11호 인사이트 표지ok

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2 SG + Story SG + Talk SG + Ing SG + You 알아보는 스마트그리드 소통하는 스마트그리드 진화하는 스마트그리드 함께하는 스마트그리드 4 About SG 전기는 어떻게 저장하나? 8 SG Letter 주택 태양광 확대, 스마트그리드 앞당긴다 12 SG Company 벽산파워 30 Hot Issue 38 SG Focus 전문가 대담 - 확산사업이 성공하려면 무엇이 필요할까 44 SG Global 한국의 스마트(수퍼) 그리드_Jan Vande Putte 54 SG Column 마이크로그리드 사업모델 개발로 해외사업 진출 한국전력 기술기획처 김대영 차장 16 SG School 구미대학교 전기에너지과 20 SG Special 시장기반 수요관리 시장이 열린다 60 SG Report 1. 스마트 배전기술 연구현황 한전 전력연구원 배전연구소 스마트그리드그룹 26 SG People 건국대 전기공학과 박종배 교수 74 SG News Line 국내외 동향 94 SG Cartoon 만화로 보는 SG 82 SG Business 96 Green Tour 붕어와의 교감을 통해 자연을 읽다 전기에너지와 빅데이터_인코어드테크놀로지스 최종웅 대표 이효섭 박사 2. 공동주택 스마트그리드의 목적과 수단 그리고 이노베이션 한국토지주택공사 인사관리처 조휘만 부장 스마트그리드와 철도의 융합 102 E History 최초의 전지, 볼타 전지 84 SG Place 2030 탄소 없는 섬, 제주특별자치도 104 E Cinema 투모로우 88 SG Event 행사안내 106 Happy Life 스마트한 에너지 습관 92 SG Book 에너지 스마트그리드 신간 논문 소개 108 Zoom in KSGI 사업단 소식 112 SG Family 독자라운지, 가로세로 낱말 독자퀴즈

3 About SG Energy Storage System 01 다양한 배터리 기술 개발 전기 는 어떻게 저장 하나? 전기를 저장하는 건 버려지는 전기를 막는 가장 현실적인 기술로 불립니다. 그렇다면 전기는 어떻게 저 장할까요. 사실 ESS는 저장 방식에 따라 구분됩니다. 배터리를 이용해 전기를 직접 저장하는 방식과, 압축 저장한 공기로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 방식, 플라이휠에 회전력 형태로 전기를 저장하는 시스템 등이 그 것입니다. 아울러, 이러한 전기 저장방식 기술의 개발에 따라 이 기술을 실용화하기 위해 전 세계적으로 다양한 실증단지가 운용되고 있죠. 가장 대표적인 저장방식은 배터리를 이용해 전기를 직접 저장하는 대용량 배터리입니다. 우리가 생각하 는 대용량 저장장치 대부분은 배터리를 이용한 것들인데요. 배터리도 여러 가지 종류로 나눌 수 있습니 다. 국내에서는 특히 리튬이온배터리에 주목하고 있습니다. 리튬이온배터리는 우리가 흔히 사용하는 스 석유나 가스와 같은 에너지 자원은 저장이 가능하며, 저장고가 있습니다. 그런데 같은 에너지 자원인 전 기는 어떨까요? 혹시 한전에 전기를 쌓아둘 수 있는 저장고가 있다는 얘기를 들어보셨나요? 아마 들어 보지 못했을 것입니다. 일반적으로 전력산업계에서는 전기는 저장할 수 없다 고 이야기합니다. 전기는 발전소에서 생산되자마 자 사용되지 못한 부분은 바로 버려지는 것이지요. 그렇기 때문에 한전과 전력거래소 등의 전력 공급처 에서는 그날의 전력사용량을 미리 예상해서 최대한 효율적으로 전기를 공급하기 위해 노력하고 있습니 다. 그럼에도 불구하고 국민들이 전기를 얼마나 사용할지 완벽하게 파악하기는 어려운 일입니다. 다양 한 변수가 작용하기 때문입니다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 전력산업계는 전기를 효율적으로 사용할 수 있는 많은 기술들을 연구해 왔습니다. 그 중에 대표적인 것이 초전도 전선입니다. 초전도 전선은 전기를 손실 없이 전송해줍니다. 따 라서 사용되지 않은 전기도 사라지지 않고, 끊임없이 전선을 타고 움직일 수 있는 거죠. 그러나 이 기술 은 아직 완성되지 못한 상태입니다. 어마어마한 예산이 들어간다는 점도 이 기술의 완성을 늦추는 요인 입니다. 마트폰이나 노트북 같은 곳에도 사용됩니다. 특히, 리튬이온배터리는 우리나라가 세계적으로 앞선 기술력을 가진 것으로 평가받고 있습니다. 삼성SDI나 LG화학 등 세계시장에서 활약하는 기업들이 이 리튬이온배터리를 중심으로 사업을 추진하고 있으며 현재 우리나라에서 실증하고 있는 대용량 저장장치 기술의 대부분도 리튬이온배터리를 사용하고 있습니다. 리튬이온배터리는 국내에서 가장 매력적인 저장장치로 손꼽힙니다. 차후 본격적인 시장이 형성되어 수요 가 늘어나면 가장 큰 단점인 가격 문제도 어느 정도 해결될 것이라는 예측이 나오고 있습니다. 한편, 우리가 가장 많이 사용하는 일반 건전지도 대용량으로 나오고 있습니다. 흔히 납축전지라고 부르 는 것인데요. 이 제품의 경우 오랜 시간 사용된 만큼 이미 완성된 기술이라는 점에서 안전성 확보에 유 리하죠. 가격도 다른 배터리들에 비해 저렴한 수준입니다. NaS라고 불리는 나트륨-황 배터리도 주목받고 있습니다. NaS도 저렴한 가격으로 주목받는 배터리입니 다. 다만 아직까지 안전성 측면에서 가장 떨어진다는 평가를 받고 있습니다. 어쨌든 전력산업계의 가장 큰 희망은 버려지는 전기를 줄이는 기술을 개발하는 것입니다. 전기를 저장하 는 것 역시 이 같은 꿈에서 시작했겠죠. 최근 대용량의 전기를 저장할 수 있는 기술이 개발되기 시작했습니다. 이 대용량의 전기 저장 장치를 ESS(Energy Storage System, 에너지저장장치)라고 부르는데요, 쉽게 말해 기존의 2차 전지처럼 하나 의 제품에 시스템이 통합되어 저장 사용 품질 효율 등이 합쳐진 대형 스토리지(컨테이너 형태)로 구성 되는 하나의 집합체입니다. 대용량 배터리 기술과 함께 화학적 자연적 방법을 이용한 다양한 기술이 공 개되면서 남는 전기를 저장한다는 꿈도 함께 이뤄지고 있답니다. 조천 리튬이온 배터리컨테이너 4 SG Insight 5

4 About SG ESS Energy Storage System 02 자연의 힘을 이용한 저장방법에도 주목 03 스마트그리드와 저장장치 배터리를 사용하지 않는 전기 저장방식도 다 양합니다. 자연의 힘을 이용해서 전기를 만드 는 방법인데요. 이 방법들의 경우, 전기를 이 용해 전기를 만들어 낼 수 있는 자연적인 힘 을 저장한다고 생각하면 쉽습니다. 먼저 플라이휠 저장장치는 전기를 회전에너 지로 저장했다가 이 회전력을 이용해 다시 전기를 만들어내는 것입니다. 무엇보다 단기 간에 MW 급으로 많은 양의 전기를 만들 수 플라이휠 저장장치 있고, 에너지 효율이 95%에 달하기 때문에 독일 등 선진국들이 기술개발에 앞장서고 있습니다. 플라이휠 저장장치는 에너지효율이 높고 수명이 길 다는 장점이 있지만 아직까지 초기 구축비용이 비싸다는 단점이 있습니다. 공기를 동굴이나 지하에 압축, 이 공기를 연소시켜서 터빈을 돌리는 압축공기저장시스템(CAES)도 논의 되고 있습니다. 압축공기저장시스템은 전기요금이 저렴한 심야시간 대에 전기를 이용해서 동굴 등에 공 기를 대기압의 50배 수준으로 압축 저장하는 방식입니다. 물론, 지리적 제약이 따르고 초기 구축비용도 플라이휠 방식처럼 높은 편이지만, 대규모 저장이 가능하고 발전단가가 낮다는 장점이 있죠. 우리가 흔히 아는 양수발전기도 최근에는 에너지를 저장하는 방법의 하나로 여겨집니다. 양수발전은 CAES처럼 전기요금이 싼 심야에 모터를 돌려 낮은 곳에서 높은 곳으로 물을 끌어올려 저장해뒀다가 전 기가 필요할 때 방출해 낙차를 이용해 터빈을 돌리는 방식입니다. 일종의 대용량 전기저장장치라고 불러 도 무방하겠죠. 그렇다면 전기를 저장하는 ESS와 스마트그리드는 도대체 어떤 관계가 있을까요? 대용량 저장장치는 스마트그리드의 핵심설비 중 하나로 여겨집니다. 이는 스마트그리드 구축의 목적 가 운데 하나인 녹색성장 을 위한 정부정책을 지원하는 것과도 연관이 있습니다. 친환경 녹색성장이 전 세계적인 화두가 된 요즘 온실가스를 줄이는 기술이 대세가 되고 있습니다. 이는 전력분야에서도 마찬가지입니다. 온실가스를 발생시키는 화력발전을 줄이고 깨끗한 신재생에너지를 보급 해야 한다는 목소리가 높아지고 있죠. 정부도 정책적으로 신재생에너지 확산을 지원하는 추세입니다. 또한, 전기차에 대한 관심도 높아지고 있습니다. 저렴한 연료비와 깨끗한 운송수단으로 주목받는 전기차 역시 최근 정부 주도로 보급이 확산되고 있습니다. 문제는 이들이 이른바 악성부하 로 불리면서 계통에 악영향을 끼치는 요소들이라는 겁니다. 신재생에너 지의 경우 바람이나 태양광으로 발전하는데, 자연현상에 기대다 보니 정확한 발전량을 예측하기 어렵죠. 전기차도 마찬가지입니다. 이용객이 필요할 때 충전하다 보니 부하가 일정하게 발생하지 않습니다. 스마트그리드는 이 같은 문제를 ICT 기술을 활용해 해결하고자 합니다. 여기서 핵심이 되는 기술이 대용 량 저장장치, 바로 ESS입니다. 신재생에너지로 발전되는 전력을 저장해서 사용함으로써 안정적으로 계통 에 연결되도록 조절하는 것이죠. ESS는 특히 에너지의 효율적인 사용을 돕는다는 측면에서도 스마트그리드에서는 필수요소입니다. 심야 시간대에는 전기를 사용하는 사람이 적게 마련인데, 이때 전기를 저장했다가 전기사용량이 폭등하는 피 크시간대에 사용하게 함으로써 피크를 분산하는 효과를 기대할 수 있습니다. 또한, ICT 기술을 활용한 수 요관리(DR)에서도 대용량 저장장치들이 큰 몫을 할 것으로 전망되고 있습니다. 스마트그리드사업단에서는 해마다 스마트그리드 보급사업 을 통해 ESS 보급에 앞장서고 있습니다. 지 난해에도 약 11MW 정도의 ESS를 설치하는 데 보조금을 지급했고, 올해도 10MW 수준에서 사업을 추진 할 예정입니다. 이를 통해 초기시장을 형성하고 스마트그리드의 필요성과 효과를 알리는 데 주력할 계획 입니다. 양수발전 상부댐전경 양수발전 하부댐전경 6 SG Insight 7

5 SG Letter 스마트그리드에 띄우는 편지 최근 유가의 불안정, 기후변화협약의 규제 대응 등 국내외 환경변화에 따라 미래에 신재생에너지는 우리 생활의 중심이 될 것이다. 라는 의견이 많다. 바로 온실가스를 발생시키지 않는 깨끗한 에너지 가운데 국민적 수용성까지 높은 발전원이 신재생에너지이기 때문 이다. 그러나 신재생에너지는 아직 우리 생활 속에 깊숙이 들어오지 못하고 있다. 이웃 나라 일본은 후쿠시마 원전사태 이후 신재생에너지를 적극적으로 보급하여 이제는 신재생에너지를 대표하는 나라 중 하나가 됐 다. 반면 우리나라는 OECD 국가 가운데 신재생에너지 보급률이 하위권으로 알려졌다. 전력산업에서는 세계 어느 시장에도 밀리지 않는다고 자부하는 우리나라인데, 유독 신재생에너지만큼은 명함을 내밀기 어려운 실정이 다. 너무나 아쉬운 일이 아닐 수 없다. 이는 스마트그리드를 선도하는 나라 입장에서도 썩 반길 일은 아니다. 그러나 최근 들어 우리나라도 신재생에너지 보급을 점차 확대할 만한 동인이 생기는 것 같아 제법 반가운 마음이 든다. 특히 대형 발 전단지 위주로 보급됐던 태양광이 가정까지 침투하는 모습을 보여 기대감을 높이고 있다. 이렇듯 미래의 에너지에 없어서는 안 될 신재생에너지 중 태양광에 대한 정보를 공유하고자 이 편지를 부친다. 일본은 태양광 수요의 70%가 주택용인만큼 주택 태양광 시장 이 활성화되어 있으며 주택 지붕과의 조화를 고려한 주택용 태양광 모듈이 따로 나와 있을 정도이다. 그러나 국내의 경우 신재생에너지 공급의무화제도(RPS, Renewable Portfolio Standard) 1) 의 공급의무자인 발전사들 에게만 주로 보급되어 대형 발전단지 위주로 신재생에너지가 공급되어 왔다. 하지만 이 같은 흐름은 점차 바뀌고 있다. 정부 주도로 올해 처음 시행되는 태양광 대여사업을 비롯해 각 지자체에서도 주 택용 소형 태양광에 대한 지원 사업을 잇달아 내놓고 있어 올 해부터 본격적으로 태양광설비가 주택에까지 보급될 것으로 기대된다. 그동안 관심이 적었던 주택 태양광 확대에 적극적 으로 나서는 최근의 모습은 상당히 긍정적이다. 요즘 가장 눈 여겨 보고 있는 것은 태양광 대여사업이다. 태양광 대여사업은 소비자가 초기 투자비 없이 매달 일정량의 대여료만 내면 자신의 주택에 태양광을 설치할 수 있는 사업 이다. 가정에서 정수기를 빌려서 쓰는 것처럼, 태양광 대여사 업도 소비자와 사업자가 일대일로 계약하는 방식이다. 그렇다 면 태양광 대여사업은 수용가에 어떤 이점을 주는지 궁금해 진다. 월평균 전기를 550kWh 사용하는 가정이 있다고 가정하면 이 가정이 지불하는 평균 전기요금은 원래 14만 원 수준이지 만, 태양광 대여사업을 통해 발전기를 설치할 경우 월평균 전 기요금이 약 3만 원 정도로 내려가게 된다. 일 년이면 약 100 만 원 이상을 절약할 수 있다. 1) 일정규모 이상의 발전설비를 보유한 발전사업자에게 총 발전량의 일정량 이상을 신재생에너지로 생산한 전력을 공급토록 의무화한 제도. 8 SG Insight 9

