“4차 산업혁명이 전력산업의 모습을 바꿀 것”
“4차 산업혁명이 전력산업의 모습을 바꿀 것”
  • 변우식 기자
  • 승인 2017.06.08
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

배성환 한전 전력연구원 원장

한전의 싱크탱크 역할을 하고 있는 전력연구원 배성환 원장은 단연 가장 큰 화두로 4차 산업혁 명을 꼽았다. 배 원장은 4차 산업혁명이 전력산업의 현재 모습을 근본적으로 바꿔버릴 막강한 영향력을 발휘할 것이라며 생존을 위해서라도 누구보다 빨리 선점해야 한다고 강조했다. 글로벌 에너지 패러다임이 전환되고 있는 가운데, 한전 전력연구원의 변화를 위한 움직임도 그만큼 빨라져야 한다는 것이다.
 


취임 후 가장 중점을 두고 있는 정책은.
한전 전력연구원은 원천기술을 내실화 하고 미래를 향해 상생 발전해 나가기 위해 ‘With Future Technology, SAVE KEPCO’를 슬로건으로 선포하였습니다. 이는 전력 연구원의 기술 선도를 통해 한전과 전력산업의 미래 먹거 리를 책임지고 전력산업 협력성장을 위한 생태계 조성에 앞장서겠다는 의지를 담고 있습니다. 이러한 슬로건 아래, 전력연구원은 전 세계적으로 가장 큰 화두인 4차 산업혁명에 대응하기 위한 노력을 강력하게 추 진하고 있습니다. 세계경제포럼의 클라우스 슈밥 교수는 4 차 산업혁명의 특징으로 급속한 기술 진보, 전 산업 분야의 재편, 사회 시스템의 전반적 변화를 들어 과거의 어떤 산업 혁명보다 사회에 큰 영향을 가져올 것이라고 말했습니다. 이는 선점한 사람이 모든 것을 독점하고 모든 것을 바꿀 것이며, 그렇기에 생존을 위해 누구보다 빨리 앞장서 변화하 고 달려야 한다는 것을 의미합니다. 이에 따라 전력연구원 은 빅데이터, 인공지능, 사물인터넷, 가상현실과 증강현실, 드론 등 4차 산업혁명 핵심기술 개발에 주력하고 있으며, 2018년까지 연구개발 예산의 50%를 투자할 예정입니다. 또한 전력연구원은 전력기술 중앙연구소로서 산·학·연 의 기술협력과 상생 발전을 통해 전력산업 혁신과 공유 생 태계를 구축할 것입니다. 전력연구원이 보유하고 있는 기술역량과 산·학·연이 가지고 있는 기술역량 접목을 통해 시너지를 창출하고 조기에 기술이 상용화될 수 있도록 할 예정입니다. 특히, 전력연구원은 정부출연연구소 및 유수 민간연구소와의 협력과 교류를 통해 우수한 기술역량을 활용하기에 유리한 조건을 가지고 있습니다. 기술혁신 및 변화가 빠르게 진행되는 만큼 타 연구 기관의 우수기술을 도입해 신속하게 상용화 할 것입니다. 아울러 전력연구원은 올해 산·학·연의 협력성장을 위해 노력하고 있습니다. 총 179개 산·학·연과 공동으로 연구 개발을 수행해 총 과제비의 약 49%인 5,000억원을 산· 학·연과 공유할 예정입니다. 또한 사물인터넷(IoT) 오픈 랩을 비롯, 134종의 기자재를 개방해 중소기업을 지원할 예정입니다. 더불어 R&D 실증 지역을 중심으로 다양한 형태의 상생 프로그램을 추진합니다. 발전소 인근에는 미세먼지 정보를, 낙뢰·지진계 설치 지역에는 기상정보 를 제공할 예정입니다. 에너지밸리 활성화를 위해 6대 특화기술 과제를 운영하고, 에너지신기술실증센터를 2020 년까지 건립할 예정이며, 동시에 기초연구의 규모도 전년 대비 150억원이 증액된 200억원으로 확대해 지역 거점대학 특화 R&D, 기획위원회, 자유공모 등을 통해 총 149개 의 기초과제를 수행할 것입니다.


