안정적인 발전소 시공 위해 설계 시부터 안정성 검토해야

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 국내에 개발된 전체 태양광발전 설비는 43만개소를 넘어서고 있다. 에너지전환에 따른 태양광 확대와 함께 대두되고 있는 문제 중 하나는 화재다. 최근 태양광발전 설비 화재가 잇따르고 있으며, 소방청에 따르면 올해에만 71건의 화재가 태양광발전 설비에서 일어났다.

산업부에서 발표한 자료에 의하면, 전체 태양광발전설비 43만622개소 중 2013~2017년 최근 5년 간 연평균 50건의 화재가 발생했고 특히 올해 상반기에만 총 33건의 태양광발전설비의 화재가 발생해 1억804만6,000원의 재산피해가 발생했다. 더불어 신재생에너지와 연계해 전력 생산의 효과를 높이는 장치로 급성장하고 있는 ESS 화재도 발생하고 있는데 상반기 총 7곳에서 화재가 발생했고 5월 이후에만 6건이 집중됐다.

산업부는 재생에너지 관련 자료를 발표하며 태양광 화재 사고에 대한 우려에 대해 43만개소의 전체 발전설비에 대비해 연평균 50건의 화재는 타 화재건에 비교해 미미한 편이고 건당 피해금액도 크지 않다고 전했다. 이어, 지난 폭염 등 높아진 화재 가능성에 대비해 안전점검을 강화하고 있다고 밝혔다.

소방청은 최근 5년 간 태양광 화재는 총 250여건으로 7.4억원의 재산피해를 낳았다고 보고 있으며, 주 원인으로 접속반, 인버터, 전선 등 전기 설비 및 부품에서 194건, 78%의 화재가 있었던 것으로 파악된다. 산업부는 현재 가동 중인 태양광 발전설비 전수 점검에 나선 바 있으며, 사고 가능성이 높은 10년 이상 노후화 설비 175개소에 대해서는 한국에너지공단과 한국전기안전공사가 합동으로 현장 점검을 실시했다. 나머지는 태양광발전 설비 체크리스트를 배포해 자체점검을 실시했다.

ESS 화재에 대한 심각성도 도마 위에 올랐다. ESS는 정책적 지원에 힘입어 2012년 1MWh에서 2016년 225MWh로 급성장했으며, 2017년에는 전년대비 1.7배 증가한 625MWh가 설치됐다. 올해는 그 성장이 더욱 가속화 돼 6월 기준으로 1,182MWh가 구축됐다. 현재까지 국내 ESS 설치규모는 1,008개소로 최근 1년간 발생한 ESS의 화재 폭발 사고는 모두 7곳이다. 고창·경산 변전소, 영암·거창 풍력발전소, 군산·해남 태양광발전소, 피크제어용 세종아세아제지 등에서 200여억원의 재산 피해가 발생했다.

ESS 화재의 문제점은 발생 후 몇 시간 만에 전소할 뿐만 아니라 초기진화도 어렵다는 점이다. 화재 시 발생하는 연기에는 유독물질을 포함하고 있어 소방관들의 화재 진압도 쉽지 않은 상황이고 어떠한 소화 약제로도 진화가 어렵다. 뿐만 아니라 한 번 화재가 발생하면 연쇄폭발로 이어질 수 있다는 가능성도 있어 위험성이 높다.

산업부에서 밝힌 주 화재 원인으로는 시스템 오류 3건, 관리 소홀 1건, 설치 작업 실수 1건 등으로 나타났다. 이에 산업부, 전기안전공사, 외부 전문가들이 참여해 10MWh 이상의 대규모 ESS 설치사업장 58개소에 대해 실태 조사를 완료했고, BMS, PCS 적정온도 기준 등 OE 화재 관련 표준·인증 항목을 점검 강화했다. 또한, BMS 오류 발생 시 ESS 가동을 즉각 중지할 수 있도록 874개소의 기존 ESS 설치 사업장에 단계적으로 보완장치를 설치하도록 유도하고 있다.

산업부는 미국, 독일 등 해외사례 검토를 거쳐 안전기준 마련에 나설 것이라고 밝히며 ESS 컨테이너간 이격거리 6M 확보 혹은 콘크리트 방화벽 설치 의무화 등을 검토하고 있는 것으로 보인다. 현재 국내에서는 컨테이너간 이격거리가 약 2M이고, 방화벽 설치사례는 없다고 보고되고 있다.

정계에서도 잇따른 ESS 화재에 대해 ESS가 양적 성장만을 추구해왔기 때문임을 지적하며, 관련해 안전기준 마련이 시급한 상황임을 주장하고 있다. 산자위 소속 박정 의원은 “최근 자주 발생하는 ESS 화재 원인이 배터리 과충전, 소프트웨어 작동 오류 등으로 밝혀졌다”며, “양적 성과 달성을 위한 정책으로 인해 기술개발이나 안전문제 준비가 부족한 상황에서 단기간에 설치가 급증했고, 특례요금제 일몰 전 혜택을 보기 위해 ESS를 과도하게 이용해 요금을 절약하려는 수요가 급격히 늘어나면서 화재가 발생하게 됐다”고 지적했다.

홍의락 의원은 “화재발생의 가장 큰 원인인 배터리 제어 시스템에 대한 안전성 검사 항목은 물론 ESS 컨테이너 내부에 대한 적정 온도, 습도 등 배터리 발열 설비 특성을 고려한 안전기준도 없다”며, “안전에 대한 충분한 표준 기준도 없이 너무 보급에만 서두른 경향이 많다”고 밝혔다.

업계 관계자는 “사전점검이 매우 중요하지만 각 발전소 별로 사전 점검은 1개월에 1회도 하기 어려운 것이 현 실정”이라며, “그 이유는 태양광 유지보수사업은 과다경쟁으로 인해 수가가 턱없이 낮아지고 있어서 사전점검에 필요한 인력 경비를 감당할 수 없게 됐다”고 말했다. 이어 “이에 대부분의 유지보수는 사전 예방위주가 아닌 사고처리 수준에 머물러 있는 실정”이라고 덧붙였다.

또 다른 업계 관계자는 “현장의 안정성을 검토하고 이를 반영해 설계함으로써 보다 안정적인 발전소 시공이 중요하다”며, “BMS 등의 모니터링 시스템을 통해 ESS 등 발전소의 문제를 즉시 파악할 수 있고, 현장 대응팀을 운영해 즉각적인 대응이 이뤄지도록 해야한다”고 뜻을 밝혔다.

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