1. ITS : Intelligent Transport System 지능 교통 체계(자율주행, 디지털트윈, 항공택시 등 첨단 혁신 지능형 교통체계)
2.SMR : Small Module Reactor(소형모듈원전)
3.염분차 발전 - 농도 차이를 이용해 전기를 생산하는 방식으로 이용률과 안전성이 높다. 해수와 담수가 만나는 강 하구에 대용량 발전 플랜트를 건설하는 것이 일반적이지만, 원자력발전소의 온배수를 활용할 수도 있다. 바다로 흘려보내는 온배수와 담수의 농도 차이를 이용해 전기를 생산하는 것이다.
4.Lu-177 (암치료용 동위원소) - 중수로를 활용해 암치료용 동위원소(Lu-177) 생산 사업도 추진 중이다. 동위원소를 활용해 암을 치료하는 시장은 급성장하고 있지만 국내 시장은 수입에 의존하고 있다. 중수로 원전 안에 중성자 조사 장치를 설치하면 방사성동위원소를 생산할 수 있다.
5.ICT(Infomation Comunication Technollogy) - 정보통신기
- "어떤 다이아몬드가 양초처럼 빛날 수 있을까요? 다이아몬드의 아름다움은 어두움에서 빛을 발하는 양초의 불꽃 덕분입니다. 다이아몬드는 양초가 비추기 전까지는 아무것도 아니지만, 양초는 어둠 속에서 스스로 빛나지요."
전자기학의 아버지라고 불리는 마이클 패러데이의 강연 중 한 대목이다. 다이아몬드는 빛이 있을 때만 영롱한 아름다움을 뽐낼 수 있다. 패러데이는 전자기장 실험을 통해 전기에너지의 위력을 보았고, 세상을 바꿀 것을 내다봤다.
에너지는 인류 문명을 이끄는 핵심이자 근원이다. 치열한 생존경쟁에서 우위를 차지하기 위해서는 에너지 활용에서 앞서나가는 것이 무엇보다도 중요하다. 인류가 최초로 사용했던 에너지는 불이다. 불을 활용하며 시작한 에너지 사용은 점차 진화했고, 화석연료에 기반한 산업혁명으로 공장에서 상품을 생산하는 시대를 열었다. 에디슨이 전기의 상용화에 성공한 이후에는 전기에너지가 인류의 가장 중요한 에너지로 자리 잡았다. 정보통신기술(ICT)의 발전을 통한 제3차 산업혁명을 거쳐 최근 빠르게 발전하는 제4차 산업혁명 역시 전기에너지를 기반으로 하고 있다.
원자력발전소도 에너지 역사에 엄청난 변혁을 가져다주었다. 원전은 화석연료와 달리 가동 중 이산화탄소 배출이 없고 친환경적이다. 게다가 밀도 높은 대용량 에너지를 안정적으로 공급하는 장점이 있다. 우리나라가 자원이 부족한데도 한강의 기적이라고 할 만큼 경제 성장을 할 수 있었던 것은 원자력발전의 역할이 컸다.
원자력발전은 혁신을 거듭하며 빠르게 진화하고 있다. 대용량 원전 중심에서 소형모듈원전(SMR)으로 용량의 다양성을 확대하고, 4차 산업혁명 기술을 접목해 안전성을 한층 높이고 있다. 아울러 원자력으로 수소사회를 앞당기기 위해 청정수소 생산에 발 빠르게 움직이고 있다. 우리 회사는 수소 전 주기 연구센터를 구축하고 원자력을 활용한 청정수소 생산 기반 연구에 이어 실증을 추진 중이다. 탄소중립기본법과 수소법 등 제도적 기반이 마련된 만큼 원자력에 수전해 기술을 접목해 전력계통의 유연성을 제고하고 본격적으로 수소를 생산하려는 것이다.
염분차발전도 원자력발전을 활용해서 도전할 수 있는 분야다. 염분차발전은 농도 차이를 이용해 전기를 생산하는 방식으로 이용률과 안전성이 높다. 해수와 담수가 만나는 강 하구에 대용량 발전 플랜트를 건설하는 것이 일반적이지만, 원자력발전소의 온배수를 활용할 수도 있다. 바다로 흘려보내는 온배수와 담수의 농도 차이를 이용해 전기를 생산하는 것이다.
중수로를 활용해 암치료용 동위원소(Lu-177) 생산 사업도 추진 중이다. 동위원소를 활용해 암을 치료하는 시장은 급성장하고 있지만 국내 시장은 수입에 의존하고 있다. 중수로 원전 안에 중성자 조사 장치를 설치하면 방사성동위원소를 생산할 수 있다.
