[전문가 칼럼] 가상발전소 정의와 비즈니스 모델의 구현
[전문가 칼럼] 가상발전소 정의와 비즈니스 모델의 구현
  • 정구형 한국전기연구원 책임연구원
  • 승인 2018.10.08 09:46
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정구형 책임연구원
정구형 책임연구원

[한국에너지신문] 발전 및 수요 측 자원의 이용률 향상을 위한 통합 운영기술 자체는 새로운 개념은 아니다. 대표적으로 마이크로그리드(microgrid)는 배전 수준에서 다양한 분산형 자원을 통합 운영한다는 점에서 가상발전소(Virtual Power Plant, VPP)와 기술적으로 매우 유사한 개념이라고 할 수 있다.

따라서 가상발전소를 다른 분산형 자원 통합운영기술 플랫폼과 구분하기 위해서는, 가상발전소에 대한 명확한 정의와 구체적인 비즈니스 모델을 정립해야 할 필요성이 있다. 이는 결과적으로 계통운영자가 가상발전소를 어떠한 유형의 공급자원으로 인식하고, 이를 계통운영에 어떻게 반영할 것인가에 직결되는 중요한 사안이다.

하지만 아직 가상발전소에 대한 공통된 정의가 확립되어 있지 않기때문에 가상발전소 도입과 관련된 이해관계자들의 관점에 따라 매우 다르게 해석하고 있다. 이러한 가상발전소에 대한 정의 및 운영체계에서의 혼란은 도입을 지연시키고 이에 대한 부정적인 시각을 형성하는 원인이 되고 있다.

지금까지 제안된 다양한 가상발전소 개념을 종합하면, 문자 그대로 기존의 통신채널을 통해 배전망 내에 지리적으로 산재한 다수의 분산형 자원을 연결하여 구성한 ‘가상(virtual)’의 발전소로 해석할 수 있다. 여기서 ‘가상’이라는 용어는 고정된 형태가 아닌, 임시적이고 일시적인 의미를 함축하고 있다.

이러한 해석은 개체/시스템으로서의 발전소, 발전원 집합체의 관리 및 진보된 ICT 기술의 이용이라는 가상발전소의 기본적인 특성을 제공하게 된다. 

첫 번째 특성인 개체/시스템으로서의 발전소는 가상발전소가 이행해야 하는 의무 및 계통운영상에서의 역할을 의미한다. 

두 번째 특성인 발전원 집합체의 관리는 가상발전소 제어의 필요성에 관한 것으로 이는 기존의 중앙급전발전기와의 차이를 나타낸다. 

세 번째 특성인 ICT 기술의 이용은 ‘가상’ 개념과 관련된 것으로, 가상발전소 운영에서 정보통신기술의 중요성을 강조한다.

이러한 특성을 바탕으로 하면, 가상발전소는 ‘도매전력시장 및 계통운영 참여를 목적으로 전력망 내에 산재해 있는 다양한 유형의 분산형 전원을 ICT 및 자동제어기술을 이용해 단일 발전시스템으로 운영하기 위한 통합관리시스템’으로 정의할 수 있다.

즉, 개별 분산형 자원의 기술적 특성을 조합해 하나의 운영 프로파일을 생성하고, 이를 바탕으로 하나의 중앙급전발전기로써 도매전력시장 및 계통운영에 참여해야 하며, 하나의 통합 포트폴리오 단위로 계통운영자의 급전지시에 반응할 수 있어야 한다. 

따라서 가상발전소 구성요소는 어떠한 유형의 분산형 자원도 참여할 수 있지만, 하나 이상의 제어 가능한 자원이 반드시 포함되어야 한다. 또한, 지리적 제약을 받지 않지만 가상발전소 내 구성요소들이 동일한 송전단에 연계되어야 한다.

이러한 공급 능력 및 자원운영에 대한 가시성과 제어 가능성은 가상발전소를 다른 유형의 분산형 자원 통합운영기술과 차별화하는 요인이다. 

가상발전소는 분산형 자원의 통합운영을 통해 전력시장에 참여하는 형태의 비즈니스 모델이 적용될 것으로 예상된다. 따라서 가상발전소의 전력거래는 현행 전력시장 운영체제하에서 큰 무리 없이 구현이 가능할 것으로 예상되지만, 아직 검증이 완료되지 않은 운영기술에 대한 실증 및 상용화 가능성 검토가 반드시 전제되어야 한다. 

우리나라의 경우, 현재 개설 준비 중인 소규모 전력중개시장이 가상발전소 전력거래의 기초를 제공할 수 있을 것으로 예상되며, 향후 관련 기술의 검증이 완료되면 소규모 전력중개시장의 진화를 통해 본격적인 가상발전소 전력거래 및 비즈니스 운영이 가능할 것으로 기대하고 있다.


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