Your browser does not support JavaScript!

지역 기반 태양광 발전 및 가상발전소(VPP) 사업의 현황과 사례 분석

일일 보고서 2024년 09월 11일
goover

목차

  1. 요약
  2. LG헬로비전과 에이치에너지의 협력
  3. 동서발전의 통합발전소 사업
  4. 한전KDN의 에너지 ICT 솔루션
  5. 분산에너지 법 시행 및 영향
  6. SK E&S의 재생에너지 PPA 사업
  7. 대명에너지의 풍력 발전량 예측 시험
  8. 해줌의 클라우드 에너지 관리 시스템
  9. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 지역 기반 태양광 발전 및 가상발전소(VPP) 사업의 현황과 다양한 사례들을 분석하여 재생에너지 산업의 현재와 미래를 조망합니다. 주요 사례로는 LG헬로비전과 에이치에너지의 협력, 동서발전의 통합발전소 사업, 한전KDN의 다양한 에너지 ICT 솔루션, SK E&S의 재생에너지 PPA 사업, 대명에너지의 풍력 발전량 예측 및 VPP 관련 준비, 해줌의 클라우드 에너지 관리 시스템 등이 있습니다. 각 사례는 재생에너지 사업의 주요 성과와 전략을 중심으로 전개되어, 독자가 재생에너지 시장의 다각적인 발전 동향을 이해하는 데 도움을 주고 있습니다.

2. LG헬로비전과 에이치에너지의 협력

  • 2-1. 업무협약(MOU) 체결

  • LG헬로비전과 에이치에너지는 2024년 8월 29일에 지역 태양광 발전사업을 위한 업무협약(MOU)을 체결하였습니다. 업무협약은 LG헬로비전 상암 본사에서 진행되었으며, 협약식에는 함일한 에이치에너지 대표와 김홍익 LG헬로비전 커뮤니티그룹장 등 관계자들이 참석하였습니다. 이 협약을 통해 두 기관은 지역사회 에너지 자립 및 탄소중립 달성을 위해 적극적으로 협력하기로 하였습니다.

  • 2-2. 태양광 발전소 설치

  • 업무협약에 따라 LG헬로비전과 에이치에너지는 태양광 발전소를 설치하고 운영하는 데 협력하기로 하였습니다. 현재 약 11만 명의 회원이 있는 에이치에너지의 재생에너지 투자 플랫폼 '모햇'을 통해 발전소 건설에 필요한 투자금을 조달하고, 생산된 전력을 판매하여 수익을 창출하는 구조입니다. 에이치에너지는 현재 전국에 1,300개의 모햇 발전소를 운영하고 있습니다.

  • 2-3. 재생에너지 투자 플랫폼 '모햇' 활용

  • 양사는 재생에너지 투자 플랫폼 '모햇'을 적극 활용하여 지역사회의 탄소중립 달성 및 에너지 자립을 강화할 계획입니다. '모햇'은 에이치에너지가 운영하는 플랫폼으로, 투자금으로 발전소를 건설하고 생성된 전력을 판매해 수익을 돌려주는 시스템입니다.

  • 2-4. 가상발전소(VPP) 사업 협력

  • LG헬로비전과 에이치에너지는 가상발전소(VPP) 사업에서도 협력합니다. VPP는 정보통신기술(ICT)을 이용하여 분산된 소규모 발전자원을 하나의 통합된 네트워크로 연결하고, 이를 통해 하나의 발전소처럼 통합·제어하는 시스템입니다. 두 기관은 플랫폼 운영 및 사업지 발굴의 경험을 바탕으로 시너지를 기대하고 있으며, 이를 통해 탄소중립 달성과 지역 에너지 생산·소비 체계를 구축할 계획입니다.

