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1 스마트그리드동향및업체분석 Review of smart grid trend and market analysis 산업연구시리즈 2010 년 9 월 27 일제 18 호

2 산업연구시리즈 2010 년 9 월 27 일제 18 호 스마트그리드동향및업체분석 Review of smart grid trend and market analysis 연구위원김남훈 zec89@hanaif.re.kr

3 내용요약 스마트그리드개요 지능적인차세대전력망으로서실시간측정과에너지분산처리및저장기술이중요 스마트그리드는기존전력망에통신기술을접목시켜수급간의실시간양방향정보전달을통한에너지사용효율화를제고하는전력체계 소비자의전력소비행태를바꾸고전력쏠림으로인한발전원료비절감을위해서는실시간측정및에너지원의분산처리및저장기술이중요하며특히공 수급자사이의양방향정보전달인프라인 AMI 가핵심 국내외스마트그리드산업및주요업체동향 각국은기술개발에서실증단지조성을통한산업화와사업모델발굴에박차를가하는중 우리나라는 스마트그리드로드맵 발표및실증단지조성을통한산업활성화를위해 5개분야에 2030 년까지 27.5 조원을투자하며, 2010 년부터스마트미터기도입등단계적인프라구축사업을추진중 미국은실증및실용화가진행된선도국가로서 AMI( 첨단계량인프라 ) 구축을통한노후설비개선, 유럽은신재생에너지의육성, 중국은국가전력망확충을위한수송능력제고등국별로목표에차이가존재 우리나라스마트그리드기술력은전송망 / 소비자분야에서수준이높으나운송 / 신재생및서비스부문은제도적약점과통합 / 운영기술부족등으로선진국과격차가존재 통신부품은 Radiopulse, 스마트미터및 AMI는누리텔레콤, LS산전, 피에스텍등이시장을주도 통신부품은 ZigBee 기술경쟁력을 Radiopulse, 스마트미터및 AMI는해외구축경험이풍부한누리텔레콤, 포트폴리오가우수한 LS산전, 미터기부문점유율이높은피에스텍등이시장을주도하는상황 그러나아직초기시장단계로중소기술벤처들이주류를이루고있으며적자인업체들도많은편이기때문에국내외시장조성에따른장기적인수혜가능성이높지만업체실적은편차가벌어질것으로예상 전망및시사점 단계적으로시장이조성돼관련된영역에대한순차적인접근이필요 초기단계인 2011 년부터 AMI, DR, EMS 를중심으로 2014 년까지 CAGR 19.9% 의성장세가예상되며미국이전체시장의 25% 를차지할듯. 국내시장도 2030 년까지연평균 1.54 조원의시장규모가형성될듯 단기적으로 AMI, 중장기적으로 DR, EMS, 분산전원, 전기차등으로수요가이어질듯. 그러나내수시장은경쟁환경의구조적변화도필요해장기적인차원에서시장에대한순차적인접근이필요 한편구축기간동안평균적으로약 9,523 억원의투자가요구되기업간 M&A관련기회가발생

4 Summary Overview of Smart Grid A smart grid is a next generation electricity network where real time based metering, energy management and storage technologies play a significant role A smart grid is a electricity system to improve energy efficiency through real-time two-way transmission of information based on a combination of the existing electricity network and telecommunication technologies Real time based metering and energy source management and storage technologies play an important role in changing consumer's energy consumption and cutting power generation costs. In particular, AMI, which is infrastructure for two-way transmission of information between a supplier and a receiver, is a key technology for a smart grid Trend of Domestic and Foreign Smart Grid Industries and Key Manufacturers Each nation is proceeding with industrialization and identifying business models by establishing a pilot complex for technology development Korea plans to invest 27.5 trillion won by 2030 in five areas for the purpose of industrial development by announcing the 'Smart Grid Road Map' and establishing a pilot complex Each nation has different targets: The United States, a leading nation with empirical and practical technologies, intends to establish AMI (Advanced Metering Infrastructure) for the purpose of improvement of old facilities, Europe to encourage new renewable energy and China to improve transmission abilities for the purpose of expansion of national electricity network Korea's smart grid technical power level is high in transmission network and consumer sections. However, Korea is behind leading nations in delivery, renewable energy and service sections due to lack of systems and integration and management technologies

5 Summary Radiopulse is leading the telecommunication parts market and NURI Telecom, LS Industrial Systems and PS TEC have market dominance in smart meter and AMI Radiopulse has competitiveness in ZigBee technology for telecommunication parts. NURI Telecom with sufficient overseas experiences, LS Industrial Systems with outstanding portfolio and PS TEC with high market share in smart meter are dominant in the market for smart meter and AMI However, since the market is in the early stage, small to mid-sized venture companies are key players and many of them are operating in the red. Accordingly, although there is a high possibility of long-term benefits from the establishment of domestic and overseas markets, their performance will vary Forecasts and Implications Since the market is being established step by step, gradual approaches to relevant areas are required In terms of AMI, DR, EMS, the market is expected to grow 19.9% CAGR to 2014 from 2011 when the market is in the early stage. The United States will account for 25% of the market. Domestic market will amount to 1.54 trillion won on average on an annual basis by 2030 Demand for AMI in the short term and DR, EMS, distributed generation and electrical vehicles in the long term will follow. However, since domestic market requires a structural change in competition environment, gradual approaches to the market from a long term perspective should be taken Meanwhile, since approximately billion won is required on average during the establishment of the market, companies in the market will have M&A opportunities

6 목 차 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 스마트그리드에대한이해 1. 스마트그리드개념 _02 2. 스마트그리드가치사슬 _08 Ⅲ. 스마트그리드동향 1. 스마트그리드산업및정책동향 _10 2. 국내기술수준 _17 3. 주요업체동향 _18 Ⅳ. 향후전망및시사점 1. 시장전망 _23 2. 산업평가에대한시사점 _27 Ⅴ. 부록

7 표목차 표1 스마트그리드관련기술 _ 04 표2 스마트그리드와현재전력망의비교 _ 06 표3 스마트그리드단계별세부투자계획 _ 11 표4 제주도스마트그리드관련실증단지주요사업 _ 12 표5 주요국가의스마트그리드정책 _ 15 표6 유럽주요국가의전력계약및스마트미터도입현황 _ 16 표7 5대전략분야별국내기술수준 _ 17 표8 국내스마트그리드관련업체 _ 22

8 그림목차 그림 1 스마트그리드개념 _ 02 그림 2 시간대별전력수요곡선 _ 03 그림 3 AMI 구성도 _ 05 그림 4 스마트그리드가치사슬 _ 08 그림 5 세계스마트그리드구축현황 _ 14 그림 6 LS산전스마트그리드포트폴리오 _ 18 그림 7 LG산전의매출구성비 (2009) _ 18 그림 8 누리텔레콤매출액및영업이익률 _ 19 그림 9 누리텔레콤의매출액구성비 (2009) _ 19 그림 10 피에스텍계량기방식별매출액비중 _ 20 그림 11 전자식계량기시장점유율 (2009) _ 21 그림 12 세계시장전망 ( 09~ 14) _ 23 그림 13 스마트그리드관련 IT품목별규모 _ 23 그림 14 국가별스마트미터설치전망 _ 24 그림 15 미국 AMI 보급률 _ 24 그림 16 국내스마트그리드시장전망 _ 25 그림 17 국내스마트미터도입율전망 _ 26 그림 18 전기기기수출액 _ 26 그림 19 스마트그리드시장발전과관련된기술 / 제품 _ 27

9 I. 서론 1 Ⅰ. 서론 글로벌금융위기이후각국은침체된경기회복과향후국가적성장동력차원에서스마트그리드라는차세대융합형전력산업을새로운성장의돌파구로추구하고있다. 이러한이유는에너지의고갈과기후변화에대응하기위한신재생에너지의활용이라는측면과 100년전에설계된낙후된전력망으로인하여발생하는국가적에너지효율성저하와이로인한비용손실을막기위한두가지측면이존재한다. 이미몇차례의정전사태를경험한미국을중심으로적극적으로산업화되고활성화되는모습을띄기시작하고있으며북미및유럽지역뿐만아니라아시아지역에서도일본 중국을중심으로차세대에너지경쟁의주도권을확보하는차원에서각국의정부뿐만아니라민간기업들도투자와기술개발의고삐를죄며산업육성및초기시장활성화에집중하고있는상황이다. 우리나라도 2009년부터제주도에실증단지를구축하고관련기술의상용화및수출산업화를추진하고있으며 2010년 1월에는스마트그리드로드맵을발표하고 2030년까지 3단계에걸쳐스마트그리드를구축하는계획을수립하였다. 이를위해총 27.5 조원의투자가민 관차원에서집행되며그결과로 2.3억톤의온실가스감축과함께 47조원의에너지수입이절감되고, 3.2조원의신규발전소건설비용을줄일수있을것으로정부는예상하고있다. 또한융합형산업의특성으로인하여정부는약 74조원의내수를창출할것으로기대되고있다. 물론스마트그리드는장기간에걸친사업으로당장급격한시장변화를기대하기는아직어려우나스마트미터기보급과같은기초적인인프라구축과관련한시장은점차커질것으로예상되고있는상황이다. 따라서, 본보고서에서는최근개화되고있는스마트그리드시장동향과관련업체들의실적을살펴보고향후국내외스마트그리드시장에대하여조망하고자한다. 이를통하여본보고서가금융기관차원에서의관련업체여신평가와투자기회발굴에대한기초자료로활용되는데도움을줄수있을것으로판단된다.

