"오차율이 한자릿수 밖에 안된다는 게 놀랍네요."
16일 오전 서울 강남구 코엑스 A홀. '그린비즈니스위크 2024'(GBW 2024) GS그룹 부스를 방문한 한 종합상사 직원들은 GS E&R의 풍력 발전량 예측 기술을 귀기울여 들었다. 이들은 전시관을 나서면서 "풍력 발전은 기상 상황에 따라 전력 수급이 일정하지 않은데 이 단점을 극복할 수 있을 것 같다"고 말했다.
풍력 발전은 풍력 터빈을 이용해서 바람을 전력으로 바꾸는 방식으로 다양한 대체 에너지 중 경쟁력이 높은 것으로 평가받는다. 하지만 바람이 많이 부는 날에는 전력이 과잉 생산되고 반대인 날에는 전력이 부족해진다는 문제가 있다. 이같은 문제를 극복하기 위한 대안으로 GS그룹은 풍력 발전량 예측 기술을 개발, GBW 2024에서 선보인다.
GS E&R은 풍력 발전량 예측 기술을 개발한 이유는 바람과 전기가 가진 특성 때문이다. 전기는 재고로 저장하기 어려운 에너지인데 풍력 발전원인 바람은 시시각각 변한다. 바람을 제대로 예측하지 못하면 공급 과잉과 공급 부족이 번갈아 발생할 수밖에 없다. 또 바람은 기압 차에 의해 발생하지만 지형에 따라서도 풍속 등 편차가 커 예측이 매우 어려운 기상현상으로 꼽힌다.
이에 따라 GS E&R은 풍력 발전소가 구축된 지역을 대상으로 특화 데이터와 기계·전기 특성을 고려한 AI 예측 솔루션을 개발했다. 또 기상 정보와 머신러닝을 활용해 예측 시스템을 고도화했다. 좁은 지역의 대기변화를 복잡한 물리 방정식을 통해 수치화하고 풍속, 온도, 기압 등 다양한 기상 변수를 산출해 예측 정보로 활용한다. 오차율은 10% 이내로 대기모형 예보 기반 풍력 발전량 예측 장치 관련 특허도 보유하고 있다.
GS그룹의 다른 계열사인 GS엔텍은 이날부터 3일간 GBW 2024에서 해상풍력 하부 구조물인 모노파일 모형을 전시하고 관련 기술을 소개한다. 모노파일이란 대형 철판을 용접해 만든 원통형 구조물로 해상풍력발전기 설치를 위한 주춧돌 역할을 한다. 부유식, 삼각대(Tri-Pod), 자켓(Jacket) 등 기존의 하부 구조물보다 제작 기간이 짧고 비용도 저렴해 글로벌 시장에서 선호도가 높다. 바다 밑에서 거대한 해상풍력 발전기를 지탱해주는 구조물인 만큼 길이가 통상 80미터이며 큰 것은 100미터가 넘는다. 대형 곡면 철판을 튼튼히 이어붙이는 세밀한 용접 기술이 필요하다.