3. 동서발전의 통합발전소 사업

  • 3-1. 제주도 내 태양광 발전소 및 에너지 저장 장치(ESS) 통합

  • 한국동서발전은 30일 통합발전소(VPP) 사업을 본격화하였으며, 제주도 내 태양광 발전소와 에너지 저장 장치(ESS)를 집합자원으로 구성하였습니다. 이 통합 시스템은 정보통신(ICT) 및 자동제어 기술을 바탕으로 여러 분산 에너지원이 하나의 발전소처럼 운영될 수 있도록 합니다. 특히, 제주도 내 태양광 사업자들은 통합발전소에 참여하게 되면 기존 발전 수익 외에도 추가적인 수익을 얻을 수 있는 기회를 가집니다.

  • 3-2. 재생에너지 입찰 제도 참여

  • 동서발전은 오는 9월 1일부터 제주도 내 태양광 발전소와 에너지 저장 장치(ESS)를 통합하여 재생에너지 입찰 제도에 참여할 예정입니다. 이로 인해 동서발전은 재생에너지의 안정적이고 지속가능한 전력 공급을 달성하는데 중요한 기초를 마련하게 됩니다.

  • 3-3. AI를 활용한 발전량 예측 및 가격 입찰

  • 동서발전의 통합발전소는 인공지능(AI) 기술을 통해 태양광 발전량을 정확히 예측하고, 실시간으로 가격 입찰에 참여하며, 출력 제어에 대응하는 기능을 수행합니다. 이러한 시스템은 전력 계통의 안정적인 운영을 지원하고 발전사업자의 추가 수익 창출을 도모할 수 있을 것으로 기대됩니다.

4. 한전KDN의 에너지 ICT 솔루션

  • 4-1. 인공지능 데이터 분석 플랫폼

  • 한전KDN은 '인공지능 데이터 분석 플랫폼'을 통해 데이터 전처리의 표준화 및 자동화를 실현하고, 다양한 산업 분야에서 손쉽게 인공지능 기술을 활용할 수 있도록 지원합니다. 이 플랫폼은 데이터 유형에 따른 최적의 전처리 방법과 알고리즘을 추천하여 사용자들이 몇 번의 클릭만으로 최적의 인공지능 비즈니스 모델을 생성할 수 있게 돕습니다.

  • 4-2. 전기차 충전 플랫폼 CHA-ON

  • 'K-전기차 충전 플랫폼 CHA-ON'은 전기차 충전기를 클라우드 기반의 운영 시스템과 결합하여 최적의 충전 서비스를 제공합니다. 이 솔루션은 설치된 완속 충전기에 PNC(Plug & Charge)와 같은 ISO 15118 국제 표준 기반의 스마트 충전 기능을 서비스하며, 고객에게 SaaS(Software as a Service) 기반의 서비스를 제공하여 쉽게 충전 사업을 운영할 수 있도록 지원합니다. 특히 CHA-ON은 한전KDN 본사에 드라이브 스루 형태로 실사용을 체험할 수 있는 환경을 구축 중입니다.

  • 4-3. 재난대피로 안내 플랫폼

  • '재난대피로 안내 플랫폼'은 재난 및 화재 발생 시 건물 내 사람들에게 최적의 대피로를 실시간으로 안내하는 시스템입니다. 이 시스템은 대규모 재난 시 신속한 인명구조를 가능하게 하며, 화재로 인한 연기 확산 및 열전도를 반영한 확산 모델을 분석하여 최적의 대피 알고리즘을 구성합니다. 또한 자동 출입인원 계수 장비와 연계하여 종합적 모니터링을 가능하게 하며, 사용자에게는 층별 최적 대피로 및 소화 시설 정보를 알리고 유관기관에는 소방차 진입로와 화재 위치 정보 등을 제공합니다.

  • 4-4. KDN VPP

  • 'KDN VPP(Virtual Power Plant)'는 재생에너지 및 에너지저장시스템(ESS) 등 에너지 분산 자원을 하나의 발전소처럼 통합 운영하는 시스템입니다. 이 시스템은 인공지능, 클라우드 등의 ICT 기술을 기반으로 전력의 수요·공급 및 발전량을 예측하고, 효율적으로 분산자원을 활용하여 전력망의 신뢰성과 안정성을 보장합니다.

