AI 데이터센터 전력난 시대, ESS(에너지저장장치)가 중요한 이유

늘어나는 전력 수요, 늘어나는 변수

요즘 들어 데이터센터 이야기가 유독 자주 들려옵니다. AI 서비스 이용이 늘어나면서, 이를 뒷받침하는 데이터센터의 전력 사용량도 함께 늘고 있기 때문인데요. 문제는 이뿐만이 아닙니다. 태양광·풍력 같은 재생에너지 비중까지 커지면서, 우리나라 전력망은 지금 두 가지 숙제를 동시에 안고 있습니다.

 

하나는 쓰는 양의 문제입니다. 데이터센터처럼 24시간 쉬지 않고 전기를 먹는 시설이 계속 늘어나면서, 전체 전력 수요 자체가 가파르게 커지고 있습니다. 또 다른 하나는, 만드는 양의 문제입니다. 재생에너지는 날씨에 따라 발전량이 일정하지 못하다 보니, 전기를 안정적으로 얼마나 만들 수 있을지 조차 예측하기 쉽지 않습니다.

 

수요는 점점 커지는데, 공급은 점점 불안해지는 상황. 우리 전력망이 지금 풀어 나가야 할 숙제입니다.

 

 

전기는 미리 만들어 쌓아 둘 수 없다고요?

이 숙제가 까다로운 이유는 전기의 특성 때문입니다. 전기는 저장 불가한 에너지는 아닙니다. 배터리나 양수발전 같은 저장 기술이 분명 존재하니까요. 다만 문제는, 발전소에서 만들어져 전력망을 흐르는 전기 '그 자체'를 전선에 그대로 쌓아둘 수는 없다는 것이죠.

 

석탄이나 석유는 창고에 보관해 두었다가 필요할 때 사용할 수 있지만, 전력망을 흐르는 전기는 그렇게 저장할 수 없기 때문에 발전량과 사용량을 실시간으로 맞춰야 합니다. 만약 생산하는 전기보다 사용하는 전기가 많거나, 반대로 생산량이 더 많아지면 전력망의 균형이 무너져 정전이나 설비 이상으로 이어질 수 있습니다.

 

이 때문에 전기를 나중에 사용하려면 배터리처럼 다른 형태의 에너지로 저장했다가, 필요할 때 다시 전기로 사용하는 별도의 장치가 필요합니다. 

 

그래서 주목받는 기술이 바로 ESS(Energy Storage System, 에너지저장장치)입니다. 그렇다면 ESS는 실제로 어떤 방식으로 활용될까요?

 

 

전기를 저장하고 꺼내 쓰는 ESS의 똑똑한 사용법

ESS는 말 그대로 전기를 저장했다가 필요할 때 공급하는 장치입니다. 전력이 남는 시간대에 배터리에 전기를 저장해 두고, 수요가 몰리는 시간에는 저장해 둔 전기를 방전해 사용하는 방식입니다.

 

이 단순해 보이는 원리가 전력망 전반에는 여러 방식으로 활용됩니다.

 

1. 피크 저감용 - 전력 수요가 낮은 시간에 충전해 두고, 수요가 몰리는 피크 시간대에 방전해 전력 설비의 사용 효율을 높이는 용도입니다.

2. 주파수 조정용 - 전력망이 항상 일정한 주파수를 유지하도록, 수요와 공급의 미세한 불균형을 실시간으로 보정하는 용도입니다.

3. 신재생에너지 연계용 - 날씨에 따라 발전량이 변하는 태양광·풍력 발전소와 함께 설치되어, 출력 변동성을 흡수하고 안정적인 전력 공급을 돕는 용도입니다. 

4. Microgrid(마이크로그리드)용 - 특정 지역이나 시설 단위로 독립적인 전력망을 운영할 때, 에너지 저장과 공급의 균형을 잡아주는 핵심 요소로 쓰입니다.

 

 

효성중공업이 만드는 ESS 이야기

효성중공업은 송·변전 설비 사업과 함께 ESS, STATCOM, 전력설비 자산관리 솔루션(ARMOUR+) 등 차세대 에너지 솔루션 사업을 강화, 확대해가고 있습니다.

 

송전, 변전 설비부터 에너지 저장 시스템까지 아우르는 통합 전력 솔루션을 바탕으로, 안정적인 전력망 구축에 필요한 다양한 기술을 제공하고 있죠.

 

효성중공업의 ESS는 앞서 살펴본 것처럼 피크 저감, 주파수 조정, 신재생에너지 연계, 마이크로그리드 구축 등 다양한 용도로 활용되며, 전력망의 안정적인 운영을 뒷받침하는 역할을 하고 있습니다.

 

효성중공업의 검증된 ESS의 기술력은 해외 시장까지 이어지고 있습니다. 효성중공업은 글로벌로 호주, 일본, 미국, 유럽, 아프리카 등의 세계 각국의 전력망에 ESS를 공급하고 있습니다. 국가마다 서로 다른 전력망 환경에서도 대응할 수 있는 기술력을 제공하고 있습니다.

 

 

보이지 않는 곳에서, 다음 세대를 준비하는 일

전기 사용량은 계속 늘어나고, 재생에너지 비중도 점점 커지는 지금, ESS는 화려하게 드러나는 기술은 아니지만 전력망의 균형을 지키는 필수 인프라로 자리매김하고 있습니다.

 

효성중공업은 차세대 에너지 솔루션 기술을 바탕으로, 안정적이고 지속가능한 전력 인프라를 향해 나아갑니다.