6 SG Letter 소비자는 일정액의 대여료를 내면서 태양광 발전설비를 전기 요금 절감에 활용하고, 대여사업자는 설치 후 계약기간 동안 유지보수를 담당하는 구조다. 이 같은 사업방식은 미국에서 먼저 시행하였다고 한다. 대표 적인 기업으로는 전기차 기업 테슬라 모터스를 창업한 엘론 머스크 회장이 이끄는 솔라시티 社 가 있다. 솔라시티 社 는 미국 뉴욕 주 등 14개 주에서 3만여 명의 고객 에게 태양광 설비를 대여하여 고객의 지붕에 태양광 설비를 설 치해주고, 여기에서 생산된 전기를 20년간 고정금액으로 받거 나 사용량만큼 기존의 전기보다 싼 값에 판매하고 있다고 한 다. 지난 2012년에는 미국의 가정용 태양광은 306MW가 설치 로 간단히 구성돼 설치면적도 작다. 이처럼 소규모 태양광이 도심 곳곳에서 분산전원 3) 으로 확대 됐는데, 이 중 절반 이상인 약 55%가 대여사업으로 설치됐을 작년까지 주택의 옥상 지붕을 활용한 주택태양광 2,579개를 되기 시작하면서 스마트그리드 시대도 한 발짝 가까이 다가 정도로 반응이 좋았다고 한다. 이렇듯 가정용의 경우 대여방식 보급한 서울시는 지난해 50가구에 대해 미니태양광 시범사업 오고 있다. 분산전원은 흔히 스마트그리드가 구축된 도심의 이 태양광발전장치의 주요 유통채널로 통용되고 있는 셈이다. 햇빛천사 동글이 포스터 * 출처 : 서울시 을 추진한 바 있다. 당시 선착순 모집이 하루 만에 끝나는 등 관심이 높았던 걸로 기억한다. 서울시는 지난해 시범사업 결 최종 완성형으로도 불린다. 송전선을 통해 전력을 공급받는 게 아니라, 스마트그리드 기술을 통해 각 지역별로 최적화된 우리나라도 지난해 8월 신재생에너지 활성화 방안 에서 태 과를 토대로 올해 본 사업을 시작하며 8,000가구를 지원하겠 전력공급이 최우선시 되기 때문이다. 양광 대여사업 2) 시행계획을 발표한 이후 시범사업을 거쳐 올 다. 특히그중가장주목할만한곳이서울시다. 서울시는 최근 다고 발표했는데, 이는 가구당 30만 원을 설치비로 지원한다 그러나 이러한 신재생에너지는 자연에너지를 사용하다 보니 불 해 첫 대여사업을 시작한다고 한다. 정부는 지난달 28일 태 원전 하나 줄이기 운동 등 다양한 에너지 정책들을 펼치고 있다. 고 하면 24억 원의 예산을 투입하는 셈이다. 규칙적으로 전기를 생산해 낼 수밖에 없으며 발전량이 미미하여 양광 대여사업 시행공고를 내고 본격적인 대여사업의 시작을 서울시 외에도 다양한 지자체들이 이 같은 주택 태양광 보급에 전력계통에 연계되지 않는다. 따라서 안정적으로 연계하여 운용 알렸다. 이에 따라 에너지관리공단 신재생에너지센터에서는 또한, 서울시는 지난해 5월 지자체 중 최초로 소규모 태양광 앞장서고 있는 만큼 시장 활성화가 곧 이뤄질 것으로 기대된다. 할 수 있도록 스마트그리드 환경 구축이 선결되어야 할 것이다. 지난 6월 10일까지 사업자 신청을 받아 한화큐셀코리아, LG 시설로 생산한 전력에 대해 보조금을 지급하는 서울형 발전 전자, 에스이아이비, 한빛이디에스, 솔라이앤에스 등 5개 컨 차액지원제도(FIT) 를 도입한 이래 각종 지원사업을 활발히 추 이처럼 태양광 대여사업과 미니태양광 사업의 확대는 태양광 이처럼 정부와 사업자 그리고 수용가들이 태양광을 포함한 신재 소시엄이 23일 선정됐다고 발표했다. 무엇보다 이번 사업은 진하고 있다. 아울러 지난 5월 또 전국 최초로 아파트 미니 태 보급 패러다임의 변화를 예고하고 있다. 드넓은 부지가 필요 생에너지를 필요로 하는 움직임이 바빠진 만큼 앞으로 깨끗한 정부 보조금이 없는 민간 주도의 첫 신재생에너지 보급사업 양광 보급사업을 추진한다고 발표했다. 미니태양광은 200W 했던 기존의 메가와트(MW) 급 대형 태양광발전단지 위주에 에너지가 우리의 생활을 풍요롭게 만들 수 있기를 기대해본다. 이라는 점에서 의미가 있다. 소비자와 사업자가 시장에서 직 급의 소형 태양광발전시스템으로 기존 단독주택 옥상에만 설 서 도심 속 주택 곳곳으로 태양광 설비가 파고들 수 있기 때 접 거래함으로써, 태양광 설치가 각 가정으로까지 확대될 것 치가 가능했던 주택태양광 발전시설을 서울시에서 보급하는 문이다. 그뿐만 아니라 전기요금을 줄이기 위해 빌려 쓰는 태 이라는 기대에서다. 아파트 베란다에도 부착할 수 있을 만큼 사이즈가 작다. 이렇 양광(대여사업)과 이사를 할 때도 전자제품처럼 탈부착이 쉬 정부는 태양광을 시작으로 향후 다른 신재생에너지원에 대해 듯 앞으로는 누구나 쉽게 태양광을 접할 수 있게 된 것이다. 운 소형 태양광의 확산은 그간 신재생에너지 보급에 주도적 서도 대여사업을 추진한다는 계획을 내비쳤다. 대여방식을 통 미니 태양광은 기존 주택 태양광과 비교할 때 이점도 많다. 한 으로 나섰던 정부가 한 발 뒤로 물러서고 사업자와 소비자가 해 신재생에너지 보급 확대를 노리겠다는 시도에 우선 박수 번 설치하면 이전하기 어려웠던 기존의 주택 태양광과 달리, 전면으로 나선다는 데 의미가 있다. 정책적으로 보급되던 태 를 보내고 싶다. 이 밖에도 지자체의 각종 주택 태양광 지원 사업들에 눈길이 간 이사를 할 경우에도 쉽게 해체가 가능해 가전제품처럼 사용할 수 있으며 태양광 패널, 발코니 고정장치, 초소형 인버터 등으 양광 설비가 이제 상품성을 더 짙게 띄기 시작하는 전환점에 도달한 것이다. 미니태양광 2) 소비자가 태양광설비 설치비용을 부담하지 않고 태양광 대여사업자로부터 태양광 설비를 빌려 쓸 수 있도록 하고 대여사업자는 대여료와 REP(Renewable Energy Point) 판매수입으로 투자금을 회수하는 사업. 대여료는 기본 계약기간 7년간 월 7만원 이하이며, 이후 8년간 연장하면 월 3만5000원. 3) 출력이 1,000kW부터 100kW 정도의 소규모발전기, 풍력발전, 태양광발전, 연료전지, 폐기물발전, 바이오매스 발전 등이 있음. 10 SG Insight 11

7 SG Company 전력IT 분야의 새로운 패러다임을 통해 세상을 움직이는 에너지를 창조한다 약력 1975~1981 서울대학교 공과대학 학사, 석사 1983~1987 미국 MIT 공학박사 1985~1989 미국 MIT 및 ABB/CE 연구원 1989~1993 한국원자력연구소 연구원 1993~ 현재 가천대학교(구, 경원대학교) 교수 2000~2009 (주)보체웹닷컴 대표이사 2009~현재 벽산파워(주) 대표이사 벽산파워 내 스마트그리드 관련 부서에 대한 간략한 소개와 함께 <비전 및 목표>를 소개해 주십시오. 우리 벽산파워의 전력IT사업 부문은 기 획영업부와 개발사업부로 구성되어 있습 벽산파워가 중점적으로 펼치는 <사업 분야>에 대해 소개해 주십시오. 벽산파워의 주요 에너지 사업 분야는 크 게 수요반응 서비스 에너글 솔루션 벽산파워의 2014년도 <주요 역점 사업>에 대해 말씀해 주십시오. 벽산파워는 스마트그리드가 등장하기 이 전부터 에너지 분야에 대한 연구개발과 니다. 사업 스마트그리드 구축사업으로 나눌 실증사업을 꾸준히 추진해 왔습니다. 특히 스마트그리드 사업을 주도하기 위해 주로 수 있습니다. 올해는 시장 기반의 수요관리 시장이 개 마케팅을 담당하고 있는 기획영업부에서 특히 지난 4월 전기사업법의 개정으로 수 방된 첫해라는 점에서 매우 중요합니다. 는 정부와 산업현장에서 활약하며 스마트 요자원을 전력시장에서 거래할 수 있게 따라서 2014년도에는 통합전력시장의 신 벽산파워(대표 최중인)는 세계 최고의 기술력으로 Green 그리드 관련 제도개선안을 제안하고 있으 된 만큼 수요반응 사업은 앞으로 기대되 뢰성 DR에 적합한 자원을 보유하고 있는 Revolution 시대의 선도적인 전력설비 건설에 기여하고 있는 며, End-user의 needs(니즈)를 적극적 는 분야입니다. 수용가들의 참여를 유도하기 위한 홍보 종합전력 전문기업이다. 으로 파악하고 있습니다. 최근에는 수요 또한, 에너글 솔루션 분야는 우리 벽산파 및 마케팅에 역점을 두고자 합니다. 이는 수년 전만 해도 벽산파워의 주요 사업은 송 변전 건설사업과 반응 서비스 사업의 추진으로 건물 공장 워가 자체개발한 스마트그리드 연동형 통 벽산파워뿐 아니라 부하자원의 효율적 활 제철 발전사업이었다. 이러한 사업을 바탕으로 안정적인 매출 의 업종별 패턴을 분석한 에너지 컨설팅 합 에너지관리 솔루션으로 사무형 빌딩 용을 추진하는 정부 입장에서도 중요한 을 유지해오던 벽산파워가 최근 들어 이름을 날리기 시작한 분 까지 진행하고 있습니다. 가정 상업시설 등 여러 분야에 적용할 일이라고 생각합니다. 야는 에너지 분야이다. 이는 점차 변화하는 전력산업 가운데 사 한편, 성공적인 마케팅을 추진하기 위해 수 있는 특징이 있습니다. 이 밖에도 우 또한, 통합에너지 솔루션인 에너글 보급 업 다각화를 통해 새로운 활로를 찾기 위해 선택한 분야로 기존 서는 이를 지원할 기술개발이 필수불가결 리 벽산파워는 정부가 지원하는 에너지저 에도 역량을 집중하려고 합니다. 최근 플 사업에 안주하는 것 보다 끊임없는 도전의 길을 택한 것이다. 한 요소입니다. 따라서 세계적인 수준의 장장치(ESS) 지능형계량인프라(AMI) 등 랫폼 기반 사업의 중요성과 효과로 관련 벽산파워의 선택은 옳았다. 현재 벽산파워는 ESCO(Energy 에너지 플랫폼을 보유한 개발사업부에서 의 다양한 스마트그리드 사업에도 적극 산업이 크게 성장하고 있습니다. 이에 따 Service Company, 에너지절약전문기업)와 에너지효율화 등 는 고객 맞춤형의 실시간 기술개발을 통 참여하면서 우리만의 노하우와 기술을 적 라 에너지 플랫폼도 차별화된 역할로 침 다양한 산업을 10여 년간 펼치고 있다. 해 마케팅 활동을 지원하고 있습니다. 용하고 있습니다. 체된 에너지 시장을 일으킬 것으로 확신 최근 전력정책의 방향이 전기를 쓰는 것에서 절약하는 것으로 우리 벽산파워는 이 같은 사업추진을 통 하며 이를 통한 사업환경 조성을 위해 힘 돌아서면서 지금까지 벽산파워가 투자해 온 분야에서 다양한 해 핵심기술인 에너글(Energle) 1) 을 기반 쓸 계획입니다. 기회가 발생하고 있다. 특히, 에너지 산업의 새로운 먹거리로 스 마트그리드가 떠오른 지금, 그동안 쌓아둔 기반기술을 근간으로 시장을 창출하며 사업모델 개발을 선도하고 있다. 으로 국내는 물론 해외시장까지 진출해 보다 넓은 분야에서 에너지 관리 서비스 를 제공하고자 합니다. 1) 개방형 XML 플랫폼을 이용한 스마트그리드 연동형 에너지 관리 시스템으로 신규 구축뿐만 아니라 기축 건물의 기존 전력 시스템에도 쉽게 적용 할 수 있으며 구축 범위에 따라, 실시간 모니토링, 원격 자동제어, 실시간 수요 관리, 최대수요전력 제어, 탄소배출권 거 래 등 다양한 기능을 적용할 수 있음. 12 대표 최중인 SG Insight 13