5. 분산에너지 법 시행 및 영향

  • 5-1. 분산에너지의 정의 및 중요성

  • 분산에너지는 수요지 인근에서 전력을 생산하여 소비하는 시스템으로, 지산지소(地産地消)형 시스템의 구축을 통해 중앙집중형 전력체계의 문제점을 보완합니다. 이러한 형태는 전력을 사용하는 지역에서 직접 전력을 생산함으로써 에너지 자립도를 높이는 데 기여할 수 있습니다. 현재 전기요금 체계에 따른 수익성을 고려할 때, 분산에너지는 특히 수요지 근처의 전력 생산으로 새로운 비즈니스 모델 창출을 가능하게 합니다.

  • 5-2. 분산에너지 법의 주요 내용

  • 분산에너지법은 2023년 6월에 시행되어 발전 사업자가 한국전력공사를 거치지 않고 소비자에게 직접 전력을 판매할 수 있는 특례를 포함하고 있습니다. 산업통상자원부가 지정하는 분산에너지 특화지역(분산특구)에서는 전기요금 차등화가 가능해져 발전소 주변 지역의 소비자는 저렴한 전기를 사용할 수 있습니다. 그러나 에너지 생성 사업자들은 한국전력이라는 공기업과의 경쟁에서 어려움을 겪고 있으며, 이에 따라 전력판매형 가상발전소(VPP)와 같은 새로운 사업 모델 필요성이 제기되고 있습니다.

  • 5-3. 전기저장판매사업의 확대 전망

  • ESS(에너지 저장 시스템)를 활용한 전기저장판매사업은 분산에너지 사업에서 중요한 수익 모델로 자리잡을 전망입니다. 현재 상담사들은 전력판매형 가상발전소 같은 신사업에서 발전기업으로부터 전기를 저렴하게 구매하여 소비자에게 판매하는 것이 수익을 내기 어렵다고 지적하고 있습니다. 따라서 ESS와 같은 보조서비스 시장 참여를 통해 수익 모델을 다각화할 필요성이 강조되고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 관련 시장이 충분치 않아 외국 사례처럼 큰 수익을 내기 어려운 상황임이 전문가들에 의해 언급되고 있습니다.

6. SK E&S의 재생에너지 PPA 사업

  • 6-1. PPA 사업 시작 및 1GW 공급 계약 성과

  • SK E&S는 재생에너지 직접구매계약(PPA) 사업을 시작한 지 2년 만에 1기가와트(GW) 공급 달성을 눈앞에 두고 있습니다. 1GW는 원자력 발전소 1기의 전력 용량에 해당하는 업계 최대 규모로, 연말까지 누적 1GW 이상의 재생에너지 직접 PPA를 체결할 예정입니다. 2023년 2분기까지 누적 공급 계약 규모가 837MW로 증가하였으며, 이는 2022년 439.55MW가 증가한 수치입니다.

  • 6-2. RE100 가입 기업과의 계약

  • SK E&S는 아모레퍼시픽을 시작으로 SK스페셜티, 한국 바스프, LG이노텍 등 25개 이상의 기업과 계약을 체결하였습니다. 이들 기업 중 RE100에 가입한 기업들이 포함되어 있으며, 2022년 기준 한국의 RE100 가입 기업들의 재생에너지 사용 비중은 평균 8%로 낮은 편입니다. SK E&S의 계약 확대는 이러한 RE100 요구에 부합하며, 앞으로도 증가할 것으로 예상됩니다.

  • 6-3. 에너지 저장 장치(ESS)와의 연계

  • SK E&S는 신재생에너지 발전과 SK이노베이션의 배터리 기술을 통해 에너지 저장 장치(ESS)와 연계한 발전 모델 개발 가능성을 가지고 있습니다. ESS를 활용하면 안정적인 전력 생산과 저장이 가능해져, 간헐적으로 발생하는 재생에너지 문제를 해결하고 수익성을 향상시킬 수 있습니다. 또한, SK이노베이션 사업장에 분산된 소규모 발전 자원들을 통합하여 하나의 발전소처럼 관리하는 VPP 사업 확장도 가능성이 있습니다.