10 2 스마트그리드동향및업체분석 Ⅱ. 스마트그리드에대한이해 1. 스마트그리드개념 가. 스마트그리드정의 실시간정보교환을통하여에너지효율을높이는지능형전력체계스마트그리드는 발전-송 배전-판매 의단계를갖는기존의단방향전력망에정보통신기술을도입하여전력공급자와소비자가실시간으로정보를교환할수있도록하는 지능적인차세대전력망 이라할수있다. 즉현재공급자위주의일방적인전기공급구조에서벗어나수요자의상태를양방향통신을통하여파악함으로써에너지 그림 1 스마트그리드개념 지능형전력망 Smart Grid 정보기술 Layer 지능형소비자 디지털 TRS 시스템관리 USN 서비스 원격검침 스마트미터기 IHD(In Home Display) Smart Grid 통신망 Smart Grid 전력망 자료 : EPRI, SW 진흥원자료수정후재인용

11 II. 스마트그리드에대한이해 3 생산, 운용, 소비를최적화할수있는전력체계로정의할수있다. 이러한스마트그리드는크게발전-송 배전-수요처에이르는하단의물리적전력설비층, 전력수급주체간정보교환을가능케하는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), FAN(Field Area Network), AMI(Advanced Metering Infrastructure), HAN(Home Area Network) 등통신층, 그리고 AMI, 수요반응 (DR), 전기차충전, 분산발전및저장등응용서비스를구현하는정보기술층등 3개층으로나눠진다. 스마트그리드는실시간측정, 분산처리, 저장을위한기술이중요현재소비자는사용시간대에상관없이사용량에따라요금이책정되는요금제를적용받고있으나, 스마트그리드를통하여사용량의실시간측정이가능해지면전력공급자는탄력적으로전력의수급상황에따라공급량및가격을조절할수있다. 또한소비자는사용시간대에상관없이일정한요금을내지않고실시간으로미터기및인터넷을통하여전력가격및사용행태에대한파악이가능하기때문에사용량조절과같은전력소비행태의변화가가능해진다. 이를위해서는다양한에너지원의활용차원에서신재생에너지원의저장과안정적인전력공급을가능케하는처리기술이중요하다. 현재의전력은생산과소비가실시간으로이뤄지는한계를갖고있기때문에생산된전력을저장하여공급할수없는한계를갖고있다. 따라서전력회사는안정적인전력공급을위해최대소비량을기준으로발전소를건설하며, 이는연간전력소비량의편차로인하여낮은설비가동 그림 2 시간대별전력수요곡선 자료 : SW 진흥원자료내서울대문승일자료재인용

12 4 스마트그리드동향및업체분석 률의주요인으로작용한다. 우리나라의경우전력소비량의증가에도불구하고피크타임과평상시의수요격차로 2009년평균발전설비이용률은 67.8% 로 2005년이후크게변화하지않고있다 1. 또한피크타임에는 LNG, 수력등고비용원료의사용으로인하여전력가격이크게상승하는효과가있다. 따라서피크타임에재생에너지등분산된발전원으로부터저장된전력을안정적으로공급할수있다면추가발전소건설을막고전력공급및소비에있어서효율성을꾀할수있게된다. 나. 스마트그리드구성요소 핵심은공 수급자사이의양방향정보전달인프라인 AMI 스마트그리드는스마트미터링을가능케하는 AMI, 분산에너지원을관리하는 EMS(Energe Management System), 소비자가전력가격에따른반응할수있게하는 DR(Demand Response), 재생에너지및전기차등과관련한에너지저장설비, 배전자동화시스템등이구성요소라할수있다. 이러한스마트그리드의구성요소에있어서수용가와전력회사간의스마트미터링을구현하는 AMI가핵심이다. 스마트미터링은단방향원격검침인 AMR이진화된형태로서수용가와전력회사간전력소비량의실시간측정뿐만아니라사용중인전력 표 1 스마트그리드관련기술 관련기술 ICT(Information Communication Technology RTP(Real Time Pricing) 시스템보호장치 EMS(Energy Management System) DR(Demand Response) AMI(Advanced Metering Infrastructure) AMR(Automatic Meter Reading) 자료 : KTB증권, 하나금융경영연구소정리 설명전기생산자와소비자간의정보인터랙션을가능케하는기술. 소비자의전기사용시간, 용도와관련한정보를제공수급상황별차등요금제적용과전기사용처 ( 가전기기, 전기자동차, 공장설비 ) 별특성에맞는전기량과가격이자동조절되도록하는기술태양열, 풍력, 재생에너지등소형발전원을포함하는전력공급망의확대로인한생산량변동성과시스템안정도하락을막기위한기술수많은발전원을지역단위로나눠정보를관할하도록할수있게하는기술전력공급상황, Peak부하율, 전력생산 / 공급가격에따라소비자가반응토록하는서비스관련기술통신기능이추가된스마트미터와전력사업자간정보교환을통해고객전력수요를조절하는통신망구축과관련된기술. 통신망을활용해원격검침데이터를전력회사의서버로집송, 검침및현장관리를가능토록하는시스템관련기술 1 한국전력공사, 2009 년한국전력통계

13 II. 스마트그리드에대한이해 5 의품질, 서버와의통신, 공급자와의사전계약을바탕으로전력소비량을자동으로제어하는기술등을포함한다. AMI는스마트미터링을통하여실시간요금제를제공할수있고사용자에게수급상황에따라변화하는예상가격을하루전이나수시간전에알려줌으로써사용자로하여금능동적인에너지조절 (DR) 을가능토록한다. 또한 DR이외에도전력회사측면에서전력부하를예상하고제어및정전관리를가능토록함으로써효율적인부가서비스를제공할수있게된다. EMS라는분산형에너지관리기술도반드시요구된다. 스마트그리드가확산될수록원자력, 화력등대규모발전시스템이아닌풍력, 태양열, 수력, 조력등다양한재생에너지를생산하는소형발전기 ( 마이크로그리드 ) 등이분산되어설치된다. 더구나분산된발전원들은기존발전시스템에비하여전력공급의안정성이나품질이떨어질수있기때문에상시적인모니터링과품질유지를위한장치가필요하다. 마지막으로저장설비관련기술이중요한기술이라할수있다. 현재는양수발전소 2 가이와같은역할을하고있지만전력저장기술의발달은전력수요의분산과대체발전원의출력변동리스크도줄일수있기때문이다. 또한전기차의수요확대와더불어전력저장장치는중요한구성요소라할수있다. 그림 3 AMI 구성도 자료 : 누리텔레콤 IR 자료 2 수력발전소의위 아래저수지를만들고야간에화력발전등에의한전기를사용하여물을아래의저수지에서위쪽저수지로올린다음주간에재차물을방류하여발전하는방식

14 6 스마트그리드동향및업체분석 다. 스마트그리드도입배경 전력품질의개선, 사용효율성증대, 에너지수요증가, 대체에너지필요성이대두현재의전력망은도입된지오래되어미국과같은선진국의경우매우노후화되어있기때문에송 배전과정에서전력손실이많고품질이낮다. 전력품질이낮은경우반도체설비나의료기기, 디지털기기등은짧은순간에도정전이나전압이허용치를넘어설경우고장으로이어진다. 미국의경우이러한전력품질저하로인하여 2007년송 배전손실률이 7.4% 에이르며전력품질저하로인한경제손실규모는연간 1,500억달러에이르는것으로추정되고있다. 3 영국이나프랑스등기타선진국도손실률이 7.8%, 6.7% 에이르는것으로파악되고있으며 4. 우리나라는손실률이 4.0% 로선진국에비하여낮은편이지만송 배전에따른전력손실규모는연간 8,000 억원으로적지않은규모인것으로파악되고있다. 5 또한사용효율성증대도또다른배경이라할수있다. 기존의발전설비는안정적인대신대규모전력시스템구축비용을필요로하기때문에단기적으로발생하는전력량부족을해소하기위하여재투자규모도커지는단점이존재한다. 전력량공급은여름철등전력량소비가많은피크수요에맞추어이뤄지기때문에낮은가동률에도불구하고잉여발전시설이불가피하다. 따라서잉여전력을저장하거나전력소비를분산시킴으로써이러한재투자및값비싼원료사용으로인한경제적손실을 표 2 스마트그리드와현재전력망의비교 구분 현재전력망 스마트그리드 통제시스템 아날로그 디지털 발전 중앙집중형 분산형 송 배전 공급자위주 ( 단방향 ) 수요 공급상호작용 ( 양방향 ) 에너지효율 30~50% 70~90% 전력공급원 중앙전원, 원자력 화력위주 분산된전원 ( 태양열, 풍력, 수력 ) 고장진단 불가능 자가진단 고장제어 수동복구 반자동또는자가치유 제어시스템 국지적제어 광범위한제어 가격정보 사실상고정가격제 실시간변동가격제 전력수요 급변 ( 수요에의존 ) 일정 ( 가격에의존 ) 소비자구매선택 제한적 다양 자료 : 산업연구원, ABB 및언론자료 3 SW진흥원 " 에너지소비효율화를위한스마트그리드 내 NERC 발표자료참조 4 전력거래소전력통계정보시스템 5 SW진흥원, 에너지소비효율화를위한스마트그리드 ",