기술이 발전하고 시대가 급변함에 따라 에너지도 진화한다. 원자력발전을 제대로 활용하면 황금알을 낳는 거위가 될 수 있다. 안정적으로 전력을 생산하면서 다양한 방식으로 부가가치를 창출하는 것이다. 새로운 에너지 시장을 선도하는 것은 국가 발전을 위한 주도권을 선점하는 일이다. 더 멀리 바라보고 크게 생각하는 지혜가 필요한 때라고 생각한다.
[황주호 한국수력원자력 사장]
6.FACTS (Flexible AC Transmission of electricity System) - 유연교류송전시스템
울산·미포국가산업단지 내 코스포영남파워 유휴부지에 135㎿ 규모의 청정수소 전소 발전소가 들어선다.
울산시와 한국남부발전은 15일 울산시청에서 ‘청정수소 전소발전 사업개발 업무협약’을 맺었다고 발표했다. 청정수소 전소는 연소 과정에서 탄소배출이 없는 수소를 100% 활용해 터빈을 가동하는 방식이다. 탄소배출량 저감에 효과적인 기술로 손꼽힌다. 한국남부발전은 총공사비 6000억원을 들여 2029년 착공해 2031년 완공할 예정이다.
향후 주요 지역 간 융통선로 보강, 국가첨단전략산업 전력공급 사업은 주민 갈등요인 등 사업 리스크를 선제적으로 검토하고 대책을 마련한다. 제11차 전력수급기본계획 수립을 위한 전력망 보강 로드맵도 제시한다. 수요와 공급 지역 분산을 고려한 지역별 수급 시나리오를 도출하고, 전력망 소요·간선망 구축방안을 제시한다.
7. 수소 전소 발전
울산·미포국가산업단지 내 코스포영남파워 유휴부지에 135㎿ 규모의 청정수소 전소 발전소가 들어선다.
울산시와 한국남부발전은 15일 울산시청에서 ‘청정수소 전소발전 사업개발 업무협약’을 맺었다고 발표했다. 청정수소 전소는 연소 과정에서 탄소배출이 없는 수소를 100% 활용해 터빈을 가동하는 방식이다. 탄소배출량 저감에 효과적인 기술로 손꼽힌다. 한국남부발전은 총공사비 6000억원을 들여 2029년 착공해 2031년 완공할 예정이다.
8.전력망감시시스템
한국전력공사가 제주 전력망 감시시스템을 준공했다. 고정밀 위상측정장치 등 첨단기술을 활용해 변동성이 높은 제주도 전력망을 실시간으로 정밀하게 관리할 수 있을 것으로 기대된다.
한전은 제주도 신재생센터에서 'J-광역 전력망 감시시스템'(WAMS) 준공식을 열었다고 30일 밝혔다. WAMS는 넓은 영역 전력망에 대해 전압·전류·주파수 등을 위성항법장치(GPS) 등 표준시간을 이용해 시각동기화된 전력 정보를 모니터링하는 시스템이다.
고정밀 시각동기 위상측정장치(PMU)와 측정정보 중앙관리서버(PDC)로 구성된다. PMU는 표준시각으로 동기화된 전력망의 전압과 전류·주파수 등 정보를 측정해 PDC로 전송하는 장치다. PDC는 PMU로부터 수신한 전력망 빅데이터를 저장하고 관리하는 서버다.
WAMS를 활용하면 기존 시스템보다 빠르고 정확하게 전력망 데이터를 살펴볼 수 있다. 기존 원격감시제어장치(SCADA)는 약 4초당 1회의 긴 데이터 취득주기와 표준시각 정보가 동기화되지 않은 감시정보를 제공했다. WAMS는 수백 배 이상 빠른 데이터 취득주기와 고신뢰도의 표준시각 정보를 제공하고 재생에너지와 고압직류송전(HVDC) 등 더욱 복잡해진 전력망의 정확한 상태를 확인할 수 있다.
한전은 이번에 WAMS를 구축하면서 재생에너지, HVDC, FACTS, 에너지저장장치(ESS) 등 특수설비가 많은 제주 전력망을 대상으로 견고한 감시체계를 구축했다.
제주지역 전체 변전소와 HVDC 연계 지점인 해남·진도 변환소 등 18개소에 PMU 19대를 설치하고, 서제주변환소에는 PDC를 설치해 연계했다. 제주 신재생센터에 제주 전력망 감시시스템(J-WAMS)을 구축하고 전력망의 운영정보를 실시간으로 취득할 수 있다. 대상에는 제주 전력망에 연계된 에너지저장장치(ESS)도 포함한다. 전력망 안정화를 위한 신규 설비의 도입과 동제주와 완도를 잇는 'HVDC#3'가 완공되면 PMU를 추가 설치한다.
한전은 J-WAMS의 활용성을 극대화하기 위해 계통 해석용 애플리케이션(앱)도 개발한다. 취득한 운영정보를 이용해 전력망의 안정도와 진동 감시, 선로 추정 등이 가능하다.