8 이재규 개발사업부 상무 주요업무 소개 직원들에게 하고 싶은 말 우리 개발사업부는 지난 2006년부터 스마트그리드 국책 연 우리 직원들은 IT 분야의 엔지니어들이면서도 환경 보호와 구과제에 참여하면서 관련 기술을 연구하기 시작했습니다. 에너지 절감이라는 두 마리 토끼를 잡기위해 공익 분야에서 스마트그리드의 여러 분야 가운데 수용가 측 전력 설비들의 묵묵히 일하고 있습니다. 때로는 시끄럽고 추운 지하 전기실 제어 및 모니터링과 주요 부하들의 효율적인 에너지 사용을 에서 고생해가며 밤잠을 설치는 등 고객들의 입맛을 충족시 위한 인프라 연구에 힘을 쏟았고, 이를 에너글(Energle)이라 키기 위해 노력 중입니다. 는 브랜드로 개발에 성공했습니다. 특히 소모성의 SI 개발이 아닌 10년을 내다보고 기능개선 최근에는 빅데이터 처리를 위한 데이터 플랫폼과 다양한 에 및 버전관리 등을 꾸준히 작업해온 핵심 솔루션 개발자들이 사진설명 너지 사용 분석을 제공하는 통계 분석도구를 개발하고 있어 기에 더욱 자랑스럽습니다. 그러므로 어떤 개발자보다 사회 앞으로 수용가의 에너지 절감 정책 수립에 도움이 될 것으 에 기여하고 있다는 믿음과 함께 우리가 만드는 것이 세계 로 기대하고 있습니다. 최고의 제품이라는 자부심을 가졌으면 합니다. 중 장기적 관점에서 벽산파워의 스마 스마트그리드 분야의 <주요 수출실적 한국스마트그리드사업단에게 바라 트그리드에 대한 <정책 및 전략 등 향후 및 향후 해외사업 진출 방향>에 대해 는 점이나 사업단 발전을 위한 격려 추진방향>에 대해 말씀해 주십시오. 소개해주십시오. 의 말씀 부탁드립니다. 직원들에게 하고 싶은 말 최근 주목받고 있는 사물인터넷(IoT, 벽산파워는 현재 미국 캘리포니아주의 스마트그리드의 성공적인 자리매김을 위 우리 직원들은 스마트그리드, ICT, IoT 등의 신사업 등장 Internet of Things) 2) 은 다양한 통신방식 은 물론 SNS 기반의 에너지관리 서비스 College of Canyon을 비롯하여 10개의 대학교 빌딩을 대상으로 에너글 실증단지 해서는 사업단의 역할이 매우 중요합니 다. 최근 보급사업의 안정적인 운영과 성 주요업무 소개 김성철 기획영업부 이사 에서 통찰력을 갖고 활동하는 전문가들이라고 생각합니다. 그리고 그런 자부심을 갖고 일하고 있는 모습이 자랑스러 를 가능케 합니다. 우리 벽산파워는 국제 를 구축해 운영하고 있습니다. 또한, 최근 과 등을 통해 사업단 역할의 중요성이 한 우리 기획영업부의 미션은 스마트그리드와 IoT의 시장개척, 울 때가 많습니다. 최근 들어 스마트그리드에서 수요반응 표준에 따른 에너글을 기반으로 국내외 에는 사무실형 빌딩과 쇼핑몰 등에도 추 번 더 입증되었습니다. 사업화이며 주요 역할은 경쟁력 있는 에너글 시스템 및 클 사업과 원격통합클라우딩 사업의 성과가 나타나고 있습니 다양한 분야에 적용할 수 있는 에너지 관 가로 솔루션을 적용하기 위한 협의가 진 한편, 고객들 사이에 AMI나 ESS는 수용 라우드 플랫폼(Cloud Platform)을 상용화하기 위한 마케팅 다. 이 시점에서 우리가 주의해야 할 것은, 남들도 다 하고 리 서비스를 제공하고자 합니다. 행 중에 있습니다. 특히 여러 분야에 적 가의 에너지절감 및 효율성 향상에 큰 을 하는 것입니다. 따라서 최적의 애플리케이션인 End- 있는 방법으로는 살아남기는 힘들다는 점입니다. 우리는 현재는 IoT 서버 개발이 완료돼 수용가를 용할 수 있는 장점을 갖춘 에너글은 개방 도움이 될 수 있다는 인식이 자리를 잡 Device를 찾고 에너지절감 및 관리 등의 성과를 내기 위해 한 층 더 차별화된 방식으로 사업을 기획하고 실행해야 할 대상으로 실증하고 있으며 본 제품과 서 형 국제표준 OBIX 기반의 플랫폼으로 올 아가고 있습니다. 이는 사업 초기에 신기 전국에 산재해 있는 End-Device 제조사와 운영관리사에 것입니다. 남다른 새로운 방식 으로 함께 더 뛰어봅시다. 비스가 상용화되면 에너지 분야의 IoT은 해 UL인증 및 OpenADR2.0 인증을 받 술개발을 이끌어가기 위한 새로운 사업 마케팅 및 전략적 제휴를 하고 있습니다. 사회적으로 크게 기여할 것으로 확신합 아 미국 캘리포니아주 3대 민간전력사업 자 육성보다도 이미 개발되고 실증된 기 또한 통합 전력수요자원시장이 열리기까지 수요관리사업자 니다. 자인 SCE, PG&E 및 SDG&E의 솔루션 술 적용을 통한 사업화에 역점을 두었기 또는 현장 수용가 입장에서 정부 및 관련 부처와 기획 및 공급자로 등록하였으며 미국 내 여러 파 때문입니다. 계속해서 스마트그리드가 정책제안 등의 일을 하였습니다. 트너와 함께 본격적으로 수요반응 및 에 사업화와 세계시장 선점 부문에서 우위 이러한 경험을 기초로 스마트그리드 보급 및 확산사업에 참 2) 유 무선 통신망으로 연결된 기기들이 사람의 개입 없이 센서 등을 통해 수집한 정보를 서로 주고받아 스스로 일을 처리하는 것. 너지효율화 사업마케팅을 시작하고 있습 니다. 를 차지할 수 있도록 노력해주시길 바랍 니다. 여하여 다수의 수용가를 확보하고 에너지절감 및 효율관리 의 전도사로서 자부심을 가지고 일하고 있습니다. 14 SG Insight 15

9 SG School 구미대학교 전기에너지과 미래 그린에너지에 능동적으로 대처하는 창의적 전문기술인을 육성하다 구미대학교(총장 정창주)는 내륙 최대의 첨단산업도시 구미시에 자리 잡고 있으며, 1992년에 개교해 올해로 개교 22주년을 맞았다. 전기에너지과는 개 교 당시 전기과로 출발했지만, 2009년 전기에너지계열로 학과 명칭을 변경 하고, 현재는 IT 에너지공학부 전기에너지과로 운영되고 있다. 비록 짧은 역사이지만, 교육부가 발표(건강보험가입 기준)한 구미대의 취업 률은 2010년부터 4년 연속 전국 1위(졸업생 1천 명 기준)를 기록하였으며, 구미대 전기에너지과 역시 82%의 높은 취업률을 보이고 있다. 구미대학교 구미의 산업 중심지인 구미국가산업단지는 정부의 저탄소 녹색성장 정책에 따라 LED 태양광 발전 산업과 같은 에너지 산업으로 패턴이 변화되고 있다. 이에 따라 구미대 전기에너지과는 경북 지역 전략산업과 구미국가공단의 에너지산업 구축을 담당할 기술자 를 양성하기 위해 신재생에너지교육센터를 구축하여 에너지 기술교육을 추진하는 데 매진하고 있다. 특히 전기에너지과는 지난 2004년 전력산업기초인력양성사업 지원학과로 처음 선정된 이후 에너지인력양성사업으로 바뀐 현재 까지 10년 연속 정부사업을 수행하는 등 대내외적으로 실력을 인정받고 있다. 이를 통해 구미대 전기에너지과는 경북 지역 전략 산업과 구미국가공단의 에너지산업 구축을 담당할 우수 인재양성 교육기관으로 부상하고 있다. Q 구미대학교 전기에너지과의 비전 및 교육목표는 무엇인가요? 전기(에너지)는 국가기간 산업으로, 현재 선진국을 필두로 자원 확 보 및 그린에너지 기술에 대한 경쟁이 치열하게 전개되고 있습니다. 이러한 전 세계적인 흐름에 따라 우리 구미대 전기에너지과는 국내 최대의 수출 산업기지인 구미국가산업단지의 IT산업 및 신성장동력 사업인 신재생에너지 산업체에서 필요로 하는 전문기술인력을 양성 하고자 합니다. 이를 통해 전기에너지과는 구미지역뿐만 아니라 우 리나라의 미래 에너지 산업을 이끌어갈 창의적 인재를 배출하고 글로벌 에너지리더 배출기관으로 도약할 계획입니다. 이를 위해 먼저 새로운 기술변화에 능동적으로 대처할 수 있는 교육체제를 구축하여 태양광발전시스템 설비 기술자를 양성하고자 합니다. 또한 인성교육을 통해 조직적 사고와 직업의식이 투철한 인재, 능동적이고 창의적인 사고를 가진 인재를 양성하고자 합니 다. 마지막으로 구미국가산업단지에 위치한 외국계 기업의 취업에 대비한 외국어 능력 배양을 통해 글로벌 인재를 키우고자 합니다. Q 구미대학교 전기에너지과의 교수진 구성 및 학생현황에 대해 소개해 주십시오. 구미대학교 IT에너지공학부 전기에너지과는 학과장인 박정호 전기에너지과 교수진 교수와 에너지인력양성사업 총괄책임자인 오진훈 교수를 포함 해 총 6명의 교수진이 국내 최고 수준의 신재생에너지 및 전기 자동화 분야 전문인력을 양성하기 위해 힘쓰고 있습니다. 전기에너지과는 매년 약 95명(주간 80명, 야간 15명)을 정원 으로 신입생을 모집하고 있으며, 2014년 현재 1 2학년생 모 두 포함하여 174명이 재학하고 있습니다. 아울러, 우리 구미대 전기에너지과는 에너지인력양성사업 지원 학과로 신재생에너지 설비기술 기초트랙 을 운영하고 있어 기 계공학과와 협력해 융 복합 기술자 양성을 목표로 신입생 205 명(전기에너지과 : 95명, 기계공학과 : 110명) 중 80명을 선발, 신재생에너지 전문 기술요원을 양성하고 있습니다. Q 구미대학교 전기에너지과의 특별한 입시전형에 대해 소개해 주신다면? 입시전형의 경우 구미대 입학처에서 결정하여 시행하기 때문에 우리 학과만의 특별한 전형은 따로 없습니다. 일반적으로 입 시전형은 수시모집과 정시모집으로 구분되며, 수시모집도 일반전형, 특별전형, 정원외 전형이 있습니다. 주목할 만한 입시 전형을 소개하자면 정시모집에서 마이스터고 또는 특성화고를 졸업한 이후 산업체에 3년 이상 근무한 직장 인을 특별전형으로 신입생을 선발합니다. 이 전형은 우리 전기에너지과와 컴퓨터정보전자과, 정보통신과, 기계공학과 위주로 선발되지만 사회실무계열과 이공계열도 응시할 수 있습니다. 이러한 정원외 특별전형으로 선발하는 신입생은 입학원서, 재직 증명서, 건강보험가입사실 확인서 등의 간단한 서류만 제출하면 입학이 가능합니다. 16 SG Insight 17

10 SG School Q 구미대학교 전기에너지과의 커리큘럼 및 학과 특성화 교육에는 어떤 것이 있나요? 우리 전기에너지과는 산업체에서 즉시 투입할 수 있는 인력을 배출하기 위해 구미국가공단의 기업들을 대상으로 한 설문조사를 바탕으로 산 업체에서 요구하는 자동화 관련기술, 전력산업 관련기술을 교육과정에 반영하여 각 분야의 전 문 기술자를 배출하고 있습니다. 구미대학교는 지난 10년간 연속해서 기초인력 양성사업과 에너지인력양성사업을 수행해 오고 있습니다. 특히 우리 전기에너지과는 에너지인 력양성사업의 일환으로 신재생에너지 설비기술 기초트랙을 운영하고 있으며, 트랙필수과목 수 료생에게는 산업통상자원부의 수료증을 발급하 는 등 체계적인 에너지 기술교육을 추진하고 있습니다. 또한, 현재 추진 중인 신재생에너지 설비기술 기초트랙은 기계공학과와 더불어 매주 금요일 구미시에서 운영하고 있는 구미전 자정보기술원에 학생들을 위탁 교육시키고 있습니다. 구미전자정보기술원은 태양전지에 관한 모든 제조공정 설비를 갖추고 있 으며, 고가의 실습장비뿐 아니라 우수한 연구진을 보유하고 있습니다. 여기서 학생들이 제조공정별로 실습을 하는 한편, 태양 전지 모듈화 전문 참여기업의 견학을 통해 전체 시스템에 관한 학습을 하고 있습니다. Q 전기에너지과 학생들은 학교 동아리 활동뿐만 아니라 여러 전공동아리를 구성하여 적극적으로 운영하고 있습니다. < 전기에너지과 전공동아리 > 매니어 : 취미활동을 통한 전기기술의 관심 분야학습 및 자동화 시스템제작, 응용 DREAM : 컴퓨터인터페이스와 자동화시스템 제작의 기초와 응용 PLC를 이용한 자동화 시스템 응용 E.V.S : 전동차량용 전동기 연구개발 및 활용, 대체에너지용 전력기기 및 장치활용 STUDY GROUP : 국가기술자격증 취득을 위한 자율학습 VOA : 가전제품의 원리와 A/S 기술습득으로 전공 관련 봉사활동 그 중 가장 활발한 활동을 하고 있는 VOA는 바쁜 학과 수업 후에 교수님 이하 선후배간에 일 치와 화합을 통하여 창의적인 실습, 시퀀스제어, PLC(PC의 CPU로 시퀀스 회로를 프로그램 화)와 전기공학의 전반에 대한 기본개념 및 이해를 목표로 하고 있습니다. 지역산업기반 고용연계 신재생에너지 인력양성 트랙 신재생에너지 트랙 교육프로그램 현장 맞춤형 실무교육 현장실습 산학연 공동교육 현장 애로기술 관리 참여기업 맞춤형 작품 Capstone Design 취 업 연 계 학시제, 계절제 120시간 인턴쉽 프로그램 에너지인력양성 사업단 산업체 지자체 유관기관 주관대학 참여기업 가족회사 경상북도 구미시 전자정보기술원 한국산업단지 대경권본부 전기에너지과에서 활발히 운영 중인 전공동아리 활동에 대해 소개해 주십시오. 공인 기술교육센터 - CAD 등 공인자격증 구미전자정보기술원 - 프로그램 공통개발 - 공용장비 활용교육 전문가 강의 및 특강 - 참여기업 임직원 - 전자정보기술원 전문가 산학협력단 전기에너지계열 기계계열 박정호 학과장 교수님의 교육철학이나 강의방식에 우리나라 신재생에너지 산업이 나아가 01 대해 소개해 주신다면? 02 야 할 방향에 대해 말씀해 주십시오. 최근까지도 우리나라는 이공계열에 대한 기피현상이 있어 신입생 확보에 어려움을 겪고 있지만, 구미대 전기에너지과 는 지난 10년간 정부의 인력양성사업을 수행하면서 안정적 인 교육을 바탕으로 뛰어난 졸업생들을 배출하고 있습니다. 이러한 상황에서 저는 현장에 강한 이공계 고급 인력을 양성하기 위해 학생들에게 이론교육에 대한 지식 전달뿐 만 아니라, 실습과 현장경험을 강조한 강의를 지향하고 있습니다. 또한 지식만 갖춘 사람이 아니라 진정한 사회 인으로 성장할 수 있도록 지속적인 관심을 쏟고 있습니 다. 예를 들어 태양광발전의 전문특화기관인 구미전자정 보기술원에 학생들을 위탁 교육하도록 함으로써 학생들 의 태양광에 대한 이해도를 높이고, 참여기업의 CEO와 실무진을 초청해 특별강연을 하도록 함으로써 학생들이 최신 업계동향을 파악하고 직장예절에 대해 미리 경험할 수 있도록 하고 있습니다. 구미대는 한국 전체 무역수지 흑자의 약 80%를 차지 하는 국내 최대의 수출산업기지인 구미국가산업단지와 인접하고 있는 만큼 IT 및 신재생에너지 산업분야의 현 장 전문기술인력의 수요는 계속 증가 추세에 있습니다. 이러한 배경 하에 구미대 전기에너지과는 이를 위한 관 련 전문기술인력 양성시스템을 구축하는 등 구미 지역 유일의 전문대학으로서 그 위상을 높여가고 있습니다. 특히 인력양성사업의 일환으로 경상북도와 구미시를 포 함한 30여개 업체로 구성된 산 학 연 관 협의회 조직 을 활성화해 취업시스템을 구축함으로써 전문대학부 취 업률 1위라는 성과도 달성했습니다. 앞으로도 그린에너지와 ICT에 관련된 기술에 대한 전반 적인 이론과 실무를 교육함으로써 사회적인 수요와 기대 에 적극적으로 대응하겠습니다. 우리나라와 같은 자원빈국에서 신재생에너지원의 발굴과 정착은 대단히 중요한 의미를 가집니다. 현재 우리나라에서 태양광 발전은 어느 정도 정착단계에 들어서고 있으며, 공 공건물을 중심으로 개인건물에 이르기까지 옥상에 태양전 지판이 설치되고 있는 상황입니다. 풍력발전 또한 바람이 많은 지역 및 해안가에 설치되고 있으며, 최근에는 그 규모 가 대형화되는 추세입니다. 연료전지의 경우 기술수준은 상 용화 단계에 이르고 있으며, 자동차의 동력원 대체수단으로 도 검토되고 있습니다. 문제는 기술력은 상당히 높아진 반 면에 발전단가는 여전히 높은 수준을 유지하고 있다는 것 입니다. 따라서 이를 반영한 정부의 세제검토와 지원체계가 절실히 필요한 상황입니다. 이러한 제도 및 시스템 구축이 이루어짐을 바탕으로 신재생에너지 보급이 확대되면 제조 보급 단가도 낮아지고 선순환고리를 형성해 신재생에너지 공급 시스템을 정착시킬 수 있다고 생각합니다. 구미대 전기에너지과의 향후 전망이나 마지막으로 학생들에게 해주고 싶은 03 장래성은 어떤가요? 04 말씀은? 우리 구미대 전기에너지과 학생들에게 실력만큼 강조하고 싶은 것은 바로 인성입니다. 가정 당 평균 자녀수가 심각 하게 줄어들고 있어 사회문제로 까지 대두되고 있습니다. 그렇다 보니 과유불급의 자식사랑으로 인해 자녀에 대한 인성교육은 다소 문제가 있는 듯 보입니다. 개인적으로는 잘하는 학생이지만 단체생활에서는 협력을 잘 못하는 경 우가 생기고 있습니다. 따라서 주변 동료들과 협동하며 일하는 것도 배우고, 봉사활동 등 다양한 경험을 해 봤으 면 합니다. 우리 전기에너지과는 다양한 실습과 지식나눔 행사, 캡스톤 디자인* 등을 강화해 상호 협동심을 키우고, 사회공헌에 대한 인식을 갖도록 하고 있습니다. 한 가지 더 학생들에게 하고 싶은 말은 목표를 갖고 매사에 적극 적인 자세로 살았으면 하는 것입니다. 우리 전기에너지과 교수들 이 학생들에게 전문 기술력 확보에 도움을 주고자 노력을 다하고 있는 만큼 학생들 스스로도 자신이 나아가고자 하는 방향을 명확 하게 설정하고, 그 꿈을 달성하기 위해 최선을 다했으면 합니다. * 캡스톤 디자인(capstone design) : 공학계열 학생들에게 산업현장에서 부딪칠 수 있는 문제들을 해결할 수 있는 능력을 길러주기 위해 졸업 논문 대신 작품을 설계 제작하도록 하는 종합설계 교육프로그램. 18 SG Insight 19

