[투데이에너지 장재진 주필] 촤근 확정된 총 563MW 규모의 에너지저장장치(ESS) 구축사업이 전력 계통 안정성에 미치는 영향은 매우 중요하고 긍정적이다.
산업통상자원부와 에너지기술연구원 등에 따르면 ESS가 전력 계통 안정성에 기여하는 주요 부분은 첫째, 재생에너지 변동성 완화이다. 태양광이나 풍력과 같은 재생에너지는 날씨 조건에 따라 발전량이 크게 변동한다.
ESS는 이러한 변동성이 심한 재생에너지의 잉여 전력을 저장하고, 필요할 때 방출함으로써 전력 계통의 안정적인 운영을 돕는다. 즉, 예측 불가능한 재생에너지 공급으로 인한 전력 계통의 불안정성을 줄이는 완충 역할을 한다.
둘째, 출력제어(Curtailment) 완화이다. 재생에너지 발전량이 전력 수요보다 많아 계통에 과부하가 걸릴 경우, 발전 설비를 강제로 멈추는 '출력제어'가 발생할 수 있다. ESS는 잉여 전력을 저장하여 출력제어를 최소화하고, 생산된 재생에너지를 효율적으로 활용할 수 있게 한다.
셋째, 주파수 및 전압 안정화이다. 전력 계통의 주파수와 전압은 안정적인 전력 공급에 필수적인 요소다. ESS는 전력 수요와 공급의 불균형이 발생할 때 즉각적으로 전력을 충전하거나 방전하여 주파수와 전압을 일정하게 유지하며, 이는 전력 품질 향상에도 기여한다.
넷째, 피크 부하 관리 및 비상 전력 공급이다. ESS는 전력 수요가 높은 피크 시간대에 저장된 전력을 공급하여 발전량 증설 없이도 안정적인 전력 공급을 가능하게 한다. 또한 비상 상황 발생 시 일정 시간 동안 전력을 공급하는 비상 전원으로서의 역할도 수행할 수 있다.
이러한 기능들을 통해 ESS는 재생에너지의 확대와 더불어 더욱 유연하고 안정적인 전력망을 구축하는 데 핵심적인 역할을 하고 있다.
ESS 도입이 전력 수급 안정성에 미치는 장기적 효과는 ▲재생에너지 대규모 통합 촉진 ▲전력망 효율성 및 유연성 증대 ▲예측 불가능한 위기 대응 능력 강화 ▲ 에너지 자립도 향상 및 신산업 창출 등이다.
재생에너지는 환경적 이점이 크지만, 간헐적이라는 특성 때문에 대규모 보급 시 전력 계통의 안정성을 저해할 수 있다.
ESS는 이러한 재생에너지의 간헐성을 보완하여, 발전된 전력을 저장하고 필요한 시점에 공급함으로써 재생에너지의 비율을 높이는 데 핵심적인 역할을 한다. 장기적으로는 화석 연료 발전 비중을 줄이고 친환경 에너지 중심의 전력 수급 시스템으로 전환을 가속화할 수 있다.
ESS는 전력 생산과 소비의 시점을 분리할 수 있게 하여 전력망의 운영 효율성을 크게 높인다. 전력 수요가 적은 심야 시간에 잉여 전력을 저장했다가 수요가 많은 낮 시간이나 피크 시간대에 공급함으로써, 값비싼 피크 발전소 가동을 최소화하고 송전선로의 과부하를 줄일 수 있다. 이는 전력망 증설 비용을 절감하고, 전반적인 전력 시스템의 유연성을 향상시킨다.
예측 불가능한 위기 대응 능력을 강화한다. 기후 변화, 자연재해, 국제 정세 불안정 등 예측 불가능한 요인으로 인한 전력 수급 위기 상황에 대비하는 능력이 향상된다. 분산형 ESS 시스템은 대규모 정전(블랙아웃) 위험을 줄이고, 특정 지역의 전력 공급을 독립적으로 유지하는 데 기여하여 전력 계통의 복원력을 높인다.
또한 화석 연료 수입 의존도를 낮추고 재생에너지의 활용을 극대화함으로써 국가의 에너지 자립도를 높이는 데 기여한다. 이와 함께 ESS 기술 발전과 보급 확산은 배터리 제조, 시스템 통합, 운영 서비스 등 관련 신산업 생태계를 성장시키고 새로운 일자리를 창출하는 경제적 효과도 가져온다.
ESS는 재생에너지 중심의 미래 전력 시스템으로의 전환을 가능하게 하며, 더욱 안정적이고 효율적이며 지속 가능한 전력 수급 환경을 조성하는 데 필수적인 기반 시설이 될 전망이다.