우리원은 12월 15일(수) 대전 본원 복합기술실험동 세미나실에서 ‘섹터커플링과 에너지시스템통합’을 주제로 제 15차 지식공유워크숍을 가졌다.

탄소중립 달성을 위해서는 재생에너지원과 수요(건물, 산업, 수송 등) 기술이 연계된 안정적 수급 기술이 필요하다.전기·열·수소(연료) 에너지 종합네트워크의 내부적 최적 통합(Integration)과 네트워크 사이의 연계(Sector Coupling)가 필수적인 것이다. 이번 지식공유워크숍은 이러한 섹터커플링과 에너지시스템통합 분야의 연구 현황을 공유하고 향후 협력을 통한 기술 개발 추진 방향을 도출하기 위해 마련된 것으로 주제별 전문가 발표와 토론으로 진행됐다.

주제별 전문가 발표에서 연구기획조정실 박년배 박사는 ‘탄소중립과 에너지전환을 위한 전기·열·연료 섹터커플링 필요성과 동향’을 발표했다. 변동성 재생에너지의 발전비율이 크게 확대되면서 전력시스템의 안정성을 유지하기 위해 유연성 자원, 특히 에너지저장, 섹터커플링 등에 대한 수요가 크게 증가했다며, 정부는 제5차 신재생에너지 기본계획('20.12), 분산에너지 활성화 추진전략('21.6), 에너지 탄소중립 혁신전략('21.12) 등을 통해 섹터커플링, 에너지시스템통합 기술의 개발과 보급을 강조한다고 했다.

연구기획조정실 이원용 실장은 ‘복합에너지 네트워크 최적화를 위한 MW급 에너지시스템통합 플랫폼 개발 및 섹터커플링 기술 실증’을 주제로 발표를 진행했다. 탄소중립 실현을 위해 확대 보급될 다양한 신재생에너지원과 수요 부문이 연계돼 효율성과 유연성이 증대된 에너지시스템 통합 설비, 섹터커플링 요소 기술 실증 플랫폼 구축 방안을 기획하고자 하며 세부 내용은 MW급 복합에너지 시스템통합 기반 설비 구축, 섹터커플링 실증, 에너지시스템통합 플랫폼 구축 등으로 구성된다고 했다.

besico 오시덕 대표는 ‘섹터커플링의 엑서지 및 열경제학 분석’에 관한 발표에서 섹터커플링(Power to Heat – Heat to Power)의 일종인 카르노배터리-스팀터빈 시스템에 대한 엑서지·열경제학 분석을 실시해 R&D 비용의 투자 효과 분석 결과를 소개했다. 특히, 엑서지·열경제학 분석에 기반한 R&D 비용의 투자 효과 분석을 통해 R&D 투자의 합리적인 의사결정을 위한 가이드라인을 제공할 수 있음을 강조했다.

에너지ICT융합연구단 이재용 박사는 ‘열에너지 네트워크를 활용한 섹터커플링 기술’을 발표했다. 미래 신재생 자원 확대에 따른 변동성 증가에 효과적으로 대응하는 방법 중 하나인 Power-to-Heat 기술에 대해 소개했다. 향후 열네트워크와 접목될 수 있는 다양한 기술 소개와 함께 국내와 해외의 정책적, 기술적 고려 사항을 비교 제시하면서 국내의 전력, 공급 시장 구조를 고려한 적정 기술의 도입과 정책 마련이 필수적이라고 말했다.

에너지ICT융합연구단 오세승 단장은 ‘변동성 재생에너지 확대에 따른 계통 관성 제어 시스템 핵심기술’을 주제로 발표를 진행했다. 변동성 재생에너지원 설치 용량 증가에 따라 전력시스템의 안정도에 영향을 미치는 계통 관성이 지속적으로 저하되며, 관성 추정과 관리 기술에 대한 관심이 높다고 말했다. 이외에도 변동성 재생에너지의 발전비율이 높은 전력시스템의 관성 유지를 위한 가상관성, 관성 증대/추정 기술 현황 등을 소개했다.

종합토론에서는 ‘복합에너지 네트워크 최적화를 위한 에너지시스템통합 플랫폼 개발 및 섹터커플링 기술 실증 연구 기획과제’의 진행사항과 향후 수행계획 등이 공유되고 다양한 의견 나눔이 있었다.