11 SG Special 우리는 신규 발전소를 건설할 때마다 지역주민들의 반대에 홍역을 겪어왔습니다. 또 늘어가는 전력수급량에 맞춰 발전설비를 건설 할 때 필요한 송전선로를 짓는 일도 문제입니다. 그동안 한전은 밀양 송전탑 문제를 해결하지 못해 수 년 간 사업을 이어가지 못하 였으며, 최근에서야 밀양지역 송전탑 구간 전체에서 공사를 진행할 수 있게 되었습니다. 그러나 아직도 주민과 합의 되지 않은 곳 이 있습니다. 이 같은 상황에서 발전설비를 늘리는 것 뿐 아니라 수요를 줄임으로써 최대전력을 감축시킬 수 있는 선택지가 생긴 것은 굉장히 고무적인 일입니다. 이번 전기사업법 개정안 통과는 스마트그리드 측면에서도 긍정적입니다. 특히 시장기반 수요관리 시장 개화로 지능형 수요반응 (DR) 시장의 활성화가 기대됩니다. 지능형 DR은 스마트그리드 분야에서 최초의 수익모델이라는 의미를 갖고 있습니다. < 지능형 수요관리(DR) 개념도 > 발전기 수요자원 (DR) 입찰 전력시장 한전 판매 소비자 소비자 구매 (한전) 공급지변경 확산사업지구 수요시장 의무참여 수요관리+판매 사업자 재판매 지능형소비자 수요감축 * 출처 : 산업통상자원부 최대 수혜자 지능형 DR 전기사업법 개정안 통과로 인한 혜택을 가장 크게 볼 수 있는 것은 지능형 DR 시장입니다. 지능형 DR은 지능형 지능형계량인프라 (AMI) 등의 스마트그리드 기술을 이용해 감축지시를 내리면 1시간 이내에 수요를 감축할 수 있는 수요관리 시스템을 구축하는 것 수요자원을 전력시장에 편입시키는 내용을 뼈대로 하는 전기사업법 개정안이 지난 4월 국회 본 회의를 통과했습니다. 이에 따라 수요관리 시장에도 큰 변화가 생길 전망입니다. 무엇보다 그동안 여름 겨울철 전력피크 기간에 단발성으로 운영했던 수요관리가 전력시장 안에서 상시적으로 이뤄지게 됐습니다. 이는 수요관리 사업자들이 사업성과 안정성을 확보할 수 있게 된다는 의미를 가집니다. 또한 국가적으로 봤을 때도 긍정적인 효과가 기대됩니다. 그동안 우리나라는 전력공급 측면을 강조한 공급확대 위주의 전력정책을 추진해왔는데, 이번 전기사업법 개정을 통해 전력정책에 선택권이 부여되기 때문입니다. 발전설비를 더 이상 늘리지 않고, 발전과 수요관리 가운데 선택하여 전력공급을 조절할 수 있게 된다는 얘기입니다. 을 핵심으로 하고 있습니다. 지능형 DR은 지난 2012년 지식경제부( 現 산업통상자원부)가 처음 시범 도입한 것으로 전력거래소가 주관하고 있습니다. 기존에는 한전이 전화나 문자를 통해 감축지시를 내렸다면 지능형 DR은 전력거래소가 양방향 통신망이 구축된 스마트그리드 환경 아래서 통신으로 감축지시를 내리게 됩니다. 또한, 한전의 감축지시에 수동으로 반응했던 기존 수요관리와 달리 지능형 DR은 에너 지관리시스템(EMS) 등에 의해 자동으로 반응하는 특징도 갖고 있습니다. 지능형 DR 시장이 전기사업법 개정안의 최대 수혜자가 될 것이라 예상하는 이유는 수요자원 시장에서 발전자원과 동등한 대우를 받게 되기 때문입니다. 수요자원이 시장에서 발전자원과 동등한 대우를 받는다는 것은 발전기와 같은 수준의 신뢰를 확보하고 있 20 SG Insight 21

12 SG Special 다는 뜻이기도 합니다. 발전기는 연료를 넣고 가동만 하면 즉시 전기를 생산할 수 있기 때문에 높은 신뢰도를 갖고 있습니다. 수요 자원도 마찬가지로 감축지시에 즉각 반응해야만 발전기와 같은 신뢰도를 가질 수 있습니다. 그러나 기존 수요관리 방식으로는 불 가능한 일입니다. 우선 전화 문자를 통해 감축지시를 내렸을 때, 수요자원이 이를 즉시 확인할 것이라는 보장이 적고, 감축지시를 내려도 강제적이지 않기 때문에 수요자원들은 선택적으로 절전을 했기 때문에 결국 신뢰도가 낮다는 것입니다. 이었으며, 등록된 수요자원은 45MW 정도였습니다. 이는 발전기 1대 만큼의 자원도 확보하지 못했다는 얘기입니다. 한정된 예산 아래 추진한 만큼 더 많은 자원을 모으고 싶어도 예산이 부족해서 불가능한 상황이었습니다. < 2012년도 지능형 수요관리 참여현황 > < 지능형 수요관리(DR) 개념도 > 구분 수요관리사업자 용량(kW) 비 고 1 (주)케이티 24,006 감축지시 (전화/문자) 기존 부하관리 감축지시 (전화/문자) 한전/거래소 수 동 제 어 조명 동력 급탕 열원 지능형 수요관리 지능형 수요관리사업자 지능형 DR은 미리 일정량의 전기를 절감하겠다는 내용의 계약을 맺은 수요자원이 참가하기 때문에 신뢰도가 높은 편이다. 아울러 스마트 그리드 설비를 통해 감축지시를 내리고, 자동으로 반응하므로 즉각 반응할 수 있다. EMS 양방향통신 (계량정보/ 감축신호) 통합원격제어 한국전력거래소 분산자원 조명 동력 급탕 열원 2 (주)아이디알서비스 11,278 3 (주)서브원 4,958 ( 13년 참여준비중) LG C&S, 한전KDN, 삼성SDS, 한국하니웰, LG유플러스, 한화S&C, 4 벽산파워 2,597 삼인제어시스템, 금호E&G, 누리리소스, 엑서지엔지니어링, 옴니시스템, 5 한국산업기술컨설팅 1,110 존슨콘트롤즈코리아, 우암 등 6 SK텔레콤 990 계 44,849 분류별(kW) 용량별(kW) 산업용 소형(12개) 4, % 1~99 20, % 건물(50개) 6, % 100~199 5, % 일반용 유통업(294개) 17, % 200~299 5, % 통신국(81개) 17, % 300~399 3, % 계 467개 44, ~1,000 9, % * 주요자원 : 홈플러스(123개소), 이마트(118개소), 롯데마트(83개소), KT통신국(81개소) * 출처 : 산업통상자원부 * 출처 : 산업통상자원부 반면 지능형 DR은 수요자원들을 관리하는 부하관리사업자들이 전력거래소와 계약을 맺고 약속한 양 만큼의 전기를 반드시 절약해 야 합니다. 또한 양방향 통신을 이용해 지시를 내리기 때문에 사람이 확인하지 않아도 스마트그리드 설비에 의해 자동으로 신호를 받고, 지시에 따라 전기사용량을 줄이게 되는 것입니다. 발전기와 똑같은 신뢰도를 갖고 있다고 하기는 어렵겠지만, 시장에서 요구 하는 만큼의 신뢰는 충분히 확보할 수 있다는 얘기가 됩니다. 결국 전기사업법 개정안을 통해 발생하는 시장기반의 수요관리 사업 은 지능형 DR이 중심이 될 수 밖에 없는 것입니다. 최근 전력거래소에 따르면 지난해 지능형 DR 예산은 71억 원, 시장에 등록된 자원은 112MW 정도로, 초창기 시장에 비하면 비약적 인 발전을 보였습니다. 그러나 여전히 여름 겨울철 전력위기에 도움이 될 만큼의 큰 용량이라고는 보기 어려운 상태였습니다. 그러나 이러한 제한된 시장에서 벗어나 전력시장에서 감축한 전기를 시장에서 자유롭게 거래할 수 있게 된다면 더 큰 규모의 자원 을 확보하는 일은 문제도 아니게 됩니다. 또한 이를 통해 수요자원을 관리해주고 대신 거래소와 수요자원 사이에서 일부 수수료를 챙기는 등 다양한 사업모델도 활성화될 것으로 보입니다. 결국, 지능형 DR 시장의 활성화를 통해 새로운 시장이 열린다고 할 수 있습니다. 특히, 지능형 DR을 통해 전기를 저장하는 ESS나 에너지사용을 관리해주는 EMS 등 스마트그리드 관련 설비들의 보급도 활성화될 것으로 기대됩니다. 지능형 DR 시장의 활성화 기대 지능형 DR이 시장기반으로 바뀌면서 앞으로 관련 사업 규모도 대폭 늘어날 것으로 기대됩니다. 작년까지만 해도 지능형 DR은 전 력산업 기반기금으로 유지됐었기 때문에 그 규모가 제한적이었습니다. 시범 도입 첫 해인 2012년도 예산이 24억 6,000만원 수준 ICT와 전력시장의 창조적 융합을 통해 새로운 시장과 일자리 창출 효과까지 기대할 수 있습니다. 산업통상자원부가 지난해 발표 한 창조경제 시대의 ICT 기반 에너지 수요관리 신시장 창출방안 에 따르면 스마트그리드와 ESS, EMS 분야에서 대규모 신 규투자를 유도하여 오는 2017년까지 총 3조 5,000억 원 이상의 신시장을 창출할 것으로 기대됩니다. 22 SG Insight 23

13 SG Special < 시장창출 효과 > 주요시장 ~2017 1백억원 9천억원 에너지저장장치(ESS) 시범보급, 실증시장 신재생, FR, 수용가 수요자원은 앞서 강조했던 발전자원과 가격경쟁을 통해 더 저렴한 선택지를 제공하는 역할을 하는 것입니다. 산업부는 이번 전기사업법 개정안의 국회 본회의 통과로 수요자원들이 전력시장에 참여할 수 있는 근거를 마련했습니다. 이제 남 은 과제는 시행령과 전력시장운영규칙 개정을 통해 보다 높은 신뢰성을 갖춘 시장을 위한 토대를 다지는 일입니다. 이를 통해 새 롭게 열리는 시장 기반을 튼튼히 만드는 것이 보다 중요하다고 볼 수 있습니다. 에너지관리시스템(EMS) 1천억 원 보급률 2.9% 7천억원 에너지다소비건물, 공공건물 시장 스마트그리드 1.1천억원 제주실증사업 효율향상 투자 - < 일자리 창출과 전력피크 감축 효과 > 1.4조원 DR, 스마트미터, 전기차 시장 등 5.4천억원 효율향상 시장 형성 * 출처 : 산업통상자원부 <수요자원의 전력시장 운영방안(안)> (수요자원 등록) 용량 수요자원과 전력량 수요자원으로 구분 - 용량 수요자원 : 등록된 용량을 의무적 입찰 경제성 DR과 신뢰성 DR 참여 - 전력량 수요자원 : 시장가격에 따라 자발적 입찰 경제성 DR 참여 (급전 결정) 입찰가격과 SMP에 의해 급전여부 결정 - 신뢰성DR : 입찰가격이 SMP보다 높아 발전계획에 미반영된 경우, 경제효과 주요 과제별 전망치 수급비상 및 첨두수요시 급전지시에 따라 의무적 수요 감축 에너지저장장치(ESS) 3.6천개 - 경제성DR : 입찰가격이 SMP보다 낮아 발전계획에 반영된 경우, 일자리 창출 에너지관리시스템(EMS) LED조명 및 고효율기기 6.6천개 5.0천개 전력시장가격(SMP)에 반응하여 수요를 감축 (정산방식) 발전기와 동등한 용량정산금 및 감축정산금 지급 에너지저장장치(ESS) 45만kW - 용량정산금 : 입찰량(kW) 용량요금단가(원/kW) 입찰시간-위약금(원) 에너지관리시스템(EMS) 10만kW - 감축정산금 : 경제성 DR은 SMP로 정산, 신뢰성 DR은 최고 변동비와 연동 전력피크 감축 수요관리 투자확대 15만kW - 경제성DR : 실감축량(kWh) SMP(원/kWh) * 출처 : 산업통상자원부 - 신뢰성DR : 실감축량(kWh) Min(입찰가격, 최고변동비) 또한, 수요관리 시장 활성화로 인해 기존에는 없었던 ESS 서비스 사업자, EMS 공급업자, AMI 스마트플러그를 활용한 에너지 빅 데이터 서비스 등 다양한 시장참여자가 나타날 것으로 예상됩니다. 시장기반의 수요관리 어떻게 추진되나 먼저 그동안 전력산업 기반기금으로 조달되던 재원이 전력시장 중심으로 마련됩니다. 이는 안정적인 사업기반을 조성하는 동시에 민간의 수요관리 참여도 활성화할 수 있다는 것을 의미합니다. 시장기반의 수요관리 시장에 참여하는 자원은 용 량 수요자원 전력량 수요자원으로 구분됩니다. 용량 수요자원은 전력거래소와 일정량을 감축하기로 약속을 하고, 감축지 시에 의무적으로 입찰해야 하는 자원입니다. 반면에 전력량 수요자원은 시장가격에 맞춰 자발적으로 입찰할 수 있는 자원 입니다. 쉽게 정리하면, 용량 수요자원은 전력수급위기 때 최대 피크를 낮추기 위해 의무적으로 전기 사용량을 줄이는 자원입니다. 전력량 24 SG Insight 25

