한국전력이 실시하고 있는 수요관리는 부하관리(DR: Demand Response)와 효율향상(EE: Energy Efficiency)으로 나뉜다.

부하관리는 피크를 억제하고 심야수요를 증대시킴으로써 최대부하와 최저부하간 차이를 감소시켜 부하평준화를 도모하고 전력공급설비의 이용효율을 향상시키기 위해 시행되고 있다.

효율향상은 전기의 이용효율 향상을 통해 전력수요(kW 및 kWh)를 절감시켜 에너지자원을 절약하고 환경을 보전하는데 목적이 있기에 고효율기기 기술개발 및 보급 촉진을 통해 효율향상을 유도하는 사업이다.

현재 한전은 △축열식 냉난방설비 △축열식 히트펌프보일러 △고효율 항온항습기 등을 수요관리사업으로 시행하고 있으며 오는 7월부터 ESS식 냉난방설비 보급을 준비하고 있다.

전력피크 분산 핵심 ‘축냉설비’

여름철 낮에 일시적으로 집중되는 전력수요를 심야시간대로 분산시키면 설비투자비 절감은 물론 전력수요가 적은 심야시간대의 수요가 증가해 전력설비 이용률이 향상되는 일석이조의 효과를 거둘 수 있다.

이를 위해 한전이 수행하고 있는 수요관리설비가 바로 ‘축냉설비’다. 축냉설비는 심야시간(23:00~09:00)대에 전기를 사용해 얼음이나 냉·온수를 생산·저장했다가 주간 및 저녁시간대 (09:00~23:00)에 냉·온열을 이용할 수 있는 기능을 갖춘 설비를 말한다. 주간 냉방부하 이전을 통한 피크억제 및 심야시간대 부하율 향상에 기여하고 있다.

축열식냉난방설비 보급으로 주간 냉방부하 이전을 통한 부하율 향상과 피크를 억제하고 저원가 에너지원으로 대체효과를 거둘 수 있다. 또한 가스발전소 등 고원가 발전설비의 가동이 집중되는 주간시간대 냉방부하의 심야시간 이전을 통한 석탄 등 저원가 에너지로 대체할 수 있다.

축방열 방법에 따른 빙축열과 수축열 방식으로 나뉜다. 빙축열식(Ice Storage)은 심야에 얼음을 얼려 냉기를 저장하고 주간시간에 이용하는 방식이며 수축열식(Chilled Water)은 심야에 물을 이용해 냉·온열을 저장하고 주간시간에 이용하는 방식이다.

올해 사업예산은 57억6,200만원이며 42개소에 보급 예정이다. 이를 통해 14.5MW의 피크억제를 기대하고 있다. 심야전력(을)Ⅱ 고객은 월간운영축열률 30% 이상 유지해야 하며 운영축열률 30% 미만 시 축열률 미달 부가금이 부과된다. 현재 축열식 냉난방설비 인정업체는 40개사이며 88개 축냉설비가 한전인정설비다.

고효율 항온항습기
한전은 도서관, 문서고 등 항온·항습이 필요로 하는 곳에 24시간 사용되고 있어 전력소비를 줄이고 에너지소비효율을 향상을 위해 지난해 신규 지원대상에 항온항습기를 포함했다. 지원 대상은 5RT 이하 고효율 항온항습기에 대해 지원되며 올해 예산은 3억원이다. 5RT 이하는 투자비 회수기간이 3년으로 나타나 초기투자비 부담을 줄여주기 위해 한전이 지원대상에 포함시켰다.

가장 핫한 ‘심야히트펌프보일러’

가장 핫한 지원사업은 ‘축열식 히트펌프보일러’다. 심야전력을 이용하는 심야전기보일러는 히터를 작동시켜 물을 데운 후 저장한 온수를 난방에 활용하는 방식이다. 하지만 열효율이 낮고 노후화로 교체수요가 꾸준히 발생하고 있다.

이에 따라 한전은 2014년부터 심야전력으로 공기열원 히트펌프를 가동해 발생시킨 온수를 전용 축열조에 저장했다가 난방에 사용하는 ‘축열식 히트펌프보일러(일명 심야히트펌프)’를 보급하고 있다. 에너지효율이 기존 심야전기보일러대비 2~3배 높아 사용자 만족도가 높은 제품이다.

한전은 5kW 초과~10kW 이하 200만원, 10kW 초과~15kW 이하 250만원의 설치지원금을 책정했다. 보급 첫해인 2014년 725대, 2015년 2,370대가 공급됐으나 지난해 총 7,910대(196억1,000만원)가 보급됐다.

올해는 1만800대, 270억원의 예산을 책정했다. 특히 심야전기보일러 사용 사회복지시설에 대해 1,800대, 90억원의 별도 예산을 책정했으며 지원금도 400~500만원으로 대폭 높였다. 현재 △경동나비엔 △귀뚜라미 △대성히트펌프 △삼성전자 △캐리어에어컨 △하이에어코리아 △LG전자 △MTS 등 8개사다.

오는 7월부터 보급되는 ‘ESS식 냉난방설비’

한전은 여름철 개별냉방설비에 대한 부하이전을 통한 피크억제 및 부하율 향상에 적극 대응하고 있으며 신규 수요관리사업에 ‘ESS식 냉난방설비’를 추가하고 오는 7월부터 지원키로 했다.

심야전력(을)Ⅱ로 계약되는 ESS식 냉난방설비 정격용량은 EHP 정격냉방능력조건에서 ESS에 저장된 전력으로 EHP(실외기)를 3시간30분 이상 운전할 수 있는 용량이며 EHP는 효율관리기자재운용규격에 따른 효율등급 1등급을 받은 실외기로 정격냉방 능력기준 20~70kW 미만이다.

또한 ESS식 냉난방설비에는 설비운전데이터를 측정하고 저장할 수 있는 IoT가 적용된다. 이는 인터넷 등의 통신으로 한국전력에서 운영 중인 국가전력맵시스템에 자동으로 송신 및 한전에서 충전, 방전시간을 제어할 수 있는 기능을 갖춰야 한다.

특히 기존 설치된 EHP(실외기)는 에너지효율등급 1등급 제품이면서 이미 인증받은 ESS식 냉난방설비 EHP의 동일 능력 범위에서 소비전력이 초과하지 않은 것에 한해 기존 설치된 EHP에 ESS만을 추가해도 지원받을 수 있도록 했다.