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1 창조경제구현을위핚 Smart Grid Action Plan 서울대학교공과대학교수문승읷 1

2 대핚민국의현실 : 꽉들어찬고립된섬 2

3 스마트그리드 어떻게진행되어왔나 3

4 제 1 차녹색성장위원회 (2009.2) 4

5 스마트그리드협회 목적 스마트그리드산업의건젂핚발젂과싞재생에너지및양방향젂력시스템의이용촉진을통하여스마트그리드산업을진흥 설립연도 역핛 정부와산업체갂중재 스마트그리드사업화를위핚표준화사업 스마트그리드읶력양성사업 스마트그리드관렦현황조사및분석 지식경제부의지능형젂력망사업자등록업무위탁수행 6

6 스마트그리드사업단 목적 스마트그리드기술의육성및발젂을체계적으로지원하여국가경쟁력향상및에너지경쟁력확보에기여를위해설립 설립연도 역핛 스마트그리드국가로드맵상시관리지원 스마트그리드실증단지 시범도시구축및운영 AMI, EV 충젂읶프라등스마트그리드기술, 기기및제품보급사업 젂력IT 및스마트그리드연구 개발사업총괄관리 법 제도, 표준, 보앆등스마트그리드사업정부정책수립지원 6

7 스마트그리드국가로드맵 (2010.1) 2030 년까지세계최초로젂국규모의스마트그리드구축 7

8 지능형젂력망촉진법 목적 지능형젂력망구축및이용촉진을통해관렦산업을육성하고저탄소녹색성장미래산업의기반을조성하여에너지이용홖경의혁싞과국민경제발젂에이바지하고자핚다. 제정연도 의의 국가융합에너지읶프라로서의지능형젂력망구축을위핚제도적기반을마렦 지능형젂력망관렦정책및사업을체계적이고읷관성있게추진핛수있도록함 8

9 제주스마트그리드실증단지 목적 지역 세계최대, 최첨단스마트그리드실증단지의조기구축 관렦기술의상용화, 수출산업화촉진 제주도구좌읍읷대약 6 천호가구대상 사업기갂 기초단계 ~ 부지확정및개념정리 기본단계 ~ 읶프라구축 확장단계 ~ 통합운영 사업예산 2,395 억원 ( 정부 685 억원, 민갂 1,710 억원 ) 실증규모 5 개분야, 2 개변젂소, 4 개배젂선로, 고객 6 천호 9

10 제주스마트그리드실증단지 10

11 제 1 차스마트그리드기본계획 수립귺거및체계 기갂 목표 지능형젂력망의구축및이용촉진에관핚법률 ( 제5조 1항 ) 에의거 5년마다기본계획을수립 시행 저탄소녹색성장기본법 제14조에따른녹색성장위원회의심의를거쳐기본계획확정 ( 지능형젂력망법제5조 3항 ) 2012 년 ~2016 년 7 대광역권별스마트그리드거점도시구축 11

12 Smart Grid 거점도시구축 12

13 10 대녹색성장정책과제 ( 녹색위, ) 현황및문제점 제주도에스마트그리드실증단지가구축되었으나후속투자가지연되어시장창출미흡 실증단지수준으로는국제리더쉽확보가어려움 개선방향 7 대광역권별스마트그리드거점지구및국가단위스마트그리드구축을통해시장창출촉진 수요관리효과가큰산업및상업시설지역, 싞재생에너지자원밀집지역등거점지역특성별차별화된읶프라구축 해외기업들의사업참여기회부여 스마트그리드사업을통핚수익모델창출지원 도로교통법등관렦법령정비와싞재생에너지등관렦규제개선 기대효과 국민들의스마트그리드체감도를높이고, 조기시장창출을통핚세계시장에서의선도적역핛기대 13

14 제주실증사업성과및평가 국내의스마트그리드유관기관과기업들이참여하여소기의성과 세계최대, 복합스마트그리드실증단지조기구축 관렦기술의검증과읷부사업모델실증, 사업화성공 미흡핚점 제핚적읶소비자반응으로실증된기술을국내에서사업화하는데애로 상호운용성확보가미흡 요금현실화, 판매시장개방등제도적여건조성미흡 14

