직류시대 전환 선언한 한전…2030년부터 활성화 나선다

한전 '2024년 직류 시대 전환' 원년 선포
재생E 등 직류 전원 급증…전력손실·전기요금 절감 가능
관련 기준 및 규제 미비로 기술개발·확산 난항
전문가 "기술개발·비용 문제보다 표준화 시급"

지난달 6일 광주 김대중컨벤션센터에서 열린 '빅스포(BIXPO) 2024'에서 김동철 한국전력 사장이 DC 비전을 선포하고 있다./한국전력

한국전력이 140여년 만에 교류(AC)에서 직류(DC) 전환을 선포한 가운데, DC 기술 상용화 및 보급을 위한 규제 등 표준화 절차가 시급하다는 의견이 나온다. 아파트 등 일상생활에서 DC로 전기를 공급받으려면 관련 안전·설비 기준 등이 정립돼야 하기 때문이다.

1일 업계에 따르면 한전은 2030년부터 DC 활성화를 목표로 최근 K-DC 얼라이언스를 발족하는 등 DC 전환에 속도를 높이고 있다. 한전은 2026년까지 얼라이언스 공동연구를 통한 DC 기반을 마련하고, 2027년부터 2029년까지 대규모 실증연구를 통한 DC 생태계 구축을 하겠다는 복안이다.

한전에서 DC 전환에 나선 이유는 전력산업 환경 자체가 완전히 바뀌고 있어서다. 특히 전 세계적으로 확대하고 있는 신·재생에너지가 DC 전원이다. 기존대로 AC 기술을 사용하게 된다면 DC 전원을 송배전 단계에서 AC 전원으로 바꿔야 하는데 이 과정에서 전력손실(변환손실)이 발생한다. 그러나 DC 기술로 바꿀 경우 전력손실을 줄일 수 있다. 한전 측은 DC 전환으로, 1GW 규모 발전기 5개를 대체할 수 있고 에너지 효율도 10% 가량 개선 가능하다는 분석이다. 또 연간 6조원 가량의 전기사용량이 절감 가능한 것으로 나타났다.

전 세계적으로도 DC 전환은 중요 과제 중 하나다. 다만 국가적으로 전력시스템을 전환하는 문제기 때문에 오랜 시간과 비용이 필요하다. 과거 110v에서 220v로 승압전환을 할 당시에도 40년이 소요된 바 있다. 한전 측은 40여년 동안 공사비를 제외하고도 약 30조원의 비용이 필요하다는 추산이다.

그러나 전문가는 소요시간·비용보다 선결 과제로 'DC 표준화'가 필요하다는 의견이다. DC는 전압 등급에 따라 △LVDC(저압, 가전 등 건물 내) △MVDC(특고압, 도심지·철도 등) △HVDC(초고압, 지역 간 장거리 대용량 송전) 등 3가지로 나뉘는데, 이중 LVDC와 MVDC가 기술표준 등 미비로 난항을 겪고 있다. 구체적으로 LVDC는 기술적으로는 상용화 초기 단계지만 기술표준 및 제도가 없어 보급·확산이 어렵고, MVDC는 국제표준이 수립되지 않아 기술개발 초기 단계에 머물러 있다.

장길수 고려대 전기전자공학부 교수(공과대학장)는 "비용 문제보다는 표준화 및 규제 기준 정립을 통한 신뢰감 조성이 필요하다"며 "현재 기술로도 DC 설비들을 만들 수 있지만, 소비자들이 제대로 사용하기 위해 가장 필요한 안전과 설치 및 설비 기준 등이 미비해 사용하기 어려운 상황이다. 정부 차원에서 각 전압 레벨에 따른 표준화 및 규제 기준을 마련해 'DC 전환'이라는 국가적인 방향성을 확실하게 보여줘야 한다"고 말했다.