15 II. 스마트그리드에대한이해 7 최소화할수있다. 우리나라의경우 2030년까지원전 7기를덜지을경우연간 8,000억원규모의한국전력 CAPEX가절감되는것으로파악되고있다. 또한특정시간대, 전력품질등에따른차별적요금제를통하여소비자의전기사용및전력비용을최소화함으로써전체적인에너지비용을절감할수있다. 지경부는현재기준의전기요금을녹색요금제, 품질별요금제, AMI등을통하여 10% 줄이면연간 3조원의요금이절감되는것으로전망하고있다. 에너지수요증가에따른대체에너지활용측면에서도스마트그리드는적극적으로도입이고려되고있다. 지경부는 2030년까지스마트그리드를구축시에너지소비의 3% 를절감하고 Peak부하의 6% 를낮추어원전 7기 (1GW급 ) 를덜지을수있는것으로전망하고있다. 특히우리나라는에너지고소비산업의비중이높고화석연료에대한의존율이높지만석탄 석유는대부분해외에서수입하고있는형국이기때문에화석에너지고갈에따른대체에너지원확보와소비절감을위해스마트그리드를도입하려하고있다. 특히온실가스저감을위한재생에너지활용은글로벌하게진행되고있으나풍력이나태양열등재생에너지는자연상태에따라발전량변동이크기때문에스마트그리드인프라구축을통한안정적인에너지포집 / 관리가필수적으로요구될수밖에없다. 금융위기이후국가성장동력확보에일조무엇보다금융위기이후침체된경제를회복시키기위해각국가들은스마트그리드를적극적으로도입하고있다. 스마트그리드는인프라에서최종응용서비스에이르기까지관련산업이넓게포진하고있어고용및경기부양에적합한핵심사업이라는국가적인식이선진국을중심으로존재하고있기때문이다. 미국의경우스마트그리드에향후 5년간연간 100억불씩투자하면 23만 9천개의일자리창출이가능한것으로나타났으며 200억불씩투자하면 47만 7천개의일자리가창출되는것으로조사되었다. 6 특히중국, 인도등화석연료의존율이매우높은국가들의경우대도시화와경제발전에따른에너지소비량이크게늘고있어전력수요증가와전략망등시설구축에따른시장이크게형성될것으로예상되고있다. 이미국제에너지기구 (IEA) 에서는북미, 유럽, 일본을중심으로스마트그리드시장이 2030년까지약 3조달러를형성할것으로전망한바있다. 6 ITIF(The Information Technology & Innovation Foundation),

16 8 스마트그리드동향및업체분석 2. 스마트그리드가치사슬 통신을위한부품에서그리드솔루션까지폭넓게분포스마트그리드구축을위한가치사슬은 AMI 구축에필요한기기간양방향통신을가능케하는칩셋및모듈을제조하는최상류와, 양방향스마트미터링을가능케하는 AMI 관련된 H/W와 S/W, 시스템을제공하는분야, 그리고송배전장비, 축전등전력망최적화및자동화솔루션을제공하는분야로나눠질수있다. 통신컴포넌트분야는크게 PLC( 전력망통신 ) 을중심으로한전력망계열과 Zigbee 기술이주축이된무선통신망계열로시장이나눠져있으며덴마크의 Zensys가주도하는 Z-Wave 가유럽을중심으로무선네트워크표준에서 Zigbee와경쟁하고있다. AMI H/W는기존의기계식미터기제조업체들이 IT기술을결합하여스마트미터기제조업체로변화하며시장을주도하고있다. 미국의 Itron, 유럽의 Landis+Gyr 등이스마트그리드영역에서미터링기술에기반한스마트그리드구축경험을기반으로시스템및서비스분야등가치사슬의후방영역으로영역을확장하고있다. 한편단순자동원격검침에서벗어나실시간으로발생하는전력사용정보를제공함으로써수용가 ( 소비자 ) 가가전기기나전력장비에대한모니터링및제어를가능케하는 그림 4 스마트그리드가치사슬 자료 : infides

17 II. 스마트그리드에대한이해 9 IHD(In-Home Display), ESP(Energy Service Poral) 등의장비시장이형성되며관련업체들의참여가증가하고있다. 국내에는 LS산전, 옴니시스템, 누리텔레콤등이스마트미터기를제고하고있으며, 삼성전기가 IHD장비를공급하고있다. AMI 시스템도 AMR( 자동원격검침 ) 제조업체들주축으로시장을형성하고있으나, IT 기술과의통합이필수적이기때문에 S/W 및시스템구축에경쟁력을갖고있는업체들도활발히참여하며경쟁구도를형성하고있다. IBM, SAP, Oracle 등이 S/W플랫폼을제공하고있으며 Google은 GE 및 Tendrill, Energy Inc. 등의계측기기제조사와, Microsoft 등은 Alstom 등과제휴를통하여소비자단에서의스마트그리드영역에진출한상황이다. 국내업체로는누리텔레콤, 한전KDN, LS산전등이 AMI시스템구축을위한장비를공급하고있으며 SK텔레콤, 삼성SDS 등이스마트그리드인프라구축및솔루션사업을추진하고있다. Grid 솔루션은재생에너지원의분배및저장관리를위한 EMS, 송 배전지능화를위한수요가증가하면서유럽의 ABB, Siemens, Areva 등이시장을주도하고있으며미국의 Gridpoint, S&C Electric Company 등이참여하고있다. 국내에는 LS산전, 일진전기, 한전KDN 등이송 배전기기를공급하고있으며한전KDN은송 배전제어자동화솔루션부문에기술력을갖고있다. 미국시장중심으로영역간컨버전스와이종업체들간의합종연횡이발생하는중공급영역에서발전원의다양화에따른분산발전과현명한전력소비를가능케하는스마트미터링의도입, 자급자족형빌딩의등장, 그리고송 배전영역에서의생산자와소비자를이어주는컨버전스형기술의도입으로인하여통신과전력두가지기술의결합을위한업체간기술제휴와 M&A가빈번하게발생하고있다. 지능망관련기술을보유한 Gridpoint의경우 2008년전기차충전관련기술을보유한 V2Green 을인수하였으며, 지능형전력망기술을보유한 BPL Global의경우 2007년 Tyron Technology를시작으로 Severon Corp, Connected Energy Corp, Plan B Substations 등관련업체를인수해왔다. 미국의 Itron도아날로그계량기제조업체에서관련기술을보유한업체들을인수하였으며 2007년에는 AMI솔루션을제공하는 Actaris 를인수하며 AMI솔루션분야로영역을확장하고있다. 이처럼스마트그리드로의변화로계측기기및송배전설비가 IT와의결합으로지능화되면서기존기기제조업체들외에도유관업체들의시장진입으로분화되어있던영역간제휴및유관업체들의참여로경쟁구조가변화하고있다.