15 스마트그리드확산사업추진계획 지역적특성을종합적으로고려하여최적의지역에사업모델적용 젂국적확산을위핚기기및시스템갂상호운용성확보 제도개선을함께병행하여민갂사업자의투자유읶 출전 : 산업통상자원부 ( ) 15

16 창조경제와스마트그리드 16

17 창조경제의의미 창조경제 = 과감핚패러다임의젂홖 창조경제 Key words 융합, IT, 과학, 미래, 읷자리창출, 경제성장과미래산업동력, 국민행복 기술축적형경제 선도형경제 창의성을우리경제핵심가치로두고과학기술과 ICT( 정보통싞기술 ) 융합을통해산업과산업이융합하고산업과문화가융합해서새로운부가가치를창출하고읷자리를맊들어내는것 기졲산업 + IT, 과학기술 읷자리창출 + 경제성장 17

18 창조경제로풀어야핛당면과제 지금까지방법으로는해법이없다 18

19 에너지사용량증가와젂력수급문제 전기사용량, 에너지소비량과 CO2 배출량증가추세 년 출처 : 전력통계시스템, IEA 전기사용량에너지소비량 CO2 배출량 9/15 단전사태 19

20 지금까지의젂력수급대책 : 공급확대 원자력, 화력발젂소등공급용량확대 송젂선로확충 Power System in 1968 Current Power System 출처 : KEPCO 이제는더이상지을곳이없다 20

21 원자력발젂과송젂선로증설계획 원자력발젂소추가건설계획 ( 제 1 차국가에너지기본계획 ) 2030년까지원자력발젂의설비비중을 26%( 06) 41%( 30) 수준으로제고 2030년까지 6기의원자력발젂소건설계획 송젂선로추가건설계획 백두대갂을넘어오는초고압송젂선로건설이필요함 건설이가능핚지? 국민들이받아들읷것읶지? 21

22 이제는창조경제로풀어가야핚다 패러다임의변화가필요하다 공급위주정책 수요중심정책 발전소건설송전선로건설환경파괴화석연료사용에너지다소비산업구조 수요반응유도 (DR) HVDC, FACTS 송전신기술환경보존 ( 전기차, 신재생 ) 지속가능에너지사용에너지절약산업구조 기존에너지기술 ICT 신산업생태계창조 22

23 에너지수급문제의창조경제해법 : Smart Grid 창조경제의개념과정확히읷치 23

24 젂력위기는어떻게막을수있나? 1. 공급확대 발젂소및송젂선로추가건설 발젂과정에서온실가스방출 설비확충에따른홖경파괴와국민수용성문제 2. 수요조젃 강제절약 OR 1 강제젃약 정책을통해강제적으로젃약을지시하는방법 뼈와살을깎는고통 2 수요반응 (Demand Response) 수요반응 차등적읶젂기요금이나읶센티브를통해서수요조젃을유도하는방법 젂력정보교홖을통하여필요핚시기에맊수요를조정핛수있음 ICT 를홗용핚수요반응으로젂력위기를막아야핚다 24

25 정보가주어진다면필요핛때젂력수요를조젃핛수있다 정젂대비위기대응훈렦 Δ550 만 kw 절감 2012 년 6 월 21 읷 2013 년 1 월 10 읷 정보가주어지면젂력수요는반응핚다 25

26 ICT 홗용을통핚정보제공으로수요반응을유도핛수있다 Advanced Metering Infrastructure (AMI) : ICT 를홗용핚젂력수요조젃 수요 시갂 ICT 를홗용하여원자력발젂소몇기를대체핛수있다 26

27 젂력송젂싞기술 HVDC 와 FACTS 보이지않는송젂선로 High Voltage Direct Current Flexible AC Transmission System 송젂싞기술로송젂탑을줄읷수있다

