가상 발전소란? VPP 개념, 문제점, 플랫폼, 사례, 관련주 알아보기

 

가상발전소 VPP 개념, 문제점, 플랫폼, 사례, 관련주 알아보기

 

 안녕하세요, 오늘은 VPP라고도 부르는 가상발전소에 대해 알아보겠습니다. 클라우드 기반의 탈중앙화된 에너지 생산이 가능한 가상발전소의 개념과 장점, 문제점, 플랫폼 및 사례, 그리고 관련주에 대해 알아보겠습니다.

 

1. 가상발전소 (VPP)

 가상발전소는 (VPP : Virtual Power Plant) 다양한 분산형 자원을 정보통신기술을 이용해 통합제어, 하나의 발전기처럼 운영하는 통합관리시스템입니다. 재생애너지 및 친환경에너지의 사용이 확대됨에 따라 효율적인 활용을 위해 분산형 자원을 관리할 수 있는 방안으로 고안된 기술인데, 물리적으로 발전소나 발전기가 있지는 않지만 소프트웨어를 통해 동일한 역할을 수행할 수 있다는 점에서 하나의 발전기처럼 운영되는 시스템입니다.

 

2. 가상발전소 개념

 가상발전소의 컨트롤 센터는 기업과 가정의 전력 소비 정보를 인공지능으로 분석해 최적의 물리적 전력 공급망을 구성합니다. 변덕스러운 날씨로 발전량이 들쭉날쭉한 신재생에너지를 최대한 활용하려면 꼭 필요한 기술인데, 차세대 전력망 기술인 스마트 그리드를 사용하면 가능합니다.

 

 원자력 및 화력과 같은 동력을 사용하는 기존 발전소, 풍력 및 태양광, 수력 발전소 등의 전원을 클라우드 기반 소프트웨어로 통합해 하나의 발전소처럼 관리합니다. 전기차 배터리 등의 작은 발전 도구도 스마트 그리드에 연결하면 가상발전소의 요소 중 하나가 될 수 있습니다.

 

 성격과 규모가 다른 발전소를 엮어 상호보완하면서 전력을 가장 효율적으로 공급하려는 의도인데, 에너지저장장치(ESS)를 통해 수천 곳에서 생산된 소규모 전력을 한 곳에 모을 수 있습니다. 또, 원격조정으로 발전소의 짝을 바꿔주면서 발전량을 상황에 따라 조정, 남는 전기 에너지를 저장했다가 개인, 기업 등의 소비자들이 필요할 때 활용할 수도 있습니다.  

 

 

3. 가상 발전소 장점

 현대의 전기 발전은 발전소가 돌아가는 동안만 전기가 공급된다는 치명적인 단점이 있습니다. 어떤 이유에서든 발전소가 멈추면 그에 연결된 수많은 가정과 공장의 전기가 끊어질 수 있고, 전기 소비량이 급증 및 급감 시 빠른 대응이 어렵습니다. 따라서 항상 필요량보다 10~20% 더 많은 전력을 생산하게끔 발전소를 돌리므로 발전 효율성이 떨어지고, 일정한 양의 전기 에너지를 생산하지 못하는 재생에너지 및 친환경에너지의 경우 발전량의 변화가 크다는 단점 역시 존재합니다.

 

 가상 발전소는 이러한 기존 전력 공급의 문제점을 해결하는 것인데, 글로벌 재생에너지 시장이 지속적인 성장이 전망되는 만큼 재생에너지 사용 효율화와 추가적인 발전소를 지을 필요 없이 소프트웨어로 생산과 관리 및 분산하는 역할을 할 수 있다는 점에서 명확한 장점이 있습니다.

 

4. 가상 발전소 문제점

 가상 발전소는 확실히 장점이 두드러지지만, 일부 문제점도 존재합니다. 가상 발전소가 활성화되면, 전력의 안전성과 품질 저하의 우려가 있습니다. 우리나라의 경우 전력을 나라에서 공공재로 관리하며 한국전력에서 생산 및 관리하고 있는데, 일본의 경우 발송전이 2020년부터 분리되며 전력 자유시장이 되었으나 전력 생산 회사가 파산하면서 가정이나 사업장에서 전기를 공급받지 못했던 경우가 있었다고 합니다. 전력생산이 민영화되어 자유 시장에서 전력이 거래되면, 대규모 정전이 발생할 수 있는 우려가 커질 수 밖에 없습니다.

 

 

5. 가상발전소 플랫폼 및 사례

  독일의 카셀 대학은 2008년 풍력, 태양광, 바이오가스 등의 36개 발전설비를 연결해 가상발전소의 기술적 가능성을 증명했습니다. 그 후 2012년 독일의 슈탓크라프트가 세계 최초의 가상 발전소를 설립, 현재 1,400개의 재생에너지 발전소가 참여해 원자로 10개 분량인 1만 메가와트 전력을 생산 중에 있습니다. 대형 화력발전소 대신 작은 친환경 발전소를 다양하게 조합해 탄소 발생량까지 크게 줄이는 가상발전소는 급속히 확산 중에 있습니다.

 

 한국 기업에서는 한화 큐셀이 2018년에 일본 정부의 가상발전소 사업자에 선정되어 진행 중에 있고, 2020년에는 SK E&S와 중부발전이 미국에 진출했습니다. 전망이 밝은 분야이므로 세계 각지 투자가 활발한데, 유럽 8개국에 있는 1만여 개 친환경 발전소 전력을 통합 관리하는 가상발전소 운영사 넥스트 크라프트베어케는 2020년 초 글로벌 에너지 기업 로열 더치 셀에 인수되기도 했습니다. 호주에서는 테슬라가 5만 가구에 전기를 공급하는 가상 발전소를 2018년부터 실험 중에 있으며, 독일 지멘스와 미국 오토그리드, 일본의 히타치 등도 가상발전소 시장에 참여하고 있습니다.

 

6. 가상 발전소 관련주

 우리나라의 가상 발전소 관련 종목에는 에스에이티이엔지, 누리플렉스, 광명전기, 대명에너지, 신성이엔지, 에스에너지, 지투파워 등이 있습니다. 또한 해외의 가상 발전소 관련 종목은 제너럴모터스(GM), 포드, 선파워, 구글 등이 있으며 이들은 가상발전소 파트너십을 발족했습니다.

 

 

 이상, 가상발전소 VPP의 개념과 장점 및 단점, 사례 및 관련주에 대해 알아보았습니다.