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전력망 내 전용 전력저장 기술 전망 원문보기 1

□ 유럽과학자문위원회(EASAC^*)는 전력망 내에 사용될 전력저장 기술의 잠재적 가치 보고서^**를 발표(‘17.6.)

* European Academies Science Advisory Council

** Valuing dedicated storage in electricity grids

1. 전력저장 기술 현황

○ ‘16년 기준, 현재 유럽 내 사용되는 전력저장 기술은 대부분 양수발전(PHS) 기술로 전체의 98%를 차지

- 그 외 압축공기(CAES), 플라이휠(Flywheels), 상용화된 배터리 기술인 리튬이온(Li-Ion) 배터리, 나트륨황(NaS) 배터리, 납축

전지(Lead acid) 등 순임

< 유럽 내 전력저장기술 현황 (‘16.09 기준) >

< 유럽 내에서 사용되고 있는 전력저장기술의 특성 (‘16.09 기준) >

저장기술	내용
양수발전(PHS)	◾ 유럽 및 전 세계 전력저장 방식의 98%를 차지 ◾ 다른 발전에 비해 반응 시간이 빠르고 전원 없이 작동 가능하나, 경제성이나 환경 영향에 대한 우려가 존재 * 전력저장용량(MW) 48,225, 시설망 내 연결된 전력저장시스템 147개, 효율 70-80%
압축공기(CAES)	◾ 지하 동굴에 공기를 압축한 형태로 에너지를 저장했다가 방출하면서 전력을 재생산하는 방식 ◾ 저장기간을 다양하게 할 수 있고, 전압과 주파수 조절도 용이하나, 설치 장소 찾기가 어렵고 효율성이 낮은 편 * MW 322, 연결 전력저장시스템 3개, 효율 ~50%
플라이휠 (Flyeheels)	◾ 적은 유지비용으로 수명이 길고 에너지 전환 효율이 매우 높음 ◾ 자기 방전율도 높아 주로 짧은 주기에 사용되고, 아직 전력망 연결에 널리 사용되지 못함 * MW 77, 연결 전력저장시스템 12, 효율 90%
상용화된 배터리 기술	◾ 납축전지, 리튬이온배터리, NaS 배터리, 니켈-카드뮴전지 ◾ 시간이 매우 빠른 편이나, 전력망 연결에 비용이 비싸 수명이 제한

□ 유럽자문위는 전력저장 기술의 개발에 있어 다음과 같은 사안을 고려해서 정책을 추진할 것을 제언

○ 전용 전력저장 기술의 가치

- 발전원의 구성, 지리적 특성에 따라 달라지며, 상황에 따라 특정 기술은 한 곳에서 여러 기능이 가능

- 아직 비싸다는 인식이 있으나, 생산 비용이 떨어지는 추세로 향후 가치가 올라갈 전망임. 특히 배터리 기술은 비용 감소로

규모의 경제가 기대되고, 대용량 용도로 양수발전(PHS)이 가장 유망할 전망

- 자가 소비를 목적으로 하는 재생 에너지원을 전력망 내 편입시켜 전력 생산유연성 가치 제고

- 섬과 같이 고립된 환경은 다양한 전력원으로 구성된 전력망으로부터 벗어나 있으므로 더욱 가치가 큼

○ 전용 전력저장 기술의 한계

- 모든 전력저장 기술의 정격출력(nominal power)은 10시간을 넘지 못하는 등 용량이 아직 충분한 수준이 아니므로, 재생에너지

(풍력, 태양광)보다는 수력이나 화력 발전과 연계하여 사용하는 것이 현실적

- 아직까지 계절저장(seasonal storage)에 사용될 만한 경쟁력 있는 전력저장이 없고, 현재 power to gas 기술이 연구되고 있어

상용화는 ‘50년에 가능할 것으로 예상

○ 전력저장 기술의 효과적 사용을 위한 조건

- 가정용 태양광-배터리 시스템을 통해 전력망에 기여하는 프로슈머에 대한 전기요금 과세체계 마련

- 전력망 시설 내 가장 비용 효율적인 조합에 대한 투자를 장려하는 프라이스 시그널(price signal)을 제공

- 전용 전력저장 기술의 비용 감소와 성능 향상을 위한 연구개발을 지원