스마트 그리드 시스템 구축 등 에너지신산업 분야 신산업 로드맵 제시

[인더스트리뉴스 최홍식 기자] 산업부는 지난 19일 신산업 기술로드맵 공청회를 통해 5대 신산업 선도 프로젝트 이행을 위한 기술개발 계획을 발표했다. 이 가운데 에너지신산업 분야에서는 태양광과 풍력 등의 재생에너지 시스템과 스마트에너지 시스템의 기술개발 계획이 중점 발표됐다. 

정부에서 추진하고 있는 재생에너지 3020 계획 달성을 위해 태양광과 풍력의 확산이 활발하게 이뤄지고 있는 가운데 관련 기술 개발 방향에 대해 다양한 내용들이 언급됐다. 에너지 자립화에 대한 요구가 높아지는 상황에서 부족한 민간 산업의 성숙도를 높이기 위해서는 R&D 분야의 적극적 지원이 뒷받침 되어야 한다고 제안했다. 

적용입지 다변화, 부유식 해상 풍력, 스마트에너지 시스템 등 에너지신산업 성장을 위한 기술로드맵이 산업부 '신산업 기술로드맵' 공청회에서 발표됐다. [사진=dreamstime]

국내 태양광 산업의 경우 해외 시장에 대한 의존도가 높은 상황이다. 때문에 최근 심화되고 있는 무역 분쟁은 산업의 불안정성을 더욱 높이는 원인이 되고 있으며, 세계 시장에서의 태양광 가격 하락 속도 역시 더욱 빨라질 것으로 예측되기에 대응 전략 마련에 집중할 것으로 전망된다.

재생에너지 3020 달성을 위한 중심에 태양광 산업이 위치하고 있는 만큼 선제적 R&D를 추진하고 전략적 실증‧시범 단지를 운영하겠다는 계획이다. 단기적으로는 단가저감을 위한 태양광 부품 및 기술개발을 추진하고, 중장기적으로는 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 소재를 개발 상용화 하는 전략을 수립했다.

화력발전단가 이하의 가격경쟁력을 갖추기 위해 대량생산이 가능한 저가 태양전지 모듈과 시스템 요소 기술개발로 2030년까지 kWh 당 발전단가 80원 이하 달성을 목표로 기술개발을 추진해 나갈 전망이다. 양면발전 PERC 모듈 응용기술, 접합 기반 고출력 모듈 생산 기술을 개발하고 잉곳공정을 필요로 하지 않는 혁신적 웨이퍼 제조 기술이나 빅데이터 기반 태양광 유지 보수관리 기술 개발을 추진한다는 계획이다.

이와 더불어 태양광 적용입지의 다변화 전략을 추진해 국토의 효율적 활용과 주민 수용성 개선이 기반 되는 태양광을 보급 확산할 것으로 보인다. 농가 수익 창출 및 농지활용을 위해 영농형 태양광발전 기술을 확대하고 도심지 태양광 확산을 위해 심미성이 확보된 BIPV 시스템의 효율을 높이는 기술개발이 추진된다.

또한 도로일체형 태양광기술을 통해 보도 및 자전거도로용으로 실증을 진행하고 최종적으로 전기차 충전이 가능한 도로 일체형 태양광 기술을 확보해 나갈 전망이다. 그밖에 해상태양광에 적합한 모듈 및 시스템 개발과 상용화에 집중해 재생에너지 기술 수출을 목표로 한다는 계획이다. 실리콘 태양전지 기술을 뛰어넘어 유기물이나 페로브스카이트 등 차세대 태양광 상용화 기술 개발도 함께 추진한다.

국내 풍력발전의 경우 핵심원천 기술이 부족하고 내수시장이 비활성화 되어 있어 성장 속도가 매우 느린 상황이다. 시스템 엔지니어링 부분에 대해 기술의 국산화 비중이 높아지고 있지만 여전히 주요 핵심부품들은 높은 수입 의존도를 나타내고 있다. 게다가 운송, 설치 시공, 운영 및 유지보수 분야의 기술은 초기 수준에 불과한 상황이다. 이에 정부는 R&D 집중 투자를 통해 미흡한 국내 기술을 보완할 수 있는 연구개발을 진행한다.

세계 풍력시장은 경제성 논리에 따라 대형화 되는 추세이며, 주민 수용성 문제를 쉽게 해결하기 위해 해상풍력이 주목받고 있는 상황이다. 3MW급에 머물러 있는 국내 해상풍력 기술을 선진국 수준인 8MW급까지 끌어 올리는 초대형 해상풍력 시스템을 2022년까지 개발한다는 목표다. 더불어 저풍속 모델을 개발해 육상풍력으로 활용하고 ICT 기술을 기반으로 대용량 해상 풍력 시스템을 개발해 시장 선점을 추진해 나갈 전망이다.

또한, 부유식 풍력발전 시스템에 대한 세계적 관심이 높아지는 것에 발 맞춰 차세대 MW급 부유식 해상풍력 기술 개발도 병행해 나간다는 계획이다. 특히 국내의 우수한 조선 기술과의 연계를 통해 2023년 이후 부유식 해상 풍력 시스템 상용화를 추진한다.

한편, 지능형 전력 시스템 구축을 위해 소규모 분산전원을 하나의 발전소처럼 운영할 수 있는 가상발전소 기술을 2020년까지 적극 개발할 예정이며, 점진적으로 차세대 직류 송‧배전 기술과 전기차 배터리를 ESS로 활용하는 V2G 기술에 집중 투자해 나간다는 방침이다.

미래 에너지 프로슈머 시대를 대비한 에너지 거래 시스템 기술 개발도 본격적으로 추진한다. 2020년까지 소규모 분산자원 중개거래 서비스 상용화를 추진하고, 블록체인 기반 P2P 에너지 거래 기술을 2022년까지 완성할 전망이다. 이를 뒷받침하기 위해 현재의 에너지 거래 및 정산 시스템, 사이버 보안 핵심기술 개발에도 집중 지원이 이뤄질 예정이다.

[최홍식 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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