14 SG People 박종배 건국대 전기공학과 교수 성공적인 수요관리 시장 추진을 위해 나아가야 할 방향 지난 4월 전력시장 기반의 수요관리 시장 개화를 위한 법적 근거가 마련됐다. 기존 전력산업기반기금 아래서 운영됐던 수요관리 시장의 자원들을 전력시장으로 편입한다는 내용을 담은 전기사업법 개정안 이 국회 본회의를 통과한 것이다. 전기사업법 개정안 통과는 수요관리 시장의 큰 변화를 예고하는 일이다. 수요자원들이 발전기와 동등한 대 우를 받고 수요관리사업자가 시장에 직접 절약한 전기를 팔 수 있게 됨으로써 보다 효율적이고 새로운 전 력서비스 시장이 형성될 것으로 기대되기 때문이다. 법안이 본격적으로 시행되는 것은 올 연말쯤으로 전망된다. 현재는 세부적인 시행령과 시장규칙 개정 등을 추진하는 단계이며, 전문가들은 초기 시장 형성을 위해서 탄탄한 제도적인 기반을 갖춰야 할 것이라고 조 언하고 있다. 이에 따라 이번 SG People에서는 수요관리 분야의 최고 전문가 중 한 명으로 꼽히는 박종배 건국대학교 교수를 만나봤다. 15년 이상 수요관리 제도를 연구해 온 그에게서 수요관리 시장이 성공적으로 자리 잡기 위해 필요한 것들에 대해 들어봤다. interview Q. 스마트그리드에서 수요관리의 영향과 의미는 무엇입니까? A. 수요관리는 스마트그리드라는 개념이 나오기 전부터 실시해 오던 것입니다. 특히 미국에서는 1970년대 제1차 오일쇼크 이후 에너지 안보에 대한 관심이 높아지기 시작하면서 전기공급과 함께 에너지를 절약하고 효율화하는 부분도 중요하다는 인식이 발생했습니다. 우리나라도 1980년대부터 수요관리에 대한 개념이 도입됐습니다. 한전을 중심으로 인센티브 기반(제어 가능한 자원대상)의 수동적 수요관리 제도가 시행되어 왔으며 2000년대 초반부터는 ICT 기술을 활용한 수요관리(DR, Demand Response)에 대한 고민이 시작됐습니다. 사실 수요관리 제도가 시행된 지는 오 랜 시간이 지났지만, 이를 실시함으로써 얻는 효과 등에 대한 파악은 이루어지지 않아 수요관리 효과를 정확히 측정하는 일 은 예전부터 꾸준히 제기되어 온 과제였습니다. 시간이 흐르면서 첨단 ICT 기술을 접목한 수요관리의 중요성은 높아졌지만, 현행 전력시장 구조, 가격 결정 방식 및 예산 등 의 문제로 추진이 어려웠습니다. 그러나 최근 들어 전력난 및 지구 온난화의 대안으로 스마트그리드가 주목받게 되면서 수 요자원의 전력시장 참여도 마침내 현실화를 눈앞에 두고 있습니다. 상용화 단계에 들어선 지능형계량인프라(AMI) 등과 같은 스마트그리드 요소 기술들과 달리 이미 30년 이상 추진해 온 수요 관리야말로 스마트그리드의 다양한 프로그램들 가운데 선두에 서서 제 역할을 할 수 있을 만한 사업이라고 생각합니다. 교수 약력 관심 분야 : 스마트그리드, 전기사업법 주요 활동 (현) 대한전기학회 전력기술부문회 전력경제연구회 편집이사 (전) 산업자원부 전력정책심의회 위원 (전) 산업자원부 전기위원회 위원 (전) 지식경제부 전력정책심의회 위원 (전) 대한전기학회 전력기술부문회 위원장 Q. 전기사업법 개정안이 수요관리 사업 활성화에 도움이 될 것으로 보시는지요? A. 전기사업법 개정안은 수요관리 시장에 일대 전환을 가져올 것임이 틀림없습니다. 기존 우리나라의 전력수요관리는 정 부가 주도하는 형태로 추진되어 왔습니다. 정부가 전력산업 기반기금을 통해 재원을 마련하고, 프로그램을 설계했으며 정부 의 계획에 따라 한전과 전력거래소가 소비자들의 반응을 유도해 왔습니다. 하지만 수요관리는 전력시장과 단절된 채로 운영 되었으며 안정적인 재원 확보가 어려워, 효과를 최대화하기에는 한계가 있다는 문제가 제기되어 왔습니다. 그러나 이번 전기사업법 개정안을 통해 일종의 패러다임 시프트가 발생하게 되었습니다. 26 SG Insight 27

15 SG People 위에서 아래로 내려가던 하향식(Top Down) 방식의 수요관리 형태가 상향식 (Bottom UP) 형태로 변화하게 된 것입니 다. 기존에는 한전의 지시를 통해 실시했 던 수요관리가 부하관리사업자들이 모은 자발적인 부하 감축량을 발전기의 발전량 과 동일하게 도매시장에서 팔 수 있게 된 것입니다. 또한, 재원 확보 방식에 있어서 도 기존의 전력산업기반기금을 통한 방식 이 시장 내에서 거래하는 방식으로 바뀌 기 때문에 제도상의 과잉 과소 논란을 불식시킬 것으로 보입니다. 수요관리의 패러다임 시프트는 수요관리의 계획 수립부터 예산 집행까지 전 부분에 걸쳐 영향을 줬다고 해도 과언이 아닐 것입니다. 의 주식만을 거래할 수 있고, 이러한 상장요건을 만족시키기 위해서 기업은 상당히 복잡한 과정을 거치게 됩니다. 전력 도매시장도 마찬가지로 수요자원이 입찰하기 위해서는 상당히 높은 수준의 신뢰도를 쌓아야 합니다. 이렇듯 모든 수요 자원이 도매시장에 참여할 수는 없다는 뜻입니다. 그렇기 때문에, 포트폴리오를 재구성해야 할 필요가 발생하는 것입니다. 적절한 규모를 유지하면서도 높은 신뢰도와 경제성 을 달성하기 위해 수요자원들을 어떻게 구성할 것인가에 대한 심도 있는 논의가 필요합니다. Q. 참고할 만한 해외사례가 있습니까? A. 수요관리 사업이 가장 잘 발달한 곳 중 하나가 미국 동부시장입니다. 미국은 수요관리를 체계적으로 연구하고, 도매 시장에서 거래되도록 하는 데 많은 힘을 기울여 왔습니다. 특히, 도매시장을 에너지 용량 보조서비스 시장으로 나눠 자 원의 특성에 맞춰 거래할 수 있도록 모델을 개발한 것도 주목할 만합니다. 미국 동부시장에서는 한전과 같은 전력사업자들에게 각각 용량 의무를 부과합니다. 피크가 100이라고 치면 110만큼의 발 전 수요자원을 확보해야 안정적으로 수요관리를 할 수 있습니다. 과거에는 발전기로 110만큼 만들던 것을 포트폴리오를 구 성해서 나눈 다음 이를 통해 환경 비용적 측면에서 수요관리를 최적화했습니다. 우리도 벤치마킹이 필요한 모델입니다. Q. 수요관리 시장이 성공적으로 자리 잡기 위해 선행될 것은 무엇인가요? A. 전기사업법 개정안 통과 후 본격적으로 이를 실시하기 위해서는 하위 법령뿐만 아니라, 시행령, 고시 등 개정해야 할 제도와 규정들이 많이 있는 만큼 지금이 아주 중요한 시기라고 할 수 있습니다. 우리는 지금 전력시장 기반의 수요관리 사업이라는 새로운 집을 짓기 위한 준비를 하는 중입니다. 현재는 큰 그림만 그려놓 은 상황이며. 여기에 토대를 다지고, 집을 짓기 위해서는 먼저 설계를 해야 합니다. 설계를 어떻게 하느냐에 따라 장기적으로 발전할 수 있는 튼튼한 시장을 만들 수도 있고, 그렇지 못할 수도 있습니다. 여 기서 자칫 잘못된 방향으로 나간다면 초기시장이 제대로 형성되지 않아 실효성을 인정받기 어려울 뿐만 아니라, 사업자 들의 수익성도 불확실하게 되어 자연스럽게 시장이 활성화되는 데 큰 걸림돌이 될 것입니다. 수요자원은 따지고 보면 그 어떤 자원들보다 도덕적으로 최우선이 되는 자원입니다. 이는 가장 보호되어야 할 자원이라는 뜻입니다. 우리가 신재생에너지 등과 같은 깨끗한 전기를 공급하는 방안을 아무리 마련한다고 해도, 전기 사용 자체를 절약 하는 만큼의 미덕은 될 수 없는 이치와 같습니다. 이와 같이 도덕적으로 앞선 자원을 보호하기 위해서는 그 기반이 되는 하부시스템을 철저하게 구축해야 합니다. Q. 앞으로 열릴 수요관리 시장에서 특별히 보완할 점이 있다면? A. 수요관리 자원의 포트폴리오를 잘 구성하는 것이 숙제입니다. 수요관리 자원은 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다. 먼저 소비자가 자신의 전기요금을 줄이기 위해 스스로 절전하는 것으로, 조명을 끈다든지, 에어컨을 적게 켠다든지 하는 행위가 여기에 속합니다. 두 번째는 소비자나 사업자가 전력회사와 계약을 맺어서 전기를 줄이고 인센티브를 받는 것으로, 현재 미국에서는 수요자원의 50% 정도가 여기에 속합니다. 마지막은 부하관리사업자가 전력회사를 거치지 않고 바로 도매시장에 참여하는 것입니다. 지금까지 우리나라의 수요자원은 전부 두 번째 모델에 속했습니다. 그러나 앞으로는 전력회사를 거치는 자원은 사라지고, 도매시장에서 스스로 거래하는 자원이 전부가 될 예정입니다. 그런데 여기서 잘 생각해야 할 점은 전력 도매시장은 일종의 증권거래소와 같다는 것입니다. 증권거래소에서는 상장된 기업 Q. 수요관리 업계에 한 말씀 부탁드립니다. A. 소탐대실[ 小 貪 大 失 ] 1) 은 하지 말자는 얘기를 하고 싶습니다. 아무리 급한 상황이라도 주어진 규정과 방향에 대한 충분한 논의가 필요하며 이를 위해서는 충분한 공부를 해야 합니다. 특히, 수요관리와 부하관리는 상당히 모호한 점이 많습니다. 발전기는 운전과 정지가 명확하기 때문에 거래량을 판단하기가 참 쉬운 반면에 수요관리는 각 사업자마다 판단 기준이 다르고, 사업자들별로 사업내용에서도 차이가 있습니다. 따라서 이 러한 부분에서 정밀성을 높여야만 장기적으로 시장이 발전할 수 있을 것입니다. 아울러 사업자는 스스로 공부하는 자세가 필요합니다. 해외에서는 어떻게 마케팅을 하는지, 시장을 리드하기 위하여 가야 할 방향성은 어떤지 공부를 해야 합니다. 지난해 미국에 위치한 피클로드 매니지먼트 얼라이언스라는 큰 협회를 방문한 적이 있었습니다. 이곳에서는 해마다 수요관 리에 대한 세미나를 열고 서로 정보를 공 유하고 연구를 하고 있었습니다. 우리도 이러한 점을 본받아 활발한 연구가 필요 할 시점입니다. 가만히 기다리기만 해서는 아무것도 얻을 수 없을 것입니다. 무엇보 다 수요관리 시장 활성화를 위해 관련 업 계의 활발한 활동이 이루어지기를 기대해 봅니다. 1) 작은 것을 탐하다가 큰 손실을 입는다는 뜻. 28 SG Insight 29

16 Hot Issue 본 내용에서는 다양한 분야의 빅데이터를 전반적으로 다루는 것이 아니라 전기 에너지에 국한하여 빅데이터의 관점을 돌아보고 사례 중심으로 다루고자 한다. 전기 에너지의 빅데이터에는 지금까지 일반사람들이 잘 알고 있는 전기사용량, 전력요금 같은 데이터 외에도 전력회사가 취급하던 부하의 패턴, 절전 습관, 전력계통 상의 데이터 등 엄청난 정보가 존재한다. 우리나라 국민 전체가 전기를 이용하 는 만큼 그 데이터의 양도 어마어마하다. 이 때문에 일반적인 빅데이터가 그러하듯 에너지 분야 빅데이터도 전문적인 데이터 분석기법 을 활용해야 한다. 전기에너지는 주민 분포, 생활 수준, 날씨, 전기요금 정보 등의 데이터와 에너지 사용패턴 등의 빅데이터 분석을 통 해 절전 방법, 가전기기의 노후 및 고장 정보 등을 판단할 수 있으며, 정부나 전력회사에서는 정확한 전력 수요예측을 통하여 최적의 전력인프라 투자 계획을 세울 수 있게 해준다. 또한 전압, 전류, 역률, 고장정보 등 계통운영 정보와 사용량, 수요관리, 정전 및 전력요 금 민감 여부 등의 고객반응 정보, 빌딩이나 공장의 에너지관리시스템, 전기 저장장치 태양광, 풍력 등 분산전원 정보를 통합 관리하고 이들의 데이터 마이닝 1) 과정 등을 통하여 분류, 분석 또는 예측해 전력계통에서 최적의 방법을 제시해줄 수 있다. 2. 전력 빅데이터의 스마트그리드 활용 전략 그동안 전력에너지에서 사용되는 데이터의 정보는 일반인은 물론, 전기업계에서 종사하고 있는 사람도 자세히 파악하기는 쉽지 않았 다. 일반적으로 전력회사나 학계, 중전기기 회사 등에 종사하는 전력계통 전공자들은 전력시스템에 관련된 정보에 대한 접근이나 연구 전기에너지와 빅데이터 를 전력계통이라는 레벨에서 추진하여 왔고, 실제로 많은 데이터가 전력회사를 중심으로 축적되어 있는 것이 사실이다. 그러나 실제 스마트그리드에서 필요한 전력의 빅데이터는 오히려 수용가에 가까이 있어 그러한 데이터를 계측하는 것이 정보로서 상당히 중요한 의미를 가진다. 이러한 데이터의 정보는 일반적으로 계량기 내부에서 처리되어 데이터를 사용하는 사람에게 가장 빠른 주기(15분 간격) 로 공급하고 있기 때문에 우리는 전력요금을 확인하는 것 이외에는 추가로 분류하거나 분석하는 데 잘 사용하지 않던 데이터이다. 그 러나 그 속에는 [그림 1]과 같이 전압, 전류, 역률, 유효전력, 무효전력 및 각종 부하가 동작되는 부하의 패턴 데이터 등등 수많은 의미 를 가진 정보가 숨어있다. 지금부터 수요반응(Demand Response)에 관련된 빅데이터를 중심으로 그 빅데이터를 처리하는 전략과 방향에 대하여 다루고자 한다. Appliance Signatures(Features) 최종웅 대표 이효섭 박사 인코어드테크놀로지스 Non-intrusive(NILM) Intrusive(ILM) 1. 빅데이터(Big Data)의 의미 Steady State Transient Others Physically Electrically 빅데이터는 단어 그 자체가 말하는 것처럼 방대한 양의 디지털화된 자료를 의미한다. 요즘처럼 디지털 환경이 하루가 다르게 발전하고 새로운 것이 탄생하고 있는 시점에서 사람들은 하루 동안에도 가히 천문학적인 분량의 디지털화 된 데이터를 쏟아내고 있다. 물론 이 Fundamental Frequency Harmonic Current Direct Current Shape Size Duration Time constant 러한 데이터는 생성주기가 짧고 광범위하며 다양한 종류의 형태인 텍스트, 이미지, 동영상 등과 같이 생산된다. 빅데이터는 잠재적인 소비자 혹은 특정한 계층의 생각과 의견을 실시간으로 파악할 수 있으며, 이러한 결과로 매일매일 새롭고 다양하 Power Current Admittance (Y.I/V) Non-lnteger Normalization Transient Power Start-up Current Waveforms Voltage Noise 게 변화하는 고객의 의도를 정확히 이해하고 소중한 서비스 및 커뮤니케이션 정보로 활용할 수 있다. 이 때문에 기업뿐 아니라 공공기 관, 산업분야, 주식시장과 같은 경제 분야 등의 매우 다양한 곳에서 관심을 가지고 사용하기 시작했다. ICT의 일상화가 이뤄지는 스마 트 시대에는 소셜(social), 사물(things), 라이프 로그(life log) 데이터 등이 결합되며 빅데이터 의 영향력이 증대되고 있다. 실시간 연결 Power Change Features Time & Frequency Domain V-I Features V-I Trajectory Voltage Noise [그림 1] 가전기기의 부하가 가지는 정보의 분류 과 소통의 스마트 혁명이 데이터의 폭증을 가지고 왔으며 기존의 데이터 저장, 관리, 분석 기법은 한계와 도전에 직면하기도 하였다. 1) 많은 데이터 가운데 숨겨져 있는 유용한 상관관계를 발견하여, 미래에 실행 가능한 정보를 추출해 내고 의사 결정에 이용하는 과정. 30 SG Insight 31

