제주, 수전해 설비를 전력계통 유연성 자원으로 활용하는 실증 착수
에너지데일리 · · EnergyNews 요약
제주에너지공사(사장 최명동)가 기후에너지환경부의 '재생에너지-그리드 변동 대응 수전해 시스템' 사업을 추진한다. 재생에너지 발전량에 맞춰 전력 사용을 조절하는 수전해 기술을 개발하는 것이 목표다.
알칼라인(ALK)과 고분자전해질막(PEM) 수전해 설비에 에너지저장장치(ESS)를 결합해 수소 생산 효율과 안정성을 확인하고, 전력계통 변동성을 흡수하는 기능을 검증한다. 기존 설비를 활용하면서 수소 압축·저장·출하 체계도 함께 개선한다.
이 글에 나온 용어
수전해
water electrolysis
수전해는 물(H2O)에 전기를 흘려 수소(H2)와 산소(O2)로 분해하는 기술입니다. 화석연료 개질 방식과 달리 반응 자체에서 이산화탄소가 나오지 않기 때문에, 투입 전력이 무탄소 전원이면 생산된 수소도 무탄소 수소로 분류됩니다. 성능은 보통 수소 1 kg를 만드는 데 필요한 전력량(kWh/kg)으로 표시하며, 물을 수소와 산소로 나누는 데 필요한 이론상 최소 에너지는 약 39.4 kWh/kg입니다. 실제 설비는 손실 때문에 이보다 더 많은 전력을 쓰며, 설비 규모는 전기 입력 기준 kW 또는 MW로 표기합니다. 재생에너지 출력이 남는 시간대에 전력을 흡수해 수소로 저장하는 수단으로도 검토되며, 이 경우 설비 이용률이 경제성의 핵심 변수가 됩니다.
에너지저장장치(ESS)MW, MWh
energy storage system
에너지저장장치(ESS)는 전기를 배터리 등에 저장했다가 필요한 시점에 다시 계통으로 내보내는 설비로, 리튬이온 배터리와 전력변환장치(PCS), 제어시스템으로 구성된다. ESS의 규모는 반드시 두 가지 단위로 함께 표시하는데, 한 번에 얼마나 세게 충·방전할 수 있는지는 출력으로 MW, 얼마나 많은 전기를 담을 수 있는지는 저장용량으로 MWh를 쓴다. 태양광·풍력처럼 출력이 시시각각 변하는 발전원이 늘어나면 남는 시간대에 저장하고 부족한 시간대에 방전해 수급을 맞추는 역할이 커진다. 실무에서는 재생에너지 출력 변동 완화, 피크 시간대 방전을 통한 요금 절감, 주파수조정(FR)이나 예비력 같은 계통 보조서비스 제공에 쓰인다. 설비 선정 시 MW와 MWh를 각각 어떤 용도에 맞출지가 사업 설계의 출발점이 된다.
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