온실가스감축효과를 고려한 태양광 연계형 에너지저장장치(ESS) 보급전략에 대한 연구

Abstract

에너지저장장치(ESS)는 전력수급 불균형 해소, 신재생에너지의 출력안정, 주파수 조정용 등 전력공급 안정성 향상 및 효율적 전기에너지사용 등에 기여하는 중요자원으로, 전세계적으로 '23년까지 '14년 설치용량의 약 30배가 증가한 55.9GWh의 보급이 전망되고 있다. 이와 같이 급증하는 세계시장에서 국내 ESS 업계의 경쟁력 확보를 위해서는 자국내 설치실적(Track Record) 확보가 필요한데, 우리나라는 주파수 조정용(FR용(用))과 그간 지속되어 왔던 전력수급 불균형 상황에 대비하기 위한 부하이동용 중심으로 ESS를 보급하여 왔다. 하지만, 주파수 조정용의 경우 통상적으로 화력발전소 정격용량의 약 5% 범위에서 설치효용이 발생하는 것으로 평가되고 있어, 화력발전이 비약적으로 증가하지 않는 한 국내 시장의 확장성이 부족하다고 할 수 있으며, 여유로운 예비력 확보정책에 따라 부하이동용에 대해서도 보급필요성이 저하되고 있는 바, 새로운 방식의 보급확대 대상이 필요하다고 할 수 있다. 유망한 신규보급대상은 간헐적 출력의 약점은 있으나, 신기후체제 대응과 산업육성을 위해 지속적으로 추진예정인 신재생에너지와의 연계설치를 통해 신재생에너지의 출력을 안정화 하고, 신재생에너지 발전량의 계통투입시기 조절을 통한 이산화탄소 저감효과를 기대할 수 있는 분야라고 할 수 있다. 본 연구에서는 향후 에너지정책의 최대 화두인 신기후체제 대응을 위한 온실가스 감축수단을 활용할 수 있도록, 태양광 연계형 ESS 충방전모드를 온실가스 저감효과를 고려토록 설계한 후, 투자유도를 위한 REC 가중치 산정방법에 대한 정책대안을 제시하였다. ESS(Energy Storage System) is an important source that keeps power supply stable and utilizes electricity efficiently. For example, ESS contributes to resolve power supply imbalance, stabilize new renewable energy output and regulate frequency. ESS is predicted to be expanded to 55.9GWh of installed capacity by 2023, which is 30 times more than that of 2014. To raise competitiveness of domestic ESS industry in this increasing world market, we have disseminated load-shift ESS for continuous power supply imbalance with FR ESS, and also necessity to secure domestic track record is required. However in case of FR ESS, utility of installing thermal power plant is generally generated within 5% range of rated capacity, so that scalability of domestic market is low without dramatic increase of thermal power plant. Necessity of load-shift ESS dissemination is also decreasing effected by surplus backup power securement policy, raising demand for new dissemination model. New dissemination model is promising for <TEX>$CO_2$</TEX> reduction effect in spite of intermittent output. By stabilizing new renewable energy output in connection with new renewable energy, and regulating system input timing of new renewable energy generation rate, it is prospected model for 'post-2020' regime and energy industry. This research presents a policy alternatives of REC multiplier calculation method to induce investment after outlining PV-connected ESS charge/discharge mode to reduce GHG emission, This alternative is projected to utilize GHG emission reduction methodology for 'Post-2020' regime, big issue of new energy policy.