미래의 산업 새로운 기술을 탐하다

한국전력이 세계 최초로 개최한 국제 전력분야 엑스포 ‘2015 빛가람 전력기술 엑스포’(빅스포 2015)는 전세계에서도 관심이 높았다. 단순한 미래 전력 산업 뿐만 아니라 전기를 이용한 각종 산업기술에 가장 주목받는 전기 자동차 까지 새로운 기술이 대거 소개됐기 때문이다. 이 전시회는 단순한 소개 뿐만 아니라 미래 신기술을 엿볼 수 있다는 점에서 빅스포의 평가는 더욱 높다.

빅스포에는 전기자동차, 에너지저장시스템(ESS), 마이크로그리드 등 한국전력의 새로운 신기술이 대거 소개됐다. 특히 가정 내 전등, TV 등의 가전기기를 원격제어하고 ESS에 저장된 전력을 전력망으로 보내는 스마트 홈, 전기자동차로 출근하며 사무실 내 각종 기기의 에너지사용량을 에너지관리시스템(BEMS)으로 실시간 관리하는 스마트오피스 등 미래세대를 이끌 유망하고 획기적인 기술들이 포함됐다.

이산화탄소 포집 분야에 파급 효과가 클 것으로 기대되는 흡수 조성물과 적도지역이 아닌 중위도 지역에서도 적용 가능한 해양복합온도차 발전설비, 현장에 설치된 전력기기에 원격 접속에 있어 안전한 패스워드 관리 등의 보안정책 관리장치 등 한전의 사업화 유망 전력기술도 선보였다.

한전이 빅스포를 통해 소개한 기술들은 실현가능하다. 한전은 광주, 전남을 ‘빛가람 에너지밸리’를 선정하고 생태계를 조성한다는 야심찬 계획이다.

이미 한전은 기술선도 에너지 기업유치와 R&D협력 및 전문인력 양성, 성장동력산업 추진, 지역사회 상생발전을 추진하고 있다.

한전의 빛가람 에너지밸리 핵심산업은 ▲에너지 신산업 ▲전통적 중전기산업 ▲정보통신기술 기반 전력산업 ▲수요반응, 에너지효율 산업 등으로 구분된다.

◇전기자동차 한전이 주도
한전이 소개한 기술 중 주목할 만한 것은 우선 전기자동차다. 내연기관(엔진)이 아닌 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜 구동에너지를 얻는 이산화탄소 배출이 전혀 없는 친환경 자동차다.

전기자동차를 사용하면 에너지 효율이 3% 증가하고, CO2 발생량 50%, 연료비는 75% 감소한다. 한전의 전기자동차 보급실적은 8월 현재 4598대로 주행거리 135Km(배터리 27kWh), 연비 5km/kWh다. 전기충전소 충전기는 6316대의 보급실적을 보이고 있다.

2013년 전기자동차 시장규모는 164만대로 2022년에 780만대로 증가할 전망이다. 신차 판매시장에서 전기차 점유율도 2020년 5%에서 2045년 67%까지 늘어날 것으로 예상된다. 우리나라의 전기자동차는 올해 9000대에 불과하지만 2020년 8만4000대가 될 것으로 보인다.

핵심기술로는 전기자동차 엔진에 해당하는 구동모터, 안정적이고 효율적 모터 구동을 위한 모터 제어기술, 고밀도·경량화 배터리 장치, 충전기용 전력공급설비 및 충전기, 충전정보시스템으로 구성된 충전기반 시설이 있다.

기존 광역적 전력망으로부터 독립된 지역에서 자체적으로 전기를 생산, 소비하는 소규모 전력망인 마이크로그리드는 기존 전력망과 연계운전, 독립운전이 가능한 전력공급 시스템이다. 탈(脫)원전을 추진하는 여러 국가에서 마이크로그리드 도입을 적극 추진 중에 있다.

◇에너지 저장 시장 출사표
마이크로그리드의 관련 기기 및 시스템 시장 규모는 2020년 52조원 규모로 성장할 전망이다. 한전 자회사인 한전KDN 등에서 시스템 개발 분야 키플레이어(Key player)로 꼽힌다.

2018년 13조원, 2022년 22조원으로 시장이 성장할 에너지저장시스템(ESS)도 주목된다. ESS는 전력수요가 적을 때 배터리에 저장해 뒀다 전력이 필요한 시기와 장소에 공급하는 기술이다.

이 외에도 2030년 글로벌 시장규모가 159조원으로 증가할 것으로 보이는 초고압직류(HVDC), 정보통신기술 기반 전력산업인 지능형 ICT전력시스템, IoT기반 에너지신사업이 있다. IoT 기술의 경우, 정부는 올해 2조3000억원 수준의 국내 IoT시장을 2020년 17조원으로 확대할 계획이다.

조환익 한전 사장은 “글로벌 에너지 리더로서 국가발전에 더 크게 기여하고, 세계 에너지산업의 지속적인 성장에 핵심 역할을 해야 한다는 책임감과 사명감으로 ‘빛가람 에너지밸리 구축’을 계획하게 됐다”며 “빛가람 혁신도시를 중심으로 세계적인 스마트에너지 허브도시를 만들어 지역 발전을 이끌고, 한전의 미래 성장동력을 확보하겠다”고 밝혔다.

◇ 한전 사업화유망 전력기술
이와 함께 한전은 ▲송변전 ▲배전 ▲발전 ▲화학환경 ▲통신 ▲토목건축 부문 총 64개의 사업화유망 전력기술을 선보였다.

구체적으로 석탄가스화 복합발전에서 발생되는 이산화탄소와 황화수소를 90%이상 포집 및 제거가 가능한 고효율 저에너지 흡수제 및 공정 설계기술이 있다.

화석연료의 배기가스나 합성가스에 포함된 이산화탄소를 유동층 공정과 재생 가능한 고체 흡수제를 이용해 친환경적으로 포집할 수 있는 기술도 소개됐다. 이를 통해 500MW 1기 적용 시 연간 이산화탄소 저감은 약 250만 톤에 달할 것으로 추정된다.

또 해양으로 버려지는 발전소 복수기의 배열과 저온해수 간 온도차를 이용해 적도지역이 아닌 중위도 지역에서도 해양온도차발전 설비를 구축할 수 있는 기술, 전력산업분야와 스마트그리드 분야에 유용하게 적용될 것으로 보이는 홈 네트워크상 전력기기를 제어하는 홈 에너지 관리장치 등이다.


세종=현상철 기자 hsc329@

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