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(2018 일본은 지금) 도시바 ‘가상발전소’ 사업화 나선다
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▲도시바 ‘가상발전소’ 사업화 나선다
도시바가 가정과 기업의 ESS를 연계한 가상발전소 사업화에 나선다.
마이니치신문에 따르면 도시바는 태양광발전 등으로 발전한 전기를 저장한 가정과 기업의 ESS를 인터넷으로 연결해 전력수급 조정에 유용하게 사용하는 ‘가상발전소’를 사업화한다고 최근 밝혔다.
이를 위해 도시바는 내년부터 전국에 분산돼 있는 ESS를 원격으로 조작해 정리할 수 있는 시스템을 발전사업자와 전력중개사업자(어그리게이터)에게 판매할 예정이다. 이후엔 전기차 등도 전력공급원으로 구성할 생각이다.
사업의 핵심은 IoT 기술이다. 여러 기의 ESS에 전용기기를 설치해 충전 상황 등의 정보를 수집하고, 실시간으로 화면에 표시해 충·방전을 제어하는 시스템을 활용할 예정이다. 이는 올겨울처럼 역대급 한파로 수급에 어려움이 있는 경우 특히 유용할 것으로 기대된다. 전력회사로부터 구매하는 전력사용을 억제하고, ESS에 충전한 전력을 우선적으로 사용하는 등의 제어가 가능하다는 것.
도시바 측은 “1분 안에 대응이 가능한 응답성이 강점”이라고 설명했다.
이와 관련 도시바는 지난 2016년 요코하마시, 도쿄전력에너지 파트너 등과 실증시험을 시작한 바 있다. 요코하마 관내 초·중학교에 ESS를 설치해 전력수요가 높아지면 저장된 전기를 사용하는 등의 노하우를 축적해 왔다.
일본에서는 지난해 4월 수급 피크 시 절전에 협력해 준 기업과 가정에 전력회사가 보상금을 지급하는 ‘네가와트 거래’를 도입했다. 전력수급을 최적 수준으로 조정하는 기술은 필수적이 됐다.
도시바 관계자는 “가상발전소 시스템을 전기차를 포함한 가정·공장·회사에 퍼져있는 다양한 전력 공급원을 하나로 묶는 기술로 개발할 예정”이라며 “가상발전소는 대형발전소에 필적하는 전력을 만들어낼 수 있을 것으로 기대된다. 이미 유럽 등에선 사업화되고 있다”고 말했다.

▲도쿄전력, IoT 활용한 화력발전소운용지원 서비스 개시
도쿄전력이 IoT를 활용한 화력발전소 운용지원 서비스를 시작한다.
스마트재팬에 따르면 도쿄전력 퓨엘&파워는 도쿄전력홀딩스와 협력해 IoT를 활용한 화력발전소운용지원 서비스를 개시했다고 발표했다.
도쿄전력 퓨엘&파워 측은 클라우드 서비스와 IoT 서비스를 제휴해 화력발전소의 O&M 최적화를 구현하는 데 주력하고 있다. 서비스를 위해 지난 2015년 12월부터 자사 발전소에서 IoT 서비스 유효성에 대한 검증도 실시해 왔다.
이러한 검증의 일환으로 지난해 1월부터 원격감시센터(DAC; Data monitoring and Analyzing Center)의 시험운용도 시작했다. DAC는 사내외 발전소의 운전데이터를 원격으로 모니터링해 운전 상태를 관리할 수 있다.
도쿄전력 퓨엘&파워 측은 DAC 시험운용을 통해 발전효율 향상에 의한 연료사용량 절감, 오류감지에 의한 O&M 최적화가 가능하다는 것을 확인했다. DAC는 지난 1월 본격 가동을 시작했다.
도쿄전력 퓨엘&파워 관계자는 “국내외 발전사업자에 대한 연료사용량 삭감, 가동률 향상에 관한 솔루션 제공 등을 통해 3년 내 50억엔 규모의 매출이 기대된다”면서 “일본 및 해외 발전 플랜트에 적용시 발전비용 절감과 온실가스 배출 감축 등에 공헌할 것”이라고 말했다.

