[에너지데일리 변국영 기자]

e-프로슈머 초기시장 조성 2030년 전력거래 13GW 달성
청정화력 국산모델 개발… 대형 가스터빈 2030년 상용화

▲e-프로슈머

관련기술 수준을 2014년 79.0%에서 2025년 87%로 올린다는 계획 아래 실천 전략이 추진된다. 전력거래 시장 제도를 신설하고 관련 사업을 발굴해 총 발전량을 12.8% 확대한다는 목표다. 제정지원 및 투자 확대로 e-프로슈머 사업이 활성화 될 것이다.

세계적으로 분산전원과 에너지효율 등 e-프로슈머 관련 분야에 지속적인 투자가 이뤄지고 있고 향후 개도국의 투자 확대가 예상되고 있다. 각국은 관련 법안, 인센티브, 정부지원 등 사업 활성화를 위한 기술 및 제도를 준비 중에 있다.

국내도 이를 위한 적극적인 투자가 필요하다. 우리는 ICT를 활용한 하드웨어 인프라를 보유 중이나 프로슈머를 위한 서비스 및 시장규모가 협소하고 생태계 수준이 아직은 초보단계에 머물러 있다.

이를 극복하기 위해 e-프로슈머 초기시장을 구축하고 신산업화를 육성할 방침이다. ICT기업, 스타트업기업의 참여 확대로 e-프로슈머를 활성화 하고 분산화 된 에너지원의 시장 거래 체계 및 인프라를 구축하게 된다.

e-프로슈머 생태계 구축을 위한 에너지 클라우드 실증으로 2025년 에너지거래 1GW를 달성하고 다중 에너지거래 시스템 개발 및 인프라 구축으로 2030년 전력 13GW/년, 열 89만Gcal/년을 달성하게 된다.

신규시장 위험성 감소와 기술 안정화를 위해 주거-산업-농업/대형·공공 실증 사이트 사업이 추진된다. 프로슈머가 참여할 수 있는 에너지거래·정산시스템을 인공지능과 연계한 기술 및 플랫폼을 개발키로 했다. 정부, 공공기관 외 통신·가전·솔루션·IT업체 및 개별 수요처 등의 참여가 가능한 인프라를 구축해 투자를 유도키로 했다.

다양한 에너지원이 거래시장과 개별 수요처에 효과적으로 판매·거래될 수 있도록 시스템을 개발하고 인프라를 구축하게 된다. 에너지소비 특성DB와 에너지 정보처리 기술, 분산에너지원 관리기술 등을 개발·실증해 e-프로슈머 산업 활성화를 위한 플랫폼을 구축하게 된다.

광역 열 배관망을 통해 열에너지가 필요한 지역에 복합열원의 양방향 열거래 및 산업화 모델을 구축하게 된다. 잠재된 부생가스를 회수하고 수요 예측기술에 접목해 에너지자립이 가능한 실증모델을 만들 계획이다.



▲원자력

고리1호기 해체로 안전성과 경제성을 가진 기술역량을 확보해 미래 원전해체 시장을 대비한 해체산업을 육성하게 된다. 원자력 전분야에서 82.7%인 기술수준 역시 2025년 원자력 해체분야에서 95%를 달성한다는 목표다.

글로벌 원전의 수명연한이 임박함에 따라 2020년대 이후 해체 대상 원전이 늘어날 전망이다. 우리 역시 고리1호기 영구정지 결정과 2030년 이후 국내 해체대상 원전이 증가하는 상황에서 원전 해체에 대한 국민적 관심이 높아지고 있다.

선진국은 원전해체 경험과 기술을 축적한 전문기업이 활동 중이나 우리는 해체 전문기업이 없고 관련기술 역량도 부족한 것이 사실이다.

이같은 상황에서 원자력에너지의 지속적 이용과 신성장동력 창출을 위한 해체산업 육성에 초점을 맞췄다. 안전하고 경제적인 친환경 해체기술을 확보하고 원전 해체시장에 대비한 해체산업을 육성키로 했다. 영구정지 원전 활용을 통한 친환경 해체기술을 확보하게 된다.

국내 해체산업의 민간 참여를 유도하기 위해 공기업이 해체 방향을 제시하고 민간 참여를 통해 핵심기술을 확보하게 된다. 고리1호기 해체 경험을 바탕으로 국내기업의 해체 실적을 확보하고 이를 바탕으로 글로벌 시장에 진출한다는 그림을 그리고 있다.



▲스마트그리드

기술수준을 2014년 90.3%에서 2025년 98%까지 올린다. 에너지신산업을 적극 활용한 전력 수요관리 및 분산형 전원 확산 기반을 만들기로 했다. 거점도시→광역단위→국가단위 스마트그리드 구축으로 글로벌시장으로 확대할 방침이다.

세계 송배전부문 누적투자는 5조 달러에 이를 전망이나 일부 설비의 수입 의존 및 도입 단계의 DR·프로슈머 기반의 전력거래시장을 보유하고 있다.

우리는 전력설비 추가 건설에 대한 사회적 수용성 및 분산전원 연계로 인한 전력거래 안정화 문제에 대한 대책 마련이 시급하다. 차세대 기술의 실계통 적용 실적 및 해외수출 사례가 적어 해외 고객 신뢰도가 낮고 보안, 매집·운영 등 인프라도 취약하다.

