유럽, 안정적인 풍력 슈퍼 그리드를 개발하기 위해 노력

EU의 연구진은 EU 회원국 간 풍력발전 확대에 도움을 줄 수 있는 범유럽 슈퍼 그리드(Pan-European Super Grid)를 개발하고 있다. 슈퍼 그리드는 가정 및 사업장에 보다 많은 재생가능 에너지(Renewable Energy)를 도입하여 화석연료에 대한 의존도를 낮추고, 에너지 독립을 위한 새로운 한걸음을 내딛는데 기여할 것으로 기대된다.

지난 2012년 EU에서 소비된 에너지 중 절반은 EU 외부에서 수입되었다는 점을 고려한다면 이와 같은 그리드 구축은 매우 중요하다. EU가 지원하고 2017년 3월까지 수행 예정인 MEDOW 프로젝트는 풍력발전(Wind Power)에서 얻어지는 전기를 이송 및 공유하기 위한 방안으로서 직류(Direct Current, DC) 그리드 개발이 효과적인 것인가를 확인하고자 한다. 지역과 지역 간 단일 연결보다는 범유럽에 걸쳐 네트워크를 구성하는 이 그리드는 전력 공급 및 수요 균형을 이루는데 도움을 주고, 신뢰성을 개선할 것으로 예상된다.

이와 관련한 개념은 실용적인 측면으로 볼 때 타당하다. 신규 풍력단지가 풍속은 높으면서 주변 경관을 방해하지 않는 해상에 점차 많이 도입되는 추세이지만 이는 사용자로부터 멀리 떨어진 장소에서 전기를 생산하고 이송해야 한다는 의미이기도 하다. 따라서 해상에서 생산된 전기를 육상그리드로 이송하는 보다 효율적인 방안을 찾는 것은 상당한 비용 절감 효과를 가져올 수 있다.

유럽의 재생가능 전력그리드에 대한 접근방식은 학술 및 환경 커뮤니티들의 지원을 받고 있다. 새로운 기술을 기반으로 하는 DC 그리드는 해상 슈퍼 그리드에 중점을 두고 있다. 2013년에 시작한 MEDOW 프로젝트는 DC 전력 흐름(Power Flow), DC 계전보호(Relaying Protection), 동적 안정성과 같은 운영 이슈를 연구할 예정이다. 또한 해상풍력발전의 송전과 육상 AC 그리드 연결을 위한 DC 그리드 연구가 진행될 예정이다. 다양한 시물레이션 플랫폼과 테스트용 리그(Rig)를 활용할 것이며, 연구진은 큰 잠재력이 존재한다고 확신하고 있다. 최근 유럽환경청(European Environment Agency)의 보고서는 2020년 유럽의 풍력발전 용량이 예측 전기수요보다 3배 이상 증가하고, 2030년에는 7배가 될 것이라 예상하였고 EU의 풍력에너지 산업은 지난 17년간 15.6%라는 연평균성장률을 만끽하였다.

MEDOW는 Marie Curie Initial Training Network 프로젝트의 약자로서 5개 대학 및 6개 산업 조직이 참여하고 있다. 컨소시엄에 있는 각 기관들은 다양한 터미널이 존재하는 DC 그리드의 제조, 설계, 운영, 조절에 대한 전문지식을 기반으로 참여하고 있다. 국제적 지명도를 가진 3명의 방문 과학자는 MEDOW 프로젝트의 훈련적인 면을 강화하기 위해 임명되었다. 이 프로젝트는 그리드 관련 솔루션을 도출하면서 개발과 관련한 연구원 및 운영자군을 만들 수 있으며, 초기 경력을 가진 연구원들을 교육하는데 도움을 주고 있다. 이들 연구원들은 자신들의 경력을 쌓기 위해 다양한 국가에서 교육을 받을 예정이다. 그리고 연구결과는 논문 및 산업 분야의 직접 활용을 통해 전파될 예정이다. MEDOW 프로젝트에 참여한 연구진은 자신들의 연구가 향후 범유럽 전기송전네크워크 구축, 단일 유럽 전기시장 형성, 지속가능 에너지 기술 개발, 일자리 창출 등에 많은 기여를 할 것이라 보고 있다.

■ KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 http://mirian.kisti.re.kr