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11월호 전기저널 CEO COLUMN(와이피피)
작성자 관리자 등록일 2017/11/23 10:33 조회 500

국내 ESS 기술 활성화에 대한 제언

현재 전 세계적으로 탈원전화 기조와 더불어 신재생에너지가 확대됨과 동시에 스마트한 에너지 사용이 가능해졌으며 에너지와 ICT가 융합하고 디지털화 할 수 있는 이른바 'Energy 4.0' 시대가 다가오고 있다. 현재까지 에너지 산업은 양적인 성장을 지속해 왔다. 그러나 신재생에너지는 기후 등 환경 조건에 많은 영향을 받고 발전의 제어가 어려워 수요량의 변화에 능동적인 대처가 어려운 단점이 있다. 또한 발전이 바로 수용가에 의해 소모되어야 하는 전기에너지의 특성상 높은 수준의 발전 예비율이 반드시 필요하고 이를 위해서는 많은 비용이 지속적으로 발생하게 된다.
에너지저장장치(ESS : Energy Storage System) 설비는 이러한 신재생에너지의 문제점과 전기에너지의 수요와 공급의 불일치를 효과적으로 개선할 수 있는 설비이다. 최근 ESS는 저장 방식 이외에도 다양한 활용을 통한 새로운 비즈니스 모델에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 전통적인 수요관리 이외에도 계통의 주파수 조정 기능, 수요자원 기능, 비상전원 공급을 통한 비상발전기 및 UPS 대체 기능 등이 이에 해당 된다.
올해 초에는 비상전원 기능이 있는 ESS 설비가 국내 최초로 공공기관에 설치됐으며 에너지 기술평가원의 과제로 진행된 '비상전원용 ESS 설비의 개발 및 실증' 과제를 통해 와이피피는 포스코에너지 등과 함께 500kWh급 ESS 시스템을 개발해 와이피피 사옥과 홍익대학교 캠퍼스 내에서 운영 중에 있다.
비상전원 기능이 있는 ESS의 경우 기존 ESS가 정전 시 계통전원이 없으면 더 이상 운전이 불가능한 문제점을 개선했다. 계통 전원이 정전되면 이를 신속하게 감지해 비상부하에는 지속적으로 전원을 공급하고 계통과의 전원 연결은 차단하여 정전 시 분산전원 운전에 따른 사고 위험을 사전에 방지할 수 있는 신개념 시스템이다. 국내에는 약 24GW 규모의 비상발전기가 설치되어 있으나 비상발전기는 연료비용 및 소음, 매연 등 환경적 문제 외에도 연중 1~2회 시행되는 무부하 운전만으로는 실 부하 운전에서 발전기가 신뢰성 있게 동작할 수 있는지 확인하기 어려운 문제점이 있다.
지난 9.15 순환정전 때 비상발전기의 약 60%가 정상적으로 가동되지 않았다. 반면에 ESS는 항시 수요관리 등의 운전을 통해 운영되며 자가 진단 시 이상이 있을 경우 전력변환장치 및 축전지의 배터리 관리 장치는 전력관리시스템을 통해 즉각적인 관리자 보고가 이루어져 문제 요소를 사전에 검출하는데 용이해 비상 상황에서도 신뢰성 있게 전원 공급을 할 수 있다.
현재 전 세계적으로 여러 국가에서는 정부가 ESS에 대한 다양한 지원책을 제시하며 수십조원에 달하는 ESS 시장을 선점하기 위해 노력하고 있다. 국내에서도 ESS 전용 요금제도 등 다양한 지원제도를 통해 대내외 경쟁력을 확보하기 위해 노력 중이다. 하지만 높은 초기 설치비용, 낮은 전기료 절감 효과, 관련 규정 및 지원책의 홍보 부족 등으로 아직은 자생력이 있는 시장이 형성되기 어려운 실정이다.
국내 ESS 산업계는 기존 정부 지원 위주의 국내 시장에서 벗어나 초기 투자비용의 절감과 다양한 사업모델 개발 등으로 새로운 에너지 산업모델 개발에 경쟁하고 있으며 안정적인 에너지 공급에 기여하기 위해 끊임없는 기술개발과 투자에 매진하고 있다. 이를 바탕으로 국내의 ESS 기술이 세계적인 선두주자로 우뚝 서기를 기대해본다.
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