전기를 보다 '깨끗하고 똑똑하게, 정확하고 효율적으로 활용'
호남지역, 대한민국 전기·에너지 산업 발전 중심 역할 기대
[에너지데일리 송병훈 기자] 지난 1976년 한국전기기기시험연구소로 처음 출발한 이후, 매년 괄목할 만한 성장을 거듭해 세계적 수준의 전기전문연구기관으로 발돋움한 한국전기연구원(KERI, 원장 최규하).
KERI는 전력기기에 대한 국가공인시험인증기관이자 세계 3대 국제공인시험인증기관이며, 국내 중전기기 산업계의 해외시장 개척에 기여하고 있다. 특히 일상에서 전기가 중심이 되는 '전기화(電氣化, electrification)'에 따른 대응 환경을 구축하고, 신기후 체제와 4차산업(IoT) 등 관련 유망 융합 분야 포함해 미래를 선도하는 기술개발에 주력해 나간다는 방침이다.
이를 통해 미래 세계를 선도하는 세계화된(Globalized) 연구기관이자 국민과 국익을 우선하는 지극히 한국적인(Localized) 연구기관이라는, 즉 국민에게 신뢰받으며, 국익 중심의 새로운 핵심가치를 실현하는 ‘Glocal KERI’라는 목표를 실현해 나가겠다는 복안이다.
본지는 창간 21주년을 맞아 '광주분원' 시대를 앞둔 KERI의 행보, 그리고 한국전기연구원 광주분원이 갖는 의미를 짚어봤다.
▲ 국가적·시대적 요청
한국전기연구원(KERI) 광주분원이 오는 2022년까지 9만7200㎡(3만평) 규모의 부지에 총사업비 742억원 투자, 광주광역시 남구 압촌동 도시첨단산업단지에 들어선다. 우선 2020년 6월말까지 1단계 부지 4만9587㎡에 건축연면적 6422㎡의 연구동, 실험동, 시험동 등이 들어설 예정이고, 이후 2단계 사업으로 나머지 4만9521m²의 부지에 레독스흐름전지인증센터 건립을 포함해 광주광역시의 핵심사업과 연계된 직류 및 AI 에너지 사업을 중점 추진할 예정이다.
KERI는 광주분원 건립을 위해 지난 2015년부터 T.F.T를 구성하고 관련 업무를 수행해 왔다. 사업 도중 예산 및 부지 문제로 어려움을 겪기도 했으나, 정부 관계부처와 국회, 광주광역시 및 유관기관 등과의 협력을 통해 위기를 극복했고, 2016년 국토교통부와 국가과학기술연구회의 승인을 통해 설립 근거를 마련하게 됐다. 이후 2017년 10월 광주분원 건립 착수식을 개최했고, 완공 200여일을 앞둔 2019년 12월10일 상량식을 갖게 됐다.
상량식에서 KERI 최규하 원장은 “광주분원 설립은 기존의 KERI 창원본원 및 수도권 2개 분원(안산, 의왕)과 함께 삼각축을 이뤄, 전기·에너지 분야 지역 균형발전이라는 국가적·시대적 요청에 부응하는 중요한 사업”이라면서 “국내 유일 전기전문 연구기관인 KERI의 광주분원이 완공되면, 한국전력 등 인근 유관기관과의 협력을 통해 호남지역이 대한민국 전력산업 발전에 중심적 역할을 하는데 큰 역할을 할 것”이라고 강조했다.
▲ 수도권-영남권-호남권 잇는 '에너지 R&D 삼각축'
KERI는 현재 경남 창원에 본원을, 그리고 경기도 안산과 의왕에 총 2개의 분원을 두고 있다. 그리고 광주 지역이 가진 높은 잠재성과 전기·에너지 분야 지역 균형발전이라는 국가적·시대적 요청이 있었다고 말한다.
현재 광주광역시는 정부의 정책 및 발전전략에 맞추어 호남권역 저탄소 녹색성장 산업육성, 신재생에너지 R&D 기반 구축, 신재생에너지 부품소재 전용단지 조성을 통해 신재생 에너지 산업 인프라를 구축하고 있다. 미래 성장동력 산업인 신재생에너지 클러스터 구축을 통해 국제적 경쟁력을 갖춘 선도도시 육성을 추진하고 있으며, 클러스터의 효과를 높이기 위해서는 전력 및 에너지 관련 국책 연구기관의 광주지역조직 설립이 필수적이라는 설명이다.
KERI는 광주지역조직 설립을 통해 전력에너지 유관기관 및 기업과의 공동 R&D와 연계사업 추진 등을 효과적으로 수행하며, 산·학·연·관 네트워크 형성, 경쟁력 있는 기업을 육성 및 발전시킬 수 있는 기업지원 시스템 구축 등을 통해 향후 국내 전기 및 신재생에너지 산업을 주도하고, 국가 산업 발전의 동력 견인에 기여한다는 목표다.
지리적으로도 창원본원, 수도권의 2개 분원과 함께 수도권-영남권-호남권을 잇는 에너지 R&D 삼각축을 이뤄 전기·에너지 분야 지역 균형발전에도 큰 역할을 수행할 것으로 기대하고 있다.