7. 대명에너지의 풍력 발전량 예측 시험

  • 7-1. 금성산풍력과 영암풍력 예측 시험 합격

  • 대명에너지가 운영 중인 금성산풍력발전과 영암풍력발전이 재생에너지 풍력 발전량 예측시험에 동시에 합격하였습니다. 이로 인해 대명에너지는 9월 1일부터 총 97.1MW의 재생에너지 풍력 발전량 예측제도에 정식 참여하게 되었습니다. 기존에 대명에너지가 2022년에 통과하여 참여 중인 94.1MW의 태양광예측제도 외에 풍력 예측시험까지 통과하여 풍력과 태양광 두 개 분야의 예측제도 참여사가 되었습니다. 이 재생에너지 발전량 예측제도는 태양광, 풍력 발전량을 예측하여 정확도에 따라 정산금을 받는 제도로, 전력거래소가 도입하여 출력 변동성이 큰 재생에너지 증가로 인한 전력계통 불안정성을 해소하려는 목적을 가지고 있습니다.

  • 7-2. 태양광 및 풍력 예측 제도 참여

  • 대명에너지가 운영하는 금성산풍력발전소는 57.1MW의 용량을 가지고 있으며, 연평균 풍속이 7m/s인 우수한 풍력 자원을 보유하고 있어, 2023년 7월 상업운전을 개시한 이후 연간 약 12만 MWh의 전력을 생산하고 있습니다. 영암풍력은 40MW의 용량으로 2013년 2월 상업운전을 개시하였으며, 연간 약 6만7000MWh의 전력을 생산하고 있습니다. 대명에너지는 이외에도 거창풍력 및 도음산풍력 등 총 8개의 풍력 발전소를 운영 중이며, 발전량 예측사업에 참여할 많은 자원을 보유하고 있습니다.

  • 7-3. VPP 관련 사업 준비

  • 대명에너지는 20MW 이하의 소규모 발전소에 대한 태양광-풍력 집합자원 등록을 준비하고 있으며, 가상발전소(VPP) 중개사업을 위한 준비를 차근차근 진행하고 있습니다. 또한, 지난해 6월에는 LG에너지솔루션 사내독립기업 AVEL과 발전량 예측사업을 위한 업무협약을 체결하였으며, 이달 12일에도 GS에너지·해줌과 VPP 및 PPA 사업 활성화를 위한 3사간 업무협약을 체결하였습니다. 이를 통해 대명에너지는 협력사들과 함께 VPP 사업을 위한 노력을 지속하고 있습니다.

8. 해줌의 클라우드 에너지 관리 시스템

  • 8-1. 클라우드 에너지 관리 시스템

  • 해줌은 2024 기후산업국제박람회에서 클라우드 기반의 에너지 관리 시스템 기술을 선보였습니다. 이 시스템은 건물 단위의 에너지 관리와 세대 단위의 수요반응(국민DR)을 자동화하여 가상발전소(VPP) 시장에서 수요자원으로 활용할 수 있는 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다. 해당 기술은 한국에너지기술평가원에서 진행 중인 국가 R&D 사업을 통해 개발되고 있습니다.

  • 8-2. 수요반응 자동화

  • 해줌은 수요반응 자동화 기술 개발에 힘쓰고 있으며, 이를 통해 소규모 수용가의 수요 자원 통합 관리(IDSM) 기술을 개발하고 실증하는 작업을 진행하고 있습니다. 이 기술은 건물 분산 사업장별로 에너지 관리 및 수요 반응을 체계적으로 지원하여 효율적인 에너지 사용을 가능하게 합니다.

  • 8-3. VPP 기술

  • 가상발전소(VPP) 기술은 해줌의 클라우드 에너지 관리 시스템의 핵심 요소로, 이를 통해 다양한 에너지 자원을 통합하고 관리함으로써 안정적인 전력 공급을 지원합니다. 해줌은 박람회에서 VPP 시장에서의 경쟁력을 더욱 강화하기 위한 지속적인 연구 개발과 기술 고도화를 계획하고 있습니다.

