강용철 전북대학교 전기공학과 교수는 20일 한국과학기술정보연구원과 한국스마트그리드사업단이 주최한 ‘2013 기후변화 대응을 위한 융합커퍼런스’에서 국내 전력망의 주파수 균형을 깨지 않으면서 경제성을 갖는 풍력발전단지 설치용량을 산정하기 위한 구체적인 방안을 적극 고려해야 서해안 해상풍력사업 등 국내 풍력사업이 효율성을 가진다며 이같이 주장했다.
강용철 교수는 “전력망에 연계되는 풍력발전단지 용량이 증가하는 상황에서 고품질, 고효율, 고신뢰도의 전기에너지를 합산해 공급해야 하지만 바람의 변동에 따라 불규칙한 출력특성을 갖고 있는 풍력발전기가 대규모로 전력망에 연계될 경우 전력 품질에 영향을 미칠 수 있다”라며 “대규모 풍력발전단지의 경우 출력특성과 기존 발전기의 특성을 고려해 전력망을 운영해야 하며 기존 발전기들이 풍력의 불규칙한 출력특성에 대해 보상할 수 있도록 단지의 용량을 산정, 즉 풍력 수용한계 방안을 강구해야 한다”고 주장했다.
강 교수는 최대변동률이 클 경우 설치용량이 증가해도 생산량 증가와는 아무 관련이 없으며 풍력발전기의 최대변동률 감소가 효율적인 단지 운영방안이라고 강조했다.
강 교수는 특히 “풍력의 최대변동률은 전력망의 수용한계 뿐만 아니라 풍력수용한계, 풍력에너지 수용률, 설비 이용률에도 영향을 주며 풍력의 최대변동률이 큰 경우에는 풍력발전기의 용량을 증가시켜도 풍력에너지 생산량의 증가가 미미했다”라며 “최대변동률이 작은 경우에는 풍력에너지의 수용률이 풍력발전기의 설치용량에 비례함을 알 수 있었으며 풍력의 설치용량이 증가하는 경우에 설비이용률을 높게 유지할 수 있다”고 덧붙였다.
강 교수는 이날 무조건적인 발전기 용량 확대가 아닌 전력망에 연계된 풍력에너지 수용률이 중요하며 지역별로 평균풍속에 따라 설치하는 풍력발전기의 정격풍속을 맞춰야 효율적인 에너지 확보가 가능하다고 강조했다.
강 교수는 “풍력의 설치용량이 증가하는 경우 설비이용률을 높게 유지하면서 최대변동률을 줄여야 같은 용량의 발전기라도 생산되는 전기량이 틀려진다”라며 “수용률을 증가시키고 높은 이용률을 확보하기 위해 평균 풍속이 낮은 지역의 경우 정격풍속이 낮은 풍력발전기를 설치해야 한다”고 말했다.
한편 기후변화를 위한 신재생에너지 활용방안 및 융합·사업화 방안을 제시하기 위해 열린 이번 융합컨퍼런스에서 스마트그리드 확산을 위한 향후 정부 계획도 발표됐다.
손종천 한국스마트그리드사업단 팀장은 “주택용 누진제 및 단일요금제 환경에서는 지능형 가전 등 스마트그리드 제품개발과 활성화 유인 정책이 부족했고 민간에 투자되는 일회성 비용의 회수방안이 없었다”라며 “실시간요금제(RTP) 도입 전 주택용에 계절별, 시간별로 차별화된 요금제를 마련해 소비자 선택권을 보장하고 산업용 전기요금의 단계적 현실화 방안을 제시해 에너지효율을 통해 비용을 절약하도록 시장을 유도할 것”이라고 밝혔다.
손 팀장은 또한 “사업자들이 스마트계량기, 지능형가전, 전기차 등을 활용해 전력수요를 감축하고 전기차와 충전기간 접속, 통신방식 등에 대한 국가 표준을 조기에 제정해 구체적인 보급계획과 통합관리 충전인프라 관리정보시스템을 구축할 것”이라고 덧붙였다.
향후 정부는 스마트그리드 목표 달성에 따른 확산사업을 2015년부터 단계적으로 추진할 방침이며 스마트그리드를 활용한 국가적인 에너지수급 이슈의 조속한 해결과 민간사업자 투자를 유인하는 정책방향을 제시한다는 전략이다.
손 팀장은 “전국적인 스마트그리드 확산을 위한 사업의 개수, 사업모델, 예산범위 단계적 추진시기 등을 2014년까지 확정해 2015년부터 시행할 것”이라며 “일정지역에 확산을 위한 거점을 구축하고 확산을 통해 국가 단위 스마트그리드망을 구축하게 된다”고 설명했다.