▲ D3+DC GRID
광주분원의 핵심 키워드는 ‘D3+DC GRID’다. D3는 전기연구원이 4차 산업혁명 기술 기반 에너지전환을 이끌어갈 핵심 개념이다. 저탄소(Decarbonization), 분산전력(Decentralization), 디지털(Digitalization)을 표현하는 용어이며, DC는 이를 효과적으로 실현하기 위한 직류(Direct Current) 시스템 기술을 의미한다.
저탄소(Decarbonization)는 신재생에너지 전원을 이용, 전기를 생산할 때 발생하는 탄소가스를 줄이는 친환경 전력망 실현을 의미한다. 분산전력(Decentralization)은 소규모의 분산형 에너지원을 수요지 근처에 설치·공급, 해당 지역을 중심으로 공급과 수요를 맞추는 방식이다. 이를 실현하면 장거리 송전 손실을 줄여서 전력 공급 효율성을 높이고, 유연하면서도 신뢰성 높은 전력망 구축이 가능해진다.
디지털(Digitalization)은 전력설비를 디지털화하고 디지털 기반의 신호와 데이터를 중심으로 신재생에너지 및 부하의 변동성을 정확하게 예측 및 진단하는 것을 의미한다. 마지막으로 직류(DC) 방식은 말 그대로 불필요한 전력변환 과정을 거치지 않고 전력망에서 만들어진 전류를 곧바로 사용하는 방식이다. 때문에 에너지 효율이 높고 기존의 교류(AC) 방식 대비 간소하고 안정적이라는 장점이 있다.
KERI 광주분원은 이러한 ‘D3+DC GRID’기술을 기반으로 전기 에너지를 보다 깨끗하고, 똑똑하면서 정확하고, 효율적이고, 편리하게 활용할 수 있도록 만들어주는 연구를 수행하며 대표적 업무 분야로는 ‘분산전력 시스템’과 ‘전력변환시스템’ 그리고 ‘디지털에너지시스템’, ‘전력기기 시험인증’이다.
분산전력 시스템 분야는 신재생에너지로 지속적인 자립이 가능한 분산 전력망의 실현을 목표한다. 풍력발전단지 운영·제어 기술, IEC 61850 기반 분산자원 인터페이스 기술, 에너지저장시스템(ESS) 설계·운영, 마이크로그리드 기술 등을 연구한다.
전력변환 시스템 연구분야는 새로운 송전기술 분야로 주목받는 초고압 직류송전(HVDC) 시대를 대비한 전력용 반도체 변압기 기술, 직류 배전·급전용 전력설비 핵심기술, 신재생에너지 및 분산전원용 스마트 전력변환장치(PCS) 기술 개발을 수행한다.
또한 디지털에너지시스템 분야는 디지털 기술융합을 통한 에너지시스템 지능화 분야에 매진하고 있으며, 분산자원 발전·소비 예측, 이상진단, 성능분석을 위한 디지털기술 융합연구를 시작으로 인공지능 기반의 에너지 관리, 데이터기반 에너지시스템 모델링 및 제어 등 에너지산업 관련 다양한 분야로의 확대적용 및 에너지소비 혁신을 이루는데 기여한다.
마지막으로 전력기기에 대한 국제공인 시험인증기관인 KERI의 시험경쟁력을 활용해 태양광성능시험, ESS 성능시험 등은 물론, 대용량 전력저장용 레독스흐름전지(RFB) 시험인증센터(산업부 수탁사업) 등 신재생에너지 보급을 위한 시험인프라 구축을 추진함으로써 에너지밸리 기업들이 안정적인 환경에서 인증시험을 받고 수출경쟁력을 강화할 수 있는 기반도 마련한다.
▲ 에너지신산업의 메카
실제 광주·전남 지역은 ‘신재생에너지 산업’을 위한 특화지역이다. 한전 등 전기 및 에너지 관련 기관 및 업체가 밀집중이다. KERI 광주분원은 지역 내 에너지 관련 기업체들을 대상으로 지역 특화산업 경쟁력 강화를 위한 공동 R&D 추진, 기업지원프로그램 운영 등 다양한 구축장비 관련 활용교육 및 기업지원 사업을 추진할 예정이다.
이를 통해 광주지역 특화산업 경쟁력을 강화하고 기술기반 기업을 육성, 전문인력 양성은 물론 간접적으로 신재생에너지, ESS, 마이크로 그리드와 같은 전력신기술 도입 확대에 따른 시장 활성화(신규사업 활성화) 및 지역 내 고용창출 효과까지 기대하고 있다.
특히 연관 산업의 융합기술화 촉진 및 전력부품 소재산업, 기존산업의 동반성장에 따른 전력에너지 제조업 분야의 공급체인 형성, 기업유치 통한 일자리창출과 지역경제 활성화, 지역 중소기업과의 상생 등 기업의 전력에너지 분야 기술력 향상 및 매출향상 등에 크게 기여할 것으로 보고 있다.
향후 KERI는 광주분원을 통해 정부가 추진하는 에너지 전환정책 달성에 기여하고, 광주·전남지역이 '에너지신산업의 메카'로 성장할 수 있는 발판을 마련한다는 목표다.
