[에너지전환 3년] 미래 에너지 시대 앞당기는 변화 현장을 가다

-에너지정보문화재단 공동기획

-‘솔라시도 태양광’ 세계 최대 대용량 개발로 스케일을 높이다
-제로에너지를 넘어 플러스에너지로 ‘서울 에너지 드림센터’
-4차 산업·빅데이터 활용으로 에너지 미래 밝히는 ‘그리드위즈’


문재인 정부가 핵심 국정과제 ‘에너지전환’을 추진한지 어느덧 3년이 지났다. 깨끗하고 안전한 미래 에너지 시대의 문을 연 것이다. 에너지전환은 세계적 추세이며 우리나라도 이에 뒤쳐지지 않도록 차근차근 추진하고 있다. 에너지전환은 기존 에너지원을 ‘안전하고 깨끗한’ 신재생에너지로 대체하고 에너지 수요관리를 강화하며 에너지신산업을 육성하는 등 에너지 시스템의 장기적, 구조적 변화를 목표로 한다. 과거의 에너지 전환은 신기술의 등장으로 인한 ‘새로운 에너지원의 추가’였다면, 지금의 에너지 전환은 새로운 에너지원 활용이 아닌 지속가능성에 대한 고민, 즉 재생에너지로의 대체·분산형 에너지보급·수요관리 등 시스템의 변화를 의미한다.

전 세계적으로 4차 산업혁명에 따른 재생에너지 기술 융복합 가속화로 에너지 생산과 소비가 초연결, 초지능화, 분산화가 가속화될 것으로 전망되고 있다. 대규모의 일방적 에너지 흐름에서 소규모, 다방면으로 변화하고, 프로슈머의 등장, 에너지서비스 다양화 등 시장 참여자들의 행태도 크게 변화할 것으로 예상된다.

성공적인 에너지전환을 위해서는 대중의 이해가 필수적이다. 사회적 비용이 반영된 전기요금 등에 대한 국민들의 수용성 확대와 시장에 대한 불확실성 제거로 민간의 투자 의욕을 고취시켜야 한다. 정부는 각종 규제 등 자유로운 진입을 막는 장애물을 제거하고 참여자들이 공정하게 경쟁할 수 있는 환경을 조성해 나가고 있다. 에너지경제신문은 창간 31주년을 맞아 성공적인 에너지 전환이 이뤄지고 있는 현장 3곳을 통해 에너지 미래 성큼 다가온 미래에너지 시대를 조망해봤다.


◇‘솔라시도 태양광’ 세계 최대 대용량 개발로 스케일을 높이다

▲해남 솔라시도 태양광단지 전경

지난 3월부터 상업운전을 개시한 전라남도 해남 ‘솔라시도 태양광’은 국내 최대 태양광 발전용량인 98.397MW, 에너지저장장치(ESS)로는 세계 최대용량 306.27MWh를 자랑하는 초대형 신재생에너지단지 조성사업이다. 솔라시도가 들어선 해남지역은 전국에서 손에 꼽을 만큼 일사량이 우수해 최적의 태양광발전 입지조건으로 평가받고 있다. 이번 솔라시도 태양광 상업운전은 오는 2030년 전체 발전량의 30%를 신재생에너지로 공급하겠다는 남부발전의 ‘New KOSPO 3030’ 전략에 큰 힘을 실어줄 전망이다.

남부발전, 한양의 공동투자와 금융주관사인 KB금융그룹 등이 참여하는 이 사업에는 총 3440억원 사업비가 투자됐다. 또한 이 프로젝트는 지역주민에게는 총사업비의 일부를 투자할 기회를 제공했다. 발전소에서 발생하는 수익을 주민들과 공유함으로써 주민소득증대와 지역경제 활성화에도 기여할 전망이다.

솔라시도 태양광단지는 연간 128,000MWh 전력생산이 가능하다. 이는 해남군 전체 가정용 전력사용량을 충당할 수 있을 정도의 양이다. 또 사업은 주민참여형으로 추진된다. 발생수익 일부를 지역주민과 공유함으로써 주민 소득증대 및 지역경제 활성화에 기여할 전망이다.

세계 최대 규모로 연계되는 ESS 설비 안전보강에도 힘썼다. 솔라시도 태양광발전단지에 설치된 ESS 설비는 2019년 6월 ESS 화재예방을 위한 산업부 대책방안에 따라 모든 자재에 대한 KS 인증설비를 적용해 화재발생 가능성을 최소화했다.


