조기선 에기평 전력계통 PD, HVDC 기술·산업포럼서 강조

시장수요·민관협력·기술혁신·성장동력 등 고려 필요성 언급

이를 위한 ‘대용량화’, ‘원가절감’, ‘안정도’ 기술개발 추진

지난해 9월 200MW급 기술개발에 성공한 국내 HVDC 산업의 다음 R&D 스텝은 시장수요, 민관협력, 기술혁신, 성장동력 등을 종합적으로 고려해야 한다는 의견이 나왔다.

조기선 에너지기술평가원 전력계통 PD는 22일 서울 과학기술회관에서 열린 ‘HVDC 기술·산업포럼’에서 이 같은 화두를 던지고, “시장수요, 민관협력, 기술혁신, 성장동력 등 4가지 키워드를 바탕으로 HVDC에 대한 3가지 R&D 방향을 잡았다”고 설명했다.

조 PD는 시장수요의 경우 “앞으로 500GW에 달하는 시장수요와 함께 당장 우리나라의 경우만 해도 서해안 백본망의 경우 8GW 규모의 사업이 예정돼 있다. 그런데 이 사업을 모두 해외사에 의존할 것인지, 아니면 일부는 우리 기술로 할 것인지에 대한 고민이 필요하다. 지난 10여년 간 이어진 노력의 결실로 우리 HVDC 기술을 적용할 수 있는 공간을 마련할 필요가 있다”고 설명했다.

또 정부와 민간의 향후 투자 여부와 역할(민관협력), 기술혁신을 어디서 끌어 낼 것인지(기술혁신), HVDC의 국가성장 동력 육성(성장동력) 등에 대한 고민과 공감대가 필요하다고 조 PD는 밝혔다.

조 PD는 이 같은 키워드를 바탕으로 ‘대용량화’, ‘원가절감’, ‘안정도’ 등 3가지 R&D 방향을 설정했다고 밝혔다.

구체적으로 ▲대용량화와 관련해선 200MW급 기술을 2GW급까지 발전시키기 위해선 어떤 요소들을 갖고 추가 개발을 진행할 것인지 ▲또 한전의 채택을 유도하기 위해 필요한 원가절감은 어떻게 달성할 것인지에 대한 고려가 필요하며, ▲전류형·전압형 HVDC가 모두 계통에 들어오고 횡축·종축으로 구분되는 HVDC의 여러 기술적 고려요소에 대한 안정도 기술개발도 더는 늦출 수 없는 만큼 2025년부터 스타트할 예정이라고 조 PD는 설명했다.

조 PD는 “우리가 HVDC 기술을 사용하고 싶다면 스스로 기술 신뢰도를 입증할 수밖에 없다. 때문에 에기평에서도 2025년에 안정도 기술을 런칭하고, 안정도에 대한 감시제어. 안정도 해석, 실증 부분을 하반기에 재기획해서 2025년도에 런칭할 수 있게 준비하고 있다”면서 ““앞으로 (이 같은 연구개발에 대한) 초안작업을 한 뒤에 그 결과를 공유해 여러분들의 의견을 듣겠다”고 말했다.

HVDC 사업은 현재 전 세계적으로 200여 사이트 이상에서 운영 중이며, 2036년까지 약 100여 사이트에서 추가 건설이 예정돼 있을 정도로 인정받고 있는 차세대 송전방식이다. 우리나라도 1998년 해남~제주 HVDC 준공 이후, 현재 3개 전류형 HVDC가 운영 중이며 전압형 HVDC를 포함해 6~7개 사업이 진행 중이다.

이에 정부는 2012년 해상풍력 20MW급, 22.9kV 연계용 프로토타입 개발을 시작으로 지난 2017년에는 전력계통 안정과 HVDC 수요확대에 대비하기 위해 총 1578억원을 투입, ‘200MW급 BtB 전압형 HVDC 전주기 기술개발’ 과제에 착수했다. 이 과제에는 한전, 효성중공업, 전기연구원 등 20개 기관이 참여했다.

그 결과 전압형 HVDC 시스템 운영 및 변환설비, 성능평가 기술을 확보하고 이를 양주변전소에 적용했으며 2024년 4월부터 2025년 3월까지 실증 시운전을 거쳐 한전에 인도된다.

이날 포럼은 대한전기학회 산학협동위원회가 주관하고 한전이 후원한 행사로 계통수용성의 확대가 필수적인 상황에서 대안 중 하나로 평가되는 HVDC 분야 전문가 확대와 산업 활성화를 위해 마련됐다.

조기선 전력계통 PD의 발표와 함께 ▲이동근 한국공학대학교 교수는 ‘해외 HVDC 사업과 기술현황’을 ▲최덕환 한국풍력산업협회 실장은 해상풍력 확산에 걸림돌이 되는 계통애로 상황을 ▲김경석 한전 부장은 HVDC 운영에 따른 현안과 이슈사항 등을 각각 발표해 주목을 받았다.

또 대한전기학회 산학협동위원장인 손성용 가천대학교 교수(좌장)의 진행으로 마련된 패널토론에선 허견 연세대학교 교수, 한영성 효성중공업 상무, 윤종수 한전 전력연구원 수석 등이 나와 각자의 의견을 피력했다.

이병준 대한전기학회 회장은 “HVDC는 전력전송 시 에너지 손실을 최소화하고, 전력망의 안정성과 효율성을 높이는 혁신적인 솔루션으로 이 기술의 발전과 적용은 효율적인 전력시스템 구축에 큰 기여를 하게 될 것”이라며 “이번 포럼은 HVDC 기술확보를 위한 미래 방향을 논의하는 귀중한 자리다. 앞으로도 각 전문가 간 네트워킹을 통해 협력 기회가 더 많이 만들어지는 기회가 되길 바란다”고 말했다.