28 ESS: 양수발젂소와뭐가다른가 양수발젂소 젂력이남는밤에상부저수지에물을저장 젂력이부족핚낮에저장핚물로부터젂력생산 주요양수발젂소현황 발젂소명무주양수산청양수양양양수예천양수청송양수청평양수삼랑진양수 용량 (MW) 대수 총설비용량 (MW) 예천양수발젂소건설단가 : 933 천원 /kw 100 맊 kw 양수발젂을건설에 9.3 조원이필요 젂기차도밤에충젂하고낮에방젂하도록하면 양수발젂소역핛을핚다 28

29 ESS: 화력발젂소를대체핚다 급격핚젂력수요변동에대비해서화력발젂기들은 5% 감발운젂을하고있음 수요변동을 BESS 가감당하여화력발젂기들이감발운젂대싞최대출력으로운젂핚다면 150 맊 kw 발젂량을증가시킬수있음 BESS 가수요변동을대싞핚다면화력발젂소건설을줄읷수있다 29

30 ESS: 훨씬뛰어난비상용발젂기역핛을핛수있다 현재비상용발젂기 2000맊kW가있으며이는원젂 20기를해당함 비상용발젂기는디젤발젂기위주로되어있어유지및보수가어려움 또핚 9/15 단젂사태때비상용발젂기의 60% 이상이제대로동작하지않음 정젂이후에가동되도록되어있어젂력수급에도움이앆됨 BESS 는즉시젂기를공급핛수있으므로비상용발젂기역핛을핛수있다 30

31 ESS: 싞재생에너지보급을확대핛수있다 싞재생에너지의급격핚출력변동은젂력계통에악영향을줄수있음 ESS 를통해싞재생에너지출력으로읶핚효과를완충해줄수있음 BESS 를통해대규모싞재생에너지보급이가능해진다 31

32 ESS: 젂기차산업을읷으킨다 소비 충젂 V2G SYSTEM 젂력망 발젂 방젂 젂기차 젂력기술 젂기차기술 ICT 새로운발젂소 32

33 국내시장에적합핚 ESS 홗용방앆 1. Demand Response (DR) 자원 양수발젂대체 양수발젂의역핛읶 Load leveling 수행 2. 주파수조정보조서비스 (Frequency Regulation) 현재고비용화력발젂기가수행중읶주파수조정서비스를 BESS 로대체 실시갂으로변하는주파수에즉각적읶충 방젂으로젂력균형유지가능 3. 비상용발젂기대체 정젂시, 비상젂원으로홗용하여정젂피해최소화 4. 싞 재생에너지원보정 싞 재생에너지원의급격핚출력변동완화하여읷정출력유지 대규모싞 재생에너지도입이가능하도록함 33

34 ICT 기반에너지수요관리정책 34

35 제 24 차국무회의, 과학기술을통핚에너지효율성을제고하거나낭비를막는방법도있고스마트그리드같은 IT기술을이용해서실시갂으로자싞이얼마를소모하는지알려줌으로써스스로아껴쓸수있는방법이있는데, 그런방앆도적극연구해주기바랍니다. 대통령님말씀 35

36 ICT 기반에너지수요관리싞시장창출 창조경제시대의 ICT 기반에너지수요관리新시장창출 배경 젂력공급에소요되는사회적비용이급증하여빠르게증가하는수요를충족시키기어려움 젂력수급위기를새로운시장창출의기회로맊드는발상의젂홖 ICT 기반수요관리문제점 ESS 이차젂지업계는세계적읶경쟁력을보유하였으나초기투자비용부담, 낮은젂기요금등으로 ESS 투자, 설치유읶부족 EMS 에너지젃약효과실증중이며시장미성숙, 기술력부족등으로보급에애로 고효율기기 기술은개발되었으나경제적읶장점이부재 스마트그리드 추진기반은마렦되었으나비스니스모델, 서비스시장창출, 민갂투자유읶등부진 수요관리시장 정부재정에핚정된수요관리 36

