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산업/신재생에너지

[전력 산업 공부] 그리드, 변압기 사이클

신재생에너지 관련해서 관심 가지면서, 새롭게 알게된 산업으로 신재생에너지를 공급하려면, 선행되어야 할 것이 송배전 시스템, ESS, 운송 등 인프라 시설이 함께 선행되어야 된다는 사실을 알고 늦었지만 지금 부터 공부하고 있다. 

 

이미 주가는 선반영되서 몇배 이상 올랐지만, 앞으로 시작이기에 틈틈히 공부해 놓고 쌀때 살 수 있도록 만반의 준비를 해야지 

 

공부하기 좋은 자료로 나온지 좀 됫지만 SK증권 변압기 사이클 관련 산업 리포트를 읽었다. 

 

우선 국내 현황을 사례로 본다면 태양광/풍력은 강원도, 전라도에 풍부하지만, 전력망은 수도권과 경상도를 관통해서 분포 하고 있다. 

결국 전라도는 전기 공급량에 비해 수요가 따라가지 못해서 놀고 있는 전력양이 많지만, 이를 수도권으로 보내기 위해서는 전력망이 연결되어져 있어햐 하는데 그렇지 못해 전기가 적재적소에 공급되지 못하는 상황이 발생 됫다. 

 

이런 부분은 비단 우리나라만 그런 것이 아니라, 최근 대규모 신재생에너지 투자를 진행하고 있는 미국의 경우에도 송배전망 투자가 선행되어야지만 신재생에너지에서 발생되는 전력을 효율적으로 활용할 수 있다. 

그래프를 보면 재생에저니 전환이후 송배전 투자는 꾸준히 증가하고 있다. (1차 기회 포인트 였는데..)

미국 유틸리티 업체 모두 송배전 투자 비중이 계속 증가하고 있고 (이래서 꾸준히 공부해야 하나보다)

미국의 변압기 수입금액은 계속 우상향하고 있는 모습이다. 미국과 인접한 멕시코에서 약50% 가량 변압기를 조달 받고 있고, 우리나라도 6% 포션을 차지하고 있다. 

그리드 구성은 아래 그림과 같은데 가장 먼저 발전소에서 가정까지 전력이 이동하는 송배전 과정을 보면 발전소에서 생산된 전압은 22kv, 승압 변전소를 거쳐서 345kV 까지 전압이 올라간다. 송전 과정에서 전력 손실을 최소화 하기 위해서 전압을 높여야 하고 장거리 송전 이후 감압 변전소에서 전압을 154kV 까지 내린다.

 

마지막 단계인 주상변압기는 가정에서 전기를 쉽게 사용할 수 있도록 220V 까지 전압을 낮춰준다.

발전소에서 2 차 변전소 까지를 송전 그리고 2 차 변전소에서 가정/공장 까지를 배전이라고 한다.

 

여기에 변압기가 사용된다.

변압기는 크게 3가지로 분류되는데, 용량에 따라 소형, 중형, 대형으로 구분 되어지며 용량에 따라 산업용, 상업용, 가정용 등에 사용된다. 

결국 변압기는 원할한 전력 공급을 위한 필수요소 이고, 이 변압기와 관련된 원자재가 전기강판 이다.

최근의 화두는 전기강판 숏티지에 따른 변압기 공급의 리드타임 지연과 그에 따른 P의 상승이다. 

전기강판 방향이 한쪽으로 흐르는 것을 방향성, 여러 방향으로 흐르는 것이 무방향성인데 변압기는 한쪽으로만 전력을 공급해야 하니 방향성 전기강판으로 제작되어진다. 

 

국내에서는 Posco가 전기강판을 생산하고 있다. 

전기강판 가격은 매년 상승중이다. 

변압기는 아래 순서로 1) 전기강판 제작 → 2) 재단 → 3) 적층 → 4) 권선과 조립 및 수직 세움

그 다음 공정으로 5) 권선 조립 → 6) 고온건조 → 7) 외함에 코어와 권선조립체 삽입 → 8) 절연유 주입&성능 시험

 

변압기에 대한 대략적인 산업 흐름은 보았고, 현재는 대형변압기의 Q 증가가 눈에 띄는데, 어찌 되엇든 신재생에너지와 전력망은 땔래야 땔수 없는 관계이고, 최근 미국 뿐만 아니라 베트남, 유럽에서도 대규모 인프라 개발이 진행되고 있는데 

이 과정에서 우리기업이 혜택을 보는 곳이 어디인지 추적 관찰이 필요 할 것 같다.