올해 추진하고 있는 중점 추진 연구과제는.
한전은 미래의 에너지산업을 주도하고 먹거리를 창출하 기 위하여 10대 핵심 전략기술을 선정했습니다. 혁신기 술로 ①신송전 ②해상풍력 ③이산화탄소 포집·저장· 재활용 ④전력신소재 ⑤청정화력 등과, 고효율 지능화 기술로는 ⑥에너지저장장치 ⑦스마트그리드 ⑧마이크 로그리드 ⑨초전도 ⑩ICT 융복합 등을 2025년까지 단 계적으로 확보할 계획입니다. 이를 위해 전력연구원은 스마트그리드, 고압직류송전(HVDC), 에너지저장시스 템(ESS), 초전도 해상풍력 , 스마트에너지 캠퍼스 구축 , 저압직류배전망 및 이산화탄소 포집·전환·저장기술 (CCUS) 실증 등에 중점적으로 투자할 계획입니다. 또한 4차 산업혁명 분야의 핵심기술을 선제 발굴하기 위한 연구개발에도 주력하고 있습니다. 4차 산업혁명과 함께 신기후체제 대응도 중요한 기술적 도전입니다. 전력연구원은 이산화탄소의 포집과 저장 및 재활용을 위한 연구개발을 지난 10여 년 전부터 착수해 현재 세계 최고의 효율과 규모를 자랑하는 실증설비를 하동화력과 보령화력에 운영 중에 있습니다. 또한 연료 다양화와 새로운 발전방식의 개발을 통한 이산화탄소와 미세먼지의 저감을 위한 석탄 가스화 발전과 합성가스 등의 제조와 이를 이용한 하이브리드 발전 등을 연구개 발 중에 있습니다. 미래 신소재 기술개발과 관련해서는 에너지저장장치에 사용되는 리튬이온전지에 비해 출력과 경제성을 대폭 향 상시킨 그래핀 슈퍼커패시터, 20% 이상의 광변환 효율을 갖는 페로브스카이트 태양전지, 스마트그리드 및 사물인 터넷의 확대에 따른 전력 반도체의 기반기술 확보를 위한 연구개발 등이 이뤄지고 있습니다. 또한 기존 전력설비의 활용성 확대를 위해 송전용량은 늘리는 동시에 송전손실 을 줄인 고탄소강심 신전선 개발, 먼지 및 염분 축적과 빙설에도 안정적 전력설비 운영을 위한 설비 코팅 기술, 전력 구조물의 수명 연장은 물론 안전성을 대폭 늘릴 자기치유 형 콘크리트 등을 연구개발 중입니다. ‘New Tech’ 기술개발을 위한 기초과제도 수행됩니다. 전 력연구원은 국내 대학을 대상으로 기초연구 개발 과제를 지원하는 ‘2017년도 전력산업 기초연구개발사업’을 착수 합니다. 7월에 열리는 대한전기학회 하계학술대회에서 ‘전 력산업 기초연구 아이디어 선정  페스티벌’을 개최해 선정 된 과제 및 R&D 기획위원회에서 선정된 과제를 국내 대학 을 대상으로 수행기관을 공개모집해 100억원을 지원할 예 정입니다. 전력산업 분야 국내 대학을 대상으로 기술 중심 의 ‘에너지 거점대학 클러스터 지원 사업’을 시행해 수도권, 충청·강원권, 호남권, 영남권별로 총 5개 클러스터에 연간 100억원의 연구비를 최대 3년 동안 지원할 예정입니다.