18 10 스마트그리드동향및업체분석 Ⅲ. 스마트그리드동향 1. 스마트그리드산업및정책동향 가. 국내동향 우수한설비와경직된전력공급구조로기술개발및 R&D에주로집중해옴국내스마트그리드관련전력산업은 2002년부터전력네트워크의지능화등전력분야요소기술의선진화를위한 R&D중심의접근이주로이루어져왔다. 이는국내전력망이비교적최근에전력설비가구축되었고고도화가꾸준히진행되면서타국가들에비하여전력설비의교체수요가크지않았기때문이다. 우리나라의송배전손실률은일본과함께미국, 영국등에비하여낮은편이고호당정전시간의경우도 14.4분으로미국 122분, 영국 68분, 프랑스 57분에비하여매우짧은편이라할수있다 7. 또한우수한송 배전설비와더불어한전을중심으로한전력시장의독점적인공급및판매구조도전력산업의경쟁력을강화하는쪽보다는전력네트워크의지능화와관련한 IT기술개발로산업이흐르는데일조했다고할수있다. 수출산업화와사업모델발굴등을통한신성장동력으로전환이처럼우리나라의스마트그리드시장은상용화나실용화전단계에머물러있으며기술개발을통한육성단계에머물러있다. 그러나 2009년 1월 2009년 7월 MEF( 국제기후포럼 ) 에서이탈리아와함께스마트그리드선도국가로지정되면서정부는 2010 년 1월스마트그리드국가로드맵을작성하고기술개발뿐만아니라향후성장동력원으로서실증단지구축을통한구체적인사업모델발굴과관련서비스및기술을수출산업화하는쪽으로중심을옮기고있다. 특히우리나라의경우세계10위의탄소배출국으로 GDP대비온실가스배출량이 OECD 국가평균치의 1.6배수준 8 에이르기때문에온실가스감축을위해서는신재생에너지, 전기차등청정에너지원발굴과친환경적인이동수단이필요하며이를활성화하고산업화하기위해서는스마트 7 김창성, Korea Smart Grid 와국내외산업동향 8 지식경제부, 스마트그리드국가로드맵

19 III. 스마트그리드동향 11 그리드기술의검증과구축을통한실증이요구된다고볼수있다. 또한화석에너지의존도가높은국내산업의특성상지속가능한성장을위한에너지자립과효율성제고라는측면에서도스마트그리드구축을통한조기검증이필요하다고할수있다. 마지막으로실증단지를통한구축사례의확보와다양한사업자간경쟁을통한융합형사업모델의발굴을통하여새로운전력체계에대한선도국가로서수출시장을선점하는쪽으로정부가변화하고있어건설, 통신, 전력, IT서비스, 전선업체등다양한사업자간의제휴가활발하게이뤄지고있다. 표3 스마트그리드단계별세부투자계획 ( 단위 : 억원 ) 구분 1단계 (2010~12) 2단계 (13~20) 3단계 (21~30) 합계 인프라 367 4,617-4,984 전기차충전기 67 2,421-2,488 IHD 정부 저장장치 - 1,514-1,514 전기차 기술개발 1,972 7,258 12,913 22,143 소계 2,339 11,875 12,913 27,127 인프라 7,515 66, , ,404 스마트미터 3,153 11,054-14,207 IHD - 1,980 3,300 5,280 통신인프라 2,503 10, ,467 민간 전기차충전기 - 2,220 45,689 47,909 신재생투자 - 30,870 56,165 87,035 서비스구축 300 2,950 3,000 6,250 전력망구축 1,558 6,362 18,152 26,072 기술개발 2,241 11,364 34,073 47,678 소 계 9,756 77, , ,082 인프라 7,882 71, , ,388 합계 기술개발 4,213 18,622 46,985 69,820 합계 12,095 89, , ,208 자료 : 지식경제부, 스마트그리드국가로드맵,

20 12 스마트그리드동향및업체분석 국가로드맵을통하여 2030년까지총 27.5조원을투자하는육성플랜을마련정부의스마트그리드로드맵은기후변화대응, 에너지효율성제고, 신성장동력창출등을목표로크게지능형전력망, 소비자, 운송, 신재생, 전력서비스등 5대추진분야로구성되어있다. 법제도의정비뿐만아니라 2011년부터전기차급속충전기설치및스마트미터보급확대를중심으로 2030년까지총 27.5조원 ( 민간 24.8조원, 정부 2.7조원 ) 을투자할것으로전망하고있으며이중신재생에너지및전기차관련한투자규모가가장클것으로예상되고있다. 표 4 제주도스마트그리드관련실증단지주요사업 분야내용주도기업참여기업예산 ( 억원 ) 지능형소비자 지능형운송 가정및직장에서스마트미터사용의일상화로전력사용의분산화를유도 전기사용의분산화유도 스마트미터, 통신망, 에너지관리시스템 거리및가정에서의전기차충전인프라구축 전기차의배터리교환소, 충전기등충전인프라등 풍력 태양광발전등의전력망연계와 SKT KT LG 전자 한전 한전 SK 에너지 GS 칼텍스 SK에너지, 삼성전자, 현대중공업, 안철수연구소 29개사 삼성전자, 삼성SDI, 삼성SDS, 삼성물산, 효성, 미리넷등 14개사 LG파워콤, GS건설, GS EPS 등 15개사 LS산전, LS전선, 대한전선누리텔레콤등 38개사 삼성SDI, 롯데정보통신, LGT 등 22개사 SK 네트웍스, 르노삼성등 14 개사 LG CNS, ABB 코리아등 7 개사 한전남부발전, 효성, LS 산전등 16 개사 정부 : 50 민간 : 250 정부 : 47 민간 : 300 정부 : 47 민간 : 175 민간 : 100 정부 : 45 민간 : 140 정부 : 45 민간 : 130 정부 : 40 민간 : 80 정부 : 47 민간 : 153 지능형잉여전력의타지역사용연계맥스컴, 아이셀시스템즈코리아등정부 : 47 현대중공업신재생에너지 신재생저장장치및마이크로그리드 6개사민간 : 70 운영기기, 시스템등포스코 LG화학, 포스코ICT 등 7개사민간 : 90 ICT 지능형전력시장 양방향전력전송, 자동치유및자동복구, 양방향통신을통한전력수요제어 지능형송전망, 디지털변전소및전력시스템통합제어솔루션 소비자에맞는다양한전력요금제공지능형 녹색 품질별실시간요금제, 전력컨설팅, 한전전력망 DR이운영되는서비스제공자료 : 지식경제부, 스마트그리드사업단, 전력신문, 하나금융경영연구소 한전전력거래소한전, KDN, LS산전, 전기연구원정부 : 60 민간 : 120 경원대, 전기연구원 정부 : 195 민간 : 98

21 III. 스마트그리드동향 13 특히시범도시실시간요금제운영, 전기차충전인프라및서비스구축, 소형 EV, AMI 및통신네트워크 (HAN/BAN/FAssN), 스마트미터, IHD 등이 2010~12년동안중점적으로수행되는사업화영역으로단기적으로는관련기술을가진업체들의레퍼런스구축과기술검증을위한사업진출이주로예상되는분야라할수있다. 특히스마트미터를포함한 AMI는가장사업화가먼저이뤄지며제주실증단지를중심으로시범적으로도입되었으며정부는 2012년까지스마트미터를전체가구의 5.6% 인약 107만가구까지보급할계획이고 2020까지 1.47조원을투입하여기계식계량기를스마트미터기로 100% 전환하는목표를갖고있다. 도입초기단계로서정부의실증단지구축을통한 5개분야육성스마트그리드실증단지조기구축을통한관련기술의상용화및수출산업화를촉진시키기위해정부는제주도에 2009년 7월부터기반인프라투자에들어갔다. 2010년 12월까지총 685억원규모를투자하여인프라를구축중이며민간분야에서도 171개기업이 12개의컨소시엄을구성하여확장단계가마무리되는 2013년 5월까지총 1,710억원을투자할전망이다. 2011년부터는시범도시를지정하여스마트그리드및저탄소녹색성장확산을위한거점도시로활용할계획이며, 제주실증단지를통해검증된기술, 제품, 우수사업모델등은국가표준제정및보급사업시우선지원을추진할계획을갖고있다. 또한동년부터전기차, 전기차용충전기, AMR/IHD, 전력저장장치등우선적으로상용화가가능한제품에대해보급을추진할계획이다.

