SOFC 해외 수출 확대, 국내 PAFC 대비 계통연계 인터페이스는 언제 갈리는가

두산퓨얼셀이 2026년 8월 5일 독일 에너지기업 리베리온(Reverion GmbH)과 약 1087억원 규모의 SOFC(고체산화물 연료전지) 스택 공급계약을 공시했습니다. 창사 이래 최대 규모의 해외 수출 계약으로, 계약기간은 2026년 8월 4일부터 2027년 12월 31일까지입니다. 같은 8월 국내에서는 와이에이치파워와 894억원 규모의 연료전지 시스템 공급·장기유지보수(LTSA) 계약이 이어졌는데, 두산퓨얼셀의 국내 발전용 연료전지는 전통적으로 PAFC(인산형 연료전지) 계열입니다. 결론부터 말하면, SOFC와 PAFC는 같은 ‘연료전지’로 묶이지만 계통연계 관점에서는 부하추종 요구조건에 따라 유불리가 갈립니다 — 부하변동이 적은 상시전원에는 SOFC가, 빈번한 기동정지가 필요한 분산전원에는 PAFC가 여전히 유리합니다.

SOFC와 PAFC의 승부는 발전효율이 아니라, 부하추종 속도를 계통연계 인터페이스가 얼마나 견딜 수 있느냐에서 갈린다.

SOFC PAFC 계통연계 인터페이스 비교
SOFC와 PAFC는 부하추종 요구조건에 따라 계통연계 인터페이스 설계가 갈린다.

두산퓨얼셀은 2026년 8월 5일 리베리온과의 SOFC 스택 공급계약을 공시했으며, 이는 2025년말 연결 기준 매출액 대비 약 23.9%에 해당하는 창사 이래 최대 해외 수출 규모입니다. 같은 시기 국내에서는 와이에이치파워向 894억원 규모의 연료전지 공급·유지보수 계약이 보도되었으며, 두산퓨얼셀이 아시아·오세아니아 지역 PAFC 기술의 전용실시권을 보유하고 있다는 점에서 이 계열의 계약으로 파악됩니다.

유리한 자리 — 부하변동이 적은 상시전원(SOFC)

SOFC는 700~1000℃의 고온에서 작동하는 고체산화물 연료전지로, 스택 자체 효율이 50%대, 배열회수를 결합한 복합발전 구성에서는 60%대 발전효율을 낼 수 있는 것으로 알려져 있습니다. Kyocera의 SOFC 계통연계 관련 특허(EP2773007A1)는 SOFC 시스템이 계통연계 운전과 자립운전(자가발전) 모드에서 전력 이상감지 조건을 서로 다르게 적용한다는 점을 보여줍니다 — 정상상태에서 안정적인 DC 출력 특성에 맞춰 계통연계 시에는 이상감지 임계값을 엄격하게, 자립운전 시에는 완화된 조건으로 설계하는 방식입니다. 부하변동이 적은 데이터센터·산업단지 상시전원처럼 안정적 운전 조건에서는 이런 설계가 유리하게 작동합니다.

불리한 자리 — 빈번한 기동정지가 필요한 분산전원(PAFC)

반면 PAFC는 150~200℃의 상대적 저온에서 작동해 기동·정지 시간이 SOFC보다 짧고, 국내에서는 이미 다수의 LTSA 실적이 축적돼 있습니다. SOFC는 세라믹 전해질의 열응력 특성상 급격한 온도 변화나 빈번한 기동정지에 취약해 스택 열화가 촉진될 수 있다고 알려져 있어, 상업시설·병원처럼 부하 변동이 잦고 정지·재기동이 반복되는 분산전원 조건에서는 오히려 PAFC 쪽이 여전히 유리합니다.

SOFC-PAFC 비교

구분 SOFC PAFC
작동온도 700~1000℃ 150~200℃
기동·정지 소요시간 상대적으로 김(열응력 관리 필요) 상대적으로 짧음
발전효율(스택 단독/복합) 50%대 / 60%대(복합) 40%대
계통연계 PCS 특성 안정적 DC 출력, 엄격한 이상감지 임계값(정상운전 시) 상대적으로 빈번한 출력 변동 대응 필요
2026년 8월 대표 계약 두산퓨얼셀-리베리온(독일), 약 1087억원, SOFC 스택 수출 두산퓨얼셀-와이에이치파워(국내), 약 894억원, 연료전지 공급·LTSA

표가 보여주는 시사점은, 같은 회사가 같은 달에 두 계약을 각각 다른 시장(수출형 SOFC vs 국내 LTSA형 PAFC)에 체결했다는 사실 자체가 두 기술이 서로 대체하는 관계가 아니라 부하추종 요구조건이 다른 병렬 트랙이라는 것을 보여준다는 점입니다.

경계 조건

두 계약의 상세 전기적 사양(정격전압, 인버터 THD, 응답속도 등)은 2026년 8월 기준 공개 보도자료에 구체적으로 나타나지 않아 확인 필요 항목으로 분리합니다. 또한 EP2773007A1은 2014년 공개된 특허출원으로 현재 법적 상태가 ‘Withdrawn(취하)’이며, Kyocera의 현재 SOFC PCS 설계와 완전히 동일하다고 단정할 수 없습니다 — 계통연계·자립운전 이상감지 조건 차등화라는 개념적 사례로만 참고해야 합니다. 선택 기준은 하나로 압축됩니다: 설치 대상 부하가 상시 정상상태 운전인가, 빈번한 기동정지가 필요한 조건인가.

참고자료

뉴스핌, “두산퓨얼셀, SOFC 핵심부품 첫 수출…글로벌 기업으로 발돋움” (2026.08.05)
이포커스, “두산퓨얼셀 최대 수출 1087억, 스택 기술은 영국서 빌려왔다” (2026.08.05)
포쓰저널, “두산퓨얼셀 ‘인산형연료전지’ 사업권, 亞·오세아니아로 확대”
EP2773007A1, Kyocera Corp, “Power supply system, distributed power source system, administration device, and power supply control method” (Google Patents, 법적상태: Withdrawn)

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