“여러 환경조건 맞춘 다양한 장주기 ESS 기술 개발 필요”
한전 전력연구원 ‘장주기에너지저장기술심포지엄’ 개최
작성 : 2020년 06월 01일(월) 11:35
게시 : 2020년 06월 01일(월) 11:36
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김지영 한전 전력연구원 책임연구원이 장주기 ESS 기술 동향에 대해 소개하고 있다.

지역‧환경에 맞춰 다양한 장주기 에너지저장장치(ESS) 기술을 개발하는 전략을 세워야 한다는 주장이 제기됐다.
한전 전력연구원은 지난달 29일 한전과 ESS 업계 전문가들이 참석한 가운데 ‘장주기에너지저장기술심포지엄’을 개최했다.
주제발표자로 나선 김지영 한전 전력연구원 책임연구원은 이날 행사에서 장주기 ESS 기술 개발 현황과 함께 앞으로 장주기 기술 발전을 위한 전략에 대해 공유했다.
김 연구원에 따르면 최근 들어 ESS에 도입되는 리튬이온배터리 기술이 지속적으로 발달하면서 시장이 한 축으로 고정되는 모양새를 띄고 있다. 이 같은 상황에서 양수발전 등 기존 장주기 저장기술의 경우 전력수급기본게획에 의해 추가건설은 있겠지만, 그 이후에는 사실상 확대가 어려울 것으로 내다봤다.
이를 대체하거나 개선할 수 있는 기술을 찾아야 한다는 것.
김 연구원은 열 저장이나 레독스 흐름전지 같은 기술들을 더욱 대용량화하고 장주기화할 수 있다면 기존 양수발전을 대체할 수 있을 것으로 기대했다. 특히 리튬이온으로 사실상 고착화되는 현 ESS 시장과 비교할 때 아직까지 눈에 띄는 독보적인 기술이 없는 분야인 만큼 전략적으로 기술개발에 나서야 한다고 강조했다.
김 연구원은 “장주기 ESS 기술의 경우 어느 하나가 독보적으로 눈에 띄는 것은 없다. 입지조건별로 여러 환경에 맞춰 다양한 기술을 개발하는 것도 하나의 전략이 될 것”이라고 말했다.
이와 함께 최근 국내외에서 개발 중인 장주기 ESS 유망기술에 대한 근황과 발전방안에 대해서도 언급했다.
먼저 잉여 전력을 이용해 공기를 압축 저장한 뒤 필요시 가열해 터빈을 구동하는 압축공기저장(CAES) 방식의 근황에 대해 전했다. 김 연구원에 따르면 이 기술은 현재 독일과 미국, 캐나다, 영국 등 다양한 국가에서 개발 중이며, 미국의 경우 오는 2022년 324MW 규모 CAES 발전소의 상업운전에 들어갈 것으로 기대된다.
김 연구원은 CAES 개발을 위해 한국에서도 1MW급 기술을 실증한뒤 1GW까지 단계적으로 상용화를 추진해나가야 한다고 강조했다.
국내 고등기술연구원이 실증 중인 액화공기저장(LAES)도 유망기술로 꼽았다. 공기를 -196℃로 액화 저장한 뒤 필요시 기화 팽창시켜 발전연료로 사용하는 이 기술은 현재 영국 하이뷰파워 사가 5MW급 저장장치 실증을 통해 글로벌 시장을 선도하고 있다. 국내에서도 고등기술연구원과 기계연구원이 개발에 박차를 가하는 모양새다.
최근 미국과 오스트리아 등 해외서 개발사례가 발견되고 있는 중력에너지저장(GES) 기술도 소개했다. 이 기술의 경우 구체적인 실증결과를 확인할 수 없어 아직 성능 파악은 어렵지만 양수발전과 마찬가지로 위치에너지를 저장하는 형태인 만큼 기존 기술을 요소기술로 활용할 수 있어 실현 가능성이 높다는 게 김 연구원의 설명이다.
다만 대규모 설비로 확장될 때 장기적으로 안정적인 운영이 가능할 것인가와 경관 문제 등이 고려할 점으로 남았다고 덧붙였다.
해양공간을 활용한 양수발전 기술은 해양에너지저장 기술에 대해서도 언급했다. 이 기술의 경우 기존 양수발전의 기술과 비슷한 형태로 해양공간을 활용하는 만큼 기술 실현성은 높지만 환경영향과 주민수용성 문제를 해소해야 한다고 김 연구원은 전했다.
실제로 오키나와에서 실증이 진행된 바 있지만 해양환경문제 탓에 운영이 중단된 상태기 때문이다.
김 연구원은 열에너지저장(TES) 기술을 현재 대용량화가 진행중인 상용화 기술 중 하나라고 소개했다. 현재 미국과 스페인, 중국 등에서 100MW 이상급 플랜트가 운용 중이며, 국내에서도 에너지기술연구원이 카르노배터리 개발을 진행하고 있다.
다만 김 연구원은 해외 대규모 저장시설의 경우 사막 같은 지역에서 대규모의 집중형 태양광 플랜트와 연계 운영 중인 만큼 국내에서는 이 같은 대규모 저장 형태는 쉽지 않을 것으로 전망했다. 이 같은 열 저장 매체를 어떻게 활용할 것인가 고민하는 게 중요한 과제라는 것이다. 이밖에도 500℃ 이상의 가열기술 등을 확보해야만 보다 높은 연구성과를 거둘 것으로 기대했다.
장주기 에너지저장 기술 심포지엄 참가자들이 기념촬영을 하고 있다.
윤대원 기자 기사 더보기

ydw@electimes.com

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