VPPlab, ESS 연계 VPP로 제주 재생E 활성화

제주도 배전계통 연계형 단독형 ESS 시범사업 활황
△재생E 출력 변동성 완화 △비상시 전력 백업 △전력시장서 거래 통해 수익 창출
제주도 시범사업 거쳐 육지 분산에너지특구 등에서 사업 확대 전망
제주도, 2026년까지 재생E 기반 수소시범단지 조성 등 에너지 신산업 실증 선도

“제주는 재생에너지 공급 확대와 다양한 분산에너지 시범 사업을 통해 대한민국 에너지 전환의 선도적인 역할을 하고 있습니다. VPPlab은 분산에너지 자원의 효율적인 운영과 통합을 통해 안정적인 전력 공급, 그리고 경제적 가치를 극대화하는 VPP 사업을 제주에서 추진하고 있습니다. VPP는 기술을 넘어 지역사회와 기업, 그리고 국가 에너지의 미래를 책임지는 중요한 산업으로 자리매김 할 것입니다"

제주도에서 가상발전소(VPP) 사업을 통해 분산에너지 자원의 효율적 운영과 통합을 추진하고 있는 브이피피랩(VPPlab) 차병학 대표는 “제주도는 물론 전국적으로 재생에너지가 많아지고 출력 제한이 발생하고 있다"며 “출력 제한을 완화하고 에너지를 효율적으로 활용하기 위해 재생에너지 자원들을 잘 운영을 해야할 관리 솔루션의 필요성이 커지면서 기존 VPP사업을 넘어 배전계통 연계형 단독형 ESS도 설치해 운영하고 있다"고 설명했다.

제주도 1호 VPP기업인 VPPlab은 최근 제주에서 BUSINESSDAY 행사를 열고 업계 전문가들과 국내 VPP, ESS 사업의 현황과 전망에 대해 논의하는 자리를 마련했다. 또한 제주시 한림읍 월령리에 위치한 VPPlab ESS발전소 현장에서 배전계통 연계형 단독형 ESS 운영현황에 대해서도 소개했다.

차 대표는 “제주도에서 시범사업 중인 '배전계통 연계형 단독형 ESS'는 재생에너지 발전량이 넘치거나 부족할 때 ESS(에너지저장장치)에 담았다가 나중에 판매하는 방식으로 제주도 전력계통을 안정화시키면서 수익을 창출하고 있다"며 “제주도에서 사업을 안정적으로 정착시키고 향후 시장이 전국으로 확대될 때 육지로 사업범위를 확장할 계획을 가지고 있다"고 말했다.

제주도는 재생에너지 보급률이 높고, 독립된 전력망을 가지고 있어 VPP와 ESS 등 전력시장 선진화 시범 사업의 최적지로 꼽힌다. 한국전력공사와 정부는 제주도를 중심으로 VPP와 ESS를 활용한 스마트 그리드, 에너지 관리 시스템 구축을 위해 다양한 시범 사업을 진행 중이다.

제주도는 이를 통해 △재생에너지 변동성 극복 △전력계통 안정화 △새로운 에너지 비즈니스 모델 창출을 위한 기반을 마련한다는 계획이다.

현재 제주도에는 13개 VPP 사업자가 203.4메가와트(MW) 규모의 자원을 모집해 시장에 참여하고 있으며, 이를 통해 소규모 사업자들도 시장의 신뢰도 향상에 기여하고 있다. 아울러 제주도는 신재생에너지 출력 제한 완화를 위해 대규모 ESS 시설을 추가로 조성하고 있다. 2025년 말까지 제주시 한림읍과 서귀포시 안덕면에 ESS 시설이 추가될 예정이며, 총 3곳의 ESS에서 시간당 68MW의 신재생에너지를 저장할 수 있게 될 것으로 전망된다. 대부분의 제주도 생산 재생에너지를 저장할 수 있어 출력 제한이 다소 완화될 것으로 기대된다.

VPP(Virtual Power Plant, 가상발전소)는 태양광, 풍력, ESS(에너지저장장치), 소규모 발전설비 등분산된 전원을 통합적으로 관리해 하나의 가상적인 발전소처럼 운영하는 시스템이다. 전력 수요가 높을 때 ESS에서 전력을 공급하거나, 수요를 줄이는 방식으로 전력망 부하를 관리한다. 또한 전력 시장에 참여해 전력을 판매하거나 구매할 수 있다.

여기서 배전계통 연계형 단독형 ESS는 VPP 구축에 핵심적인 역할을 한다. 전력망의 최종 단계인 배전망에 연결된 ESS로 전력 저장기능을 활용해 전력 수요와 공급을 실시간으로 조절하며, 계통 안정화에 기여한다. 주요 기능은 △전력 수요 피크 시 전력 공급 △재생에너지 출력 변동성 완화 △비상시 전력 백업이다. 단독형 ESS는 특정 지역이나 수요처에 맞춰 유연하게 설치 및 운영이 가능하다. 운영 방식은 실시간 모니터링을 통해 각 ESS와 분산 전원의 상태를 실시간으로 체크한다. VPP 운영 시스템이 ESS의 충방전을 제어하며, 전력 수요와 공급을 최적화한다. 이를 바탕으로 전력 시장에 참여해 전력을 거래하거나, 수요 반응 프로그램(DR)에도 참여해 수익을 발생시킨다.

차 대표는 “배전계통 연계형 단독형 ESS는 발전소와 마찬가지로 전력거래소에 입찰하기 전에 한전의 검토를 받고 배전 계통에 문제없이 연결된다"며 “재생에너지 발전량이 넘치거나 부족할 때 ESS 담았다가 나중에 판매해 전력량 정산금, 용량 정산금, 발전량 예측에서 허용오차를 벗어날 경우 부과되는 '임밸런스 패널티(imbalance penalty)' 회피를 통해 수익을 낼 것으로 기대된다"고 말했다.

제주도의 VPP와 ESS 시범 사업은 재생에너지와 스마트 그리드 기술의 성공적인 적용 사례로 평가받고 있다. 향후 기술 발전과 정책 지원을 통해 제주도는 에너지 자립과 탄소 중립의 모범 지역으로 자리 잡을 전망이다. 또한 이 사업은 전국적으로 확대될 가능성이 높아 한국의 에너지 전환 정책에 큰 기여를 할 것으로 기대되고 있다.

이번 행사에 참여한 김희집 에너아이디어 대표는 “제주도는 대한민국에서 가장 선도적으로 에너지신산업 창출을 이끌고 있다"면서 “전력산업의 변화가 제주에서 실증만 하고 가는 것이 아니라 여러 대기업, 중소기업, 제주 에너지 기업들이 참여하는 선순환 구조가 형성돼야 한다"고 조언했다. 이와 함께 “제주가 전력과 정보통신기술을 융합하는 일자리데이터센터와 플랫폼을 갖춰 일자리가 창출되고 실제 산업이 생기도록 인력 및 기업들을 유치하는데도 지속적으로 노력해야 한다"고 덧붙였다.

제주도청 관계자는 “제주도는 2026년까지 재생에너지 100% 기반의 수소시범단지를 조성할 계획이며, 이를 통해 안정적인 RE100 구현을 목표로 하고 있다. 또한 제주도는 분산에너지 특화지역 선정을 위해 노력하고 있으며, 이를 통해 신사업 모델 창출 및 글로벌 진출을 계획하고 있다"며 “제주도는 이러한 시범사업들을 통해 대한민국 에너지 대전환을 선도하고, 에너지 신산업 실증의 최적지로 자리매김할 것"이라고 말했다.

전지성 기자 jjs@ekn.kr