28일 업계에 따르면 기후에너지환경부는 전력망 안정성을 높이기 위해 지난 24일 그리드 포밍 기술을 본격 도입한다고 발표했다. 이에 따라 오는 2027년 12월부터 상업운전이 예정된 중앙계약시장 ‘장주기 에너지저장장치(BESS)’ 설비에는 그리드 포밍 성능 요건 적용이 의무화될 예정이다.
이러한 정책이 추진되는 배경에는 재생에너지 확대로 인한 전력망의 불안정성 문제가 있다. 기존의 대형발전소는 엄청난 무게의 터빈이 회전하며 전기를 만들어서 이에 따른 ‘물리적 관성‘이 전력망에 가해지는 충격을 흡수해 주었다. 하지만 신재생에너지는 생산된 전기를 전력망 주파수에 맞게 디지털 방식으로 송출해 주는 ‘인버터(전력변환장치)’를 거쳐서 충격을 흡수하는 과정이 부족하다. 그 결과 작은 사고나 출력 변화에도 주파수와 전압이 크게 흔들릴 가능성이 높아진다.
이 같은 한계를 보완하기 위해 등장한 기술이 바로 그리드 포밍이다. 기존의 ‘그리드 팔로잉(Grid-Following)’ 인버터가 전력망의 기준 주파수를 수동적으로 추종하는 방식이었다면, 그리드 포밍 인버터는 스스로 전압과 주파수를 만들어 다린 설비를 이끄는 능동적인 방식이다. 업계 관계자는 “그리드 포밍은 직접 지휘봉을 잡고 전체 박자를 주도하는 지휘자 역할을 수행하여 계통의 복원력을 높여주는 원리”라고 설명했다.
해외에서는 이미 영국과 호주 등 재생에너지 비중이 높은 국가들이 그리드 포밍 인버터를 계통 규정에 반영하며 도입을 확대하고 있다. 우리 정부도 이러한 흐름에 맞춰 ‘송·배전용 전기설비 이용규정’ 및 ‘전력시장운영규칙’을 통해 성능 요건을 의무화하고, 국내 인버터 제작사들이 해외 시장에서 경쟁력을 강화할 수 있도록 다각적인 지원을 이어갈 방침이다.
제도적 기반 마련과 함께 글로벌 표준 선점 전략도 중요 과제로 떠오르고 있다. 한세경 경북대 전기공학과 교수는 “표준을 주도하면 기술적 우위와 비용 경쟁력을 확보할 수 있다”면서 “비교적 후발주자인 우리가 이를 극복하기 위해서는 단순 추격을 넘어, 국제 표준화 활동에 적극적으로 참여하고 우리의 검증 데이터를 글로벌 스탠다드로 제시하는 전략이 필요하다”고 제언했다.
기술 경쟁력을 높이기 위해서는 특정 구현 방식을 규정하기보다 결과적으로 필요한 성능을 충족하는지에 초점을 맞춘 ‘성능 중심 표준화’가 중요하다는 분석도 나온다. 이를 위한 최적의 실증 무대로는 제주도가 꼽힌다. 재생에너지 비중이 높아 계통 운영 여건이 상대적으로 까다로운 제주에서 충분한 실증 데이터를 확보할 경우 세계 어디서나 활용 가능한 검증 모델로 인정받을 가능성이 크다는 설명이다.
실증과 표준화 논의가 본격화되면서 업계도 대응에 속도를 내고 있다. 효성중공업 관계자는 “STATCOM 및 PCS 등 의 전력 제어 기술을 기반으로 GFM 관련 기술을 연구 및 확장해 나가고 있다”고 밝혔다.
이수민 기자 breathming@kukinews.com