22 14 스마트그리드동향및업체분석 나. 해외동향 각국별로전력인프라및산업구조에따라다양한형태로정책을추진스마트그리드는미국을중심으로기술과시장이빠르게개발되고형성되어가고있지만각지역별로처한상황에따라정부가정책적으로추진하는전략이틀리기때문에분야별로조금씩차이를보이고있다. 미국은낙후된전력망개선과경기부양의일환으로적극적으로활성화추진 10개의지역망과크고작은 3,300개의전력회사가서로밀접하게연결되어있는미국의전력망은낙후된설비로인하여 7% 대의높은전력손실률및잦은정전사고가발생하여왔다. 이러한손실을막기위해미국은이미 2003년 스마트그리드 2030 비전을발표했으며 2007년 5대기술분야를선정하고에너지독립및안보법제정을통해서스마트그리드관련기술및정책을진행하여왔다. 이후오바마정부의경기부양책의일환으로직접적인스마트그리드보급확산을위해 2009년에너지부 (DOE) 는 34억달러의예산을 100개의스마트그리드투자사업에지원하기로하는등하는등적극적으로관련정책을추진중인상황이다. 그림 5 세계스마트그리드구축현황 자료 : Morgan Stanley,

23 III. 스마트그리드동향 15 수용가부분장비에서경쟁력확보 2003년부터추진되어온정책적지원과민간업체들의참여로 2009년약 60억달러로추정되는스마트그리드관련기술시장 9 이형성된미국은 2003년대정전사태이후캘리포니아주의전력수급안정화와텍사스주의태양광및풍력등신재생에너지활용측면에서시장이전개되고있다. 또한전력관리대형회사와중소배전사업자들이시장에형성되어있어판매자간경쟁이이뤄지고있어이미실시간탄력적요금제 (Real Time Pricing) 나피크요금제 (Critical Peak Pricing) 가적용되었으며의무화되는지역도점차확산되고있는상황이다. 따라서이러한서비스를지원하기위한 AMI 보급률또한평균 4.7% 로높은편이며, 스마트미터기보급률은 2009년 7.3% 로상승한것으로추정되고있다 10. 비록중전기및초고압케이블시장은 ABB, Siemens, Areva 등유럽 3사가시장을장악하고있지만스마트미터링의높은보급률로인하여 Itron, Tendrill, Comverge, Trilliant 등미국업체들은배전이나수용가지원장비분야에서글로벌시장을주도하고있는것으로파악되고있다. 표 5 주요국가의스마트그리드정책 구분목적전략 미국 유럽 일본 중국 한국 설비노후화에따른전력시스템고도화와경기부양 신재생에너지활용을위한분산전원수용과 EU내에너지거래 CO2감축및태양광등신재생에너지원확대 풍력등신재생에너지활용과에너지자원불균형해소 기후변화대응, 에너지효율제고와신성장동력원발굴 송배전설비현대화, 에너지설비향상 신재생에너지보급확대, 국가간망연계 온난화대응, 마이크로그리드확산 신뢰도향상 중점영역고객신재생 EV 기회손에너지인프라실절감 신규서비스창출 송배전설비계통현대화 에너지효율향상, CO 2 저감, 신성장원발굴 자료 : ETRI, 하나금융경영연구소 9 송 배선망및서비스영역은제외, SBI Reports, 한국스마트그리드사업단, 주요국 Smart Grid 정책 / 시장조사,

24 16 스마트그리드동향및업체분석 유럽은신재생에너지활성화와 EU간에너지거래확대차원에서거래 EU는미국과달리기후변화에따른탄소가스절감과 EU내신재생에너지분산수용을위해신재생에너지의보급을주장하고있다. EU는 1997년 6% 수준이었던신재생에너지소비비중을 2010년 12% 로높이는목표를세웠으며, 2020년에는 20% 까지비중을상승시키려는목표를세우고있어급격히증가한재생에너지의통합과에너지효율성을증대하기위해전략적으로스마트그리드를추구하고있다. 또한이는에너지효율 20% 상승, 재생에너지원에서 20% 의에너지생산, 온실가스 20% 절감이라는 프로젝트의한부분으로서기술적으로우위에있는신재생에너지기술을활용하여국가간의전력망을연결하고전력거래가가능하도록함으로써글로벌시장에서의산업경쟁력을확보하고자하는또다른목표를갖고있다. 중국은지역간에너지자원불균형해소를위한수송능력최적화에집중중국은서부지역에신에너지및재생에너지원이위치해있어 2020년까지 15% 까지재생에너지활용비율을높이려면전력운송문제를해결해야한다. 따라서정부에서도에너지자원의불균형을해소하는차원에서초고압전력망을기간망으로깔고대형수력, 화력, 원자력및재생에너지발전기지를구축하는 1 特 4 大 전략을추구하고있다. 이를위해 2020년까지 3단계로나누어 1단계 (2009~10) 에 5,500억위엔, 2 단계 (2011~15) 에 2조위엔, 3단계 (2016~20) 에 1.7조위엔등총 4.3조원을스마트그리드에투자할계획을갖고있다. 또한스마트그리드는아직도입초기인상황이기때문에이중초고압전력망건설에만약 6,300위엔 (1단계 830억위엔, 2단계 3,000억위엔, 3단계 2,500억위엔 ) 이투자될계획을갖고있다. 중국은 2010년부터스마트그리드를국가전략사업으로추진하여타국가에비하여늦은편이지만시장규모와국가특성상구축이가속될것으로보여향후초고압전력망, 스마트미터, 디지털변전소및배전망자동화, 유연송전기술과관련한제품의수요가크게늘어날것으로파악되고있다. 표6 유럽주요국가의전력계약및스마트미터도입현황 ( 단위 : 천명, 천대 ) 국가 계약수스마트미터도입대수 (~2009년추정 ) 인구개인법인합계대수비중 ( 계약수 / 대수 ) 스페인 45,283 16,650 1,995 18,645 3, 이탈리아 59,619 24,910 3,390 28,300 25, 영국 61,185 20,400 2,450 22, 프랑스 63,753 23,440 2,810 26, 독일 82,217 37,500 4,500 42, 자료 : 한국스마트그리드사업단, 주요국동향조사 내 Seed Planning 자료재인용

25 III. 스마트그리드동향 국내기술수준 전송망 / 소비자분야기술수준은높으나운송 / 신재생및서비스부문은취약정부에서추진하는 5대전략분야별국내기술수준은 AMI, 스마트미터등기술적인측면을포함하는지능형전송망과지능형소비자부분은세계수준에근접하고있는것으로파악된다. 그러나선진국들은서비스및 S/W분야에서도기술수준이높은데반하여국내 S/W관련기술수준은낮은것으로파악되며아직까지전반적인통합 / 운영기술은미확보하고있는상황이다. 표7 5대전략분야별국내기술수준 구분 상세구분 수준비고세계국내 송전시스템계획 / 운영기술높으나, 분산전원제어및이용 송전시스템 10 6 기술은다소격차존재 지능형 배전시스템 5 5 자동화기술높으나, 계획 / 운영기술은선진국추종단계 전송망 전력기기 초전도기기, HVDC 등은해외기술을도입 / 활용하는단계 통신망시스템 6 6 선진국과동등하나보안분야는격차존재 합계 선진국과비숫한수준이나운영기술에서격차가존재 AMI 기술 시범사업진행중이나, 스마트미터, IHD 개발수준격차존재 지능형 EMS 기술 DR과관련한선진국과의기술격차존재 소비자 양방향통신네트워크기술 다양한통신망에대한표준화및검증이필요 합계 실시간검침및수요반응관련한 EMS분야에서격차존재 부품 소재 14 8 배터리 / 모터부품기술높으나, 원천소재기술취약 지능형 충전 / 인프라 충전인프라구축기술은선진국수준이나서비스기술취약 운송 V2G 15 8 V2G서비스사업부분선진국과격차존재 합계 응용기술수준은높으나, 원천및 ICT연계서비스열위 마이크로그리드기술 7 6 연구완료및실증시작단계로선진국과비슷한수준 에너지저장기술 중 대용량장치설계 제작 운용기술다소열위지능형전력품질보상기술 중 대형급전력품질보상기기실적용및상용화미진신재생전력거래기술 2 2 실시간발전요금제도도입초기단계 합계 전력품질보상및실시간차등요금제관련기술열위 지능형요금제 15 8 시범단지적용을위한실시간요금제개발이진행중 지능형 지능형수요반응 25 9 선진국수요반응실용화준비중이나, 국내는연구진행중 서비스 지능형전력거래 9 4 단방향전력거래기술활용및재판매관련제도부재 합계 판매시장비경쟁체제및제도미비로기술개발늦은상황 주 : 지경부자료를점수화하여표현 ( 미래기술 =1, 연구개발 =2, 실증 =3, 시범적용 =4, 실용화 =5, 실용직전 =6, 부분실용 =7, 실용 =8) 자료 : 지식경제부, 하나금융경영연구소

26 18 스마트그리드동향및업체분석 3. 주요업체동향 가. LS 산전 스마트그리드관련제품을다수보유한국내선두주자 LS산전은전력및자동화솔루션에경쟁력을보유하고있으며스마트그리드관련 5 개분야별로대응제품을갖고있는선두업체라할수있다. 2009년매출액의 57% 가전력관련제품으로이루어져있으며, 스마트미터기및 IHD를미국과국내에이미시범공급하였다. 또한 2009년에는 9월미국전력회사인실버스프링네트웍스 (SSN) 와 MOU를체결하였다, 특히 SSN은미국 AMI시장의 25% 를차지하는사업자로서자사의통신모듈을 LG산전의스마트미터에적용, 현지화할예정으로향후사업확대여하에따라 LG산전은레퍼런스구축을통한글로벌시장진출의교두보를확보할수있을것으로예상되고있다. 또한일본 SANIX사와도태양광발전시스템을공급하는계약을체결했으며 2009년 12월에는말레이시아센티엔웨이브와 AMI, 태양광발전시스템을공급하는 MOU를체결하였다. 국내에서도정부의 IHD 2만호보급사업에서 7,000호를수주하여 IHD를공급하는등스마트그리드영역에서경쟁력을확보하고있다. 한편전기차관련부품에있어서도 2001년 GM의전기차 1차협력사로선정되면서인버터 (PCU) 를공급하며전기차시장의성장에따라향후매출액성장세가기대되고있다. 그림 6 LS 산전스마트그리드포트폴리오그림 7 LG 산전의매출구성비 (2009) 메탈 * 22.1% RFID 1.1% 스마트미터, IHD 에너지저장및연료전지시스템전기차충전인프라 교통 SOC 6.0% 전력솔루션 56.6% 디지털변전및배전자동화 에너지관리시스템 자동화솔루션 14.2% 총매출액 1.4 조원 자료 : LG 산전 자료 : LG 산전

