신김제변전소는 고압측이 345kV인 변전소로 345kV 송전선로는 가공 4회선, 345kV 변압기는 4Bank, 154kV 송전선로는 가공 8회선을 운전중이다. 변전소는 1997년 6월에 준공돼 전라북도 동서남권 지역에 전력을 공급하고 있다. ESS 용량 총 24MW가 구축되는 신김제변전소는 주요 구성설비인 PCS를 우진산전이, 배터리는 코캄이 맡아 설치하고 있다. ESS는 154kV 변압기를 통해 전력계통과 연계되며 지난해 12월말 충방전 시험을 완료하고 올해 1월부터 6월까지 시운전 기간에 돌입했다.

24MW FR용 ESS 설비 구축

신김제변전소에 24MW ESS 설비가 구축됨으로써 한전은 ESS에 의한 전력계통 주파수조정예비력의 상업운전 용량을 늘려놨다. 이는 설비의 구성측면에서 기존 시스템과는 크게 달라지는 점이 없지만, 불시 사고시에 예비력을 확보하게 됨으로써 안정적인 전력공급이 가능하게 됐다는 얘기다.

박지연 한전 신김제변전소 ESS 공사 담당은 “신김제변전소에는 24MW의 ESS가 구축됐는데, 이 ESS가 계통에 연계돼 상업운전을 시작하게 되면 그동안 주파수조정예비력 확보를 위해 운전을 제한하고 있던 화력발전소의 출력을 높이게 될 것”이라며 “정확한 수치 환산은 어렵지만 ESS의 용량만큼 화력발전소의 출력을 높여 국가적으로 전력생산단가를 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

신김제변전소의 ESS는 지난해 12월 설치를 완료했다. 올해 1월부터 6월까지 6개월간 시스템 안정화를 위한 시운전을 거쳐 상업운전에 들어가게 된다.

김근성 한전 ESS팀 차장은 “한전의 FR용 ESS 구축사업은 2017년까지지만 정부의 방향제기와 공기업의 투자만으로 ESS사업을 활성화시키는 데 어려움이 있다”고 말하며 “계속해서 파급사업들이 이어져야 하는데, 한전의 FR용 ESS 사업 이후 연계사업이 없다면 그동안 한전이 진행한 노력들이 물거품이 될 것이다. 다행인 점은 전세계적으로 ESS사업의 미래를 밝게 점치고 있다”고 설명했다.

이어 “미국의 전기차 기업인 테슬라는 전기차에 들어가는 배터리도 있지만 소규모 가정용 ESS도 개발 중이다. 계속해서 ESS의 수요가 발생할 것이라는 얘기다. 우리나라도 스마트그리드 확산사업 등의 계획들이 에너지신산업 활성화의 한 요인이 되기를 기대하고 있다”고 말했다.

안전 최우선으로 사업자들과 업무협조에 최선

FR용 ESS구축사업의 핵심은 PCS와 배터리의 효과적인 결합이다. 한전에서 진행하는 구축사업에는 PCS와 배터리 기업이 별도로 계약돼 진행해 나가고 있다.

박지연 한전 신김제변전소 공사 담당은 “PCS와 배터리는 이와 잇몸처럼 긴밀히 협조해야 좋은 결과물을 얻을 수 있다. 따라서 구축현장에서 회의도 하고 함께 구축작업을 진행해 나갔다”고 설명하며 “신김제변전소는 345kV 고전압이 흐르는 곳이고 ESS는 대규모 설비기 때문에 항상 안전에 신경을 썼다”고 강조했다. 안전이 확보된 상태에서 길지 않은 공기를 맞추기 위한 노력에 주안점을 뒀다고 말했다.

이어 “FR용 ESS 사업 자체가 초기이기 때문에 현장에서 크고 작은 시행착오가 많이 발생했고, 그것을 해결하기 위해 적지 않은 시간과 인력을 투입했다”며 “한전에서 진행하고 있는 사업이 세계 최대 FR용 ESS 사업이다 보니 해외에서도 관심이 많은데 일정에 차질이 생긴다면 국내 기업들의 사업경력 관리에도 어려움이 있을 것이라 예상돼 계획대로 12월말까지 초기가압을 완료하기 위해 업무역량을 집중했다”고 설명했다.