AI·ESS로 전력시스템 지역 분산…정부, 차세대 전력망 전환 착수

▲345킬로볼트(kV) 송전선로 모습. (연합뉴스)

정부가 재생에너지의 변동성을 줄이고 분산형 전력 체계로의 대전환을 위해 ‘한국형 차세대 전력망’ 구축에 착수한다. 전남에서 실증사업을 시작으로, 전국 확산과 수출 산업화까지 단계적으로 추진한다는 계획이다.

산업통상자원부는 전 세계적인 재생에너지 확산과 전력망 투자 확대 흐름에 맞춰 인공지능(AI)과 에너지저장장치(ESS)를 활용한 차세대 전력망 전환을 본격화한다고 31일 밝혔다.

이는 태양광·풍력 등 분산형 자원을 지역 단위에서 제어하고, 수요-공급을 최적화하는 지능형 전력망(마이크로그리드) 기반의 체계다.

기존 전력망이 대형 발전기에서 전국 수요지로 전기를 단방향으로 송전하는 구조였다면, 차세대 전력망은 태양광 등 재생에너지를 배전망을 통해 양방향으로 주고받는 구조다. 정부는 이 체계를 통해 출력제어를 최소화하고, 전력계통 안정성을 높일 수 있다고 설명했다.

정부는 이 사업을 통해 △재생에너지에 적합한 유연한 전력시스템 구축 △지역 단위의 전력 자립 △차세대 전력망 기술의 수출산업화 등을 추진한다. 특히 ESS, 인버터, 광통신망, VPP(가상발전소), 운영 소프트웨어 등 다양한 연관 산업도 함께 육성할 방침이다.

▲한국형 차세대 분산형 전력망 (자료제공=산업통상자원부)

실증은 전남에서 시작된다. 전남은 국내 최대 재생에너지 자원을 보유하고 있으나 계통 한계로 잦은 출력제어가 발생하는 지역으로, 에너지공대·광주과기원(GIST)·한전·전력거래소 등 관련 기관이 밀집해 혁신 역량이 높다는 점에서 적합지로 평가된다.

정부는 전남을 ‘분산에너지 특화지역’으로 지정하고 전기사업법 등 규제를 대폭 완화할 계획이다. 지역 내 발전사와 수요기업 간 전력 직접거래를 허용하고, 다양한 전기요금제 도입을 유도한다. AI 기반 지능형 전력망, 장주기 ESS, 마이크로그리드 등 핵심기술에 대한 국가 연구개발(R&D)도 병행된다.

산단·대학·공항·군부대 등에는 맞춤형 마이크로그리드를 구축해 다양한 기술 실증도 진행된다. 철강업 산단에는 재생에너지 단지를 조성해 잉여전력으로 그린수소를 생산하고, 석유화학 산단에서는 유휴 지붕 태양광과 폐열 활용 실증이 이뤄진다.

에너지공대는 전남대, GIST와 함께 연구·창업 협력을 통해 ‘K-Grid 인재·창업 밸리’를 조성한다. 스타트업과 대학, 기업이 오픈 캠퍼스에서 함께 연구·사업화하는 구조를 갖춰, 에너지 신산업 생태계의 중심지로 발전시킬 계획이다.

산업부 관계자는 "차세대 전력망 구축은 다양한 산업‧분야를 망라하고, 전력시장 제도 개편의 국가적 과제를 담고 있는 만큼, 정부와 민간의 긴밀한 협력 추진 체계가 필요하다"라며 "이호현 2차관을 단장으로 산‧학‧연‧관 협력으로 관계부처와 지자체, 유관기관, 외부 전문가 등이 참여하는 ‘차세대 전력망 추진단’을 구성해 로드맵과 세부 추진 방안 마련에 착수할 계획"이라고 설명했다.