에너지신산업의 미래, 바람에서 해답을 얻다

남부발전은 정부의 2030년 신재생에너지 비중 20% 정책을 견인하기 위해 지난해부터 2030년 신재생에너지 발전비중 목표를 30%로 상향한 바 있다. 국산 풍력 및 소수력 100기 건설 프로젝트를 추진하는 등 청정자원을 활용해 국내 신재생에너지 발전을 선도하며 특히 최근에는 신재생에너지 신사업의 핵심 동력인 풍력에너지와 ESS를 결합한 융합사업을 통해 풍력선도기업으로서의 입지를 공고히 구축해가고 있다.
Project Ⅱ | 글 편집실

신재생에너지 시대, ESS가 필수

남부발전이 신기술 개발을 통한 신사업에 눈을 돌린 것은 지난 2013년으로 거슬러 올라간다. 당시 경제성장 둔화 및 경기 침체로 인한 전력수요가 동반 침체되어 복합발전설비 이용률이 저하되었고, 복합 점유율이 50%에 가까운 남부발전은 전력판매량 저하에 따른 수익 악화를 감수해야 하는 상황이었다. 그 시기에 주목한 것이 바로 ‘바람’이다.
우리 회사가 성장 동력을 바람에서 찾은 이유는 국내 최대 풍력사업자로서 선도적 위치를 점하고 있기 때문이다. 2008년 제주 한경풍력을 준공한 것을 시작으로 지금까지 105MW, 모두 51기의 풍력터빈을 운영하고 있으며, 태백 귀네미풍력과 정암풍력, 삼척 육백산, 강릉 안인 등 ‘국산풍력 100기 건설 프로젝트’를 수행하고 있다. 또한 경북 산간지역인 영덕, 봉화, 영양 등에 모두 180MW 규모의 풍력발전단지 개발을 계획하고 있다.
남부발전은 국내 최대 규모의 풍력사업으로 발전 비중을 높이는 한편, 그간 축적한 풍력사업 노하우를 바탕으로 에너지신산업의 하나인 ESS 산업에 박차를 가해 풍력발전의 신모델을 제시하고 있다. 태양광, 풍력 등 신재생에너지는 탄소 배출이 없는 청정에너지원이지만, 공급의 변동성으로 인해 전력계통에 부담을 줄 수 있다. 따라서 신재생에너지의 변동성을 완화하고, 전력 피크 관리, 송·배전 주파수 조정 등의 역할을 하는 ESS 설치가 필수적이며 그 수요 또한 확대되는 추세다.
풍력연계형 ESS는 풍력발전기에서 생산되는 불규칙한 전력을 에너지저장시스템에 저장해 두었다가 전력수요가 급증하는 전력피크 시간대에 양질의 전력으로 방전해 전력계통 안정화 및 국가 신재생에너지원의 활용성을 제고할 수 있는 획기적인 기술이다. 지난 2008년부터 ESS 기술개발을 추진해온 우리나라는 풍력연계형 ESS에 REC 가중치를 최대로 주는 인센티브를 제도를 시행하고 있으며, 이는 남부발전이 남들보다 먼저 풍력연계형 ESS를 구축하게 된 배경이기도 하다.

풍력연계형 ESS로 풍력산업의 혁신을 예고하다

2015년 11월 준공된 ‘성산풍력 2단계 연계형 ESS’는 제주 지역 최초의 상업용 풍력연계형 ESS이다. 전국에서 두 번째로 준공되기는 했지만, 발전공기업 가운데 가장 먼저 풍력연계형 ESS에 눈을 돌린 것이 남부발전이었다.
2013년 처음 풍력연계형 ESS 사업개발에 대한 논의가 시작되었지만, 사업경제성과 대규모 전력을 저장하기 위한 배터리 기술이 걸림돌로 작용해 사업을 포기해야 하는 상황을 맞았다. 그때 주목한 것이 REC 가중치. 신재생에너지 발전설비에 주어지는 REC를 통해 경제성을 확보할 수 있다면 풍력연계형 ESS의 경제성 확보가 가능할 것으로 판단했던 것이다.
풍력연계형 ESS에 대한 REC는 기존 풍력발전 1에 추가로 5.5를 받을 수 있다. 다만, 2015년에 준공한 시설만 5.5가 주어지고, 2016년에는 5, 2017년에는 4.5로 점차적으로 줄어들기 때문에 남부발전은 즉각적으로 REC 정책을 주관하는 산업통상자원부와 에너지관리공단에 인위적 출력조정이 불가능한 신재생에너지원의 치명적인 단점을 보완하고 국가 신재생에너지원의 생산효율성 제고를 위해 풍력연계형 ESS의 필요성을 역설하고 경제성 확보를 위한 REC 가중치 지원을 강력하게 요청했다. 그 결과, 2014년 11월, 풍력연계형 ESS 설치 시 REC 가중치를 5.5로 인정하는 신재생에너지 공급의무화 제도 및 관리에 관한 산업부 고시가 개정되었고, 2015년 3월, 풍력연계형 ESS 도입 기본계획을 수립하여 순시출력 2MW, 충·방전용량 8MWh 규모의 상업용 풍력연계형 ESS 도입을 결정, 6월 본격적인 설치공사에 착수했다. 2015년 9월 25일, 국내 최초로 풍력연계형 ESS가 전력계통에 연결되는 감격적인 순간을 맞았고, 10월 2일 마침내 성산풍력 2단계 연계형 ESS가 상업운전에 돌입했다.
남부발전은 2년에 걸친 대장정 끝에 성산풍력 2단계 연계형 ESS 도입을 통해 연간 약 12.4k REC를 추가로 확보했고, 이를 통해 연간 약 7억7천만 원의 추가수익이 창출되어 20년 사업 기간 동안 약 109억 원가량의 수익을 확보할 수 있게 되었다. 또한 전력 피크 시간대 화력발전 대체를 통해 연간 약 2천여 톤의 CO2 절감 효과를 거둘 수 있어 기후변화에 대응한 정부의 에너지신산업 육성정책에 크게 기여하고 있다. 앞으로도 태백과 창죽, 평창 풍력단지 3곳과 태백 귀네미풍력, 정암풍력 등 신규단지에도 풍력연계형 ESS를 추가 설치하는 등 신재생에너지 시대를 선도하는 에너지신산업 개발 활성화에 주력하며, ‘바람의 명가’로서 풍력산업의 혁신을 이끌어나갈 계획이다.