17 Hot Issue 1) 데이터의 실시간성 현재 우리가 수요예측이나 에너지 모니터링을 위해서 사용하는 에너지 데이터는 그동안 전자식 전력량계나 스마트 미터에 익숙하여 15분 단위 간격의 측정데이터라는 고정된 사고를 가지고 있다. 그러나 현재 15분 단위의 미터링 데이터로는 수요예측, 가전기기 노후, 고장진단 등 실제적인 에너지 빅데이터를 실시간으로 처리하기에는 부족하며 RMS 평균값으로 인하여 실제 부하가 가지고 있는 고유 한 특성을 잃어버린 데이터가 되었다. 가전기기 부하의 예를 들어보면, 모든 가전기기는 자기만의 고유한 부하적 특징을 지니고 있다. 가전기기라는 그 이름에서 말하듯, 가전기기가 소비하는 전기는 가전기기의 고유한 특징을 가장 잘 표현해주는 특성이 있다. 특히 우 리가 사용하는 주기적 변동성을 가지는 AC 전력은 DC 전력보다 가전제품 사용 시 독특한 전기 소비 패턴을 만들어낸다. [그림 2]는 전기밥솥의 보온 모드가 동작하는 상황에서의 유효전기 소비량을 보여주는 그림이다. 왼쪽의 분 단위 측정치는 부드러운 곡선이지만, 초 단위 측정치를 보면 전력 사용량이 약 40W에서 80W 사이를 빠르게 움직이고 있음을 확인할 수 있다. 이러한 가전제품들의 독특 한 움직임은 더 높은 샘플링 주기에서는 더욱 확연하게 드러난다. 이러한 가전기기의 전기 소비 시그니처를 기반으로 한 데이터 분석은 각 가전기기의 논리적 부품 단위까지로의 분리를 가능하게 한다. 냉장고가 사용하는 전력은 크게 컴프레셔, 성애제거기, 전등으로 분리된다. 각각은 개별의 전력 공급 장치를 가지고 있고 서로 상이한 전력 소비 시그니처를 보여준다. [그림 3]은 하나의 냉장고의 성애제거기와 컴프레셔의 전기 소비 시그니처다. 이렇게 부품 단위로 분 석된 데이터는 소비 시그니처의 변화 추적과 결합하여 부품별 이상 징후 혹은 고장 진단의 기초 자료로 사용된다. 우리가 지금까지 계 량기에만 의존하여 각종 가전기기 등의 총 사용량만 인지했던 점에서 조금만 더 깊이 들여다보면 에너지가 실제로 어떻게 어디에서 새고 있는지를 분석할 수 있다. 2) 빅데이터 처리를 위한 플랫폼 구축 빅데이터의 처리는 별도의 빅데이터를 위한 구조를 가지는 플랫폼이 필요하며, 일반 서버 구조가 아닌 빅데이터를 처리할 수 있는 클 라우드 구조를 가져야 한다. 당사에서는 하나의 중형 건물에 모니터링되는 약 100여 개 분전반을 관리하고 있다. 그리고 각 분전반에 서는 약 20여 개의 분기가 개별 관리되며 실시간 관리를 위하여 우리는 최소 1초 단위의 데이터를 기록하고, 가전기기의 시그니처 분 Power(W) :00 35:00 분단위 측정치 초단위 측정치 Power(W) :00 45:00 50:00 30:00 35:00 40:00 45:00 50:00 [그림 2] 분, 초 단위의 전기밥솥의 부하데이터 석을 위해서는 매초 수천 번의 샘플을 추출한다. 초단위로만 데이터가 기록되어도 수집되는 데이터의 사이즈는 매월 약 200GB에 달 한다. 해당 데이터를 기존의 관계형 데이터베이스(RDBMS) 서버에 기록하고 관리한다면 하드웨어 구매비용과 하드웨어 운영비까지 총 소요비용이 기하급수적으로 증가할 것이다. 이를 해결하기 위하여 하둡(Hadoop) 3) 을 위시로한 다양한 빅데이터 기반의 플랫폼이 사용 된다. 아마존 클라우드의 저장 장치 비용은 $0.05 GB/1개월로써 우리는 1개월간 200G의 데이터를 약 10달러의 비용으로 처리할 수 있다. 그리고 이는 다시 맵리듀스(Map-Reduce) 4) 등의 기술을 활용하여 데이터를 분석하고, 분석된 데이터는 원본보다 훨씬 작은 크 기로 RDBMS에 저장된다. 개별 사이트 혹은 가정의 데이터의 분석은 다른 사이트의 분석 결과와 결합되어 시너지 효과를 만들어낸다. 특정 가정에서 사용하는 전기 사용량을 바탕으로 우리 집이 어느 정도의 전기를 사용하는지, 그리고 과도한 사용량이 특정 가전기기의 영향인지 아니면 소비 패턴의 문제인지 확인할 수 있다. 시스템은 이러한 정보를 기반으로 에너지의 효율적 사용에 대한 팁을 제공한다. 데이터를 통합하여 나이퀴스트 샘플링 이론(Nyquist Sampling Theory) 2) 에 의하면 원래의 신호를 복원하기 위해서는 주파수의 2배에 해당하는 샘플링 주기를 필요로 한다. 특히, 우리나라 AC 전압은 220볼트 60Hz이고, 전류는 이보다 높은 주기의 성분을 가지고 있을 수 있음을 고려 하면 가전기기의 유일한 시그니처를 확인하기 위해서는 최소 120Hz의 샘플링 주기가 필요하다. 특정 가전제품의 경우에는 1초 단위 측정에서도 [그림 2]와 같은 특징적인 전기 소비 패턴을 확인할 수 있으나, 비슷한 전기 소비량을 가지는 다양한 가전기기를 분리하기 위해서는 120Hz 이상의 샘플링이 필수적이며 전류와 전압의 관계를 실시간으로 잘 해석해야 할 필요가 있다. 분석함으로써 같은 사무실 내에서도 점심 시간대에 소등 정책을 지키는 곳과 그렇지 않은 곳을 손쉽게 확인할 수 있다. [그림 4]는 시 간대별 전등의 전기 소비량을 요일별로 다른 색상으로 표현한 것이다. 왼쪽은 점심 시간대 소등 정책을 잘 지키고 있으나, 오른쪽은 점심 시간대에도 소등하지 않고 동일한 양을 사용하고 있다. 이러한 비교 분석은 클라우드를 통한 데이터의 중앙 관리를 통해서 가능 하다 Power Profile Power Profile Wh 600 Wh 600 Watts Watts [그림 4] 시간대별 전기소비의 습관비교 [그림 3] 가전기기의 1사이클에 나타나는 순간전력의 특성 2) 차단 주파수가 f[hz]의 이상( 理 想 ) 저역 여파기형의 통신로에서는 2f 비트/초의 속도로 부호 간 간섭없이 자료 전송이 가능하다는 이론. 3) 대용량의 데이터 처리를 위해 개발된 오픈소스 소프트웨어로 야후(Yahoo)의 재정지원으로 2006년부터 개발되었으며 현재는 아파치(Apache) 재단이 개발을 주도하고 있음. 4) 효율적인 데이터 처리를 위해 여러 대의 컴퓨터를 활용하는 분산 데이터 처리 기술. 32 SG Insight 33

18 Hot Issue 가전기기의 이상 징후 판단은 시간단위 혹은 일단위의 배치분석이 아닌 실시간으로 처리되어야 한다. 이는 마치 트위터에서 사람들의 의견을 실시간으로 분석하여 급작스러운 여론의 변화 혹은 현상을 실시간으로 감지하는 것과 같다. 아파치 스톰 5) 프로젝트(Apache Storm Project)는 이러한 스트리밍 데이터 분석을 뒷받침하는 기술이다. 당사는 이러한 빅데이터 클라우드 플랫폼을 종합하여 [그림 5]와 같은 에너지 빅데이터 플랫폼을 구축하였다. 당사는 이를 외부에 공개하여 제3의 사업자와도 협력할 수 있는 오픈 데이터 플랫폼 을 지향하고 있으며, 이미 다수의 대기업 파트너가 함께 협력하고 전기 에너지 빅데이터를 수집하는 데 동참하고 있다. 4) 부하별 동작 패턴과 특징 데이터 개별 기기는 프로그램된 동작 패턴이 존재한다. 우리는 가전기기별 동작 패턴을 유한 상태 기계(FSM, Finite State Machine) 6) 를통해 서 추상화할 수 있다. 각 상태는 전기의 소비 패턴을 기반으로 구분지어 진다. 전기 히터는 간단하게 켜기와 끄기 두 가지의 가능한 상 태에서 반복적으로 움직인다. 세탁기는 이와 다르게 세탁, 헹굼, 탈수 등 다양한 상태가 있으며 각 상태 간의 이동에는 규칙이 있다. 즉 "탈수 세탁 OFF 와 같은 상태간의 이동은 나타날 수 없는 일이고, 이는 비정상적인 움직임으로 간주된다. 이러한 패턴의 인식은 소비 총량에서 가전기기를 분리 및 고장 진단의 기초적인 데이터가 된다. 가전기기별 소비 데이터는 각 가전의 제어에 대한 인텔리전 스를 제공한다. 에어컨 혹은 전기보일러의 에너지 소비 패턴을 분석하면 에어컨을 온도가 아닌 요금을 기반으로 제어할 수도 있다. 한 달간의 에어컨 혹은 전기 보일러에 소비할 요금의 상한을 정하고 이를 기반으로 한 최적 운영 전략을 클라우드에서 계산할 수 있다. 특별히 이러한 문제는 외기 온도의 변화에 따라 운전 전략을 적응해야 하기 때문에 수학적으로 마르꼬브 결정문제(MDP, Markov Decision Problem) 7) 로 치환하여 문제를 해결한다. 태양광, 풍력 등의 신재생에너지와 배터리가 결합되어 언제 배터리를 충전하고, 언 제 충전된 에너지를 소비할지 아니면 전력망에서의 전력을 구매할지를 결정하는 것도 데이터 분석의 결과이다. 이렇게 개별 소비자들 의 행동 데이터는 전력 회사의 발전량 조절의 중요한 입력 자료로 사용된다. 개별 가전기기별 사용 패턴의 분석을 통해서 일자별, 시간 대별 전기 소비량의 정확한 예측이 가능하고 이를 바탕으로 발전회사는 정확한 발전량 설정을 할 수 있다. 전기의 수요와 공급에 따라 결정되는 요금제 하에서는 소비자의 전기 소비 패턴 역시 실시간 요금에 따라 변동한다. 수학자들은 이를 Mean Field(평균장) 게임 이 론 8) 으로 모델링하여 과연 수요 가격변동 하에서 수요 변동이 전력 시스템의 안정성에 어떠한 영향을 주는지 분석한다. 3) 날씨 등 기상정보 등 공공 빅데이터와의 결합 [그림 5] 전기 에너지 빅데이터의 사례 * 출처 : 인코어드테크놀로지스 5) 다양한 전공을 가진 인력의 구성 빅데이터 처리를 위해서는 아무리 전기 에너지 빅데이터라고 할지라도 전기공학 전문가들로만 구성하는 것은 쉽지 않으며 수학, 신호 처리, 클라우드, 심리학 등 다방면의 멤버들이 필요하다. 앞에서 소개한 디스어그리게이션(Disaggregation)이라는 기술은 전기공학자 가 아닌 신호처리를 연구했던 응용수학자 G. W. Hart에 의해서 처음으로 소개되었다. 근래에 주로 사용되는 HMM(Hidden Markov Model) 9), Sparse Coding은 통계학적 방법론이 적용된 사례이다. 이러한 분석 이전에 데이터를 모으기 위한 수집 장치 개발을 위해 서는 물론 전기 공학 전문가의 도움과 수집된 데이터를 안전하게 클라우드에서 수집, 저장하는 클라우드 전문가의 협력이 필수적이다. 에어컨은 하절기 전기 사용량 피크에 가장 크게 기여하는 가전기기이다. 근래의 동절기에 나타나는 전기 사용량 피크는 전열용 가전기 기의 영향이다. 아래 [그림 6]은 어느 사무실의 전기 사용량의 온도에 따른 변화를 점으로 표현하고 이를 다항함수로 모델링한 것을 표 현한 결과이다. 이 모델에 따르면 해당 사무실 사람들이 가장 편안하게 생각하는 온도는 섭씨 17도 부근이다. 본 예에서 보듯이 전기 소비량은 외기 온도에 매우 민감하게 반응한다. 따라서 이러한 온도, 습도 등의 기상 정보가 정밀하게 반영될 때 개별 소비자, 그리고 이를 취합한 전체 전력 시장에서의 수요 예측이 가능하다. 15 또한, 분석된 신호를 어떻게 보여주고 사람들의 행동변화를 이끌어 낼 것인가는 심리학적 접근이 필요한 영역이다. 이미 1970~80년 대에서부터 심리학자들은 에너지 사용량에 대한 피드백과 이를 통한 소비자의 행동변화에 대한 연구를 시작하였고, 이를 통하여 에너 지 사용량 정보를 표출하고, 관련 팁을 제안하는 것들이 얼마만큼의 에너지 절감에 기여할 수 있을지 실험적으로 확인하여 왔다. 근래 에는 SNS를 기반으로 한 소비자간 소비량 비교가 에너지 소비 패턴에 어떠한 변화를 이끌어 낼 수 있을지에 대한 심리학적 연구들이 다수 진행되고 있다. 더 이상 전기 에너지 데이터의 분석은 전기공학 전문가만의 영역이 아니다. 이렇듯 수학자, 통계학자, 컴퓨터 공 학자, 그리고 심리학자까지 다양한 학문의 융합을 통해서만이 에너지의 효율적 생산, 소비라는 목적을 달성할 수 있다. Power (kwh) 인코어드의 전력 빅데이터 사업의 추진 사례 인코어드는 2013년 디스어그리게이션이라는 센서 하나만을 전력공급 입력단에 설치하여 전기 에너지를 소비하는 각종 부하들의 패턴과 데이터 를 수집하고 빅데이터를 분석처리하여 사용고객에게 서비스를 하기 위하여 설립되었다. 주로 실시간의 NILM(non-intrusive load monitoring) 5) 스트림 처리를 위한 분산형 컴퓨테이션 프레이워크 [그림 6] 전기 사용량의 온도에 따른 변화 모델링 6) 가질 수 있는 상태의 수가 유한한 기계. 7) 어떤 상태로 들어갈 확률이 들어가기 직전 상태에만 의존하는 확률과정을 거쳐 결정하는 문제, 즉, 다음에 나올 상태에 대한 확률 값이 직전 과거에만 종속되어 있고 그 이전 과거의 패턴과는 무관하 다고 가정하고 결정을 내는 것. 8) 상호작용이 작은 개인들이 모인 대규모 인구에서 전략적으로 의사결정하는 방법을 연구하는 이론. 9) 음운, 단어와 같은 음성의 단위를 통계적으로 모델화한 것. 34 SG Insight 35