▶송전선로 ‘예비용량’이 불러온 오해에 재생에너지 사업자 불만
日 경제산업성, 규칙 수정 검토
태양광과 풍력 등 신재생에너지 도입을 둘러싸고 송전선로의 ‘예비용량’이 사업자들의 불만을 낳고 있다.
산케이 비즈에 따르면, 발전소로부터 전력을 송출하는 기간송전선로의 ‘예비용량’ 문제가 태양광발전과 풍력발전 등 재생에너지 사업자들의 불만을 사고 있다.
전력회사는 낙뢰에 의한 사고 등 긴급시에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있도록 송전선로 용량의 50%를 예비로 비워두고 운용하고 있는 이는 일본 전력 운용규칙에 담겨 있는 내용이다.
하지만 이를 두고 계통 접속을 원하는 신재생에너지 사업자들의 반발이 커지고 있는 상황이다. 신재생에너지 사업자들은 “전력회사들이 ‘예비용량’을 이유로 재생에너지 접속을 거부하고 있다”며 비판하고 있다.
이에 일본 경제산업성은 안정적인 전력공급을 유지하는 범위 내에서 이를 탄력적으로 운용·활용할 수 있도록 규칙 수정을 검토한다는 방침이다.
일본전력회사는 전력의 안정공급 확보를 목적으로 정한 업무 지침에 기반해 송전선을 운용하고 있다. 업무 지침은 ‘가장 가혹한 상태’를 전제로 두고 송전선 용량의 50%를 비워두도록 하고 있다. 미국과 유럽에서도 동일한 규칙이 운용되고 있다.
이에 대해 일부에서는 “피크 때 송전선이 절단되는 경우, 충분한 예비력이 없으면 정전될 우려가 높아진다. 평균 이용률로 이를 평가하는 것은 의미가 없다”고 주장한다. 신재생에너지의 접속 확대에 대해서는 긴급시 유입을 차단하는 등 일정 조건을 달아 접속을 인정하는 ‘커넥트&매니지’제도의 도입을 검토하는 방안도 제안한다. 안정적인 전력공급을 확보하면서 송전선로를 활용할 수 있도록 해야 한다는 주장이다.
전기사업연합회의 가츠노 사토루 회장(주부전력 사장)은 최근 기자회견에서 “기존의 송배전망을 활용해 신재생에너지의 최대한의 도입을 목표로 하는 것은 의의가 있다. (해당 사안을) 적극 검토해 전력의 안정적인 공급에 힘쓰겠다”고 말했다.

▶도호쿠대학-히타치, 새로운 전해질 이용한 리튬이온전지 소형화·고성능화 나서
도호쿠대학과 히타치가 새로운 전해질을 사용한 리튬이온 2차전지 제작에 나섰다.
스마트재팬에 따르면 도호쿠대학과 히타치 제작소 연구그룹은 기존의 유기전해액보다 인화점이 높아 잘 타지 않는 새로운 전해질을 이용한 리튬이온 2차전지 시범 제작에 성공했다. 이 기술은 전지의 폭발 등을 억제하는 보강재 등을 필요로하지 않기 때문에 전지의 고용량화와 고밀도화가 가능하다는 게 양 측의 설명이다.
일반적인 리튬이온전지는 인화점이 20℃ 이하인 유기용매를 전해액으로 사용한다. 이 때문에 이상 발생시 화재·폭발 등의 우려가 있어 이를 억제하는 보강재나 냉각기구가 필요했다. 이는 전지 소형화의 걸림돌이 돼 왔다.
이와 관련 도호쿠대학은 2011년부터 안정성이 높은 리튬이온전지 개발을 위해 인화점이 높은 전해질 검토를 시작해 왔다. 이번 연구에서는 새로 개발한 전해질 내의 리튬이온 전도를 시뮬레인션 분석해 이를 촉진하는 성분을 찾아냈다. 이를 통해 기존 대비 4배의 전도성과 유기전해액보다 100℃이상 높은 인화점을 구현해 냈다는 설명이다.
연구 그룹은 새로운 전해질로 100Wh의 라미네이트형 전지를 시범제작했다. 전지용량 저하의 원인이 되는 정극과 부극 표면에서의 전해질 분해반응을 억제하고, 전해질 재료 분포 등의 조건을 최적화해 에너지 밀도도 높였다. 내부 단락에 의한 발열을 억제해 발화에 도달하지 못하는 것도 확인했다.
도호쿠대학과 히타치 제작소는 “개발한 리튬이온 2차전지의 상용화를 위해 더 높은 에너지 밀도화와 충방전 시간 단축 등 성능 향상에 힘쓰겠다”고 말했다.
작성 : 2018년 02월 19일(월) 13:07
게시 : 2018년 02월 20일(화) 09:53


박제민 기자 jeminp@electimes.com        박제민 기자의 다른 기사 보기

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