27 III. 스마트그리드동향 19 나. 한전 KDN 한국전력의자회사로전력망제어및자동화관련솔루션을확보한전KDN은전력관련설비의자동화와전력망통신기술 (PLC) 을기반으로 AMI 구축을위한서비스를제공하는그리드솔루션업체라할수있다. 발전제어, 원격감시, 배전자동화, 원격검침이주사업영역이며한전의자회사로서안정적인실적과영업이익률을확보하고있는것이강점이라할수있다. 내수시장의포화로인하여축적된기술을바탕으로스마트미터와 AMI 구축을통한해외시장진출을적극적으로공략중인상황이다. 2007년부터사우디아라비아 BDG사와 PLC원격검침시스템을추진중이며, 2010년 8월약 12조원규모의인도전력화사업에서 600억원규모의 1단계사업을수주하였다. 전력ERP시스템 ( 검침, 요금, 수납, 콜센터시스템등 ), 원격자동검침 (AMR), 전력판매시스템, GIS시스템 ( 고객정보고도화를위한지리정보시스템 ) 등을구축할전망이며, 다른주에서도추가적인수주를통하여향후해외시장에서의매출증대가기대되고있다. 다. 누리텔레콤 AMR을포함한 AMI 분야의국내대표업체이동통신및무선망 (Zigbee) 기술을기반으로국내외다수의 AMI 구축경험을확보하고있는누리텔레콤은원격검침기 (AMR), AMI시스템, EMS솔루션등스마트그리드구축을위한다양한제품포트폴리오를확보하고있다. 2001년 SKT와협력하여 100kW이상고압수용가 ( 상업용, 산업용 ) 를대상으로 15만호의원격검침용무선모뎀 그림 8 누리텔레콤매출액및영업이익률그림 9 누리텔레콤의매출액구성비 (2009) ( 억원 ) 매출액 ( 좌 ) 영업이익률 ( 우 ) (%) RFID 15.5% 디지털 10.2% USN 3.5% 원격검침 43.9% E 시스템관리솔루션 26.9% 총매출액 515 억원 자료 : 누리텔레콤 IR 자료 : 누리텔레콤

28 20 스마트그리드동향및업체분석 을공급한이후 2004년 Zigbee를활용한 Mesh RF방식의 AMI시스템을국내처음으로개발하는등국내 AMR분야에서선도적인경쟁력을확보하고있다. 이로인하여 2007년스웨덴전력회사인예테보리에너지사로부터약 27.2만가구에 AMI를구축하는 234억원의사업을수주하였으며최근에는우즈베키스탄두가스텍에 632만달러규모의 Mesh RF방식의원격검침인프라를구축하는공급계약을체결하는등이탈리아, 노르웨이, 멕시코, 호주등 11개국에 AMI 하드웨어및시스템수출실적을갖고있다. 다만 2010년상반기유럽지역경제악화로스웨덴, 남아공등수출물량이취소되며매출액은전년대비 60% 감소했으며, 영업이익은적자로전환하는등실적이크게감소한상황이다. 그러나국내일반가정용스마트미터시장으로의진출이 2011년부터예상되고해외시장에서도 2009년 GE에이어 2010년미국타이코일렉트로닉스와의 AMI공급을위한사업협력체결등유통망은확충되고있어추가적인성장기회를확보할수있을것으로예상된다. 라. 기타업체 피에스텍은디지털계량기공급업체로시장확대에따른실적개선증대피에스텍은전력량계시장점유율 18% 에이르는국내계량기전문업체로서 2010년도상반기실적은전자식계량기부문의수주물량감소로매출액은 8% 감소하였으며영업이익은적자로전환하였다. 그러나 2010년부터확대되는스마트미터기보 그림 10 피에스텍계량기방식별매출액비중그림 11 전자식계량기시장점유율 (2009) (%) 기계식 전자식 마이크로닉 5.0% 위지트 8.0% 피에스텍 25.0% 옴니시스템 37.0% LS 산전 25.0% 자료 : 피에스텍 자료 : 피에스텍

29 III. 스마트그리드동향 21 급실시에따른수혜가예상되고있다. 특히스마트미터기 ( 전자식전력량계 ) 는기존기계식미터기에비하여약 2배정도단가가높고피에스텍의 2009년시장점유율도기존기계식계량기보다시장점유율이높은편이여서국내 1,800만호를대상으로현재의시장점유율이유지될경우수익률또한개선될것으로예상된다. 한편전기차급속충전소의확대에따른계량기의수요또한증가할것인데이미개발을완료한것으로파악되장기적인측면에서전기차충전소보급확대에따른제품다각화수혜도기대되고있다. 통신부품제조업체로젤라인은 BPL분야기술력을확보하고있음전력망통신기술 (BPL: Broadband over Powerline) 을확보하고있는젤라인은한전의스마트그리드사업협력업체로원격검침에들어가는 PLC모뎀을공급하는대표적인 BPL 기업이라할수있다. 2007년 24Mbps급 PLC 칩셋모듈을 AMR시범사업에공급한이래 2008년에는 5,6만가구를대상으로 AMR용 BPL모뎀을공급하였고 2011년부터국내원격검침기수요증가로관련모듈의보급이확대될것으로예상되고있다. 국내 ZigBee칩시장에서독점적인지배력을갖고있는레이디오펄스 ZigBee기술은저전력소비를특징으로하기때문에빌딩관리, 휴대용무선통신뿐만아니라 AMI 기기에적합하고따라서향후스마트그리드시장확대에따른수혜가예상되는영역이라할수있다. 원격검침등근거리내에서기기간무선통신을가능케하는 ZigBee기술을보유하고있는레이디오펄스는대표적인 Zigbee 칩개발업체로서 2008년 SK텔레콤의 USIM에 ZigBee 칩을탑재하였으며국내 Zigbee 칩시장에서외국업체인 Ember, Jnnic, TI, Freescale 등을제치고가장높은시장점유율을확보하고있다 년까지는적자를지속하였으나 2009년용역매출및제품판매액이크게증가하고 R&D비용이줄어들면서영업이익률도흑자로전환한것으로파악된다 년판매금액 (1,575 만불 ) 및수량 (45 만개 ) 기준으로점유율 38%, 전자부품연구원,

30 22 스마트그리드동향및업체분석 표8 국내스마트그리드관련업체 ( 단위 : 억원, %) 구분 회사명 주력기술및제품매출액영업이익률 (%) 주력기술제품 젤라인 BPL 초고속전력선통신시스템 적자지속 적자지속 플레넷 PLC 홈네트워크시스템 적자지속 적자지속 누리텔레콤 배전자동화시스템 SW 통신부품 AMI AMI 시스템그리드솔루션 TSC SW( 네트워크원격제어솔루션 ), ZigBee Systems 무선통신장비 (N/W 원격제어장비 ) Radiopulse 무선통신반도체, 모듈설계 적자지속 1.2 SKTelecom WiBeem/ZB 통신서비스 116, , Maxfor Tiny OS USN관련센서모니터및 S/W 옥타컴 Zigbee 센서제조 적자전환 LS산전 미터기, IHD 전선, 중전기, 송전 / 배전, 장비 / 시스템 14,914 14, 미텍 무인측정계량기, 속도및적산계기 적자전환 한국배전반, 자동제어반 ( 호텔객실관리, 마이크로닉오피스텔원격검침시스템 ) 피에스텍 전원장치 ( 유도가열, 연료전지 ) 제조미터기설계용역 옴니시스템 속도및적산기기제조 ( 전자식전력량계, 전기변환장치, 원격검침 ) 위지트 AMR시스템, 정밀계측기기 ( 가스미터, 수도미터, 전력량계 ), 누리텔레콤 미터기, IHD SW( 문서전자유통시스템, 배전자동화시스템 ) 개발, 공급 삼성전기 IHD, 써모셋 전기부품 30,998 31, 한전KDN - 송 배전솔루션및스마트미터 4,096 4, LS산전 전력솔루션 스마트미터, 전기차컨버터및재생에너지저장시스템 14,914 14, 누리텔레콤 원격검침 AMI관련통합솔루션제공 속도및적산기기제조 ( 전자식옴니시스템미터기 전력량계, 전기변환장치, 원격검침 ) SKTelecom 통신서비스통신서비스 116, , 삼성SDS 시스템구축네트웍및 S/W시스템구축 25,194 24, 한전KDN DAS( 배전관리 자동화 ), SCADA( 송 변전관리 ) 4, , LS산전 14,914 14, 전선, 중전기, 송전 / 배전, 장비 / 시스템일진전기 4, , 자료 : 정보통신진흥원, Kisline, 하나금융경영연구소