신기후 체제의 출범에 대한 대응책은.
전력연구원은 신기후체제 대응을 위한 저탄소 청정발전기 술과 신재생에너지 기술개발을 수행하고 있습니다. 저탄 소 청정발전기술은 그간의 10MW CCS(이산화탄소 포집· 저장) 실증을 통해서 얻은 기술적 성과와 경험을 기반으로 국가 CCS 통합 실증에 주도적으로 참여하는 한편, 이산화 탄소 분리막 포집 상용화 시험플랜트 설치 등 새로운 형태 의 CCS 기술개발도 진행 중에 있습니다. 또한 포집된 이산화탄소를 탄산화 공정 등을 통해 산업용 고부가 화합물로 바꿔 생산하는 원천기술을 확보했으며, 2018년까지 연간 150톤 규모의 중탄산나트륨 생산실증 플랜트를 구축할 예정입니다. 그 밖에 이산화탄소를 변 환시킨 중탄산이온을 이용하여 미세조류를 배양하고 미 세조류로부터 발전 연료인 바이오매스를 재생산하는 기 술 및 이산화탄소를 바다에 직접 저장하는 해양저장 기 술을 개발 중입니다. 이미 운영 중인 발전소의 효율을 높이고 이산화탄소를 포집하는 것과 함께, 운영 중인 화력발전소 효율 향상을 통해 이산화탄소 배출을 줄이는 동시에 순환 유동층 보 일러의 KEPCO 고유모델, 순산소 가스터빈 연소기술, 초 임계 이산화탄소 발전시스템 등 새로운 형태의 발전 방식 개발을 통해 이산화탄소 배출을 근본적으로 없앨 수 있 는 기술을 개발하고 있습니다. 이외에도 석탄가스화연료 전지(IGFC) 적용을 위한 석탄 합성가스 정제기술, 해상 풍력, 연료전지, 발전소 온배수 및 산업 폐열을 이용한 발 전시스템 등 환경 규제에 대비한 ‘탄소 배출 제로’ 신재생 에너지 기술도 조기 확보할 계획입니다. ‘Internet of Energy’ 기술은 신재생 및 분산전원과 발전소, 변전소, 배전현장의 설비들을 연결해 지능적으로 유지보수 및 운전할 수 있게 합니다. 전력연구원은 초전 도 케이블 등 송전기술과 디지털변전 기술 등을 통해 송변전 효율을 높이는 한편, 직류배전 연구개발을 통해 배 전망의 손실을 10% 이상 줄이는 연구개발을 수행 중에 있습니다. 또한 V2G 기술개발 및 실증을 통해 프로슈머 (Prosumer)의 전력 생산과 시장 참여를 통해 신재생 및 ESS 등 분산전원의 확대에 기여하고 있습니다.


4차 산업혁명에 어떻게 대응해 나가고 있는지.
4차 산업혁명은 전력산업의 모습을 바꿀 것입니다 운영자의 경험과 판단은 자동화된 시스템의 추론과 결정 으로 대체될 것이며, 이 과정에서 전기의 생산부터 소 비까지의 모든 단계는 지능화된 시스템과 융합될 것입니다. 전력연구원은 3D 프린팅을 이용한 전력설비 진단용 IoT  센서모듈 제조 기술과 스마트센싱 기술을 개발 중에 있습 니다. 또한 동물의 모양과 행동을 흉내 낸 생체모방 로봇 과 드론 등을 통해 전력설비를 원격에서 자동으로 감시할 수 있도록 개발 중에 있습니다. 운영자가 전력망을 최적 상태로 운영할 수 있도록 빅데이 터를 통한 실시간 전력망 상황 분석 및 인공지능 등의 기술을 개발 중에 있습니다. 전력설비 고장예측진단 및 조기 고장경보시스템, 빅데이터 기반 터빈 블레이드 고장 감시 시스템, 상태추론 기반 배전설비 예지 등은 발전부터 송배 전까지 전체 전력시스템의 상태를 진단하여 최적 운전조건을 찾아낼 수 있습니다. 지능화된 전력망은 화력발전 통 합운영, 디지털변전소, 배전지능화시스템 등 전력산업 플랫폼 기술을 기반으로 구성됩니다. 또한 가상현실(VR), 증강현실(AR)의 기술은 전력설비의 유지관리와 교육훈련 등에 사용되어 설비 관리를 고도화 할 것입니다. 신소재 분야에서는 망간을 이용한 2차전지, 레독스 흐름 전지, 건물일체형 고효율 페로브스카이트 태양전지, 대용 량 슈퍼커패시터 모듈, 나노 열전소재 등 신소재를 통해 에너지의 저장과 활용을 용이하게 함은 물론 전력망의 안정 성을 확보할 예정입니다. 현재 한전은 ‘4차 산업혁명 핵심기술 확보 T/F’를 구성해 미래유망기술을 발굴하고 중장기 연구개발 전략을 수립 해 4차 산업혁명을 이끌기 위한 투자를 확대할 예정입니 다. 중장기 연구개발 전략의 4차 산업혁명 핵심기술의 연 구개발을 우선 발굴하여 수행하는 등 현재 전체 연구개발 비의 32% 수준인 4차 산업혁명 관련 연구예산을 50% 수 준으로 확대할 예정입니다.