9. 결론

  • 이 리포트는 주요 기업들이 지역 기반 태양광 발전 및 가상발전소(VPP) 사업을 통해 어떻게 재생에너지 산업을 선도하고 있는지 보여줍니다. LG헬로비전과 에이치에너지의 협력 사례는 지역사회와의 협력을 통해 재생에너지 자립도를 높이는 방식을 강조하며, 동서발전과 한전KDN의 성공적인 프로젝트는 기술적 혁신과 인공지능(AI)의 활용을 증명합니다. 또한 SK E&S의 재생에너지 PPA 사업은 급성장 중인 에너지 계약 시장을 나타내며, 대명에너지와 해줌의 VPP 관련 노력은 미래의 에너지 관리와 통합 운영의 가능성을 시사합니다. 그러나 이러한 사업들은 아직 초기 단계에 있으며, 특히 ESS와 같은 기술의 발전과 법적 지원이 필요합니다. 이러한 요인들이 적절히 보완될 경우, 재생에너지 사업은 더욱 안정적이고 효율적인 에너지 공급망을 구축할 수 있을 것입니다. 앞으로도 지속적인 연구와 협업을 통해 한국의 재생에너지 산업은 더욱 성장할 전망입니다.

10. 용어집

  • 10-1. LG헬로비전 [회사]

  • LG헬로비전은 지역 사회와 협력하여 재생에너지 사업을 추진하며, 태양광 발전 및 에너지 자립 시스템 구축에 기여하고 있는 기업입니다.

  • 10-2. 에이치에너지 [회사]

  • 에이치에너지는 재생에너지 투자 플랫폼 '모햇'의 운영사로, 태양광 발전소 설계와 RE100 전기 공급에 경험을 가진 기업입니다.

  • 10-3. 한전KDN [회사]

  • 한전KDN은 다양한 에너지 ICT 솔루션을 제공하는 기업으로, 인공지능 데이터 분석 플랫폼, 전기차 충전 플랫폼 및 가상발전소(VPP) 등을 통한 혁신 기술을 선보였습니다.

  • 10-4. 동서발전 [회사]

  • 동서발전은 제주도 내 태양광 발전소와 에너지 저장 장치를 통합하여 통합발전소(VPP) 사업을 추진하고 있는 공기업입니다.

  • 10-5. SK E&S [회사]

  • SK E&S는 재생에너지 PPA 사업을 통해 급성장 중인 에너지 기업으로, 다양한 RE100 가입 기업들과의 계약을 통해 시장 점유율을 확대하고 있습니다.

  • 10-6. 대명에너지 [회사]

  • 대명에너지는 풍력 및 태양광 발전소를 운영하며, 재생에너지 발전량 예측 제도에 참여하여 VPP 관련 사업을 준비 중인 기업입니다.

  • 10-7. 해줌 [회사]

  • 해줌은 클라우드 에너지 관리 시스템 및 수요반응 자동화 솔루션을 제공하면서 VPP 기술을 선보인 기업입니다.

  • 10-8. 모햇 [플랫폼]

  • '모햇'은 재생에너지 투자 플랫폼으로, 투자금으로 태양광 발전소를 건설하고 생산된 전력을 판매하여 수익을 돌려주는 시스템입니다.

  • 10-9. VPP (가상발전소) [기술]

  • VPP는 정보통신기술(ICT)을 이용해 분산된 소규모 발전자원을 하나의 통합된 네트워크로 연결하여 하나의 발전소처럼 운영하는 시스템입니다.

  • 10-10. ESS (에너지 저장 장치) [기술]

  • ESS는 전력을 저장하고 필요할 때 이를 공급하는 장치로, 전력 수요가 높은 시점에 전력을 판매하여 수익을 창출하는 비즈니스 모델에서도 활용됩니다.

11. 출처 문서