19 Hot Issue 기술과 클라우드 플랫폼을 기반으로 빌딩 및 가정의 사용량 예측, 전력회사의 수요예측, 가전기기의 노후, 고장 상태 진단 및 수명의 예측, 유효/ 무효 최적제어(VVO, Volt-VAR optimization)기술을 바탕으로 한 에너지 절감을 위하여 빅데이터 처리를 핵심기술로 보유하고 있다. 가전기기는 전력을 소모하는 하나의 데이터로 구성되어 있는 것이 아니다. 예를 들면 정수기만 해도 펌프, 히터 등 다수의 부품으로 구 성되어있다. 인코어드는 디스어그리게이션과 빅데이터 분석을 통하여 이 부품 하나하나에 대한 노후 및 고장상태 등을 진단하고 그로 인하여 악화된 에너지 효율수준을 점검하여 부품교체 시기를 판단할 수 있게 해준다. [그림 10]은 실제 모 산업단지의 한 공장에 설치 하여 고장상태임에도 불구하고 기계가 지속해서 가동되어 피크에 도달한 전력요금을 내왔던 상태를 진단하고 방지해준 사례다. 또한 [그림 11]은 변전소에서 부하단의 전압과 전류의 관계를 분석하고, 실제 유효전력과 무효전력과의 흐름양을 판단하여 최적의 전압 및 전류제어를 통하여 에너지를 3% 이하로 배전계통에서 절감하게 한 사례다. l 시간 단위 30초 단위 Peak l 초 단위 [그림 7] 인코어드사의 빅데이터 서비스 구조 인코어드는 디스어그리게이션이라는 핵심기술을 바탕으로 가전기기 등 부하별로 실시간의 순간 전력량과 5분 단위의 부하별 에너지 [그림 10] 실시간 설비의 전력사용량을 측정하여 고장상태를 해석 사용량을 모니터링하여 서비스하며, 날씨 등 기상정보, 고객의 집단별 정보 등과 함께 빅데이터를 처리한다. 또한 [그림 8]과 같이 몇 주후, 몇 달 후 등의 일정한 시간 후의 사용량을 예측하며, 실시간성을 이용하여 누진세가 얼마 후 몇 단계에 도달할지 예측이 가능하 여 방어할 수 있도록 정보를 제공한다. 빌딩 등에서는 피크전력관리가 가장 중요한 인자이기 때문에 [그림 9]와 같은 피크예측을 위한 데이터서비스를 빌딩에너지관리시스템(BEMS, building energy management system)과 결합하여 제공한다. 누진단계 실제사용량 예측사용량 5단계 337kWh 4단계 3단계 2단계 1단계 [그림 11] 변전소와 배전선로에서의 부하데이터를 이용한 유효/무효 최적제어 6kWh 45kWh 33kWh 140kWh 38kWh 70kWh 냉장고 김치냉장고 밥솥 TV 주전자 기타 [그림 8] 부하별 전력량 측정과 사용량 예측 [그림 9] 실시간 수요예측 4. 제언 및 맺음말 국내에서는 아직까지 전력에너지 빅데이터를 연구하고 있는 민간기업을 발견하기 어렵다. 현재 한전전력연구원과 한전KDN에서 전력계통 의 데이터를 기반으로 한 빅데이터 분석 연구를 진행 중인 것으로 알고 있다. 그러나 미국과 영국의 경우 이미 수요반응(DR, Demand Response)을 위한 서브 미터링(sub-metering), 디스어그리게이션 기술과 빅데이터를 기반으로 한 VVO와 같은 기술들이 활발하게 연구 되고 있으며 상용화가 진행되고 있다. 특히 미국의 Opower 社 나 Palantir 社 와 같은 빅데이터사업을 추진하는 회사가 각광을 받고 있다. 이 제 국내에서도 전력회사 한 곳의 계량기 설치로 총량만을 측정하는 구조(아파트의 경우)에서, 에너지의 정확한 관리와 절감을 위해 실시간 전기 에너지 수집과 공공데이터와의 결합 등을 통한 빅데이터 분석을 통해 예방지향적인 인프라 구축 방향으로 발전되어야 할 것이다. 36 SG Insight 37

20 SG Focus 사회 : 지난 2009년 스마트그리드의 첫 등장 이후 정부정책이나 기술개발 등 현재 상황에 대해 평가한다면. 김우제 교수, 서울과학기술대학교(이하 김우제) : 2010년 수립된 스마트그리드 국가로드맵 을 시작으로 2012년에는 제1차 지능형전력망 기 본계획 을 발표했다. 기획재정부도 2012년에 대한민국 중장기 과 제 가운데 하나로 스마트그리드를 포함시켰다. 이 밖에도 제6차 전력수급기본계획 이나 새 정부의 경제개발혁신 3개년 계획, 제2차 에너지기본계획 등에도 스마트그리드가 언급되고 있다. 이러한 내용은 정부가 정책적 의지를 갖고 스마트그리드를 잘 추 진해 나가고 있다는 것을 보여주는 결과물이다. 기술적 측면에서도 제주 실증사업 등을 통해 다양한 기술과 사업 모델을 검증해왔다. 또 K-MEG 사업, 스마트그리드 보급사업 등 을 통해서도 다양한 기술들을 직접 적용해왔다. 이제 검증 단계 전문가 대담 확산사업이 성공하려면 무엇이 필요할까 최근 스마트그리드 업계에서 가장 관심을 갖고 있는 이슈는 무 엇일까. 그것은 바로 스마트그리드 확산사업으로, 본격적인 스 마트그리드 시장이 창출되고 민간기업의 투자를 유발할 수 있 기 때문에 관련 기관들의 이목이 집중되고 있다. 이 같은 스마트그리드 확산사업의 본격 추진 시기가 어느새 코 를 거쳐 실질적인 확산 보급이 필요한 시점이라고 본다. 그동안 철저히 준비해 온 만큼 성공하리라 예상한다. 손종천 팀장, 한국스마트그리드사업단(이하 손종천) : 예비타당성 대상에 선정되기까지 잘 추진되어 과거 이명박 정부 시절에 녹색성장이라는 이름으로 추진돼 오던 것이 새 정부들어 성장동력을 잃고 표류하는 듯했지만, 현 정부 에서 창조경제를 통해 재추진동력을 얻었다. 지금은 이러한 기회 를 잘 살려야할 때이다. 우리나라의 IT 사업이 어느 한순간에 급격히 성장했듯이, 어떤 사 앞으로 다가왔다. 지난해 정부는 스마트그리드 확산사업의 추진 왔다. 확산사업은 전력소비 효율화, 수급위기 대 업이든 정점으로 빠르게 올라가는 시기가 있다. 현재 법 제도의 계획을 발표하고, 8개의 예비사업자를 선정했다. 예비사업자로 응능력 제고 뿐 아니라 신성장동력 및 고부가가치 산업을 육성하 정비가 상당히 이뤄진 만큼 지금이 그 시기가 아닌가 생각한다. 선정된 컨소시엄들은 현재 기획재정부의 예비타당성 조사에 맞 는 사업이며, 소비자 니즈에 맞는 전력 서비스를 제공하는 역할을 확산사업이 스마트그리드의 성장을 받쳐주는 역할을 하길 바란다. 춰 기민하고 정확하게 대응하고 있으며, 올 하반기에는 최종 결 하게 될 것이다. 특히, 확산사업을 통해 이러한 다양한 사업모델 과가 발표될 예정이다. 예비타당성 검토에서 경제성을 인정받게 되면 내년부터 본격적 의 지역적 특색을 살려 우선 상용화하도록 지원할 계획이다. 정부는 확산사업의 성공을 위해 다양한 규제를 푼 제도적 지원책 박용하 단장, 포스코ICT(이하 박용하) : 스마트그리드 로드맵 등 정부도 많은 노력을 인 확산사업이 추진될 것이다. 그러나 확산사업 추진에 앞서 여 을 마련하고 있는데, 대표적으로 시장기반의 수요관리를 추진하 했다. 다만 스마트그리드 정책이 너무 해외사례 전히 준비해야 할 것들이 적지 않다는 지적도 나오는 모양새다. 기 위한 전기사업법 개정을 통해 법적 근거를 마련했고, 운영규 를 바탕으로 가거나, 정부시각에서 만들어진 것은 아닌가 하는 아직 확산사업 추진까지는 반년이라는 시간이 남았지만, 남은 기 칙을 제정하고 있다. 이렇듯 정부는 스마트그리드의 확산을 위해 생각이 든다. 스마트그리드 정책이나 기술은 어디까지나 전기를 간 동안 확산사업의 성공적인 구축을 위해 많은 힘을 모아야 하 제도개선 등 지속적인 뒷받침을 마련해줄 것으로 기대한다. 사용하는 소비자 입장에서 만들어져야 한다. 또 기술적인 부분도 는 중요한 시기다. 너무 기업 간 경쟁 위주로 개발 적용된 면이 있다. 스마트그리 * 스마트그리드 확산사업이란? 지능형전력망 구축 및 이용촉진에 관한 법률 과 제1차 지능형전력망 기본계획 에 근거해 시행 하는 사업으로 작년 5월에 종료된 제주 실증사업의 성과를 바탕으로 즉시 사업화가 가능한 사 업모델을 주택가, 공단, 상업지구 등과 같은 실제 환경에서 구현하여 스마트그리드 전국 확산의 구심점을 마련하기 위해 기획됨. 이에 이번 SG Focus에서는 정부 학계 산업계 관계자들과 함 께 스마트그리드 확산사업을 앞두고 선결돼야 할 과제에 관해 이야기를 나눠보고자 한다. 송석훈 사무국장, 스마트그리드협회(이하 송석훈) : 정책적으로는 충분한 기반을 다졌다고 본다. 드라는 큰 그림 안에서 시너지를 내기 위한 궁리가 필요하다. 중장기적인 시각에서는 정부와 학계 그리고 산업계가 모두 한 방향 38 SG Insight 39

21 SG Focus 을 바라봐야 한다. 그러나 당장 R&D 과제들이 나오는 것만 봤을 때도 국가가 지향하는 방향성과 비교할 때 차이가 있지 않나 하 사회 : 스마트그리드 확산사업은 스마트그리드 분야 박용하 정서적인 부분에서 접근해보자. 스마트그리드 는 지구 온난화 해소와 온실가스 감소 등 상 는 생각이 든다. 손창희 부장, LS산전(이하 손창희) : 스마트그리드가 등장했던 당시에는 에너지 위 기가 있었고, 국민적으로 에너지 위기에 대한 해 법이 필요하다는 공감대가 형성됐다. 이를 기반으로 녹색성장을 국정 아젠다로 삼아 대대적인 홍보를 했기 때문에 기업들은 물론 일반 시민들에게까지 홍보가 됐었다. 김우제 에 대한 민간 투자를 활성화함과 동시에 각 거 점을 기준으로 스마트그리드 구축을 확산한다 는 목표를 갖고 있다. 확산사업을 추진하기에 앞서 정부 정책 측면에서 보완해야 할 과제가 있다면 무엇이라고 생각하나. 스마트그리드 확산사업 준비과정에서 경제성 분석을 맡았었다. 전체적인 비용편익비율 당히 중요한 이유에서 추진하는 사업이다. 당 연히 정부나 사업자들은 이렇게 좋은걸왜안하려고 하지 라 고 생각한다. 그러나 소비자들의 반응은 정부 사업자들보다 늦 다. 아무리 많은 홍보를 한다고 해도 직접 피부에 와 닿지 않으면 반응을 보이지 않는 대상이 소비자들이다. 아파트 주민들에게 스 마트그리드를 하는 대신 전기요금이 오른다고 설명해보자. 탄소 배출이 늘어나서 먼 훗날 우리 자식들에게 영향이 가는 걸 막는 다는 긍정적인 측면을 생각할 것 같나, 아니면 당장 전기요금이 오르는 걸 걱정할 거라고 보나. 당연히 후자다. 다만 시장을 활성화하기 위한 구체적인 방안이 마련되지 못했다 는 점은 아쉬움으로 남는다. 기업들은 스마트그리드 국가 로드맵 과 기본계획을 바탕으로 사업을 준비하는데, 이것이 정상적으로 이행되지 않는 것 같아 매우 아쉽다. 새롭게 시작하는 확산사업에 갖는 기대가 크다. 과거 기업들이 준비해왔던 것들을 사업화할 준비가 됐다고 보기 때문이다. (B/C)을 분석한 결과 8개 컨소시엄 전체를 놓 고 봤을 때 B/C가 2.09 수준으로 매우 높게 나왔다. 비용대 비 2배 정도의 편익이 발생한다는 얘기다. 이때 사업의 주체 를 정부, 민간사업자, 소비자라고 두면 가장 높은 편익이 발생 하는 곳은 정부로 약 3 정도의 B/C가 나왔으며 소비자도 2 수준으로 높았다. 이러한 결과는 민간사업자들이 자신들의 이 이는 결국 사업자들만 동기를 갖고 있다는 얘기다. 실시간 요금 제나 탄소배출권 등으로 인한 경제적 부담요소를 어필하는 것만 으로는 어렵다. 정부 입장에서 생각해서 내려가는 정책이 아니라, 소비자 입장에서 충분한 동기를 만들고 올라가는 정책 수립이 필 요할 것이다. 익만을 위해 사업하는 건 아니라는 얘기다. 전기를 사용하는 사람부터 공공 측면까지 우리나라 전체적인 성장에 기여할 수 있다. 송석훈 사람이 살기 위해 필요한 기본요소로 불 물 흙 공기를 꼽는다. 이 중에 불을 현대에서 보면 손종천 앞서 홍보에 대한 얘기들이 많이 나왔다. 미국 사례를 보면 도움이 될 것 같다. 미국 에너지부 는 가장 먼저 스마트그리드의 정책적인 홍보를 이 같은 측면에서 홍보라든지 정책 기조를 유지하는 일이 중요하 전기라고 보면 된다. 전기가 우리 생활에 필수요 지난 2010년 The Smartgrid: An Introduction 이라는 보고서를 다고 본다. 특히 스마트그리드의 지능형서비스 분야에서 요금제 소라는 얘기다. 그래서 전기요금은 쉽게 건드리기 어려운 것이다. 출간하면서 홈페이지에서 자료를 제공하는 등 다양한 홍보를 체 나 수요반응 및 전력거래 분야에 대한 법 제도를 명확히 할 필요 이 같은 정부의 입장은 충분히 이해하지만, 전기요금 현실화가 시 계적으로 확대하기 시작했다. 미국 정부는 스마트그리드를 소개하 가 있다. 또 통합관리센터(IMC)를 통해 어떤 데이터를 모을 것인 급하다는 인식은 갖고 있어야 한다. 전기요금은 결국 오를 것이다. 는 홈페이지와 프로젝트를 소개하는 홈페이지 등을 통해 우리의 가, 이를 통해 어떤 부가가치를 창출할 것인가 고민해야 한다. 이 정부가 과감하게 장기적인 전기요금 인상플랜을 공개해주길 바란 환경과 미래를 위해서 뿐 아니라 경제성장을 위한 동력으로 어떻 를 위한 운영지침이나 제도적 정비도 중요하다. 다. 기업들은 거기에 맞춰서 얼마만큼의 비용이 나갈지를 판단하 게 스마트그리드가 역할을 하는가를 적극적으로 설명하고 있다. 고, 사업계획을 세워야 한다. 미리 예측가능한 정책을 세워주길 바 우리나라는 우리 사업단에서 정책 홍보와 소비자의 신뢰도를 구 손창희 사업자들의 투자를 이끌어 낼 동인이 필요하다. 1 차적인 부분이 전기요금 현실화다. 논란의 소지 란다는 얘기다. 축하고 참여를 유도하고자 산 학 연 등 다양한 이해관계자의 의견을 담은 SG Insight라는 간행물을 발간하여 온 오프라인으 가 적지 않겠지만 충분히 검토가 필요한 부분이 또한, 대국민 홍보를 강화해야 한다. 수요자들이 스마트그리드에 로 공유하고 있지만, 더 체계적이고 종합적인 정책 홍보계획이 다. 특히 확산사업 추진 시 다양한 서비스를 제공하기 위해, 에너 대한 갈증을 느끼게 해야 한다는 얘기다. 일본의 예를 들면 후쿠 마련되어야 할 것이다. 지 특구 등 특별법을 제정해서 사업자들의 투자를 유도하는 것도 시마 원전사태 이후로 원전을 모두 정지시켰다. 그 결과 예비력 앞서 확산사업을 위한 제도적 준비에 있어 수요관리시장 활성화 필요하다. 물론 인력양성 방안도 마련해야 한다. 확산사업을 통해 이 떨어지고 전기를 제대로 쓰지 못하다 보니 그 대안이 필요했 에 대해 말씀드렸는데, 또 검토가 필요한 부분은 전력(재)판매를 서 많은 컨소시엄이 동시다발적으로 스마트그리드 구축에 나선다. 다. 결과적으로 스마트그리드가 활발히 추진될 수밖에 없었다. 국 위한 제도적 부분이다. 정부에서 전력(재)판매 관련 논의를 지속적 이때 필요한 인력을 어떻게 양성할 것인지 정부가 함께 고민해야 내에서는 사업에만 신경을 썼지, 막상 전기를 쓰는 국민들에게 으로 해오고 있지만, 전력재판매의 허용 여부가 확산사업의 성과 한다. 스마트그리드의 필요성을 느끼게 하지 못했다. 확산에 큰 영향을 미칠 것으로 보기 때문에 좀 더 적극적인 논의 40 SG Insight 41

