친환경 소재 전력케이블의 현재와 미래
전 세계적으로 환경문제가 대두되면서 다양한 산업 분야에서 친환경 기술과 소재 개발이 이루어지고 있다. 케이블 업계도 마찬가지다. 국내외 많은 전선업체들이 재생이 가능하고 온실가스를 적게 배출하는 친환경 절연재 전력케이블 개발에 매진하고 있다. 유럽과 중국, 우리나라를 중심으로 연구 현황을 살펴보고 앞으로의 전망에 대해 알아보자.
필(必)환경시대, 기술의 현재
세계는 온실가스와 싸움을 시작했다. 전 세계 32개국이 탄소배출권 거래제를 도입했고, 재생에너지 발전 설비를 확대하고 있다. 미국을 중심으로 180여 개 글로벌 기업들은 사용 전력을 모두 재생에너지로 전환한다는 ‘RE100계획’을 수립해 실행 중이다. 친환경적이지 않은 에너지 발전, 전송 기술들은 미래에 도태될 것임을 암시한다.
케이블 업계도 친환경 소재에 대한 관심이 높아지고 있다. XLPE는 1960년대 전력케이블의 절연 재료로 처음 채택된 이래 50년간 굳건히 위치를 지켜왔다. 열에 약하고 기계적으로 취약한 폴리에틸렌을 가교하면 가공성과 절연 성능, 내열성이 뛰어난 XLPE가 된다. 그러나 가교 과정에서 열가소성(Thermoplastic) 성질이 열경화성(Thermosetting) 성질로 변화하기 때문에 재생이 어렵고, 메탄가스를 방출한다는 단점이 있었다. 전 세계 케이블 기업들은 일찍부터 재생이 가능하면서 메탄가스의 발생이 없고, 이산화탄소 배출량은 줄인 친환경 절연재 전력케이블을 개발해왔다.
유럽 및 중국의 기술 동향
프리즈미안은 2009년 세계 최초로 친환경 절연재 전력케이블 ‘P-Laser’를 개발했다. HPTE(High Performance Thermoplastic Elastomer)로 알려진 새로운 절연재는 폴리프로필렌을 모재료로 유연성을 높이고 열가소성을 유지해 재활용이 가능했다.
‘P-Laser’ HPTE케이블은12/20kV의 배전급으로 출시되어 에넬(ENEL), 아세아(ACEA), 알리안더(Alliander) 등 유럽 전력회사의 지중 배전 선로에 납품됐다. 프리즈미안에 따르면 2009년부터 약 10년 동안 배전급 친환경 절연재 전력케이블의 누적 출하량은 50,000km 이상이다. 프리즈미안은 배전급 케이블의 성공에 힘입어 2019년 525kV급 케이블의 품질인증시험도 마쳤다.
같은 해 넥상스도 12/20kV급 친환경 절연재 전력케이블 ‘파워부스트’를 출시해 에넬에 공급하고, 320kV급 케이블 및 시스템 개발에 착수했다. 유럽 외에 친환경 절연재 전력케이블 개발에 관심이 높은 국가는 중국이다. 2018년 중국 산학연 관계자들이 주축이 되어 35kV급 케이블을 개발했다. 2019년에는 국가표준관리위원회 산하 기술위원회에서 친환경 절연재 전력케이블의 국가표준규격 제정에 착수했다. 중국의 산업 특성상 국가표준규격이 제정되면 관련 산업이 빠르게 성장할 것으로 보인다.
친환경 절연재 전력케이블 선두주자, LS전선
우리회사는 2013년 세계 2번째로 친환경 절연재 전력케이블 개발을 시작, 2015년 한전과 공동으로 22.9kV 배전급 케이블을 개발했다. 서울, 부산, 대구에 이 케이블을 시범 포설하면서 우리회사는 국내에서 유일하게 친환경 절연재 전력케이블을 생산하는 업체가 됐다.
2018년에는 우리회사의 운용 경험을 바탕으로 한전규격이 제정됐으며, 국내 후발 업체들이 이 규격에 따른 개발과 공인인증을 진행하고 있다.
우리회사는 친환경 절연재 전력케이블 개발에서 쌓은 기술을 바탕으로 제품 포트폴리오 확대에 집중하고 있다. 특히 6/10kV급 뿐만 아니라 미래 에너지 전송 기술인 직류 배전망용 친환경 절연재 전력케이블의 연구 개발에도 심혈을 기울이고 있다.
친환경 전력케이블의 미래
에너지 전문가들은 대규모 송전에 화석연료나 원자력 발전을 이용하는 형태가 점차 줄어들 것이라 예측한다. 그 대신 신재생에너지를 이용하는 소단위 발전 및 송전 기술이 대세가 될 것이다. 2011년 일본 원전사고 이후, 보다 안전하고 깨끗한 발전과 전송을 위해 유럽 연근해에 풍력 발전 단지 수가 빠르게 늘고 있다. 미래 에너지 발전 및 전송 기술은 친환경적고 안전한 방향으로 발전할 것이 분명해 보인다. 에너지 전송의 대동맥 역할을 수행하는 전력케이블 기술도 마찬가지다. 친환경적이지 않은 에너지 전송 기술은 도태되어 가치가 바랠 것이다. 앞으로도 친환경 절연재 전력케이블의 전망은 밝다.
