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탄소 없는 청정섬을 위해! 

제주 CFI 2030 정책


▲ 제주도의 푸른바다 ⓒ 이요한



CFI 2030이라는 단어, 들어보셨나요? CFI란 Carbon Free Island, 즉 탄소없는 섬의 약자인데요. 이 말처럼 CFI 2030은 2030년까지 제주도를 탄소 없는 섬으로 만들겠다는 정책입니다. 2015년 말 파리 협정 이후, 한국은 2030년까지 2005년 대비 37% 정도의 온실가스를 감축하기로 약속했는데요. 이를 위해 2014년도부터 제주도를 탄소 없는 섬으로 만들기 위한 계획을 수립했고 지금도 단계적으로 진행 중이에요.


현재 제주도는 전국 최초로 전기차 1만 대를 돌파한 유일한 지자체예요. 그만큼 전기차 충전 인프라 또한 잘 구축되어 있죠. 또한 일부 시내 노선에는 전기 버스가 운영되고 있답니다. 이처럼 탄소 없는 섬이 되기 위해 차근차근 나아가는 제주도! 앞으로 또 어떻게 변할지 알아볼까요?




제주도 전력수급 현황은?


▲ 서제주HVDC변환소 ⓒ 이요한



현재 제주도는 2개의 화력발전소를 통해 전체 소비 전력량의 40% 정도인 59만 kW의 전력을 공급받고 있습니다. 그리고 전체 전력의 30%인 40kW는 진도와 해남에서부터 제주도까지 해저케이블로 이어진 HVDC로부터 상시 공급받고 있죠. 나머지 30%인 37kW는 태양광, 풍력 발전 등의 신재생 에너지 발전기로부터 공급받고 있습니다. 


신재생 에너지 발전원이 차지하는 비중이 꽤 크죠?





CFI 2030의 목표와 진행 상태는?


CFI 2030의 목표는 제주도를 화석연료로 인한 이산화탄소 발생이 없는 지역으로 만드는 것입니다. 따라서 사업이 종료되는 시점에는 풍력발전으로 만들어진 전기 235만 kW, 태양광 발전으로 만들어진 180만 kW의 전력이 공급되며 전기자동차 43만 대가 제주도를 달리게 될 예정이라네요.



▲ 탐라해상풍력발전단지 ⓒ 이요한



제주도 CFI 추진은 3단계로 이뤄질 예정입니다.



현재 2단계 사업이 진행 중인데요. 제주시와 서귀포 지역을 중심으로 11개 단지에서 신재생 대규모 신규 수용 개발이 예정돼 있습니다. 이를 통해 2030년까지 전력설비 확충이 이뤄질 계획이고요. 2017년에는 전기차가 5,146대 보급돼** 현재 11,520대 정도의 전기차가 제주도에서 달리고 있습니다.




* 마이크로그리드 


소규모 지역에서 전력을 자급자족할 수 있는 작은 단위의 스마트그리드 시스템. 

소규모 독립형 전력망이라고도 불린다. 

태양광, 풍력 등 신재생 에너지원과 ESS가 융·복합된 차세대 전력체계.



**제주특별자치도청 2018 전기차중장기종합계획


 

▲ (좌) 가파도 풍력발전 ⓒ 양원주 / (우) 파도 태양광발전 ⓒ 양원주






CFI 2030의 핵심기술은?


전기차를 ESS(Energy Storage Syetem)처럼 활용할 수 있는 V2G 기술과 스마트그리드 기술이 융합된 지능형통합운영시스템이 CFI 2030의 핵심 기술로 활용될 것입니다.


2030년도 제주도의 전력 수급은 진도와 해남으로부터 해저케이블을 통해 송전되는 HVDC와 태양광, 풍력발전 기반의 신재생 에너지로 이뤄질 예정입니다. 하지만 신재생 에너지인 태양광·풍력발전의 경우 전력 생산량이 일정치 않다는 단점이 있죠. 이렇게 불안정한 전력 생산을 대비하기 위해 ESS와 V2G 기반 기술이 필수적이랍니다.




