‘신재생 에너지 확대 관건, '전력 저장장치'

[산업일보]
신재생 에너지의 대표 주자로 현재 가장 주목받고 있는 풍력, 태양광 발전의 경우 전력 생산이 기후 변화에 따라 급변한다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해서는 발전 능력과 소비 수요 사이 완충장치 역할을 할 전력 저장장치의 도입이 긴요해질 전망이다.

불과 몇 년 전만 해도 틈새시장으로 여겨지던 태양광, 풍력이 유망 에너지원으로 주목받고 있다. 기후 변화로 인해 촉발된 글로벌차원의 온실가스 감축 노력이 신재생 에너지보급으로 이어지고 있기 때문이다. 최근 유럽연합(EU)에서는 전체 발전원 중 신재생 에너지 비중을 2020년까지 20%, 2050년까지 50%로 늘려가겠다는 계획을 확정했다. 미국역시 신재생 에너지의 의무 사용 비율을 명시한 신재생 에너지 의무할당제(Renewable Portfolio Standards, RPS)를 시행할 예정이다. 우리나라 역시 RPS를 통해 신재생 에너지의무 사용을 계속 확대해 나갈 예정이다.

LG경제연구원 홍일선 선임연구원은 신재생 에너지가 지속적인 성장세를 보인다면 전력 시스템은 새로운 변화를 준비할 필요가 있다며 신재생 에너지가 전체 발전원의 채 5%가 되지 않는 현재 상황과는 달리, 향후 30~40%까지 증가한다면 전력 시스템측면에서 예상치 못한 문제가 발생할 수 있기 때문이라고 진단했다.

홍 연구원은 신재생 에너지의 비중이 확대되면서 신재생 에너지 고유의 변동성은 전력 시스템 차원에서 새로운 이슈가 될 것이다. 하지만 신재생에너지의 보급은 온실가스 감축을 향한 글로벌 차원의 움직임인 만큼 각 국 정부와 전력회사는 신재생 에너지 도입 확대에 따른 전력 생산의 변동성과 수급 시점의 불일치 문제를 극복할 수 있는 새로운 대안을 모색하는데 적극적인 자세를 취할 필요가 있다고 지적했다.

장기적인 관점에서 현재 전력 시스템이 신재생 에너지의 변동성을 흡수하는 데는 한계가 있을 것으로 내다보고 지금처럼 신재생 에너지가 차지하는 비중이 미미할 때는 변동성의 폭이 크지 않지만, 전체 에너지 중20~30%를 넘어가게 되면 발전량의 변동폭이 현재 전력 시스템의 수용 범위를 넘어설 수 있다고 우려를 표했다.

이에 신재생 에너지의 변동성을 관리할 수 있는 대안으로 전력 저장장치가 주목받고 있다.

발전량이 많을 때는 전기를 충전하고, 소비량이 많을 때는 전기를 방전함으로써 수요와 공급의 간극을 효율적으로 메울 수 있기 때문이다. 게다가 전력 저장장치는 짧은 시간내 신재생 에너지의 발전량 변동에 대응할 수 있는 가장 안전한 방법이기도 하다. 저장장치를 사용할 경우 충/방전 과정에서 일부 손실이 발생한다는 비판도 있지만, 전체 전력망 입장에서는 신재생 에너지를 안정적으로 사용할 수 있다는 이득이 더 크기 때문에 향후 신재생 에너지와 저장장치의 결합은 더욱 중요해질 전망이다.

한편 국제 에너지 기구 IEA(International Energy Agency)는 미래 신재생 에너지 보급을 위해 전력 저장장치에 주목하고 있다.