▢ 제주에너지공사(사장 최명동, 이하 ‘공사’)는 기후에너지환경부의 「재생에너지-그리드 변동 대응 수전해 시스템 기술개발」 국가 연구개발 과제에 선정돼 지난 9월 14일 전담 기관인 한국에너지기술평가원과 협약을 체결하고 본격적인 기술개발에 착수한다.

 

▢ 이번 과제는 운전 특성이 서로 다른 알칼라인(ALK)과 고분자전해질막(PEM) 수전해 설비에 에너지저장장치(ESS)를 연계해 풍력 등 재생에너지 발전량 변동에 유연하게 대응할 수 있는 최적운전 기술을 개발·실증하는 사업이다. 연구 기간은 2030년 3월까지 총 44개월이며, 총사업비 350억 원(정부출연금 193억 원)이 투입된다.

 

▢ 재생에너지 비중이 높은 제주는 기상여건에 따라 발전량 변동성이 커지고 있어, 전력 생산과 소비의 균형을 맞추면서 재생에너지를 안정적으로 활용할 수 있는 기술의 중요성이 커지고 있다. 공사는 이번 연구를 통해 재생에너지 발전량과 전력시장 상황에 맞춰 수전해 설비의 전력 사용량을 유연하게 조절하고, 실제 제주 전력시장 환경에서 재생에너지와 수소 생산을 연계하는 기술을 실증할 계획이다.

 

▢ 이를 위해 기존 수전해 설비와 실증 인프라를 활용해 ALK과 PEM 수전해 설비의 장점을 결합한 하이브리드 운전 기술을 개발한다. 안정적인 연속운전에 강점이 있는 ALK과 전력 변동에 빠르게 대응할 수 있는 PEM을 연계하고, ESS를 함께 활용해 재생에너지 발전량과 전력계통 상황에 따른 최적운전 기술을 검증한다.

 

▢ 또한 운영 기간이 경과한 외산 압축기 등 주요 설비를 국산화·고도화하고, 수소 저장 및 출하설비의 용량과 성능도 개선한다. 주요 설비의 신뢰성과 유지관리성을 높여 장기간 운영 과정에서 발생할 수 있는 고장과 정비에 대한 대응력을 강화하고, 수소 생산부터 저장·출하까지 보다 안정적으로 운영할 수 있는 기반을 마련할 예정이다.

 

▢ 이번 연구에는 주관기관인 제주에너지공사를 비롯해 총 11개 기관이 참여한다. 참여기관은 현대자동차, 현대엔지니어링, 현대건설, 한국전력거래소, 제주대학교, 미래기준연구소, 한국자동차연구원, 한국화학융합시험연구원, 이프, GTC이며, 수전해·ESS·시스템 통합제어·설비 국산화·실증운영 등 분야별 기술개발을 수행한다.

 

▢ 공사는 이번 연구를 통해 재생에너지 변동에 따라 수소 생산량을 유연하게 조절하고, 설비 효율과 가동 안정성을 높여 청정수소 생산비용을 낮출 수 있는 기반을 마련할 계획이다. 아울러 저장·출하 능력 확대와 핵심 설비 국산화를 통해 안정적인 수소 공급 체계를 강화하고, 전력이 남을 때 이를 수소로 전환·저장해 필요할 때 활용하는 P2G(Power to Gas)의 역할을 제주 전력시장 환경에서 구체화해 나갈 방침이다.

 

▢ 최명동 제주에너지공사 사장은 “이번 연구는 새로운 수전해 설비를 단순히 추가하는 것이 아니라, 제주가 이미 구축한 수전해 인프라를 더 효율적이고 안정적으로 활용하기 위한 기술을 확보하는 데 의미가 있다”며 “재생에너지 발전량 변화에 맞춰 수소를 안정적으로 생산하고, 설비 고장과 정비에도 대응할 수 있는 운영 기반과 저장능력을 강화해 청정수소 생산비용을 낮추는 한편, 향후 수전해 설비가 제주 전력시장에서 재생에너지의 변동성을 흡수하는 P2G 자원으로 역할을 할 수 있도록 실증해 나가겠다”라고 밝혔다.