"에너지저장장치(ESS) 결합되면 신재생 비중 35%이상 높일 수 있다"

“신재생 + 에너지저장장치 → 35~40% ↑

전력계통에 무리 가지 않는 수준 소개

출처 cau.ac.kr

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    최재석 경상대 교수는 10일 본 기자와의 인터뷰에서 우리나라에서 신재생에너지 비중이 높아지더라도 계통에 무리가 가지 않는 수준을 소개했다. 그가 제시한 수치는 우리 정부가 제시한 신재생에너지 목표치, 2035년까지 11%를 훨씬 상회하는 수치다.

최 교수 연구팀은 최근 공급신뢰도 측면에서 신재생에너지발전단지에 설치된 에너지저장장치(ESS) 가치 및 효과를 확률론적인 몬테카를로 모의방법을 이용하여 분석하는데 성공하였다. 이 연구결과에 따르면 계통의 조건에 따라 다소 차이는 있지만 에너지저장장치가 변동성이 매우 큰 신재생에너지발전단지에 적절히 설치된다면 최대부하의 35%까지 공급신뢰도를 증가시켜 주는데 영향을 미치는 결과를 얻었으며 이를 신재생에너지원의 비율을 그만큼 끌어 올릴 수 있음을 반증하는 것이라고 밝혔다.        

최 교수는 35%라는 수치엔 학술적인 의미 외에도 공급신뢰도가치를 의미하는 공급지장비측면에서 경제성으로 합리적이라는 의미도 부분적으로 포함되어 있다고 설명했다. 우리나라에 신재생에너지가 더 많이 보급될 근거가 제시된 셈이다.

우리나라는 송배전망이 공고히 구축된 나라다. 신뢰성과 안전성이 높아 현재 우리 국민 누구도 전력을 공급받는데 모자람을 느끼지 않는다.  

전기료가 저렴하고 품질도 우수하다. 온종일 전등을 켜 놓아도 깜박임이 없는 수준의 우리 전력 품질은 철강의 고로와 반도체 제조 과정, 자동차 생산라인에 공급돼 우리 경제를 일으켜 왔다. 이러한 배경엔 최 교수를 비롯한 전력 기술자들의 공로가 숨어있다.

“2004년 코넬대에 방문교수로 갔을 때 당시 미국의 전력구조개편의 학계 최고책임자 중 한분인 로버트 토마스 교수와 함께 전력계통 신뢰도 연구를 진행했다. 당시 미국은 블랙아웃(정전)을 겪은 터라 관련 기술 확보가 중차대했다.” 

최 교수는 블랙아웃 전문가이다. 송길영 고려대 교수의 지도 아래 박사학위를 취득한 후 경상대학교에서 근무 중 캐나다 사스캐치완 대학교의 로이 빌링톤 교수 아래서 포스트닥터 과정을 밟았다.  

여기서 확률론을 활용해 송전망까지 고려한 유효부하 모델을 수립하고 이 논문을 영국전기전자학회 SCI 학술지인 IEE GT&D에 2004년에 제출및 출판했다.

그 후 최 교수는 로버트 토마스 교수를 만났고 2007년 일리노이공과대학(IIT)에서 이동해 모하마드 사이드푸르 교수를 만났다. 그곳에서 마이크로그리드 개념이 탄생하는 모습을 지켜봤다.  

“부존자원 없는 우리나라에서 어느 한쪽에 치우치지 않고 에너지원을 다양화한 우리 선배들의 성과를 파리 협정이라는 세계적 조류와 잘 조화해야한다고 생각한다. 신재생에너지가 파리 협정 이후 전세계인의 공감대를 갖는 만큼 국익을 극대화한다는 관점에서 우리에게 찬스로 활용해야 한다.” 

최 교수가 연구의 지평을 신재생에너지로까지 넓힌 건 기후변화대응이라는 세계사적인 큰 조류에 부응하기 위함이다. 2014년에 캐나다 사스캐치원대의 라제쉬 카르키 교수를 초청해 풍력과 에너지저장장치 결합을 모색했다.  

한전 전력연구원과 공동연구를 통해 에너지저장장치를 활용한 계통의 신뢰도 향상을 연구해왔다. 이번 연구 성과도 한전 전력연구원의 지원 아래 이뤄졌다.

“신재생에너지가 계통에 연결되려면 변동성에 대한 자료를 제출하거나 에너지저장장치를 활용해 변동성을 제어해야 한다.” 

최 교수는 우리나라에서 신재생에너지가 계통에 연결되기 위한 구체적인 방법을 제시하며 기술 측면에서 필요한 것들을 제시하고 있다. 지금의 연구는 미래를 미리 예측하고 필요한 솔루션을 선제적으로 확보하는 의미가 있다.  

“마이크로그리드가 보급되면 주 그리드는 백업전원의 기능을 하게 된다. 그렇다고 없어지지 않고 마이크로그리드가 고장날 때 대비해 전력을 공급하는 안전망 역할을 할 것이다. 미래를 준비하는 연구를 계속 하겠다.”  

최재석 교수는 산업부 전기위원회 전력계통 및 신뢰성전문위원이자 에너지인력양성사업단장으로 활동하고 있다. 최근엔 대한전기학회 전력기술부문회 회장으로 선임됐다.

[에너지경제신문 안희민 기자] 

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