국내외 스마트그리드 동향

스마트 그리드는 지능형 전력망이라는 뜻으로 Smart와 Grid의 합성어이다. 기존의 전력망에 정보통신 기술을 접목하여 개인의 에너지 소비 관리 및 전력의 수요 관리를 통하여 나아가서는 국가의 에너지 관리를 원활하게 할 수 있는 차세대 전력 인프라 시스템을 의미한다. 기존 전력망은 중앙에 집중되어 수요에 따라 단방향으로 전력을 공급하는 구조이다. 반면에 스마트 그리드는 지역별로 분산된 전원들이 네트워크로 연결되어 생산된 전력을 사용하고 양방향으로 정보 전달 과정이 자동으로 이루어지는 특징을 가지고 있다.

 

전력 생산 및 소비되는 정보를 공급자와 수요자 간 양방향으로 실시간으로 정보를 교환함으로써 지능형 수요 관리, 전기자동차 충전, 신재생 에너지 연동 등을 가능하게 할 수 있는 것이다. 신재생 에너지를 통한 전력 생산에도 기여하여 소비자의 역할과 생산자의 역할을 동시에 수행할 수 있는 에너지 프로슈머(Prosumer)로 모든 사람들이 에너지에 대한 생산과 소비를 담당하는 것이다. 에너지 저장 시스템(ESS), 에너지 관리 시스템(EMS), 지능형 원격 검침 인프라(AMI), 양방향 정보통신 기술, 지능형 송배전 시스템, 신재생 에너지,  분산 전원, 전기자동차 및 충전소 등으로 구성된다. ESS는 전력 인프라를 구성하는 가장 핵심이 되는 기술이다. 에너지를 대형 배터리에 저장하여 수요와 공급을 조절해서 낭비되는 에너지를 최소화하는 역할을 수행한다.

 

AMI는 스마트미터에서 측정한 데이터를 원격 검침기를 통해 측정한다. 그리고 전력 사용 현황을 자동으로 분석하여 이를 통해서 소비자에게 실시간 요금과 정보 및 에너지 사용 패턴 등을 분석한 정보 제공을 할 수 있다. EMS는 에너지 효율 향상 목표를 설정하고 이를 달성하기 위해 관리 체제를 체계적이고 지속적으로 추진하는 시스템이다. 공장이나 가정에서 에너지 사용을 최적화하도록 소프트웨어로 관리한다. 주요 선진국들 역시 스마트 그리드 산업 활성화를 위해 많은 노력을 하고 있다.

 

 

2014년 이후 국제적인 저유가 상황이 지속되고 있는 상황에도 전 세계 스마트 그리드 시장은 계속해서 성장을 하고 있다. 세계 스마트 그리드 시장은 2011년 약 300억 달러에서 2017년 1,200억 달러를 넘어 연평균 약 30%의 성장률을 보이고 있으며, 2030년에는 9,000억 달러에 이를 것으로 전망하고 있다. 현재 스마트 그리드 시장을 선도하고 있는 국가는 미국, 캐나다, 일본 등으로 일본은 지난 2011년 대지진 이후 스마트 그리드가 빠르게 확산되었다. 대부분의 국가에서 초기의 스마트 그리드 정책은 AMI 보급을 중심으로 진행되고 있으며, 전력 수요 안정을 위한 ESS, 신재생 에너지 도입 등에 관한 정책 지원을 추진 중에 있다.

 

중국 또한 미국 다음으로 스마트 그리드에 많은 투자를 하는 국가로서 전력 자원의 최적화된 배분과 송전 계통을 강화하는 측면으로 스마트 그리드 사업을 추진하고 있다. 전체 전력망의 지능화 완성을 위해서 2020년까지 총 1조 7천억 위안을 투자한다는 계획도 발표하였다. 우리나라는 2009년부터 본격적으로 스마트 그리드의 개념을 도입하고 정책을 수립하기 시작했다.

 

2009년 7월에는 G8 정상 회의에서 우리나라가 지능형 전력망 선도국으로 지정되기도 했다. 2009년 12월에는 제주도에 세계 최대 규모인 스마트 그리드 실증 단지를 구축하여 2013년 5월에 실증을 마쳤다. 이러한 실증 단지 구축을 통하여 관련 기술들을 검증하였고 추가적인 비즈니스 모델도 발굴하는 성과를 이루어냈다. 2019년 이후 정부는 스마트 그리드 확산을 위한 법적인 기반을 수립하였고 관련 요금 체계를 개선하였다. 2010년 1월 스마트 그리드 국가 로드맵을 바탕으로 하여 2030년까지 3단계에 걸친 5대 핵심 분야에 27.5조 원을 투입하는 계획을 수립하였다.