◇제로에너지를 넘어 플러스에너지로 ‘서울 에너지 드림센터’ 서울 마포구에 있는 난지도에는 에너지 소비를 줄이는 제로(0)에너지 건물을 넘어 플러스에너지 건축물인 ‘서울에너지드림센터’가 자리잡고 있다. 서울특별시는 쓰레기 섬이 환경공원으로 변모한 이 지역에 에너지자립의 꿈을 함께 나누고자 2012년 12월 서울에너지드림센터를 개관했다. 서울시가 건물부문 온실가스 감축을 위해 선도적으로 건립한 에너지자립 건축물로 2018년 제로에너지건축물(ZEB) 본인증 3등급을 획득했지만 자체적인 모니터링 결과 소비에너지보다 더 많이 생산하는 플러스에너지 건축물로 운영되고 있다. 에너지드림센터는 플러스에너지를 실증적으로 구현하고 제로에너지 건축물 분야의 플랫폼 역할 및 에너지 · 기후변화 교육의 중심기관 역할을 통해 새로운 에너지 패러다임을 이끌고 있다.

에너지드림센터는 에너지 자립 구현을 위해 건축 · 설비 적용 기술과 요소별 에너지 절감계획을 수립하고 필요한 에너지는 신재생에너지로 생산 · 공급할 수 있도록 만들어졌다. 실례로 건물의 안쪽까지 자연채광을 활용하며 건물에서 사용되는 에너지는 태양광발전, 지열 등 신재생에너지로 공급된다. 이와 함께 실별 CO2 농도에 따라 환기량을 조절하며 배출되는 실내공기와 외기 사이의 열교환으로 열회수를 실시해 약 30%의 에너지 절감 효과를 얻는다.

또한 기존에 설치된 태양광 발전시설 하부의 남는 공간을 벤치로 만들어 시민들이 편하게 쉴 수 있는 ‘태양의 쉼터’를 만들었다. 함께 조성된 ‘솔라파인’은 포스코에서 연구 · 개발한 태양광디자인조형물로 단순 쉼터를 넘어 태양광 발전을 통해 시민들에게 다양한 기능과 편의를 제공하는 친환경기술과 스마트 IoT 기술을 접목했다.

이처럼 에너지드림센터는 건물부문의 기후변화 대응을 주제로 다양한 견학·교육·체험프로그램을 제공하고 ZEB운영 과정에서 축적한 노하우를 공개하는 등 녹색건축 확산을 위한 다양한 홍보·교육사업을 진행하고 있다. 기후변화와 에너지에 관련된 전시관 해설 및 다양한 프로그램 운영을 통해 유익한 교육의 기회를 제공하고 지속적인 방문객 증가로 에너지 · 환경교육전시관으로서의 위상을 공고히 하고 있다. 제로에너지 건축물 랜드마크로 이슈화되면서 해외 방문객도 매년 2배 이상 크게 증가하고 있다.


◇4차 산업·빅데이터 활용으로 에너지 미래 밝히는 ‘그리드위즈’

▲그리드위즈가 제공하는 에너지사용 효율화 솔루션

에너지전환 정책이 활발히 펼쳐지면서 이 분야에서 새로운 먹거리를 찾으려는 기업들도 늘어나고 있다. 특히 에너지하면 떠오르는 발전업을 벗어나 4차 산업 혁명 시대에 걸맞는 인공지능과 빅데이터 등을 활용한 에너지효율화 사업을 추진하는 업체들이 등장하고 있다.

대표적 기업으로 빅데이터 분석 기반의 ‘에너지관리 솔루션’을 제공해 소비자에 전기 요금을 절감하는 혜택을 제공하는 ‘그리드위즈’가 있다.

그리드위즈는 기존의 에너지 사용 방식 즉, ‘사용한 만큼의 비용을 지불하는 것이 아닌, 어떻게 하면 에너지를 효율적인 방식으로 사용할 수 있을까’라는 질문에서 시작했다. 실제 전기요금은 낮과 밤에 요금이 다르다. 낮에는 전력 수요가 많아 단가가 비싸지만, 밤에는 수요가 줄어 단가도 싸지는 편이다.

그리드위즈는 소비자 측면에서 낮과 밤의 단가 차이를 활용해 효율적인 에너지 사용을 유도한다. 단가가 저렴한 밤 시간에 에너지를 배터리에 충전해 수요가 많고 단가가 비싼 낮 시간에 방출, 사용하는 방식이다. 사용하는 에너지의 양은 비슷하지만 요금은 저렴해진다. 이 방식은 국가적 측면에서도 활용이 가능하다. 여름철 폭염으로 전력 수요가 급증으로 인한 수급불안을 방지할 수 있다.

이 외에도 그리드위즈는 자체 개발한 핵심기술인 EMS(에너지관리시스템)으로 에너지저장시스템, 전기차 충전 인프라 등 에너지시설의 경제성과 효율성을 극대화하는 서비스를 제공하고 있다. 분 단위로 에너지 데이터를 측정, 상시 모니터링해 안정적으로 에너지 충·방전을 실시해 사업체의 에너지 비용 절감에 기여하고 있다.

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