LNG 발전의 출구전략 — 가상발전소(VPP)와 수소혼소가 여는 대안
지난 회차에서는 당진 LNG 터미널 확장 사업을 통해 국내 LNG 부문에 쌓여가는 좌초자산 리스크의 실체를 살펴봤습니다.
오늘은 이런 리스크를 줄이기 위한 두 가지 대안, 즉 흩어진 소규모 자원을 하나로 묶는 가상발전소(VPP)와 기존 LNG 발전소의 연료 자체를 바꾸는 수소혼소 전환이 LNG 발전의 미래를 어떻게 바꿔갈 수 있을지 짚어보겠습니다.
발전소를 새로 짓지 않고 만드는 발전소 — VPP
가상발전소(VPP)는 태양광·풍력 같은 재생에너지, ESS(배터리 저장장치), 전력 수요를 줄일 수 있는 수요자원 등 흩어진 소규모 자원들을 IT 기술로 하나로 묶어 마치 대형 발전소처럼 운영하는 시스템입니다. 크게는 재생에너지·ESS를 묶어 전력을 공급하는 공급형, 비상발전기나 예비 설비 같은 유휴자원을 모아 피크 수요에 대응하는 수요형, 이 둘을 결합한 통합형으로 나뉩니다. 국내에서는 재생에너지 비중이 높고 계통이 상대적으로 독립적인 제주도를 중심으로 분산 자원을 묶어 계통 유연성을 확보하는 VPP 고도화 사업이 진행되고 있는데, 앞서 살펴본 실시간시장·예비력시장 개편과 맞물리면 VPP 사업자가 예비력 공급으로 직접 수익을 낼 수 있는 통로가 열리는 셈입니다(출처: 포아워클라이밋, KDI 경제교육정보센터).
가상발전소(VPP) 유형
공급형 VPP
재생에너지+ESS 통합
수요형 VPP
유휴 예비설비 활용
통합형 VPP
생산·소비 동시 관리
출처: 포아워클라이밋, SK이노베이션 E&S 재구성
가스터빈에 수소를 섞는다 — 서부발전 150MW급 실증
기존 LNG 발전소 자체를 바꾸는 접근도 진행되고 있습니다. 한국서부발전은 한화임팩트와 함께 2021년부터 80MW급 퇴역 가스터빈을 활용한 실증설비를 구축해 2023년 4월 수소혼소율 50% 이상 발전 실증에 성공했고, 이 경험을 바탕으로 150MW급 가스터빈에 50% 이상 수소혼소율을 적용하는 기술을 개발해 서인천발전본부에 실증을 확대할 계획입니다. 한국전력 전력연구원도 중부·서부·남부·동서발전과 함께 장기 운영 중인 가스터빈에 수소를 적용하기 위한 한계평가·연소 최적화 기술개발에 나섰습니다. 정부는 이런 실증을 바탕으로 암모니아 발전은 2030년, 수소 전용 발전은 2035년 상용화를 목표로 잡고 있어, 앞선 회차에서 살펴본 좌초자산 우려가 큰 노후 LNG 설비의 상당수가 수소혼소를 거쳐 저탄소 자산으로 전환될 여지가 있습니다(출처: 수소경제신문, 정책브리핑).
| 구분 | VPP | 수소혼소 |
| 대응 방식 | 분산자원을 IT로 통합 운영 | 기존 가스터빈 연료 전환 |
| 현재 단계 | 제주 중심 고도화 사업 | 150MW급 혼소율 50%+ 실증 |
| 상용화 목표 | 시장제도 정비와 병행 | 수소 전용발전 2035년 |
출처: 수소경제신문, 정책브리핑 재구성
마무리
VPP와 수소혼소는 이미 지어진 설비를 허물지 않고도 좌초자산 리스크를 낮출 수 있는 현실적인 다리로 주목받고 있습니다. LNG를 둘러싼 세 차례의 이야기는 여기서 마무리하고,
다음 회차부터는 에너지 대전환의 또 다른 축인 원자력, 특히 최근 논의가 활발한 소형모듈원전(SMR)의 국내 도입 현황을 살펴보겠습니다.
참고자료
· 포아워클라이밋, 「험난한 재생에너지 확대의 길, 왜 가상발전소(VPP)가 중요한가」
· 수소경제신문, 「한국서부발전, 대형 가스터빈 수소혼소 실증 전개」
· 정책브리핑, 「암모니아 발전 2030년·수소 발전 2035년 상용화 추진」