연구개발 성과 제고를 위한 구체적인 방안은.
이와 관련해서는 연구개발 체계를 개선해야 합니다. 첫번째 단계로 기술개발 기획단계부터 이미 사업화를 염두에 둔 연구과제 기획이 필요하며, 두 번째 단계로 특허 및 기술지원 등의 패키지화를 고려해야 합니다. 세 번째 단계로 개발 단계의 협업이 필요합니다. 즉, 디자인, 이종(異種) 기술 전문가 등 역량이 있는 전혀 다른 분야의 전문가들이 개발 단계부터 참여하여 상품의 가치와 경쟁력을 높일 수 있어야 합니다. 특히 기술이전 또는 상품의 생산 등 기술사업화는 단순히 연구개발 보고서를 넘겨주는 것만으로 부족합니다. 상품이 본격적인 궤도에 오르기 위해서는 개발된 기술의 권리 와 사용 등에 대한 협상, 상품의 마케팅 및 영업 등 다양한 조직과 인력이 요구됩니다. 하지만 연구자들에게 이런 비전문분야의 고도화된 지식 업무를 요구할 수 없습니다. 따라서 연구개발 결과의 사업화 성공 가능성을 높이기 위 해서는 법률, 마케팅, 기술거래 등 다양한 분야의 전문적 지원을 받을 수 있는 체계가 구축되어야 합니다. 또한 만 들어진 상품 또는 개발된 기술의 사업화를 전담하는 부서가 있어야 합니다. 이 전담부서는 세일즈, 계약, 법률지원 등의 상업적 활동뿐만 아니라, 기술 또는 상품 기획에서부 터 다양한 전문적 지원을 제공할 수 있어야 합니다. 전력연구원은 이러한 목적을 실현하기 위해 지난해 ‘Global & Biz팀’을 신설한 바 있습니다. 이를 통해 공동연 구 개발을 위한 계약, 개발된 기술을 전 세계에 팔기 위한 마케팅 등 다양한 지원활동을 통해 기술의 사업가능성을 제고하고 있습니다.


올해 특별히 이루고 싶은 목표가 있다면.
지난 19세기부터 20세기까지의 산업혁명보다 앞으로 10년 간의 변화가 더 클 것입니다. 구글의 알파고나 자율주행차 등을 통해 여러 곳에서 동시에 모습을 드러내고 있는 제4차 산업혁명은 우리의 사회를 빠른 속도로 근본적으로 변 화시킬 것입니다. 전력연구원은 새로운 도전과 끊임없는 혁신으로 새로운 미래를 준비하기 위하여 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 가상현실 등 제4차 산업혁명 핵심 기술 개발에 많은 역량 을 집중하고 있습니다. 저는 우리 연구원이 에너지 패러 다임 변화에 맞춰 글로벌 기술을 선도하는 R&D기관으로 도약할 수 있도록 구성원 모두가 한마음 한뜻으로, 즐겁게, 보람 있는 연구를 할 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것 입니다.

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.