이런 문제를 해결하기 위해 미래 분산전원 사회 대응 차원에서 차세대 전력계통체계를 마련한다는 것이다. 전력 공급효율 개선 및 이용률를 향상시키고 계통 안정성과 사회적 수용성이 증대된 전력망시스템을 구축키로 했다.

직류 송·배전시스템 구축으로 2025년 200MW급 시스템 실증을 거쳐 2030년 상용화 한다는 목표다. 다중 마이크로그리드 기반의 스마트 시티를 구축해 2030년 에너지효율 20%를 개선하는데 역량을 모으기로 했다.

분산전원 확대를 대비한 전력 안정화 시스템 및 도심 내 전력 체증을 해결하는 송배전망으로 수용성을 제고하고 다양한 여건을 고려한 분산자원 거래 및 개방형 플랫폼 구축으로 수출 연계 리퍼런스를 확보한다는 전략이다. 친환경 전력기기 및 공정으로 해외 수출품목을 다변화하고 국제표준 대응 및 시험인증 기준을 확립키로 했다.

직류전원을 이용해 전력을 송전 및 배전하는 시스템이 개발되고 전기, 열, 가스, 수자원 등 다양한 자원의 최적관리와 고신뢰도 다품질의 전력공급이 가능한 캠퍼스, 군, 유틸리티 등 다중 마이크로그리드 기반의 스마트시티가 조성된다.

AMI 구축으로 다양한 에너지원의 정보를 수집하고 그 수집정보를 기반으로 에너지관리 및 IoT서비스를 제공할 수 있는 플랫폼 기술이 개발된다. 초전도 전력케이블의 계통적용을 통해 저항손실과 철탑·신규 변전소 건설 등을 줄임으로써 국가전력망 업그레이드 및 수출 주도형 첨단 전력전송 시스템이 구축된다.



▲청정화력

석탄화력 비중 축소 및 장기 가동 화력설비를 친환경설비로 대체하고 고효율 발전시스템을 확대하는 동시에 LNG발전 가스터빈 기술 실증 및 해외진출이 추진된다. 기술수준은 2014년 73.2%에서 2025년 90%를 목표로 하고 있다.

2029년까지 국내 화력발전을 34기 증설할 예정인데 전세계적으로는 석탄 이용 축소 및 가스비중 확대 정책을 추진하고 있다. 2030년까지 670GW 이상 노후발전소 교체 및 발전소 건설 후 20∼30년간 부품 수리·정비·교체 시장이 동반성장할 전망이다.

우리의 경우 미세먼지와 온실가스 저감을 위한 저탄소 발전기술의 빠른 상용화가 요구되고 있지만 전량 해외에서 수입되는 가스터빈 등의 설치·보수 부담이 큰 실정이다. 가스터빈 내 고온부품 교체를 위해 발전5사는 지난 2013년 1049억원(민자발전 포함시 1798억원)의 비용을 해외 가스터빈 제작사에 지불했다.

이같은 현실을 개선하기 위해 청정화력 국산모델을 확보하고 글로벌 시장 참여로 수출 동력화를 실현키로 했다. 석탄화력발전의 고효율화를 위한 차세대기술을 확보하고 가스연료 기반의 복합화력발전 주기기를 국산화한다는 것이다.

700℃급 이산화탄소 저감형Advanced-USC 확보해 발전효율을 2025년 46∼48%에서 2030년 49%까지 개선키로 했다. 차세대 고효율 가스터빈을 개발해 2025년 H+급 대형 가스터빈 실증하고 2030년 상용화를 달성한다는 목표다.

신규·노후 발전설비 효율 개선으로 환경규제에 대응하고 개도국 신규 석탄발전 및 해외 노후설비 교체시장에 진출할 방침이다. 발전부문 가스 비중 증가에 대비해 가스터빈, IGCC 등 관련기술의 후발주자로서 국산화를 통한 수출산업화를 확대키로 했다.



▲CCUS

기술수준을 2014년 81.6%에서 2025년 87% 달성을 목표로 잡았다. CCS(이산화탄소포집·저장) 플랜트 상용화 및 국제 기술경쟁력 확보를 이룰 수 있는 밑바탕이다. 100만톤급 포집-수송-저장 통합 실즐을 완료한다는 의미다.

세계 CCS산업은 2015년 기준으로 60개 대규모 사업이 추진 또는 계획 중이다. 현재 OECD국가가 시장을 주도하고 있으나 중국, 인도, 중동지역으로 시장이 확대될 것으로 전망된다.

우리나라는 국가 온실가스 목표를 2030년 BAU대비 37% 감축으로 잡았으나 세계 최고 수준의 에너지사용 효율을 감안하면 추가 감축이 쉽지 않은 상황이다. 이런 가운데 CCUS가 기존 확석연료 중심의 산업구조에서 가장 효과적인 감축수단이라는 평가를 받고 있다.

온실가스 감축 핵심기술을 조기 확보해 탄소배출권시장을 선점한다는 전략이다. 이산화탄소의 탄소자원화(CCU)로 신규 산업을 창출하고 통합적(포집-수송-저장) CCS 실증으로 시장을 선도한다는 계획이다. 저비용 고효율 이산화탄소 포집·저장 기술을 확보하게 된다.