제주에너지공사, 남는 재생에너지로 수소 만드는 실증 추진

수전해

water electrolysis

수전해는 물(H2O)에 전기를 흘려 수소(H2)와 산소(O2)로 분해하는 기술입니다. 화석연료 개질 방식과 달리 반응 자체에서 이산화탄소가 나오지 않기 때문에, 투입 전력이 무탄소 전원이면 생산된 수소도 무탄소 수소로 분류됩니다. 성능은 보통 수소 1 kg를 만드는 데 필요한 전력량(kWh/kg)으로 표시하며, 물을 수소와 산소로 나누는 데 필요한 이론상 최소 에너지는 약 39.4 kWh/kg입니다. 실제 설비는 손실 때문에 이보다 더 많은 전력을 쓰며, 설비 규모는 전기 입력 기준 kW 또는 MW로 표기합니다. 재생에너지 출력이 남는 시간대에 전력을 흡수해 수소로 저장하는 수단으로도 검토되며, 이 경우 설비 이용률이 경제성의 핵심 변수가 됩니다.

에너지저장장치(ESS)MW, MWh

energy storage system

에너지저장장치(ESS)는 전기를 배터리 등에 저장했다가 필요한 시점에 다시 계통으로 내보내는 설비로, 리튬이온 배터리와 전력변환장치(PCS), 제어시스템으로 구성된다. ESS의 규모는 반드시 두 가지 단위로 함께 표시하는데, 한 번에 얼마나 세게 충·방전할 수 있는지는 출력으로 MW, 얼마나 많은 전기를 담을 수 있는지는 저장용량으로 MWh를 쓴다. 태양광·풍력처럼 출력이 시시각각 변하는 발전원이 늘어나면 남는 시간대에 저장하고 부족한 시간대에 방전해 수급을 맞추는 역할이 커진다. 실무에서는 재생에너지 출력 변동 완화, 피크 시간대 방전을 통한 요금 절감, 주파수조정(FR)이나 예비력 같은 계통 보조서비스 제공에 쓰인다. 설비 선정 시 MW와 MWh를 각각 어떤 용도에 맞출지가 사업 설계의 출발점이 된다.

수요반응(DR)MW

demand response

수요반응(DR)은 전력 소비자가 계통 상황에 맞춰 자신의 전력 사용을 줄이거나 시간대를 옮기고, 그 대가로 정산금을 받는 제도이다. 발전기를 더 돌려 공급을 늘리는 대신 수요를 깎아 수급 균형을 맞춘다는 점에서 '수요 자원'을 하나의 발전소처럼 취급한다. 여러 공장과 건물의 감축량을 수요관리사업자가 모아서 MW 단위의 자원으로 등록하고, 전력거래소의 급전 지시를 받으면 지정된 시간 동안 감축을 이행한다. 감축 능력은 MW(순간적으로 줄일 수 있는 부하의 크기)로, 실제 감축 실적은 MWh(감축한 전력량)로 측정되며 정산도 이 둘을 나누어 계산한다. 여름·겨울 피크 시간대의 예비력 확보와 재생에너지 출력 변동 대응에 활용된다. 등록 요건, 최소 감축 용량, 정산 단가는 전력시장운영규칙에 따라 결정된다.