새로운 KEPCO 백년, 미래 핵심 기술 개발로 글로벌 시장 선점
▲ 배성환 전력연구원장 한국전력공사
회사 소개
1898년 고종황제가 설립한 왕립 한성전기회사로 첫걸음을 내디딘 KEPCO는 119년간 안정적인 전력공급으로 대한민국의 눈부신 경제성장과 국민들의 풍요로운 삶을 뒷받침해 왔습니다.
작년에는 Forbes가 선정한 ‘글로벌 100대 기업’이자 ‘세계 1위 전력유틸리티’로서 KEPCO의 명성은 물론 국가의 위상을 높이기도 하였습니다.
KEPCO의 기업부설연구소인 전력연구원은 1961년 7월 한국전력 전기시험소로 발족하여 1984년 5월에 기술연구원으로 확대 개편하고 1995년에는 전력연구원으로 그 명칭을 변경하여 우리나라 전력기술 개발의 심장 역할을 해오고 있습니다.
최근에 일궈 낸 괄목할 만한 R&D 성과에는 ▲2015년 광복 70주년 과학기술 대표성과 70선에 포함된 765㎸ 국산화 등 3건의 연구 ▲캐나다와 아프리카에 수출한 에너지 자립섬의 핵심인 마이크로그리드 기술 ▲신안성, 신용인의 54㎿급 ESS(Energy Storage System) 운용 기술 ▲세계 최고 수준의 고효율 이산화탄소 흡수제 개발 ▲미국에 역수출된 디지털 변전시험 기술 등이 대표적입니다.
또한 해외사업 및 국내 전력설비의 긴급 고장복구 등 기술적 난제를 연평균 1,000여 건씩 해결하는 기술 지원을 지속적으로 제공하고 있습니다.
2016년 주요 연구개발 성과
KEPCO는 본연의 책무인 안정적인 전력 공급을 위한 전력 산업 운영 고도화 기술개발뿐만 아니라 글로벌 시장에서 ‘Leading KEPCO’를 구현하는 에너지 신시장의 개척과 발전을 지원하는 기술개발 등 다양한 분야에 지속적인 투자와 성과를 일구어 내고 있습니다.
이에 몇 가지를 소개해 드리면, 먼저 변전소 내 통합된 정보를 DNP(Distributed Network Protocol) 또는 IEC 61850으로 전송 가능한 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 고속통신장치 개발과 더불어 차세대 SCADA와 변전소 간 고속통신장치 실증으로 고속통신장치 세계 최초 Client/Server 동시 국제표준 인증을 취득(‘16.4)하였습니다.
그리고 전력계통 주파수 조정용(FR, Frequency Regulate) ESS 통합 제어기의 GF(Governor Free, 발전기별 주파수 추종운전) 및 AGC(Automatic Generation Control, 자동발전제어) 개발로 세계 최초 발전기 FR 기능 ESS 엔지니어링 기술을 확보하기도 하였습니다.
현재 국내 9개 변전소 236㎿ ESS사업에 적용하여 무고장 운전 중에 있습니다. 또한, 세계 최고 상용화 전압인 154㎸급 초전도 한류기 Compact 시스템을 개발하고 무인 원격 감시 시스템상에서 극저온 상태 운전을 약 5개월간 안정적으로 운전하였습니다.
마지막으로 제주 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템 Power Transfer 검토, 제주 HVDC 시스템 Gamma Kick(정류실패 저감을 위해 필터 스위칭 이전에 소호각을 증가시키는 제어 전략)제어 타당성 검토, 제주 HVDC 제어 알고리즘 타당성 검토, 제주 HVDC 인근 계통 발전기 축 진동 안정성 검토 등을 독자적으로 수행하여 HVDC 시스템 최적 운영을 위한 글로벌 수준의 HVDC 제주 #1, #2 시스템 건전성 평가 기술을 확보하였습니다.
최근 환경 변화 및 전망
요즘 전력을 비롯한 에너지 분야의 가장 큰 화두는 4차 산업혁명 주도와 기후변화 대응 선도라 하겠습니다. 다가올 미래 전력기술도 과거와는 달리 급속히 발전하는 ICT 기술과 바이오, 환경, 신소재와 결합된 융복합 기술로 탈바꿈할 것입니다.
또한, 2015년 12월 개최된 파리기후변화 총회에서 결정된 협약에서 알 수 있듯이, 이제 온실가스 감축은 글로벌 리스크 중 가장 큰 위험요인 중 하나인 것입니다.
잘 아시다시피 우리나라는 온실가스 배출량이 세계 7위이며 2030년까지 배출전망치의 37%를 감축해야 합니다.
특히, 우리나라 온실가스 배출량 중 40% 이상이 화력발전소에서 배출되고 있어 전력산업의 역할이 매우 중요시 되고 있습니다.
2017년 연구개발 목표와 추진 전략
금년도에는 전력 분야의 새로운 변화를 위해 4차 산업혁명을 주도적으로 도입하는 원년으로 삼고자 합니다.
구체적인 실행방안으로는 ▲개방형 플랫폼 구축 ▲스마트 전력설비 구현 ▲설비진단 지능화 등 3대 기술 분야에 중점 투자할 계획입니다.
또한 기후변화 대응 및 미세먼지 등 사회적 이슈를 해결하기 위한 기술을 확보하고 CO₂를 활용한 미래 고부가 상품 개발 등을 추진해 나가고자 합니다.
세부 실행방안으로는 ▲미세먼지 과다 배출 석탄발전소 집진·저감 기술 ▲폐지 예정 노후 석탄발전소를 석탄가스화 발전소로 전환하는 기술 ▲포집된 CO₂를 활용한 화학소재 합성기술 상품화 ▲초저가 고안정성의 친환경 해수전지 기술개발 등에 지속적으로 R&D 투자를 확대하고 연구의 경쟁력을 확보하기 위해서 사외 자원도 적극 도입·활용할 것입니다.
미래 유망기술 및 친환경 기술개발, 전력 ICT 융복합 신기술 개발 등 회사 미래 성장 동력 창출에 지속적인 투자는 물론, 전력설비 성능 향상 기술 개발, 전력 그룹사 기술 지원 등 현장 중심의 운영기술 개발도 적극 추진할 것입니다. 또한 전력 R&D 플랫폼 구축과 산학연 공동 기술개발 등으로 전력산업 R&D Hub 역할을 다하겠습니다.
연구소 운영 전략
연구개발로 우수한 성과를 거두기 위해서는 창의성이 무엇보다도 중시되어야 합니다.
KEPCO는 미래 창의연구 분야를 설정하여 운영하고 있는데, 이 분야로 지정 및 채택되어 시행하는 과제는 설혹 실패하더라도 책임을 묻지 않도록 하여 과감하게 창의적 연구에 도전하는 제도를 운영하고 있습니다.
그리고 과거에는 자체 보유자원을 활용하여 처음부터 끝까지 모든것을 주도하여 연구하였으나, 작년부터 외부에서 어느 정도 기초연구가 되어 성과가 입증된 결과물에 대한 후속 연구를 지원하여 상용화를 앞당기는 개방형 연구관리 방식도 도입하여 운영하고 있습니다.
특히, 금년도에는 전력 에너지 기술 한계돌파를 위한 창의·도전형 Open R&D 수행을 통하여 기술융합 新에너지 기술 개발로 기후변화 대응은 물론 전력 신사업 주도의 한계 극복을 위한 Moonshot 프로젝트도 추진할 예정입니다.