탄소중립 목표를 이루기 위한 핵심기술, 탄소중립, 디지털 변환, 업무 선진화

탄소중립을 선도하기 위한 기술 목표로 세 가지를 설정했다. 우선 신재생의 경제적인 수용 확대와 잉여전력의 효율적인 저장·활용을 통해 계통신뢰도를 유지하고, 발전분야 CO₂ 저감을 위한 저탄소 발전을 확산시키는 것이다. 둘째는 D(Data)·N(Network)·A(AI) 기술을 설비 운영에 접목하여 시스템 지능화와 디지털 기술을 융합한 자산관리 및 업무방식을 개선하는 것이다. 셋째로는 고효율 송전기술(DC·초전도) 상용화와 계통 분산화를 통해 차세대전력망을 구축하고 안전을 확보하며, 환경을 개선하는 것이다.
이러한 목표 달성을 위한 핵심기술로는 ‘탄소중립’, ‘디지털 변환’, ‘업무 선진화’의 3대 분야, 18개 핵심기술을 선정하였다. 이번에 수립한 전략에는 기술별 개발 목표와 시기별로 필요한 기술을 적기에 확보하기 위한 기술개발 로드맵이 담겨 있다.

‘탄소중립’ 분야에서는 급증하는 신재생에너지를 경제적으로 전력 계통에 연계하기 위한 전력 계통 수용 능력 확대 기술, 신재생발전원의 간헐성과 변동성 해소를 위한 신재생발전 출력예측 정확도 향상 기술, 대용량 에너지 저장 기술, 적정 전기품질 유지를 위한 전압 및 주파수 제어 기술이 있다.
또한 신재생에너지 확대를 위해 가장 중요한 ‘해상풍력’과 관련된 풍력 단지 설계 최적화, O&M 자동화 기술 등이 있으며, CO₂포집설비 대형화, 활용기술 다양화를 중심으로 한 CCUS 기술, 수전해 효율 향상, 장기간·대용량 저장을 목표로 추진 중인 그린수소 기술 등에 집중할 계획이다.
이를 통해 신재생 수용 능력 현 수준 대비 30% 향상을 통한 설비투자 금액 약 2조 원 절감, GWh급 재생에너지 잉여전력 저장으로 비용 절감과 계통 유연성 증대, 대규모 재생에너지 잉여전력 활용 그린수소 사업화를 통한 수익 창출이 기대된다. 세계 최고 수준의 CO₂ 포집 및 활용 기술 확보로 화력발전소가 배출하는 CO₂를 연 400만 톤 이상 저감하고 해상풍력 단지설계, 시공, O&M 기술 확보를 통해 해외사업 수주를 추진할 계획이다.
‘디지털 변환’ 분야에서는 발전소 운전/정비 데이터를 기반으로 AI/빅데이터 분석을 통해 설비의 상태를 사전 예측하여 고장을 예방하고, 자산 운영 효율을 향상시켜 발전소의 OPEX를 최소화하기 위한 지능형디지털발전소(IDPP), 변전소 시스템을 지능형 디지털 기반으로 전환하여 전력설비의 자가진단, 고장예지, 자동 고장복구, 보호방식을 최적화하는 등 운영 효율과 신뢰성을 향상시키기 위한 지능형디지털변전소(IDSS), 신재생에너지 급증 등 배전망 운영환경 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 차세대배전망운영시스템(ADMS) 기술이 있다. 또한 전력 설비의 잔여수명과 비용을 종합평가하여 Risk 기반의 최적 투자계획을 수립하는 자산관리시스템(AMS), 현장업무 자동화/모바일화를 통한 업무 디지털화 기술 등을 개발하고자 한다.
설비운영 시스템 지능화 기술(IDPP, IDPP, ADMS)을 통해 발전설비 운영비용 연 300억 원, 계통 운영비용 연 1,725억 원 등의 비용 절감과 정전고장 감소, 운영 신뢰성 확보가 기대되며, 세계 최고 수준의 KEPCO형 디지털 자산관리시스템 구현으로 세계 최초 송배전 통합 자산관리와 투자비 절감(연 1,000억 원) 효과가 예상된다.
‘업무 선진화’ 분야에는 대규모 발전소 기반의 중앙집중형 발전체계에서 소규모 발전소 중심의 분산형 발전체계로 변화하는 미래 에너지시스템을 고려한 최적 전력계통 구성 기술, 전력설비 상태진단을 위한 로봇과 드론 기술, 작업자·작업환경, 전력설비·설비설치 환경 상태를 실시간으로 감시하여 위험예측과 대응으로 안전사고와 재난을 예방하는 기술, 보안환경변화(IT 초연결·양자컴퓨팅)에 따른 보안 위협 증가에 대비한 전력망 보호 기술 등이 있다.
최적 전력계통 구성을 통한 지역별 공급/수요 균형 전력망 구축으로 기존 대규모 AC 전력망 한계 극복과 미래계통 신뢰도 향상이 기대된다. 또한 로봇/드론을 활용하여 단순반복 위험업무를 대체하고 전력 분야 통합 안전관리 플랫폼 구축으로 안전재난 사고율·인명사고 최소화를 달성하고자 한다. 또 End-to-End 단말 보안 및 자동화 솔루션 확보로 보안 비용 절감과 업무 효율화를 추진할 계획이다.

회사의 보유역량을 극대화하는 KEPCO Target 기술과 전략 수립

이번 전략의 특징은 명확한 목표 제시와 회사 보유역량을 고려한 확보방안을 수립했다는 점이다. 2030년까지의 개발 목표와 실증·활용 계획을 명확히 하여 실행력을 제고하고, 핵심기술 개발 성과를 회사 경영 기여와 연계하여 기대 효과를 산출하였으며, 회사의 역량집중 분야를 KEPCO Target 기술로 선정하여 전략을 수립하였다.
아울러 회사의 전략 방향과 내부 역량, 자원 등을 고려하여 자체개발/공동개발/외부위탁/제품도입 계획 등을 마련하였다. 역량과 자원 부족으로 개발에 장기간이 소요되는 기술은 선진 기술을 전략적으로 도입하여 운영 기술을 확보하고 전력연구원의 역량과 자원은 자체 개발 가능 기술에 집중하고자 하며, 공동개발은 회사의 개발영역과 공동연구 기관의 역할을 명확히 구분하였다.
향후 신속한 기술 확보를 위한 정책·제도 개선과 지원사항을 도출하여 전사 공감대를 형성하고 관련부서(연구, 활용부서), 외부와의 추진체계를 구축해 나갈 계획이다.
이번에 수립된 전략의 성공적 이행을 위해 과감한 투자와 인프라 협력을 통한 기술개발을 추진해 나가고자 한다. 기술도입, 협력 개발 강화 등 핵심기술 개발 투자를 늘리고 실증설비를 현대화함으로써 연구개발 예산을 현재 4,500억 원에서 2030년 9,000억 원 수준으로 확대할 예정이다. 전력연구원 분원(에너지신기술연구소) 인력의 증원, 신기술 경력직 채용 확대, D·N·A 전문가 채용으로 연구인력을 현재 500명에서 2030년 900명까지 점진적으로 확대해 나갈 계획이다. 앞으로 우리 회사의 기술개발 전략을 산·학·연과 공유하여 원천기술에서 상용화까지 협력생태계를 구축하며, 기술별 국내외 최고기관과의 협업(공동연구, Buy R&D 등)으로 신속한 기술 확보를 추진할 것이다.

탄소중립 선도 핵심기술 개발 전략