31 IV. 향후전망및시사점 23 Ⅳ. 향후전망및시사점 1. 시장전망 가. 세계시장 글로벌시장은 2014년 1,714억달러로연평균 19.9% 성장할전망노후화된전력설비업그레이드및신재생에너지활용, 각국가들의적극적인자국산업육성으로인하여글로벌스마트그리드관련시장은향후 2009~2014년연평균 19.9% 의높은성장세를보일전망이다. 미국시장은비중이점차하락하겠지만여전히 2014년에도 428억달러로전체시장규모의 25% 를차지할것으로예상된다. AMI 구축을위한스마트미터의성장이가장빠를것으로예상품목별로보면전력망원격제어및자동화장비인스마트미터를중심으로한 AMI 가당분간스마트그리드의본격적인시장개화를이끌것으로예상되고있다. AMI 구축을위해필수적인스마트미터는 2014년까지관련 IT품목중에서가장높은성장세를보일것으로예상되고있다. 다만시장규모측면에서는 Zigbee와같은단거리무선네트워크를통하여전력설비및제어관리를가능케하는센서시장규모가 2014 년전체시장의 50% 로가장클것으로예상되고있다. 그림 12 세계시장전망 ( 09~ 14) 그림 13 스마트그리드관련 IT 품목별규모 1,800 1,600 1,400 1,200 1, ( 억달러 ) 693 세계미국 897 1,101 1,305 1,510 CAGR 19.9% 1,714 CAGR 14.9% ( 십억달러 ) 스마트센서 CAG R 17.9% CAG R 21.0% CAGR 22.3% IT H/W, SW 통신기기 CAG R 24.3% 스마트미터 자료 : SBI, 2009 자료 : SBI, 2009

32 24 스마트그리드동향및업체분석 미국, 유럽위주로스마트미터의보급이빠르게확대스마트그리드초기단계인 2011년부터세계적으로 AMI, DR, EMS 중심으로시장이형성되면서관련기기및제품에대한수요가늘어날것으로예상된다. 양방향스마트미터의도입규모는미국과유럽이 2009년 922만대에서 2014년 6,730만대까지늘어날전망이며, 2020년에는 1억 1,648만대에이를것으로예상된다. 유럽은현재이탈리아, 스웨덴, 프랑스, 영국등의수요중심으로시장을형성하고있으나, 향후네덜란드, 스웨덴, 독일등이주요시장을형성할것으로예상되고있다. 한편미국의 AMI 서비스도입율은 4.7% 로아직낮은상황이기때문에향후스마트미터의보급으로 AMI 보급이빠르게상승할것으로예상되고있다. 더구나지역별전력회사들이단순원격검침기의도입단계를거치지않고 AMI 구축을위한양방향스마트미터를도입할가능성이높다는점도 AMI 조기도입에대한기대감을높이고있다. 이미 AMI는미국과유럽에서는실증단계를거쳐도입이진행되고있다. 특히미국캘리포니아의 PG&E, SCE 등전력회사들은향후 4~5년이내에모든고객을대상으로 AMI를수용하기로결정하는등스마트미터에대한수요가늘어날전망이다. 그림 14 국가별스마트미터설치전망 그림 15 미국 AMI 보급률 ( 십만대 ) 미국유럽중국일본 (%) non-ami AMI 자료 : Seed Planning, 2009 자료 : GP Bullhound, 2009

33 IV. 향후전망및시사점 25 나. 국내시장 2030년까지 32.3조원으로연 1.54조원규모를형성할전망지경부에따르면국내시장은 2020년까지 AMI 구축을완료하고 2030년까지 EMS와전력계통망구축을완료함으로써국내시장규모가향후 20년간총 32.3조원에이를것으로전망하고있다. AMI는 2020년까지시스템정비및설치비용을포함하여 5.4 조원의시장규모를형성할것으로예상되며, 2030년까지전력계통망구축, HEMS, XEMS 등이각각 7.2조원, 7,5조원, 9조원의시장을형성할전망이다. 특히 AMI는발전량감소, 전기요금절감, Peak 분산등의실질적인효과가발생해국내에서도가장먼저구축이진행될것으로파악된다. 단기적으로 AMI, 중장기적으로 DR, EMS, 분산전원, 전기차로이어질듯 AMI가정부목표대로구축되면 2012년까지 5.6% 보급될것으로예상되며, 2015년 15.6%, 2020년까지 100% 들달성할전망이다. 이로인하여동기간스마트미터로의교체를위해약 1.5조원의투자가발생할것으로예상된다. 이중약 1,000만호에해당하는 2만원대의주택용 (300kWh 미만의전력소비가발생하는경우 ) 과 800만호에해당하는 5만원이상의일반용 (300kWh 이상의주택, 상가, 심야용 ) 으로구분되어보급될경우단순계산해보면연간약 545억원의스마트미터시장규모가 2020년까지형성될것으로전망된다. 여기에 DR은 AMI의응용분야로서 AMI의구축후에초기시장활성화가기대되고있지만실시간가격제도에대한정비, 한전중심의독점적전력판매시장형성등기술외적인부분에서의진척에따라도입은점진적으로이뤄질것으로예상된다. 그림 16 국내스마트그리드시장전망 ( 천억 ) 전력계통망구축 HEMS 가전제품모뎀 AMI 기타 XEMS 전기차인프라 ~12 13~15 16~20 21~25 26~30 자료 : 지식경제부전력산업과, 하나금융경영연구소

34 26 스마트그리드동향및업체분석 EMS는 2030년까지총 16.5조원으로가장큰규모의시장을형성할것으로예상되고있으며주로스마트그리드구축후반기에투자가집중되어있어 2단계후반부터본격적인시장을형성할전망이다. 이는신재생에너지저장및송 배전을위한전력망최적화가이뤄지고난후에야수요및생산조절을위한마이크로그리드의전력계통관리를위해 EMS의필요성이도입되기때문이라할수있다. 전기차관련시장은향후전기차로인한전력사용량의증가가크지않을것으로예상되지만 12, Peak 수요분산의필요성이존재하고충전인프라의구축을위한계통연계및운영기술은전세계적으로연구단계에그치고있어 3단계이후인 2020년이후에야본격적인시장이형성될것으로판단된다. IT와발전기, 변압기, 차단기등을포함한중전기시장의확대가예상전세계적인스마트그리드의도입으로내수시장보다수출을통한해외시장에서의성장기회가더클것으로판단되며특히중전기관련업체들은중동, 아프리카북미를중심으로한송전설비투자등으로높은성장세를이어갈것으로예상된다. 전기기기수출액은 2009년고압중전기기증가에도불구하고경기침체로전년대비 4.7% 감소했지만 2006~2008년 23% 의높은성장세를보였던만큼 2010년에는경기회복으로인하여다시고압기기중심으로전년대비 13.6% 성장한 93억달러에이를전망이다. 다만장기적으로고압중전기기는마이크로그리드의확산으로인하여점차감소할수있겠지만초고변압기, 배전및제어기, 발전기중심수출증가는당분간지속될것으로예상된다. 그림 17 국내스마트미터도입율전망 그림 18 전기기기수출액 (%) AMI 전기차전력망 ( 억달러 ) (%) 수출액 ( 좌 ) 증감율 ( 우 ) ~12 13~15 16~20 21~25 26~ 자료 : 지식경제부, 하나금융경영연구소 자료 : 전기산업협회 12 지경부와국토해양부의자료에따르면 2020년전기차가목표대로소형차의 10% 보급되더라도필요전략량은현재전력생산시설용량의 0.3% 에불과해전력사용량증가효과는크지않음

