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ABB·BCG, “전력 수요 증가 DC 역할 커질 것”
직류(DC) 기반으로 작동하는 AI 데이터센터, 재생에너지 등 확대에 발맞춰 DC 공통 표준 확립 및 전문인력 양성이 필요하다는 의견이 제시됐다.
글로벌 전기화 및 자동화 기업 ABB는 보스턴컨설팅그룹(BCG)과 공동으로 보고서 ‘AC/DC 하이브리드 전력의 전략적 가치: 차세대 전력 아키텍처로의 전환’을 발간하고, 산업·상업·디지털 인프라 전반에서 직류(DC) 기술의 역할이 커지고 있다고 15일 밝혔다.
보고서에 따르면 미래 전력 배전 시스템은 교류(AC)와 DC의 강점을 결합한 하이브리드 시스템으로 발전할 것으로 내다봤다. AC는 송전과 지역 배전망에서 중추적인 역할을 이어가고, 주요 에너지원과 부하가 이미 직류로 작동하는 시설에서는 DC 활용이 늘어날 것이란 설명이다.
태양광 발전과 배터리, 전기차, AI 데이터센터, 산업 자동화 시스템 등 빠르게 성장하는 기술들은 대부분 DC를 기반으로 작동한다. 이들 기술의 도입이 늘면서 발전부터 저장, 소비까지 이어지는 과정에서 전력 변환 단계를 줄인다면, 에너지 효율을 높이고 기존 전력망의 연결 용량을 보다 효과적으로 활용할 수 있다는 분석이다.
특히 AI 데이터센터는 DC 도입을 앞당기는 주요 분야로 꼽혔다. 기존 전력 공급 구조만으로는 늘어나는 수요를 감당하기가 점차 어려워지고 있기 때문이다. 보고서는 800VDC 배전 방식이 차세대 AI 인프라의 주요 전력 공급 구조로 부상하고 있으며, 제한된 전력망 연결 용량 내에서 컴퓨팅 용량을 극대화하고 에너지 효율을 높일 수 있다고 분석했다.
DC 활용은 데이터센터를 시작으로 다른 산업 분야로 확대될 전망이다. 자동화 설비 비중이 높은 제조시설과 상업용 건물에 DC 시스템 또는 서브시스템을 적용하면 전력 변환 과정에서 발생하는 손실을 줄이고, 현장에서 생산한 재생에너지와 에너지저장장치(ESS)를 보다 효율적으로 연계할 수 있다. 장기적으로는 다양한 건축물에서도 DC 기술의 활용이 늘어날 것으로 예상된다.
보고서는 기존 DC 기술에 대한 규모와 안전성, 경제성에 대한 우려는 현재의 기술 수준을 충분히 반영하지 못한 과거의 인식이라고 지적했다. 현재 DC 확산을 막는 주요 요인으로는 파편화된 표준과 DC 전문 인력 부족을 꼽으며, 본격적인 도입 확대를 위해 이들 과제를 시급히 해결해야 한다고 강조했다.
모르텐 비어로드(Morten Wierod) ABB 최고경영자(CEO)는 “ABB는 25년 이상 DC 솔루션을 통해 고객의 전력 변환 손실을 줄이고 전력 전달 효율을 높여 왔다”며 “AC와 DC가 각자의 역할을 담당하며 함께 활용될 때 더욱 효율적이고 안정적이며 미래 전력 수요에 대응 가능한 시스템을 구축할 수 있을 것”이라고 강조했다.
한편, ABB는 선박용 DC 전력 시스템을 통해 최대 27%의 연료 절감 효과를 달성하며 DC 기술의 에너지 절감 가능성을 최초로 입증했다. 현재 700건 이상의 DC 관련 특허를 바탕으로 전기 운송, 마이크로그리드, 데이터센터 등으로 적용 범위를 넓히는 한편, DC 배전 기술을 활용한 저탄소 알루미늄 및 그린수소 생산 가능성도 모색하고 있다.