화석에너지 고갈 확실 대안 필요
ESS 전기 안정적 공급기능 주목
지금까지 우리의 생활 주변에서 흔히 사용했던 에너지의 대부분은 화석에너지다. 화석에너지란 지각에 파묻힌 동식물의 유해가 오랜 세월에 걸쳐 화석화해 만들어진 연료로 이것에 의해서 얻어진 것들이다. 그러나 화석에너지는 그 양이 한정돼 있다. 에너지 의존량의 85% 이상을 차지하는 석유가 언젠가는 고갈, 전 세계가 심각한 위기를 맞이할 수도 있다.
화석에너지는 현재 자동차 등의 운송수단, 전기의 화력발전 등의 연료와 합성섬유·플라스틱·아스팔트 등에도 쓰이는 등 다방면에 도움을 준다. 하지만 이 과정에서 배출되는 기체로 인한 대기오염도 갈수록 심해지고 있다.
몇 일전 프랑스 파리에서 열렸던 UN기후변화협약 총회에서는 지구의 평균 온도를 2℃ 이상 상승시킨 ‘주범’인 온실가스 감축 방안 도출이 주요 의제였다. 화석에너지 사용의 부정적인 영향이 환경오염 문제인데, 이러한 화석연료마저도 고갈되고 있어 신재생에너지의 필요성이 더더욱 부각되고 있다.
신재생에너지는 화석에너지의 의존에서 벗어나고 환경적인 측면까지 고려할 수 있어 대안이 될 수 있다. 그 중에서도 에너지저장시스템을 주목할 필요가 있다. 에너지저장시스템(Energy Storage System·ESS)은 전력계통(Grid)에 연계, 잉여전력이나 분산형전원의 전력을 저장했다가 전력이 가장 필요한 시기에 공급해 에너지 효율을 높이는 시스템이다. 발전과 송배전·수용을 단계별로 저장 가능하게 한다.
ESS는 기존의 전력망에 정보기술(IT)을 접목, 효율을 극대화할 수 있다. 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환하고 전력저장장치를 이용, 가장 필요한 시기에 전기에너지를 공급해 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 경부하시(야간)에는 잉여전력을 저장, 피부하시(주간)에 사용하는 부하평준화를 통해 전력운영의 최적화도 가능하다.
정부에서는 지식경제부 주관으로 중대형 ESS 기술개발 및 산업화 정책 추진(K-ESS 2020 전략)을 진행하고 있다. RPS(신재생에너지 공급의무화) 또는 EERS(에너지공급자 효율향상 의무화제도)의 일부로 ESS 설치 의무화를 추진, 신재생에너지 보급 확대에 노력을 하고 있다.
기업에서는 삼성SDI가 2010년9월 미국 AES사에 20㎿급 ESS 공급계약을 체결했고 LG화학은 같은 해 10월 미국 SCE사에 10㎾h급 가정용 ESS 공급계약을 발표했으며, 4㎿/8㎿h급 리튬이차전지시스템 및 운용기술 개발에 매진하고 있다.
일본에서는 250㎾이상 ESS의 초기 설치비의 1/3수준의 보조금을 지원하며, 가정용·신재생에너지 발전용 등 다양한 분야에서 기술 개발을 하고 있다. 기업으로는 샤프(SHARP)사에서 태양전지용 리듐이온전지 사업을 위해 합작법인을 설립 운영하고 있다.
미국 캘리포니아주에서는 ESS 설치의무화 법안이 2010년9월 9월 승인, 공공기관과 벤처기업 및 대형 전력회사 중심으로 기술개발 및 실증을 적극 추진하고 있는 중이다. 유럽에서는 프랑스와 독일에서도 유수의 기업들이 관련 프로젝트를 국책과제로 선정, 70여개 시스템에 대한 실증 사업을 벌이고 있다.
이러한 세계적인 추세에 발맞추어 제주도도 ‘2030년 카본 프리 아일랜드(탄소 없는 섬)’ 정책을 펴고 있다. 청정제주의 대기와 수질 등 환경오염 방지를 위해 바람직한 정책이다. 최근 파리 기후변화협약 총회에 참석한 박근혜 대통령도 제주도를 전기차와 신재생에너지가 100% 보급되는 ‘카본 프리 아일랜드’로 전환하겠다고 공언함으로써 제주도 정책이 더욱 탄력을 받을 것으로 보인다.
신재생에너지는 경제적인 효과는 물론 환경적인 문제까지 해결하는 미래에너지로 주목받기에 충분하다. 궁극적으로 ESS를 통해 안정적인 전기 공급을 유지하며, 신재생에너지를 이용한 친환경 에너지 자립섬 제주가 되는 날을 기대해본다.
