효성·LS산전, 차세대 전력망 HVDC 국산화 가속화

[뉴스토마토 최승환기자] 차세대 전력망으로 꼽히는 HVDC 기술의 국산화를 향한 국내 기업들의 행보가 속도를 내고 있다. 현재 국내 기업들 가운데 HVDC 관련 기술을 보유 중인 기업은 효성(004800)과 LS산전(010120) 등이 꼽히고 있다.

 

효성은 전압형 HVDC 기술로 국산화에 뛰어들었고, LS산전은 국내 최초로 HVDC 생산라인을 구축해 변합기 생산에 성공했다.

 

HVDC(High Voltage Direct Current)는 초고압 직류송전시스템으로 발전소에서 발전되는 고압의 '교류전력(AC)'을 전력 변환기를 이용해 효율이 높은 '직류전력(DC)'으로 바꿔서 송전하는 차세대 전력망의 핵심기술이다. 직류로 송전하면, 교류로 전송할 때보다 전력손실이 적어 대용량·장거리 송전에 유리하다.

 

업계 관계자는 현재 HVDC의 세계 시장 규모는 4조원 정도지만, 오는 2020년에는 약 70조원까지 늘어날 것으로 전망하고 있다.

 

세계 시장에서 HVDC의 핵심 기술 대부분은 독일 지멘스, 스웨덴 ABB, 프랑스 아레바 등의 회사가 독점하다시피 하고 있다. 국내에서도 제주도와 해남 사이에 HVDC를 운영 중이지만, 프랑스 아레바에서 기술을 공급받아 완공했다.

 

이런 가운데 효성과 LS산전이 HVDC 기술의 국산화에 뛰어 들었다.

 

◇효성, 지식경제부와 전압형 HVDC 연계 기술 개발 나서

 

효성은 글로벌 선진 중전기기 업체들이 2010년에야 상용화에 성공한 최신 기술인 전압형 HVDC 기술을 국산화한다. 

 

효성은 지난 12일 지식경제부의 '해상풍력 연계용 20MW급 전압형 HVDC 연계 기술개발' 국책과제 개발자로 선정됐다. 오는 2016년 말까지 HVDC 기술개발을 완료한다는 계획이다.

 

효성은 HVDC 비슷한 기술인 스태콤(STATCOM, 송배전시 손실되는 전압을 보충하고 전력운송의 안정성을 높이는 설비)을 자체적으로 개발했다.  효성은 5MW급 해상풍력발전시스템 개발을 앞두고 있어 향후 HVDC 기술과 연계가 가능하다는 점 때문에 국내 최초로 전압형 HVDC 기술 개발 수행자로 선정됐다고 설명했다.

 

효성은 특히 전압형 HVDC의 경우 전류형 HVDC에 비해 실시간 양방향 송전, 정전시 자가(自家) 기동, 설치면적 축소 등이 가능하여 해상풍력 등 신재생에너지 보급 확대에 꼭 필요하다고 강조했다.

 

◇LS산전, 국내 최초의 HVDC 생산기지 구축 완료

 

LS산전은 지난해 10월 1100억원을 투자해 부산에 국내 최초의 HVDC 생산기지 구축했다.

 

부산공장은 교류를 직류로, 직류를 교류로 변환하는 HVDC 핵심기기인 '싸이리스터 밸브(Thyristor Valve)' 생산라인을 구축해 부품입고에서부터 성능검사, 조립, 시험, 시운전에 이르는 전 과정을 아우를 수 있는 시설을 갖췄다.

 

지난해 말 부산사업장에서 ±80kV HVDC 변환용 변압기를 성공적으로 개발 완료하고, 최종 시험을 거쳐 최근 한국전력공사와 협동연구로 진행하고 있는 HVDC 실증단지인 제주 금악변환소에 성공적으로 설치했다.

 

HVDC 변환용 변압기는 HVDC 시스템에 있어 핵심적인 설비로, 교류를 직류로 변환시켜 주는 싸이리스터 밸브(Thyristor Valve)에 연결돼 교류계통 전압을 변환, 직류전압을 공급하고 교류와 직류시스템을 분리하는 역할을 한다.

 

◇한국전력, HVDC 핵심기술 국산화 나서..효성·LS산전 참여 가능성 높아

 

효성과 LS산전이 HVDC 기술 개발에 힘쓰고 있지만 아직 세계적인 수준과는 거리가 있다는 것이 업계의 시각이다. 이에 한국전력이 주도해 HVDC 국내 기술 이전 사업에 나섰다.

 

한국전력은 지난달 말 외국 기업과의 협력을 통해 관련 기술 확보에 나서 이번달 중순 관련 기술 이전을 위한 조인트벤처를 설립할 계획이라고 밝혔다.

 

한전과 아레바가 각각 51%와 49% 지분으로 합작사를 만들어 HVDC 관련 기술 이전과 함께 국내 사업을 추진한다. 국내에서 고압 변압기 기술을 보유한 기업을 선정해 합작사의 자회사로 참여시키고 자회사가 기술 이전을 받는 형태다.

 

현재 국내에서 고압 변압기 제작 기술을 보유한 기업은 효성과 LS산전, 현대중공업, 일진전기 등으로 이들을 대상으로  하전은 이미사업설명회를 개최했다.

 

이우영 한국전기연구원 HVDC 연구본부 책임연구원은 "기술 이전은 어느 한 기업에게 기술을 이전하기 보다는 컨소시엄 형태로 이루어질 것"이라며 "정부기금이 투입되기 때문에 관련 기술을 가지고 있고, 계획이 있는 기업들이 참여할 수 있을 것"이라고 말했다.

 

이어 "앞으로 기술 이전이 완료되면 HVDC 세계 시장에서 국내 기업들이 진출이 확대 될 것으로 예상된다"고 말했다.

 

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