35 IV. 향후전망및시사점 산업평가에대한시사점 빠른시장변화보다는중장기적차원에서시장이열리는순서를고려정부주도하의실증단지구축과관련산업의활성화를위한정부주도하의산업촉진정책에도불구하고내수시장은제도적인개편과전력산업의구조적인변화가필요하기때문에스마트그리드관련업체들에게급격한성장기회나매출증대의기회가발생하지는않을것으로판단된다. 다만내수시장이예상보다변화가늦더라도시장구조가개방형으로이뤄진해외시장의경우관련기기및기술에대한수요는증가할것으로예상되관련시장을중심으로업체들에게는단계적으로시장이열릴것으로예상된다. 내수시장은판매분야의자유화가이뤄질때까지시간이필요현재의 6가지로구분된용도별요금제가원가개념이반영된실시간요금제도로이어져소비자가저렴한시간대로전력소비패턴을변화시키려면분산발전과생산자간원가경쟁을통한공급가경쟁이있어야한다. 그러나이는실시간요금제로의제도적인변화뿐만아니라판매시장에서의구조적인변화도요구되어단기간에이뤄질수는없다. 이미발전분야는경쟁이도입되었다고하지만대부분한전이 100% 소유한 6개자회사이며배전 판매분야는여전히한전이독점하고있는상황이기때문이다. 따라서소비자선택권의강화와스마트그리드의도입에따른효과를높이려면경쟁체제의도입이필요하지만이는시장구조의변화라는측면에서단기간에 그림 19 스마트그리드시장발전과관련된기술 / 제품 자료 : 하나금융경영연구소

36 28 스마트그리드동향및업체분석 이뤄지기는힘들것으로판단된다. 다만신재생에너지의비중확대와직접구매제도의활성화등국내전력산업도점차변화할것으로여겨지고있어정부가로드맵에서제시한것처럼실시간요금제도로의변화와시장구조가개방형판매구조로변화한다면내수시장도빠르게확대될것으로예상된다. 당분간 M&A에따른 IB의영역에서기회가발생할것스마트그리드의핵심기술개발을위해서는 2030년까지약 7조원의투자가필요하며, 이는연평균약 3,500억원투자가이뤄져야함을의미한다. 정부는 1~3단계별로점차정부의투자비중은점차축소하고민간의비중은 50% 에서 75% 까지단계적으로확대할것으로계획을잡고있다. 또한인프라구축에는 2030년까지 20조 5천억원이투자되며이중민간측에서만 20조원의투자를기대하고있어연간약 9,523억원이투자되어야한다. 따라서평균적으로매년 1조원이넘는투자가기술개발과인프라구축에이뤄져야하기때문에기술력을확보한업체에대한인수나합병뿐만아니라기술개발을위한자본확보영역에서투자등민간자원의조성차원에서 IB의영업기회가발생할것으로예상된다.

37 V. 용어설명 29 Ⅴ. 용어설명 용어설명 ADR AMI AMR AMS BEMS BMS CPP DER DR DSM DVR EMS Automated Demand Response: 자동수요반응 전력공급상황, 피크부하율및전력생산 공급가격에따라자동으로반응해전력사용량을조정하는메커니즘 Advanced Metering Infrastructure: 첨단계량인프라 수용가의다양한에너지사용량을지정한계획대로측정, 수집, 분석하기위한디지털전자식계량기, 양방향통신망및계량데이터관리소프트웨어등으로구성된에너지계량시스템 Automatic Meter Reading: 자동계량기 전기, 가스, 수도등의사용량의검침을 IT기술을이용해중앙검침센터에서자동으로수행하는시스템 Asset Management System: 자산관리시스템 설비및자산의건전성유무를판단하거나운전상태를온 / 오프라인으로감시및평가하는시스템 Building EMS: 빌딩용에너지관리시스템 빌딩용에너지관리시스템 (EMS 참조 ) Battery Management System: 배터리관리시스템 배터리의충전및방전을제어및관리하는시스템 Critical Peak Pricing: 피크요금제 일반적으로부하가낮은시간때에는일반가격보다낮은요금을청구하며피크부하가예상되는시간때에는일반요금의몇배의요금을적용하여청구하는요금제 Distributed Energy Resource: 분산전원 신재생에너지발전설비에의해소규모로생산된전력은대부분예비전력으로사용되고있는데, 전체전력망에유기적으로연결되어있지않음. 이들을기존전력망에통합하기위해서는보다정교하고, 자동화된제어시스템이필요함. 이를통해신뢰도를높일수있으며, 근거리발전으로인한전력손실을줄이고, 전력발전으로인해생기는열손실을줄일수있음 Demand Response: 수요반응 전력공급상황, 피크부하율및전력생산 공급가격에따라소비자가반응해전력사용량을조정할수있는메커니즘 Demand Side Management: 수요관리 전력공급상황, 피크부하율및전력생산 공급가격에따라소비자의전력사용량을조정할수있는부하관리기법 Dynamic Voltage Regulator: 동적전압조정기 전력계통에서전압의변동이생길때무효전력의조정등을통해전압을일정한범위이내로조절하는설비 Energy Management System: 에너지관리시스템 전력계통의원격감시및제어기능 (SCADA), 자동발전제어 (AGC) 및경제급전기능 (Economic Load Dispatch), 전력계통해석기능, 자료의기록및저장기능, 급전원모의훈련기능등을수행하는급전용종합자동화시스템

38 30 스마트그리드동향및업체분석 FEMS HAN HEMS IDC IED IHD PCS PHEV PQCC RTP SCADA Smart Meter STS ToU VPP V2G Factory EMS: 공장용에너지관리시스템 공장용에너지관리시스템 (EMS 참조 ) Home Area Network: 가정용통신망 가정용기기또는설비사이의통신을위한가정용통신망 Home EMS: 가정용에너지관리시스템 가정용에너지관리시스템 Internet Data Center: 인터넷정보센터 인터넷서비스를제공하는기업의서버및통신장비의운영, 관리를대행하는곳으로장비관리를위한첨단의설비, 보안체계, 네트워크가구성되어있는곳 Intelligent Electronic Device: 지능형전자디바이스 전력계통내부에설치되는각종아날로그또는디지털계측및정보수집용디바이스를전자화및지능화한디바이스 In Home Display: 가정용디스플레이 가정내에설치되는디스플레이로서각종전력, 에너지및기타정보등을표시하는장치 Power Conversion System: 전력변환시스템 전력의형태를사용하는기기에맞게변환시켜주는설비, 즉, 교류를직류로, 직류를교류로, 교류를크기가다른교류로, 직류를크기가다른직류로변환하는설비 Plug-in Hybrid Electric Vehicle: 플러그인하이브리드전기차 전원플러그에전기코드를연결하여배터리를충전할수있는자동차로주동력원은배터리로가속하는전기모터이며, 내연기관엔진이나수소연료전지등이보조동력원의역할 Power Quality Compensation Center: 전력품질보상센터 마이크로그리드나혹은배전망에다량의분산전원이보급된경우분산전원의출력변동이나부하변동에의한플리커, Sag/Swell 등전압변동과독립운전시의주파수변동을보상할수있는전력품질보상기기들을통합적으로관리, 제어하는센터 Real Time Pricing: 실시간요금제 소비자측실시간요금제로서실제발생되는발전비용과수용에따른시장가격이반영된요금제임 Supervisory Control And Data Acquisition: 원방감시시스템 발전, 송 변전시설등여러종류의원격지시설장치를중앙집중식으로감시제어하는시스템 에너지사용량을실시간으로계측해서통신망을통해계량정보를제공하고가격정보에대응하여수용가에너지사용을적정하게제어할수있는기능을갖는디지털전자식계량기 Static Transfer Switch: 정지형스위치 마이크로그리드내부에서전력품질유지를위해서계통사고로부터마이크로그리드를분리하기위해적용하는스위치로서일반차단기등에비해스위칭속도가빠름 Time of Use: 시간대별요금제 기예측된예상수요에따라요금을시간대별, 계절별구분하여적용되는요금제로써시간대별, 계절별요금이다양함 Virtual Power Plant: 가상발전소 다양한분산전원을모아서마치하나의발전소처럼운전및제어하는가상발전소 Vehicle to Grid: 전기차역송전 전기차와전력망이연결된상태에서전기차의전력을전력망으로전송할수있는체계

39 31 참조 [1] 김창섭, Korea Smart Grid와국내외산업동향, TTA Journal No129, [2] ETRI, 주요국가의스마트그리드정책동향, 전자통신동향분석, 제25권제3호, [3] 지식경제부기술표준원, 스마트그리드산업및표준화동향, KATS 기술보고서제22호, [4] 산은경제연구소, 스마트그리드산업의동향및활성화방안, 2010 [5] 고동수, 스마트그리드 배출권거래제도입에따른전력산업선진화방안, 산업연구원, [6] 손소현, 에너지소비효율화를위한스마트그리드, SW Insight 정책리포트, 정보통신산업진흥원, [7] GP Bullhound, "How real is the vision of a smart grid?", [8] 삼성증권, 전선업 : 스마트그리드 20년대계, [9] Kotra IT사업처 IT융합사업팀, 주요국 Smart Grid 정책 / 시장조사, [10] GTM Research, "The SMART GRID IN 2010", [11] 지식경제부, 스마트그리드국가로드맵,