한전, 주파수조정용 ESS 상업운전 개시 1,000일 돌파

한국전력(사장 김종갑)이 제주도 조천변전소에 최초로 ESS 상용기술 개발을 착수한 것이 2011년 7월이다. 이를 기반으로 2014년 6월까지 ESS 기술개발을 진행한 한전은 2014년부터 FR용 ESS(Energy Storage System) 시범사업을 착공, 서안성과 신용인변전소에 총 52MW FR용 ESS를 구축했다.

이어 2015년부터 확산산업으로 지난해까지 총 11개 변전소에 FR용 ESS를 구축했다. 시범사업으로 진행된 2개 변전소를 더해 총 13개 변전소에 376MW FR용 ESS가 구축된 셈이다.

한전 신사업추진처는 4월 11일 수안보연수원에서 정금영 신사업추진처장을 포함한 산업부, 공공기관, 학계, 연구계, 산업계 등 150여 명이 참석한 가운데 FR용 ESS 상업운전 개시 1,000일을 기념하는 ‘2018년 ESS Tech-Day’를 개최했다.

이번에 개최된 ‘ESS Tech-Day’는 매년 4월 개최해 ESS 기술향상에 기여한 개인과 기관에게 포상을 시행하고 정부, 공공기관, 산업계 간 ESS 최신 정보를 공유해 기술역량을 강화하고 발전방향을 모색하기 위해 마련됐다.

한전 신사업추진처, '2018년 ESS Tech-Day' 개최
ESS 기술향상 기여자·기관 포상… ESS 최신정보 공유

2018 ESS Tech-Day… 운영 유공자 포상
한전 수안보연수원에서 진행된 ‘2018년 ESS Tech-Day’는 기념행사를 시작으로 전력그룹사의 ESS 운영사례 발표, 학계, 산업계의 전력계통 해외적용 사례 및 최신 ESS 기술동향, 차세대 이차전지 개발현황 순으로 발표가 진행됐다.     
 
정금영 신사업추진처장은 “현재 에너지 분야은 첨단 정보통신 기술을 앞세운 4차 산업혁명과 미래의 패러다임을 전환하려는 정부의 신재생 3020정책 등 대전환이 진행되고 있는 상황”이라며 “에너지 전환의 장기목표는 단지 친환경에너지 자원으로의 변화를 의미하는 것 뿐만 아니라 에너지와 관련된 다양한 ▲기술적 ▲사회적 ▲조직적 ▲문화적 요소들의 동시적인 변화와 재구성 및 효율성을 높여 에너지 효율 증가와 소비 감소를 목표로 하고 있다”고 말했다.

이어 “ESS는 이런 에너지 전환의 기반요인 중 하나며 에너지신산업을 선도하는 핵심”이라고 강조했다.

올해 행사에서는 지난해 FR용 ESS 운영 유공자 포상도 진행됐다.

사외 기업으로는 PCS 분야와 배터리 분야에 각각 포스코ICT와 LG CNS가 각각 수상의 영광을 얻게 됐다. 사내 공로상에는 전력시장처 김지훈 차장을 비롯해, 전북지역본부의 변만리 주임, 광주전남지역본부 김덕주 대리, 경기지역본부 정준혁 사원 4명이 2017년도 주파수조정용 ESS의 안정적 설비운영에 공적을 인정받아 수상했다.

세계적인 에너지 시장조사 분석기관인 블룸버그가 지난해 말 발표한 글로벌 ESS 전망에 따르면 2030년까지 약 1,000억달러 규모 이상의 투자가 이뤄져 현재 용량의 66배가 넘는 약 300GWh 이상의 ESS가 설치될 예정이며, 수요 또한 주택용부터  상업용에 이르기까지 다양하게 발생될 것이라고 전망했다.

패키지·소규모 신재생 분야 ESS 접목 사업 진행
한전의 FR용 ESS 구축사업으로 국내 PCS 및 배터리 가격경쟁력 강화와 기술향상, 중소기업 동반성장에 기여했다는 평가다. 특히 본격적인 구축사업으로 진행된 변전소별 ESS 구축사업에서는 대·중소기업들의 컨소시엄이 활발하게 이뤄져 동반성장과 상생을 동시에 이뤘냈다.

김근성 ESS사업부 차장은 “FR용 ESS구축사업으로 국내 PCS 9개사와 배터리 7개사는 북미, 유럽, 아시아에 총 1조2,158억원의 수출성과을 이뤘다”고 말했다.

이와 함께 변전소에 구축된 ESS 충방전 현황과 고장현황 등을 소개하며, 향후 개선돼야 할 부분에 대해서도 발표했다.

김근성 차장은 “변전소별로 차이는 있지만 충전량이 방전량보다 많았던 것으로 집계됐으며, 지난해 9월에는 전체방전량 2,659MWh, 전체충전량 2,945MWh로 평상시에도 전력계통 주파수 유지에 ESS가 기여하고 있다”고 소개했다.

이어 “변전소별 주파수 취득으로 정상·과도상태 인식의 차이가 발생했는데, 과도상태 발생시 순간적으로 변전소별 주파수 차이가 발생하는 것이 원인으로 분석되고 있어 주파수 취득 정합성 영향 연구과제를 추진 중”이라며 시사점을 말했다.

이어 “정상상태 ESS 동장 조건 개선도 필요하다”며 “배터리 SOC가 50% 미만이라 하더라도 계통주파수가 59.9Hz 이하면 속도조정율 0.28%에 따라 방전이 시행됐다”며 개선사항에 대해서도 말했다.
올해 한전 ESS사업부는 ▲신재생발전 연계용 ESS 설치대여 사업 ▲PV+ESS One 패키지 사업 ▲소규모 신재생 ESS 공유사업 ▲FR용 ESS 유지보수 사업을 진행할 계획이다.

신정부의 신재생 3020 정책에 따라 신재생 발전 비중의 급격한 증가가 전망되며, 대용량 ESS활용 신재생 발전의 출력 불안전성 해소 및 계통 수용성 확대에 나선다.

특히 ‘PV+ESS 패키지’ 사업은 한전이 고객에게 ‘PV+ESS’를 패키지로 렌탈 후 VPP 플랫폼으로 관리하는 사업으로 올해 10개소에 47억원을 투입할 계획이다. 시범사업 후에는 점진적으로 확대한다는 계획이다.

또 소규모 신재생 ESS공유사업은 소규모 신재생 사업자들이 대용량 ESS를 공동 이동하고 REC를 발급받는 모델이다.

정금영 신사업추진처장은 “매년 ESS Tech-Day 개최를 통해 국내 ESS 기술발전을 촉진시키고 기술교류의 장이 될 수 있도록 많은 관심을 가져달라”고 당부했다.

한전은 앞으로 ESS Tech-Day의 최신기술과 정책을 바탕으로 신규 사업을 지속 추진해 산업 생태계를 조성할 계획이며, 국내 기술과 사업경험을 기반으로 ESS의 해외 기술 수출도 추진할 예정이라고 밝혔다.