22 SG Focus 가 필요하다고 본다. 먼저 작은 규모에서라도 확산사업에서 적용 해 보는 것이 중요하다고 생각한다. 박용하 학문적인 배경이나 지식은 학계 연구계가 제공 하고 기업들은 실질적인 경험을 많이 갖고 있다. 이들을 통합하고 시너지가 일어나도록 합칠 수 있어야 한다. 특히 효율적일 것이다. 지금은 일정 기간마다 표준도 바뀌고 기준도 바뀌다 보니 기업들이 투자 시점을 저울질할 뿐이라고 본다. 사회 : 앞서 인력양성이 필요하다는 말씀을 하셨다. 우리나라도 그동안 스마트그리드 인력양성의 시급함을 지적해왔지만 뚜렷한 방안이 나오지 않았다. 좋은 의견을 가지신 분이 있나. 기술적인 부분을 많이 공유해야 한다. 지식은 공유할수록 성장한다. 앞서서 표준화에 관한 이야기를 많이 하셨는데, 이 같은 기술적 인 부분을 학계 연구계에만 맡기지 말고 산업계도 함께 참여할 수 있도록 하는 자리를 마련해야 한다. 실제 사업을 하는 사업자 박용하 동감이다. 확산사업을 추진할 때 전체예산 잡아 놓고 거기서 조금씩 빼서 쓰는 거면 문제가 없 다. 다만 예산을 분야별로 나눠서 얼마만큼 사 용 할 것인지 등을 예측해서 써야 하기 때문에 이를 예상하기는 쉽지 않다. 어느 정도 일정이 확정되어야 어느 시점에 얼마만큼의 들끼리 모여서 진짜로 필요한 게 무엇인지 현실적인 관점에서 끝 인력을 투입하고, 얼마만큼의 예산을 사용할지 가늠할 수 있다. 장 토론을 벌이는 자리가 필요하다. 김우제 인력양성과 관련, 정부에서 시행하는 고용계약형 인력양성 사업이라는 게 있다. 석사과정을 한다 고 보면 대학원 입학과 동시에 기업에 입사하는 것이다. 대학원에 서 업무와 관련된 교육을 받고, 졸업하면서 바로 실무에 투입될 수 있는 인력양성과 고용창출을 동시에 하는 프로그램이다. 학생들을 위한 인력양성 프로그램은 이 방법이 가장 이상적이라고 본다. 사회 : 마지막으로, 스마트그리드 확산사업 활성화를 위해 제언한다면. 송석훈 정부든 기업이든 당장 눈앞의 이익만을 쫓기보다 는 대승적인 차원에서 파이를 키우는 데 힘을 합 쳐야 한다. 기업도 자기만의 이익만 주장해서는 안 되며, 정부에서도 파이를 키우기 위한 규제해소에 나서야 한다. 김우제 기업들 모두 확산사업을 추진하기 위해 수준 높 은 보고서를 준비했다고 본다. 그러나 여기서 만 사회 : 스마트그리드 확산사업을 앞두고 기술적 측면 에서도 해결돼야 할 과제가 적지 않다는 게 전문가들의 의견이다. 어떠한 문제가 있으며, 해결방안에는 무엇이 있을까? 서 예산을 확보한 것도 있다. 그런데 상호운용성에 관한 부분은 확산사업 내에 사업단에서 따로 예산을 편성하지 않았다. 8개 컨 소시엄이 각각 사업을 추진할 텐데, 오픈 아키텍처로 실시간 정 보 공유가 이뤄지기 위해서는 표준이 필요하다. 이걸 누가 지시 하고 통제할 것인지에 대한 고려가 아직 없다. 또 실시간 요금제 구현을 위해 통합운영센터에 적용할 소프트웨어 개발도 아직 고 손창희 제주 실증사업이 종료되고 사업화가 되지 못했던 이유는 표준이 확실하지 않아서였다. 정부가 어 느 시점에 어떤 표준이 수립될 것이라는 가이드 라인을 제공한다면 기업들이 거기에 맞춰 투자할 수 있기 때문에 족해서는 안 된다. 확산사업을 추진할 때, 사업의 성과를 매년 평가할 수 있는 체계를 만들어야 한다. 이를 통해 잘 못된 점이나 보완할 점을 찾아 지속적으로 발전하게끔 해야 한다. 손종천 표준에 대해서는 SG협회와 국가 기술표준원을 중심으로 스마트그리드 표준화 포럼이 운영되고 려되지 않아 이 부분이 시급히 이뤄져야 할 것이다. 있다. 이미 확산사업의 각 사업모델은 정부 지 송석훈 기업마다 자기만의 차별화된 기술을 보유하고 치고 나가려고 할 것이기 때문에 기업 간 기술 적인 문제가 발생할 것으로 보인다. 기업들이 그동안 많은 노하우를 쌓은 만큼 내부적으로는 다른 회사의 기술 을 받아들이지 않을 것이다. 이들을 서로 호환할 수 있도록 정부 가 기업들을 컨트롤하는 일이 쉽지 않다고 본다. 또 기업들마다 독자적인 플랫폼을 개발할 것으로 예상되어 어떻게 호환시킬 것 인지에 대한 고민이 필요할 것이다. 보안 부분은 컨소시엄별로 예산을 배치하였지만, 각각 개별적으 로 구성한 표준을 어디까지 커버할 수 있을지에 대한 의문이 생 긴다. 모든 컨소시엄이 일관적으로 보안대책을 마련하게끔 유도 할 필요가 있다. 손창희 표준화가 선행되어야 한다. 기업입장에서 단순 히 제품 하나 개발해서 공급하는 사업이 아니 다. 다양한 제품군이 개발되면 이걸 사업모델에 맞춰서 공급해야 하는데 정부 표준과 사업자별 표준이 불일치가 침에 따라 제시된 상호운용성 가이드라인의 큰 틀을 따르고 있 다. 하지만 확산사업이 시작되는 내년까지 이러한 표준, 상호운용 성과 인증에 대한 충분한 논의와 계획을 상세화하고, 문제가 없 도록 서둘러 대비해야 할 것으로 본다. 7월 초 준비 간담회를 하 고, 빠른 시일 내에 협의를 거쳐 표준과 상호운용성에 대해 표준 을 담당해 온 SG협회, 국가기술표준원, 사업단 그리고 각 컨소시 엄을 포함한 모든 이해관계자들이 참여하는 전문적인 표준 워크 숍을 추진하도록 하겠다. 김우제 스마트그리드 확산사업 관련 예산을 보자. 확산 사업에서 걱정스럽다는 얘기가 나오는 부분이 상호운용성, 보안, 실시간 요금, 부가서비스, IMC 설계 등이다. 먼저 상호운용성이나 보안, 부가서비스, IMC 부분은 각각 사업자별로 예산이 있는 것도 있고, 사업단이 나서 생긴다면 본격적인 확산 단계에 앞서 애로사항이 생길 것이 분 명하다. 또한, 표준 이후에 필요한 것은 이러한 표준들을 어떻게 인증할 것인지 시험 인증기관을 마련해야 한다. 정부가 나서서 이 같은 시험 인증기관을 만들어야 혼란을 줄일 수 있을 것이 다. 사회 : 오늘 성공적인 확산사업 추진을 위해 나아가야 할 방향에 대해 전문가들의 의견을 들어보았 다. 공감할 수 있었던 다양한 의견을 주신 점 감사드리며 유익한 토론이었다. 42 SG Insight 43

23 SG Global 한국의 스마트 (수퍼) 그리드 A smart (super) grid for Korea 2013년 한국의 전력난 2013년 여름, 한국은 원전비리 사건에 이어 23개의 원전 가운데 6기 가 가동중단 되면서 2012년에 이어 전력난을 겪었다. 2013년 한국의 여름 전력수요가 기존 전력공급능력을 넘어설 것으로 전망됨에 따라 한국 정부는 에너지 절약 캠페인을 통해 전력수요를 줄이는 조치를 취 했다. 수요가 전력생산량을 넘어서게 될 경우 우연적 또는 필연적 형 태로 정전사태가 발생할 수밖에 없기 때문이다. Jan Vande Putte 現 Green Peace 에너지 전문 선임 캠페이너(방사능 전문가) - 후쿠시마 방사능 조사팀 지휘 The Korean power crisis in 2013 During the summer of 2013, Korea was confronted with a power crisis, following a nuclear corruption scandal in 2012 which forced 6 of Korea's 23 nuclear reactors to shut down. Measures were taken to lower electricity demand through a energy-saving campaign, as the forecasted demand would have exceeded the available 하지만 그 원인을 신뢰할 수 없는 원자력에 대한 한국의 과도한 의존 으로만 돌릴 수는 없다. 대부분의 선진국과는 달리 한국의 연간 전력 소비량과 최대수요(peak demand)는 기록적인 증가세를 보이고 있어 신규 대형 발전소 건설에 대한 압박요인으로 작용하고 있다. 게다가 생산단가에 비해 전력요금은 턱없이 낮은 수준(OECD 평균의 절반 수 준 1) )이기 때문에 대규모 보조금 지원이 이루어질 수밖에 없는 상황이 다. 이 같은 상황은 전력낭비를 부추기고 있으며 독일과 달리 한국이 전력수요와 경제성장의 디커플링(같은 흐름을 보이지 않고 탈동조화되 는 현상)을 이루지 못하고 있는 이유도 된다. 2004년 51,000MW 이었 던 한국의 최대 전력수요는 2013년 74,000M로 증가했다 2). 같은 해 취해진 긴급 에너지효율 조치가 없었다면 최대 수요는 80,000MW까 지 증가했을지도 모른다 3). 2030년 비전: 신뢰할만한 신재생에너지원과 에너지 효율(성) 2012년, 그린피스는 독일의 연구기관 DLR 연구자들이 수립한 한국의 에너지 시나리오를 제시했다 4) ( korea/multimedia/publications/2012/2/energy-revolution-korea/). 중앙집중식 원자력발전소와 석탄화력발전소 대신 석탄 에너지 효율성 향상 부문과 신재생에너지원에 집중함으로써 한국은 화석연료 및 핵연 료 수입에 대한 의존도를 낮추고, CO2 배출량을 저감할 수 있을 뿐만 아니라 후쿠시마 원전사고와 같은 원자력 재난의 위협에서 벗어날 수 있다. 즉, 더 나은 환경과 안전 확보, 저비용으로 더 많은 일자리를 창 출하는 세 마리 토끼를 잡는 효과를 얻을 수 있는 것이다. 가끔 전력믹스에서 풍력이나 태양력 같은 출력 변동이 심한 신재생에 너지의 비중이 높게 되면, 안정적인 전력공급을 어떻게 확보할 수 있 는지에 대한 문제가 제기되곤 한다. 이 문제에 대해서는 기본적으로 다음 두 가지 방식에 따라 다른 해결방안이 존재한다. 첫 번째 방식은 분산형 차원의 스마트그리드 개념이고 두 번째는 중앙집중식의 수퍼그 1) : South Korean households paid $93.1 dollars per megawatt hour in 2012, according to the IEA, also just above half the OECD household average of $ ) 3) : 한국은 에너지 절약 캠페인을 통해 6,000 (MW)에 달하는 에너지 소비 를 억제함으로써 6-7월 정전사태를 간신히 피했다. 전력 수요는 여름철 공급가능용량인78,110 MW을 넘는 80,000 MW에 이를 것으로 예상되었으나 실제 사용량은 그보다 적은 74,000 MW였다. 4) production capacity. When demand exceeds production, black-outs, either organised or accidental can occur. The high dependency of Korea on unreliable nuclear power was however not the only cause. Very different than in most other industrialised countries in the world, Korea has seen record increases in both annual electricity consumption and peak demand, putting a high pressure on a rapid increase of large power plants. Electricity rates are artificially low in Korea (about half of OECD's average 1), far below the generation cost and thus requiring massive subsidies. This is stimulating a wasteful use of electricity, and explains why Korea, unlike e.g. Germany, has not been able to de-couple electricity demand from economic growth. In 2013, Korea's peak demand reached 74,000MW compared with 51,000MW in ). Without the urgent efficiency measures that were implemented in 2013, electricity growth would have reached even 80,000MW 3). A vision for 2030: reliable renewables and efficiency In 2012 Greenpeace presented an energy scenario for Korea, developed by researchers of the German research centre DLR 4) ( korea/multimedia/publications/2012/2/energy-revolutionkorea/) By emphasising energy efficiency and renewables sources instead of centralised nuclear and coal plants, Korea could become less dependent on fossil and nuclear fuel imports, lower its CO2 emissions and free itself from the threat of a nuclear disaster such as in Fukushima. This would be a win-win-win situation: a better environment and more security, more jobs at a lower cost. Often the question is raised how the electricity supply could be secured with a high share of variable renewable wind and solar power in the electricity mix. 44 SG Insight 45