V2G(Vehicle To Grid) 기술은 전기차에 저장되어 있는 배터리를 ESS처럼 활용하는 기술을 의미합니다. 전기차 10만 여대가 1시간에 5kW 용량으로 동시에 방전할 경우 화력발전소 1기에 맞먹는 수준의 전력이 공급되는데요. 대한전기학회가 2017년 7월에 소개한 논문 ‘ESS와 V2G를 이용한 미래 제주 배전계통 안정화에 대한 연구’에 따르면 해당 기술은 이미 개발이 완료됐으며 안정적인 전력 공급도 가능하다는 점을 확인할 수 있습니다.


이런 ESS와 V2G를 효과적으로 활용하기 위해서는 지능형통합운영시스템도 필요합니다. 지능형통합운영시스템을 통해 CFI 체제로 전환된다면 HVDC를 통한 단방향 전력 공급 방식을 필요에 따라 조절되는 양방향 전력 공급 방식으로 전환할 수 있답니다. 또한 기상예측에 따른 안정적인 전력 공급 및 전기차 수요 급증에도 대응할 수 있죠. 더불어 전력품질관리 및 CFI 전체를 통합 모니터링할 수도 있게 되고, 송배전망의 고장예방과 재해재난 등 각각 현장 운영 요소를 적절하게 관리할 수 있게 된답니다.





제주 CFI 구축 향후 과제는?


CFI 2030이 완료된 시점에서 제주는 어떤 지역이 될까요? 우선 청정지역이라는 특성을 살려 관광업을 주 사업으로 삼게 될 것입니다. 이를 위해서는 대용량 신재생발전원 설치 시 발생하는 환경파괴를 최소화해야 하며, 이미 개발된 스마트그리드 기술의 융합과 지역주민 참여도 필요하겠죠. 이를 위해서는 지역주민들과 커뮤니티를 만들어 주민과 지방정부, 투자 기업 그리고 관련 기관들이 함께 소통해야 합니다. 모든 전력 시스템을 통합적으로 관리할 수 있는 지능형 시스템의 도입 역시 필수입니다.


▲ 탄소없는섬 제주 2030 ⓒ 양원주



지구온난화로 인한 기후변화에 대비하는 노력은 인류의 미래를 위해 반드시 필요합니다. CFI를 통해 제주의 아름다운 자연을 보존하는 동시에 글로벌 관광지로의 위상이 더 높아지길 바랍니다. 


탄소 없는 섬, 제주도! 앞으로 얼마나 더 발전하게 될지, 기대됩니다!




※ 해당 기사는 대한전기학회 3편의 논문을 바탕으로 작성되었습니다.


 - 대규모 신재생발전원과 다량의 전기차를 연계한 제주 전력계통 안정화용 V2G시스템 구성과 운영 로직 (2017.07)

 - 스마트그리드 기술 기반의 제주 CFI 구축전략 (2017.07)

 - ESS와 V2G를 이용한 미래 제주 배전계통 안정화에 대한 연구 (2017.11)





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  • 이요한 2018.09.10 10:01 신고
    논문에서는 전력량을 GW으로 표현되었지만 더 직관적인 이해를 위해 kW로 통일했습니다!
  • 제주조아 2018.09.10 10:49 신고
    관광객이 너무 많아 복잡하고 물가가 비싸긴 하지만 제주는 갈때마다 정말 좋은 것 같아요. 더이상 오염되지 않고 청정제주로 남아줬으면 하는 마음입니다.
  • 권중근 2018.09.10 17:50 신고
    환경파괴가 줄어들고 더 큰 관광지로 발전될 꺼같네요ㅎㅎ 상세한 부분 감사합니다
  • dd 2018.09.11 14:08 신고
    저런 미래지향적인 일을 하면 정말 일에 보람을 느낄거 같네요. 한전 들어오면 민원이나 총무 등 매일 틀에 박힌 일만 하는데~ 저런일 하려면 신재생관련 벤처기업을 입사해야 하는지? SK에너지같은 대기업에 입사해야하는지?