전압형 HVDC의 핵심, 변환 밸브 국산화를 위한 기술 협력 본격화

LS ELECTRIC은 지난 7월 23일 서울 용산구 그랜드 하얏트 서울에서 GE 버노바와 HVDC용 변환설비 국산화를 위한 업무협약(MOU)을 체결하였습니다. 체결식에는 LS ELECTRIC 구자균 회장과 김종우 사장, GE 버노바의 필립 피론(Philippe Piron) 전기화 사업부문 대표(사장)와 요한 빈델(Johan Bindele) 그리드통합시스템 사업부 대표(부사장), 알렉세이 크랄(Alexei Kral) 주한미국대사관 경제공사참사관 등 관계자 50여 명이 참석하였습니다.

체결식에서는 LS ELECTRIC 구자균 회장의 환영사와 GE 버노바 필립 피론 전기화 사업부문 대표(사장)의 축사가 있었습니다.

양사는 이 자리에서 LS ELECTRIC의 HVDC 생산 인프라를 활용해 GW급 전압형 HVDC의 핵심 설비인 변환 밸브 국산화를 위한 기술 협력을 본격화하는 데 합의했습니다. 이미 HVDC 변환용 변압기(CTR) 국산화를 완료한 LS ELECTRIC은 GE버노바의 변환 밸브 분야 선진 기술을 내재화해 전압형 변환 설비 국산화를 마무리한다는 계획입니다.

LS ELECTRIC은 ‘서해안 에너지 고속도로’의 핵심인 HVDC 분야에서 외산에만 의존할 경우 국제 정세, 환율 변동 등으로 인한 납기 지연, 비용 증가 문제가 발생할 수 있는 만큼 변환 밸브, 변압기 관련 기술을 신속히 확보하여 변환설비 턴키(Turn-Key) 역량을 앞세워 GW급 사업을 주도하고자 합니다.

이를 위해 양사는 글로벌 시장에서 검증된 GE 버노바의 선진 기술과 LS ELECTRIC의 생산 인프라 간 시너지를 극대화해 변환 밸브 국산화, 국내 전압형 HVDC 변환설비 사업 수주, 글로벌 시장 진출 등 각 단계별 목표를 달성하기까지 긴밀히 협력하기로 했습니다.

양사 대표가 협약서에 서명하고 기념촬영을 진행했습니다.

‘서해안 에너지 고속도로’ 사업 실현을 위해 필수적인 전압형 HVDC

HVDC(High Voltage Direct Current; 초고압직류송전)는 발전소에서 생산되는 교류(AC) 전력을 고압의 직류(DC) 형태로 변환시켜 송전한 뒤 수용가 인근에서 다시 교류로 변환해 공급하는 기술로, 기존 교류 송전에 비해 송전 손실이 적고 지중·해저 케이블 적용에 유리하며 대규모 전력 수송에 있어 경제성과 안정성이 뛰어나다는 장점이 있는데요.

특히 전압형 HVDC는 기존 전류형 HVDC에 비해 계통 안정화에 유리하고 실시간으로 양방향 전력 흐름을 제어할 수 있어 재생에너지 연계에 유리합니다. 이 때문에 2030년까지 호남권에서 생산된 해상·재생 에너지를 수도권으로 연결하는 ‘서해안 에너지 고속도로’를 실현하는데 반드시 필요한 기술입니다.

‘서해안 에너지 고속도로’ 사업이란 올 초 발표된 ‘제11차 전력수급기본계획’에 따라 2036년까지 서해안에 총 620km 길이의 해저 송전망을 구축하는 프로젝트로, 이재명 대통령은 기존 2036년이었던 목표 시점을 2030년으로 앞당겨 5년 내 실현을 약속했습니다. 이번 사업은 HVDC 기술을 통해 호남에서 태양광, 풍력 등 재생에너지를 중심으로 생산된 전력을 안정적으로 수도권에 공급하기 위한 것인데요. 신해남~태안~서인천 430km 구간과 새만금~태안~영흥 190km 구간으로 구성됩니다. 사업비 11조 원 가운데 변환 설비 관련 예산이 4조 8,000억 원에 달할 것으로 추산됩니다.

‘서해안 에너지 고속도로’ 사업은 전압형 방식으로 구축될 예정입니다. 풍력과 에너지저장장치(ESS·Energy Storage System) 등 다양한 분산전원과 연계가 필요하고, 대규모 데이터센터에 전력을 공급해야 하며, 기존 전력망과 계통 연계가 유연해야 하고, 지하화와 도심 통과가 용이해야 하기 때문입니다. 전압형 HVDC는 주파수 안정화, 전압 유지, 그리드 회복 기능이 탁월해 고품질 전력 요구에 대응할 수 있고, 소형화와 모듈화가 가능해 도심 및 제한 공간에도 설치가 용이합니다. 또 기존의 전류형은 양방향 송전이 복잡하지만, 전압형은 용이하다는 장점이 있습니다.

HVDC 분야에 지속적 투자, GE 버노바와의 협력 통해
차세대 송전 기술 자립 목표

LS ELECTRIC은 지난 2011년 1,100억 원을 투자해 부품 입고부터 성능 검사, 조립, 시험, 시운전까지 가능한, 국내 최초의 HVDC 전용 공장을 부산에 마련하고 핵심 설비 국산화를 추진해왔는데요. 지난 2013년 한전과 GE(당시 알스톰)가 HVDC 기술협력을 위한 조인트벤처 카페스(KAPES)를 설립한 당시 핵심 기술 이전 사업자로 선정된 이후 GE와 사업 협력을 확대해 왔으며, 지난해 1월 GE 버노바와 ‘전압형 HVDC 글로벌 사업협력 MOU’를 체결한 이후 국내외 HVDC 수요에 공동 대응하고 있습니다. 동해안-수도권 HVDC 사업 1단계인 ‘동해안-신가평’ 구간에서 변환용 변압기 24대를 수주한 데 이어 2단계 ‘동해안-동서울’ 사업에서도 40대 전량 수주에 성공한 바 있습니다.

LS ELECTRIC은 초고압 변압기 생산 인프라를 적극 활용해 미국은 물론 유럽 송배전, 신재생에너지 시장 진출도 추진하고 있는데요. 이를 위해 부산사업장 변압기 생산동 증설 투자를 결정, 글로벌 HVDC 변환용 변압기 제조하고 시험 관련 설비를 확대해 향후 글로벌 HVDC 사업에 박차를 가한다는 전략입니다. 부산 사업장 1생산동 옆 1만 3223㎡ 부지에 짓는 2생산동에는 조립장·시험실·용접장 등 전(全) 생산공정이 갖춰질 예정이며, 9월까지 준공을 마치고 10월부터 곧바로 양산에 들어갈 계획입니다.

구자균 LS ELECTRIC 회장

“LS ELECTRIC은 국내 최초로 HVDC 전용 공장을 마련했으며, HVDC용 CTR 사업 경험을 가진 국내 유일 사업자입니다. 이번 GE 버노바와의 협력을 통해 HVDC 핵심 설비인 변환 밸브 국산화까지 달성해 차세대 송전 기술의 자립을 반드시 이뤄내겠습니다.”

필립 피론 GE 버노바 전기화 사업부문 대표

“이번 협력은 LS ELECTRIC과의 오랜 파트너십에 새로운 장을 여는 계기가 될 것입니다. 전압형 HVDC 기술 발전을 통해 한국 내 제조 역량을 지원함으로써 보다 탄력적이고 유연한 전력망 구축에 기여하고, 한국의 에너지 전환 및 인프라 목표 달성을 지원하겠습니다.”