희비 엇갈린 LS-효성, HVDC 다른 길 걷는다

기사입력 : 2013년01월23일 10:26

최종수정 : 2013년01월23일 10:28

[뉴스핌=강필성 기자] LS산전이 한국전력과 알스톰으로부터 초고압직류송전기술(HVDC) 기술이전 사업자로 선정되면서 국내 HVDC 사업자의 방향이 확연하게 갈라질 전망이다.

LS산전이 이번 기술이전을 통해 전류형 HVDC 사업자로 확고한 지지기반을 갖추게 됐다면 효성은 전압형 HVDC 기술 개발 및 시장 개척을 본격화 할 것으로 관측된다.

23일 업계에 따르면 LS산전은 한국전력과 프랑스 알스톰이 설립한 조인트벤처 KAPES가 전류형 HVDC 기술 이전 우선협상사업자로 선정되면서 국내 HVDC 시장의 주도권을 잡게 됐다.

이번 기술이전이 이뤄지는 분야는 전류형 HVDC로 현재 HVDC시장의 대부분을 차지하는 기술이다. LS산전은 2009년부터 전류형 HVDC 기술개발 및 생산공장에 투자해왔다.

이에 반해 LS산전과 전류형 HVDC기술 이전 경쟁에서 뒤로 밀린 효성은 전압형 HVDC 기술에 박차를 가하겠다는 입장이다. 이미 효성은 지난해 11월 전압형 HVDC 기술 국책연구 개발과제 수행사업자로 선정된 바 있다.

결국, 이번 HVDC 기술이전 경쟁은 두 HVDC 사업자의 사업방향을 각각 전류형과 전압형으로 나눠놨다는 평가다.

전류형 HVDC와 전압형 HVDC는 같은 고압직류송전을 바탕으로 하고 있지만 세부적인 차이는 적지 않다.

전류형 HVDC는 교류를 직류로 변환시켜주는 사이리스터 밸브를 통해 전압을 쌓는 방식으로 손실률이 1%에 불과해 장거리 송전 등에 유리하다.

다만 변환장치가 무효전력을 사용하는 탓에 고가의 무효전력 보상설비가 필요하고 교류-직류 변환시 발생하는 고조파 방지를 위한 대형 필터가 필수적이다. 전압형 HVDC가 나온 것도 이같은 전류형 HVDC에 대한 결함을 해결하고자 하는 차원이었다.

전압형 HVDC는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 반도체소자를 통해 고속으로 스위칭, 교류를 직류로 변환한다. 이에 따라 고조파가 큰 폭으로 감소해 고조파 필터의 크기가 상대적으로 작고 무효전력 공급이 필요하지 않다.

다만 전압형 HVDC는 아직 개발이 진행 중인 사업으로 변환 과정의 스위칭 손실과 소자의 한계 등으로 150MW 이하에서는 전압형 HVDC가 유리하고 150MW 이상에서는 전류형 HVDC가 유리하다는 것이 학계의 일반적인 견해다.

현재까지 시장성은 전류형 HVDC가 월등하다. 이미 국내에서는 제주∼해남 및 제주~진도 간에 송전시스템에 적용돼 있다. 국제적으로 HVDC 시장의 80%가 전류형을 채택하고 있다. 현재 HVDC 시장은 총 70억달러로 추산되고 있다.

업계 전문가는 “전류형 HVDC는 경제적인 관점에서, 안정적인 관점에서 모두 검증된 시스템이기 때문에 앞으로도 전류형 HVDC 시장은 지속될 것”이라며 “다만 세계 각국에서는 새로운 전력 패러다임에 대응하기 위해 전압형 HVDC 개발에 박차를 가하는 중”이라고 말했다.

이에 따라 당장 HVDC 시장에서 가시적 성과는 LS산전이 올릴 가능성이 크지만 효성의 전압형 HVDC 기술 역시 기술 안정화에 따라 적극적인 시장 개척이 가능할 것으로 전망된다. 전압형 HVDC 기술이 전류형 HVDC 기술의 틈새시장이 될지, 대안이 될지 여부가 아직 결론나지 않았기 때문이다.

현재 약 60여국에서 HVDC 시스템이 가동되고 있고 이중 95%를 유럽의 ABB, 지멘스, 알스톰이 차지하고 있다. 이들은 각각 ‘HVDC 라이트’, ‘HVDC 플러스’, ‘HVDC 엑스트라’라는 상품명으로 전압형 HVDC를 시장에 내놓은 상태다.

효성 관계자는 “효성은 그간 전압형 HVDC의 기술기반이 되는 스태콤(STATCOM)을 한전과 공동으로 국산화 개발했으며 향후 4년간 전압형 HVDC 기술 개발을 위해 총 500여억 원 규모의 추가투자를 진행할 계획”이라고 밝혔다.

현재 효성은 스태콤 핵심기술이 모두 내재화 및 상용화가 되었기 때문에 전압형 HVDC 개발은 단기간 내에 가능하다는 평가다.

이에 반해 LS산전은 우위를 점한 전력형 HVDC 시장을 적극적으로 공력할 계획이다.

LS산전 관계자는 “현재까지 제주 실증단지 실험을 통해 보유한 ±80kV, 60MW급 기술을 토대로, 알스톰이 HVDC 분야에서 50여 년간 쌓은 노하우를 이전 받아 자체 기술로 국산화한다는 계획”이라며 “유럽 3사가 90% 이상 점유한 세계 HVDC 시장에 도전장을 내밀 것”이라고 말했다.

[뉴스핌 Newspim] 강필성 기자 (feel@newspim.com)

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