친환경 소재 전력케이블의 현재와 미래
전 세계적으로 환경문제가 대두되면서 다양한 산업 분야에서 친환경 기술과 소재 개발이 이루어지고 있다. 케이블 업계도 마찬가지다. 국내외 많은 전선업체들이 재생이 가능하고 온실가스를 적게 배출하는 친환경 절연재 전력케이블 개발에 매진하고 있다. 유럽과 중국, 우리나라를 중심으로 연구 현황을 살펴보고 앞으로의 전망에 대해 알아보자.
필(必)환경시대, 기술의 현재
세계는 온실가스와 싸움을 시작했다. 전 세계 32개국이 탄소배출권 거래제를 도입했고, 재생에너지 발전 설비를 확대하고 있다. 미국을 중심으로 180여 개 글로벌 기업들은 사용 전력을 모두 재생에너지로 전환한다는 ‘RE100계획’을 수립해 실행 중이다. 친환경적이지 않은 에너지 발전, 전송 기술들은 미래에 도태될 것임을 암시한다.
케이블 업계도 친환경 소재에 대한 관심이 높아지고 있다. XLPE는 1960년대 전력케이블의 절연 재료로 처음 채택된 이래 50년간 굳건히 위치를 지켜왔다. 열에 약하고 기계적으로 취약한 폴리에틸렌을 가교하면 가공성과 절연 성능, 내열성이 뛰어난 XLPE가 된다. 그러나 가교 과정에서 열가소성(Thermoplastic) 성질이 열경화성(Thermosetting) 성질로 변화하기 때문에 재생이 어렵고, 메탄가스를 방출한다는 단점이 있었다. 전 세계 케이블 기업들은 일찍부터 재생이 가능하면서 메탄가스의 발생이 없고, 이산화탄소 배출량은 줄인 친환경 절연재 전력케이블을 개발해왔다.
유럽 및 중국의 기술 동향
프리즈미안은 2009년 세계 최초로 친환경 절연재 전력케이블 ‘P-Laser’를 개발했다. HPTE(High Performance Thermoplastic Elastomer)로 알려진 새로운 절연재는 폴리프로필렌을 모재료로 유연성을 높이고 열가소성을 유지해 재활용이 가능했다.
‘P-Laser’ HPTE케이블은12/20kV의 배전급으로 출시되어 에넬(ENEL), 아세아(ACEA), 알리안더(Alliander) 등 유럽 전력회사의 지중 배전 선로에 납품됐다. 프리즈미안에 따르면 2009년부터 약 10년 동안 배전급 친환경 절연재 전력케이블의 누적 출하량은 50,000km 이상이다. 프리즈미안은 배전급 케이블의 성공에 힘입어 2019년 525kV급 케이블의 품질인증시험도 마쳤다.
같은 해 넥상스도 12/20kV급 친환경 절연재 전력케이블 ‘파워부스트’를 출시해 에넬에 공급하고, 320kV급 케이블 및 시스템 개발에 착수했다. 유럽 외에 친환경 절연재 전력케이블 개발에 관심이 높은 국가는 중국이다. 2018년 중국 산학연 관계자들이 주축이 되어 35kV급 케이블을 개발했다. 2019년에는 국가표준관리위원회 산하 기술위원회에서 친환경 절연재 전력케이블의 국가표준규격 제정에 착수했다. 중국의 산업 특성상 국가표준규격이 제정되면 관련 산업이 빠르게 성장할 것으로 보인다.
친환경 절연재 전력케이블 선두주자, LS전선
우리회사는 2013년 세계 2번째로 친환경 절연재 전력케이블 개발을 시작, 2015년 한전과 공동으로 22.9kV 배전급 케이블을 개발했다. 서울, 부산, 대구에 이 케이블을 시범 포설하면서 우리회사는 국내에서 유일하게 친환경 절연재 전력케이블을 생산하는 업체가 됐다.
2018년에는 우리회사의 운용 경험을 바탕으로 한전규격이 제정됐으며, 국내 후발 업체들이 이 규격에 따른 개발과 공인인증을 진행하고 있다.
우리회사는 친환경 절연재 전력케이블 개발에서 쌓은 기술을 바탕으로 제품 포트폴리오 확대에 집중하고 있다. 특히 6/10kV급 뿐만 아니라 미래 에너지 전송 기술인 직류 배전망용 친환경 절연재 전력케이블의 연구 개발에도 심혈을 기울이고 있다.
친환경 전력케이블의 미래
에너지 전문가들은 대규모 송전에 화석연료나 원자력 발전을 이용하는 형태가 점차 줄어들 것이라 예측한다. 그 대신 신재생에너지를 이용하는 소단위 발전 및 송전 기술이 대세가 될 것이다. 2011년 일본 원전사고 이후, 보다 안전하고 깨끗한 발전과 전송을 위해 유럽 연근해에 풍력 발전 단지 수가 빠르게 늘고 있다. 미래 에너지 발전 및 전송 기술은 친환경적고 안전한 방향으로 발전할 것이 분명해 보인다. 에너지 전송의 대동맥 역할을 수행하는 전력케이블 기술도 마찬가지다. 친환경적이지 않은 에너지 전송 기술은 도태되어 가치가 바랠 것이다. 앞으로도 친환경 절연재 전력케이블의 전망은 밝다.