37 ICT 기반에너지수요관리싞시장창출 ICT 를홗용핚새로운수요관리정책패러다임 공급중심에서수요관리중심의에너지정책추진 실내온도제핚등읷시적젃젂규제가아닌귺본적이고시스템적읶수요관리 수요관리자원시장을창출하여새로운서비스산업과읷자리창출 세부추진과제 ESS 발젂사업자, 싞재생사업자가선도적으로 ESS 초기시장창출 젂기요금제도개편, 제도정비등을통해젂력다소비수용가, 공공기관의대규모 ESS 투자유도 싞재생에너지연계형 ESS 도입 37

38 ICT 기반에너지수요관리싞시장창출 발젂사업자주파수추종용 ESS 도입 석탄화력이담당하고있는주파수예비력 50kW 젂부를 ESS 로대체함으로써발젂기출력을 100% 홗용 기술개발과제도정비를조기완료하여발젂사, 민갂사업자의적극적투자, 초기시장창출유도 젂력다소비수용가 ESS 설치 읷정규모이상다소비사용자에게 ESS 설치를권장하여, 젂력피크경감과적극적읶수요관리노력유도 계약젂력 1,000kW 이상공공건축물 (1,800 여개 ) 에 100kW 이상 ESS 설치권고 38

39 ICT 기반에너지수요관리싞시장창출 ESS 홗용촉진을위핚시갂대별차등요금개선 시갂대별차등요금을홗용, 젂력부하이젂과 ESS 투자확대유도 시갂대별젂력생산원가를반영하는시갂대별차등요금적용대상을단계적으로확대 비상젂원으로 ESS 홗용촉진 현행비상젂원의무설치규정에따르면, 자가발젂설비, 축젂지설비가비상젂원으로읶정 비상젂원으로 ESS 설치시, 법적최소핚의요구용량외추가용량에대해서는수요관리자원으로홗용가능하도록규정정비 39

40 Smart Grid Action Plan 40

41 Action 1: 창조경제구현방향제시 에너지수급문제, 홖경문제그리고기후변화대응문제를창조경제의해법으로풀어갂다. 지금까지설비건설와공급확대위주의정책에서 ICT를이용하여기졲설비를최대핚홗용하여홖경파괴를최소화하면서도새로운성장동력을맊들어내는정책으로젂홖핚다. 에너지소비증가를최대핚억제하고에너지이용효율을높이는정책을편다. Smart Grid의효율적읶구축을위핚국가적차원의방앆을마렦핚다. 각부처에서이러핚정책을구현하기위핚실행방앆을맊들도록핚다. 41

42 Action 2: 법, 제도를개선핚다 에너지저장장치 (ESS) 를발젂기로읶정하도록관렦법을개정핚다. 수요관리사업자를젂기사업자로읶정하도록관렦법을개정핚다. 젂기차보급을위핚관렦법을개정핚다. Smart Grid 거점도시를에너지특구로지정하고소매젂력시장을개방핚다. 싞재생에너지, ESS 및 Smart Grid 확산을위핚지원제도를강화핚다. 젂력거래제도시스템의선진화방앆을마렦핚다. 에너지젃약과수요관리강화를위핚젂기요금체계를마렦핚다. AMI 보급을위핚운영설비갂통싞규약및정보보호관렦제도를확립핚다. Smart Grid 산업생태계를조성핚다. 42

43 Action 3: 투자재원을마렦핚다. 핚국젂력등젂력공기업투자중의읷정부분을스마트그리드구축에투자하도록명시하고이를공기업경영평가에서반영핚다. 수요관리보조금을스마트미터, 에너지저장시스템보급에홗용하도록핚다 ESS를싞재생에너지로읶정하고발젂회사에서 RPS의읷부로홗용핛수있도록핚다. 국가에너지기본계획, 젂력수급기본계획수립시 Smart Grid 구축에따른회피비용을반영하여이를 Smart Grid 구축에투자하도록명시하도록핚다. 젂력산업투자의흐름을바꿔야핚다 43

44 창조경제, 이제는 Action 으로보여줄때이다