력망' 구축 발표 후 향후 5년 예산으로 국비 5586억 원을 확보해 기존 배전망을 더욱 효율적으로 활용할 수 있는 ESS 기반의 대안을 마련했다.

이는 배전망 증설 없이 배전선로에 ESS를 직접 설치해전력 수용력을 높이는 방식으로, 국내 최초로 도입되는 것이다.

이 사업은 배전선로 1곳에 ESS 4MW(20MWh)를 설치해접속 대기 중인 태양광 5.7MW를 추가로 전력계통에 조기 접속시키는 방식이다.

이 방식은 태양광 발전이 집중되는 낮 시간대에 에너지저장장치가 전력을 저장해 배전망 부담을 낮추고, 전력 수요가 높거나 계통 여유가 확보되는 시간대에 저장된 전력을 방전GO 기존 배전망의 수용 여력을 확보할 수 있다.

▲ 에너지저장장치 구축 통한 추가접속(그림=기후에너지환경부)  ©

기후에너지환경부는 이번 사업을 통해 2030년까지 ESS 약 700MW를 보급해재생에너지 1GW를 추가 접속할 계획이다.

특히 배전망을 새로 증설하지 않고도 ESS를 완충장치로 활용해 기존 계통의 수용력을 높임으로써, 신규 선로 건설에 따른 막대한 비용과 시간·주민수용성 부담을 크게 줄일 수 있다.

아울러 호남과 제주 등 재생에너지 접속 수요가 높은 지역을 중심으로 배전망 ESS를 적극 구축해지역 전력계통의 여유를 확보하고, 연간 1350GWh(일평균 3.7GWh) 규모 태양광 에너지가 추가로 발전 가능할 것으로 기대된다. 이는 매일 약 5만 가구가 재생에너지만으로 전력을 공급받을 수 있는 양이다.

또 재생에너지의 분산된 자원을 집합자원화하기 위해 통합발전소(VPP)라는 에너지 신산업을 육성해, 통합발전소가 ESS를 통해 재생에너지 자원을 모아 통합 제어함으로써 전력계통의 유연성과 안정성을 극대화할 수 있다.

이는 국내 ESS 산업에 새로운 시장을 열고 K-배터리의 해외 경쟁력 확보에도 기여할 것으로 전망된다.

한편 이번 사업 공모에서는 VPP랩·LG에너지솔루션,한전KDN·SK이터닉스·HD현대일렉트릭·그리드위즈·한국동서발전·한국중부발전·현대건설 등 최종 9개 통합발전소 사업자가 선정됐다. 이들 사업자들은 총 32개 배전선로에 배전망 ESS를 구축하게 된다.

이번 공모에서는 삼원계 및 리튬인산철(LFP) 배터리 중심으로 선정됐으나, 기후에너지환경부는 8월 예정인 차기 공모부터 장주기·장수명·화재안전성 등에서 강점을 가진 차세대 배터리의 시장 진입을 본격 유도할 계획이다.

특히 차세대 배터리는 다양한 실증을 통해 탄소중립을 선도하고 있는 제주 지역에 우선 적용하는 한편, 육지 지역의 가점 제도도 보완하여 장주기 배터리 신기술을 선제 육성해 나갈 계획이다.

아울러 차기 공모 시 산업·경제 기여도 및 고용 창출 효과 등을 종합적으로 평가해 ESS를 통한 분산형 전력망 생태계 조성에 박차를 가할 예정이다.

통합발전소 사업자들은 향후 20년 간 배전망 ESS 구축을 통해 분산된 재생에너지를 집합자원화하고, 인공지능 기술을 활용해 저장장치 운전을 최적화하여 전력망 운영의 유연성을 높여 전력계통 안정화에 기여할 예정이다.

김성환 기후에너지환경부 장관은 "이번 사업은 꽉 막힌 배전망의 접속 문제를 직접 해결하여, 재생에너지가 나아가야 할 새로운 길을 여는 이정표가 될 것"이라며 "배전망 에너지저장장치 사업을 시작으로 ESS와 재생에너지 융합 체계를 구축하여 전력계통을 안정화하고, 재생에너지 주력 전원 시대를 조속히 열어갈 수 있도록 정부가 적극 지원하겠다"라고 밝혔다.