가상발전소(VPP)란?..그리고 미래 VIDEO:Virtual Power Plant (VPP)
테슬라·한화도 투자
의의
에너지전환으로 국내 전력시장 발전설비 구성이 변화하고 있다. 태양광을 비롯한 신재생 설비와 발전량이 빠르게 증가하고 있고 ESS·전기차 등 분산에너지자원도 확산 추세다. 여기에 기술의 진보와 융합으로 전력시장이 기존의 공급과 소비라는 단순한 구조에서 다수의 사업자와 소비자가 전력을 사고 파는 역동적인 시장이 돼가고 있다. 분산에너지의 증가로 이를 연결해 발전소처럼 운영하는 가상발전소(VPP)가 주목을 받고 있다. 이런 가운데 KDB미래전략연구소 산업기술리서치센터는 최근 ‘국내 가상발전소 제도 및 현황’이라는 제목의 분석자료를 내놓았다. 이를 통해 VPP의 출현과 발전의 전제조건 그리고 전망에 대해 알아본다.
분산에너지 자원과 시장 참여자의 증가는 전력계통 운영의 효율과 안정성을 위협할 수 있어 이러한 문제를 해결하기 위해 ‘가상발전소(VPP)’가 필요하다. VPP는 정보통신 및 자동제어기술을 이용해 다양한 분산에너지자원을 연결·제어해 하나의 발전소처럼 운영하는 시스템이다. 자원의 구성에 따라 수요·공급기반 VPP로 유형화될 수 있고 이상적인 VPP는 둘의 혼합된 형태다.
국내에서는 지난 2014년 11월부터 ‘수요자원 거래시장’이 개설돼 운영되고 있고 2019년 2월에는 ‘소규모 전력중개시장’이 개설되면서 혼합형 VPP를 구축할 수 있는 제도적 기반이 마련됐다.
에너지데일리
정부는 가상발전소 육성을 위한 첫 단계로 소규모전력중개시장 제도를 2019년 2월부터 운영을 시작하였으나 2019년 9월 기준으로 실제 운영 중인 중개사업자 수는 5개에 불과하며, 실제 거래 되는 용량은 11.1MW 수준으로 활성화되지 못하고 있는 설정임
에너지경제연구원
가상발전소(VPP,Virtual Power Plant)란
소규모 태양광 발전소를 통합하여
발전량의 예측능력 강화(불확실성 해소), 전압제어, 예비력 제공 기능을 제공
앞으로 지역별로 흩어져 있는 재생에너지 발전설비와 ESS를 클라우드 기반 소프트웨어로 통합한 뒤 하나의 발전소처럼 관리하는 가상발전소(VPP·Virtual Power Plant)의 역할이 중요해질 전망이다.
가상발전소(VPP)의 유형
공급형 VPP
⦁공급형 VPP는 소규모 신재생에너지 발전과 에너지저장장치 등
분산형 에너지 자원(Distributed Energy Resources, DER)을 정보
통신기술을 이용해 통합하여 하나의 발전소처럼 관리하는 시스템
을 의미
⦁공급형 VPP는 분산형 에너지 자원의 출력을 제어가 가능하여
안정적인 전력계통 운영에 기여
수요형 VPP
⦁수요형 VPP는 전력 피크 시 에너지효율시스템 및 소프트웨어로
중앙집중형 전원의 전력 사용을 줄이는 기능을 제공
⦁소비자의 전기요금 절감과 피크 시간 대 도매전력 구입비용을
절감하는 효과가 있어 수요형 VPP는 DR 제도가 발달한 나라에
적합
융합형 VPP
⦁융합형 VPP는 공급형 VPP와 수요형 VPP를 융합하여 전력망에
분산형 에너지 자원을 통해 전기를 공급하고 수요자원을 효율적
으로 운영
⦁공급 및 수요반의 VPP 장점이외의 전력 수급 균형 서비스 제공
으로 전력 계통 안정화에 기여
에너지경제연구원
국내 가상발전소 미래
재생에너지를 비롯해 분산형 전원 확대에 대한 정책 지속성이 유지될 전망이다. 3차 에너지기본계획 등 국가 에너지 종합계획 등에서 의지를 확인할 수 있다. 기존 계획 대비 상향된 2040년 재생에너지 발전량 비중 목표 30∼35% 및 분산형 전원 발전량 비중 목표 30%가 제시됐다.
분산형 전원 확대를 대비해 가상발전소 구축의 제도적 틀은 마련된 상태다. 가상발전소의 궁극적인 사업모델이라 할 수 있는 혼합형(수요기반+공급기반)VPP의 제도적 기반은 마련됐다.
각 시장의 발전과 활성화가 중요한 만큼 보완 정책을 마련해 추진해야 한다. 수요자원 거래시장은 ‘국민 DR’의 성공적인 정착과 수요자원의 보조서비스 등 새로운 부가가치 창출 등의 제도 보완이 필요하다.
소규모 전력중개시장의 경우 수익모델 다양화와 계량기 비용 문제 및 중개사업자에 대한 인센티브 부재 문제 해결을 위한 조치가 시급하다. 현재 소규모 전략중개시장의 중개사업자 수익모델은 거래대행 및 설비 O&M 수수료 수취로 제한돼 있다.
현재 ▲재생에너지 발전량 예측을 통한 전력공급 안정화에 대한 인센티브 제도 도입 ▲계량기 대량구매 및 기능 간소화를 통한 계량기 비용 절감 ▲전력 데이터 담당 통신사들과의 장기 계약 등의 방식을 통한 데이터 전송비용 절감 등이 활성화 방안으로 논의되고 있다.
향후 두 시장의 결합을 위한 법 개정 및 제어 체계 마련도 염두해 둬야 한다. 현재의 소규모 전력중개시장 체제로는 두 시장의 결합은 불가능하다. 정책적으로 정의된 ‘분산형 전원’의 설비규모(40MW 이하 소규모 발전설비, 500MW 이하 수요지 인근 발전설비)와 중개시장 참여 가능 설비규모(1MW 이하 신재생) 간의 차이가 크다.
현재 중개시장에 참여 가능한 신재생 설비는 태양광에 국한돼 있어 풍력 등의 다른 신재생 설비 및 수요반응자원(2∼500MW)을 포함하기 위해서는 법 개정이 불가피할 것으로 예상된다.
에너지데일리
Virtual Power Plant (VPP), a new form of energy management
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