■전기차확산대응 정책 및 기술 세미나서 주장
■V1G·V2G 스마트충전 통해 ESS처럼 활용 가능
■2050년 유연성 자원의 약 13% 점유, 단일 규모로 가장 커
■“전기차 1만대 한 시간에 10kW만 충전해도 100MW”

2050년 전력 계통 안정화를 위한 유연성 자원에서 전기차 스마트 충전이 가장 큰 역할을 할 것이라는 전망이 나왔다. 전기차 배터리를 양방향 충전을 통해 활용하면 단일 규모로 가장 큰 전력 수용 대응자원이 될 것이라는 설명이다.

이중호 한전 전력연구원장은 16일 서울 코엑스에서 서울과학기술대학교 전기정보기술연구소가 개최한 ‘제1회 탄소중립선도 전기차확산대응 정책 및 기술 세미나’에서 ‘탄소중립을 위한 전기차의 계통 유연 자원 활용 기술’을 주제로 발표했다.

이날 이 원장은 “현재 제주도는 재생에너지 발전으로 전력이 남아 출력제한을 하고 있다”며 “전기차 배터리를 V1G, V2G 등 스마트 충전을 통해 활용하면 에너지저장장치(ESS)와 같은 유연성 자원의 역할을 할 수 있다”고 말했다.

V1G(단방향충전제어)는 전력 수요가 몰리는 시간이나 변동성 재생에너지 발전량의 급변으로 전력공급 여건이 급할 때 전기차 충전 속도를 제어해 전력 수급을 안정화하는 기술이다. V2G(양방향충전제어)는 방전도 가능해 계통 유연성 효과가 더 크다.

이 원장은 IEA 보고서를 소개하며 2050년에는 전기차가 유연성 자원 중 단일 자원으로 가장 큰 자원이 된다고 설명했다. IEA에서는 2050년 전 세계적으로 전기차로 인해 얻을 수 있는 유연 자원 용량을 200GW 이상으로 예측했다. 전체 유연성 용량 약 41% 중 13% 정도를 차지한 것이다. 빌딩 관련 용량이 17% 정도로 더 높긴 하지만 냉방, 전열 등 다양한 자원을 포함한 자원이라 단일로는 전기차가 가장 크다.

이 원장은 “최근 전기차 한 대 배터리 용량은 70~80kWh 정도다. 한 시간에 10kWh로 충전하면 1만대 정도 했을 때 100MW 규모”라며 “이는 원자력 발전소 용량의 1/10이며, 제주도 변전소에 대규모 ESS 50MW 단지를 구축하는 데 비용이 500억원 들어 간 것을 고려하면 굉장히 유용한 자원”이라고 덧붙였다.

현재 V1G는 상업화가 가능한 수준이다. 97%의 전기차 부하는 옮길 수 있으며 VPP와 DR 적용도 가능하다. V2G는 아직 실증 수준으로 세계적으로 110개 정도 프로젝트가 진행 중이다. 한전도 지난해 현대차, 한국알박 등과 전기차 52대로 V2G 과제를 진행했으며, 2025년까지 전기차 3000대를 도입해 SK렌터카와 함께 V2G 실증을 진행할 계획이다.

아울러 이원장은 전 세계적인 전기차 보급 증가에 따라 충전에 필요한 전력도 늘어나지만 크게 부족하지는 않을 것으로 진단했다. IEA 따르면 2030년 전 세계 공용 충전기와 비공용 충전기에서 각각 120TWh와 770TWh를 소모할 것으로 예측됐다. 이는 총 890TWh 규모 에너지양으로 2030년 전체 에너지양인 2만9000TWh의 1.5~3% 수준에 불과하다.

이 원장은 “다만 우리나라 전기차 증가율은 73%로 세계 평균 전기차 증가율 47%보다 훨씬 빠르고 도시 집중도가 높기 때문에 우리나라에 적합한 케이스 시나리오 분석이 필요할 것으로 보인다”고 말했다.

한편 이날 세미나에서는 박명덕 에너지경제연구원 팀장, 황우현 탄소중립녹색성장전문위원, 주성관 고려대 교수, 이영일 서울과기대 교수 등이 전기차 확대 대응을 위한 정책과 기술 관련 발표를 이어갔다.