한국전기연구원 시험인증 설비 전경. (사진=전기연구원 제공)

한국전기연구원(KERI)이 차세대 전력전송 기술로 손꼽히는 ‘초고압 직류송전(이하 HVDC, High Voltage Direct Current)’ 분야 전력기기를 시험·인증하는 초대형 인프라를 국내 최초로 경남 창원지역에 구축한다.

HVDC(High Voltage Direct Current)는 발전소에서 생산된 대용량의 전력을 고압 직류로 변환해 원거리까지 전송하는 기술이다. 직류송전은 장거리 전력 공급 과정에서 지중과 가공 모두 교류(AC) 대비 선로 손실이 매우 작아 에너지 효율을 극대화할 수 있고, 위상과 주파수 등을 고려하지 않아도 되기 때문에 국가 또는 이종 계통 간의 전력전송이 용이하다.

특히, 비상상황 시 이웃 계통과의 연계로 블랙아웃의 위험성을 낮출 수 있고, 시간에 따른 전류의 변화가 없어 전자파의 발생이 매우 작아 사회적 수용성을 높일 수 있다.

이러한 이유로 현재 전 세계적으로 HVDC 기술 선점을 위해 노력하고 있으며, 우리나라에서도 제8차, 9차 전력수급 기본계획에 HVDC 전력망 확대를 계획하는 등 2025년까지 11개 사업에 약 17조 규모의 투자가 이루어질 것으로 전문가들은 보고 있다.

HVDC는 아주 높은 전압을 멀리 보내야 해서 관련 전력기기 및 설비에 대한 신뢰성과 안전성이 매우 중요하다. 하지만 그동안 우리나라에 HVDC 전력기기의 성능을 검증하기 위한 전문 시험 인프라가 없어 국내 전력기기 업체들이 해외 시험소를 찾아 시험·인증을 받을 수밖에 없었고, 이로 인한 경제적 부담, 납기 지연, 핵심 설계기술의 해외 유출 등 문제가 발생하기도 했다.

최근에는 코로나로 인해 국가 간 이동이 어려워 시험을 받는데 더욱 어려움을 겪고 있다. 치열한 글로벌 시장에서 국내 업체들의 수출 경쟁력 강화를 위해서는 HVDC 전력기기에 대한 전문 시험인프라가 조속히 필요한 상황이다.

이에 산업통상자원부, 경남도, 창원시, 연구원이 힘을 모아 총 185억원 규모의 사업비를 투입, 연구원 창원본원 부지 내에 ‘HVDC 전력기기 국제공인 시험인프라’를 구축하게 됐다. 관련 사업은 지난해 6월부터 시작했고, 본격적인 착공은 올해 4분기 중 진행할 계획이며, 2023년 완공을 목표로 하고 있다.

이번 인프라 구축을 통해 HVDC 관련 기술을 개발하고 전력기기를 만드는 국내 업체들이 해외에 나갈 필요 없이 저렴한 비용으로 빠르게 시험·인증을 받을 수 있게 된다. 연구원이 수행한 유사 시험인증 인프라 구축 사업에 비춰 볼 때, 이번 사업을 통해 기업은 제품 개발기간 평균 3.9개월 단축, 해외 시험비용 연간 15억원 절감, 부대비용(운송비, 체재비 등) 1억원 절감 효과를 가질 것으로 예상하고 된다. 또 이로 인한 업무효율은 45.3% 증가할 것으로 보고 있다.

또 시험을 받기 위해 매년 국내·외 2400명 정도의 엔지니어들이 경남·창원을 방문할 것으로 보고 있어, 지역경제 소비 활성화 효과도 연간 10억원 이상을 기대하고 있다. 이번에 구축될 HVDC 시험인프라의 30년 운영에 따른 종합적인 효과를 총 추산하면 경제적 파급효과 약 1579억원, 고용유발 효과 약 1000여 명으로 예상된다.

연구원 김종욱 시험부원장은 “우리 연구원은 전 세계 12개국만이 가입된 세계단락 시험협의체(STL)의 정회원으로, 연구원 로고가 찍힌 시험성적서는 글로벌 전력기기 시장 어디에서나 통용되는 등 브랜드 가치가 매우 높다”며 “HVDC 시험인프라를 통해 국내 업체들의 제품 개발을 신속하게 지원, 기술력을 높이고 수출 경쟁력을 강화할 수 있도록 지원하겠다”고 밝혔다.

한편, 연구원은 이번에 구축되는 HVDC 시험인프라를 지난해 7월 구축한 ‘KERI-워털루대 창원인공지능연구센터’와 연계, AI 및 빅데이터 기술을 기반으로 기업에 보다 효과적인 시험인증 분석 데이터를 제공한다는 계획이다.