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다양한 에너지 소비기기들이 전기에너지로 수렴하고 있습니다. 화석연료를 사용하던 자동차와 난로가 전기차, 전기난로로 바뀌고 주방의 가스렌지는 이제 전기렌지로 교체되고 있습니다. 친환경적으로나 에너지 소비 관점에서 볼때 전기에너지가 상당한 이점이 있기 때문인데요. 


 기존의 전력망이 공급자의 일방적인 전력 공급만이 가능한 시스템이었다면, 스마트 그리드는 소비자와 공급자 서로가 양방향으로 정보를 교환하는 시스템입니다. 따라서 수요처에 적절한 양의 에너지가 효율적으로 배분될 뿐 아니라, 필요하다면 소비자가 전력 공급자가 될 수도 있습니다. 결과적으로 에너지 낭비나 과잉 생산 없이 전력을 생산하고 공급하며 소비할수 있게됩니다.


1. 대세는 스마트그리드


 전력사용량이 지속적으로 증가하는 것은 세계적인 현상입니다. 지난 2003년, 전세계의 전력소비량은 14조 4,673kWh이었는데 이는 약 20년 전인 1980년 전력소비량의 2배에 달합니다. 놀라운 점은 세계적으로 대략 15억 명이 아직도 전기혜택을 제대로 받지 못하고 있다는 것입니다.


 앞으로 많은 개발도상국가가 현대적인 생활수준을 갖게 된다면, 전력사용량은 훨씬 더 빠른 속도로 증가할 전망입니다. 자원의 고갈을 예측하며 얼마남지 않은 자원에 대해 두려움을 느끼는 이 시점에, 에너지는 조금의 낭비도 없이 적재적소에 사용되어야겠죠. 이런면에서 스마트그리드는 미래 전력시스템의 지휘소 역할을 한다고 할수 있습니다.


2. 세계가 선택한 스마트그리드


 1) 미국의 스마트그리드



 미국은 전기 공급의 역사가 오래된 만큼 노후된 전력망을 갖고 있었습니다. 그로 인해 송,배전시에 전력 손실이 증가되고 전력공급의 신뢰도가 떨어지는 등 국가적 에너지 손실이 커져갔습니다. 그렇지만 오래된 전력망을 모두 교체하기엔 천문학적인 금액이 소모되기 때문에 다른 방안이 필요했습니다. 결국 2003년 8월, 미국 8개주를 포함하여 캐나다 온타리오, 퀘백 등의 넓은 범위까지 6,180만kW (당시 우리나라 최대 수요의 약 1.3배) 규모의 부하가 정전되어 막대한 피해를 입었습니다. 이를 계기로 미국은'GRID 2030'라는 국가비전을 발표하고, 스마트그리드 선도국가이자 선진국가로써 전국적인 스마트그리드 구축을 목표로 하고 있습니다. 동시에 스마트그리드 개발을 통해 신재생에너지를 효과적으로 사용하고 일자리 창출 (2009년 실시한 미국 경기 대책법- ARRA , American Recovery Reinvestment Act)을 기대하고 있습니다.


     * GRID 2030 

       : 2030년까지 목표로 총 3단계로 이루어진 스마트그리드 활성화 국가 비전



 2) 유럽의 스마트그리드

 


 유럽의 스마트그리드는 환경과 관련이 깊습니다. WEEE, RoHS, REACH 등 많은 환경 정책들이 유럽에서 협의되는걸 보면 환경문제에 대해 얼마나 중요하게 생각하는지 알 수 있죠. 독일의 경우 2020년까지 원자력 발전을 모두 중단하고, 이를 풍력 발전을 중심으로 한 신재생에너지 발전이 대체한다고 발표했습니다. 원자력 발전이 국가 발전량의 75%차지하는 프랑스도 비중을 50%까지 낮추고 신재생에너지 비중을 15%에서 40%까지 늘리는 계획을 발표했습니다. 이외의 다른 유럽 연합 회원국들도 신재생에너지 발전에 투자를 아끼지 않고 있습니다.


<독일의 풍력발전단지 - 로이터>


 또한, 회원국 간 전력거래 활성화를 위해 다양한 국가에서 스마트그리드 실증 및 보급사업을 추진하고 있습니다. 성공적인 사업결과를 위해 독일, 핀란드, 영국 등에서 38억 유로를 투자하고있으며, 현재 유럽의 스마트 미터링과 수요 반응은 상업화 단계로 발전하고 있습니다.


스마트 미터링(Smart Metering) : 전체적인 전기 소비량을 검침하는 것 뿐만아니라, 시간대별 전기 사용량과 소비자의 주요 소비 기기를 확인하여 소비 패턴 파악 후 절약적인 에너지 소비를 유도한다.

 * 수요반응 (Demand Response) : 전력 수요가 공급을 초과하지 않도록 함으로써 전력망의 안정을 취하는 방식이다.


 3) 중국의 스마트그리드


 

 중국은 세계에서 미국 다음으로 스마트그리드에 많은 투자를 하는 국가입니다. 미국, 유럽의 경우와 다른 특징은 지역간 격차를 줄이려는 목적도 담겨있습니다. 발전된 지역은 안정적인 전기를 공급받지만 낙후된 지역은 전력망 조차 적절히 설치되지 못한 곳이 많습니다. 이러한 이유로 중국 국가전망공사에서는 2009년 스마트그리드 발전 로드맵을 통해 중국 전력자원의 최적배분과 송전계통의 강화를 목표로 2020년까지 스마트그리드 사업을 추진할 것이라 밝혔습니다.


 뿐만아니라 세계 최대전력 소비국인 중국이 스마트그리드의 효율적 전력배분을 통해 전력소비를 낮추고 재생에너지 발전으로 탄소배출률을 낮추게 되면 지구 환경적으로도 엄청난 이득을 볼 것으로 예상하고 있습니다.


 4) 일본의 스마트그리드



 일본은 스마트그리드 도입 이전부터 유럽과 더불어 신재생에너지 강국이었습니다. 따라서 온실가스 배출량 감축을 목적으로 태양광 발전을 대량 도입하는 동시에 전기 자동차 사용의 기반 시설을 구축하는 것을 스마트그리드 개발의 목적으로 두고 있습니다. 미국, 중국과 달리 전력의 안정적인 공급이 이루어지는 일본이기에 전력망 구축은 부차적인 목표였습니다. 그러나 후쿠시마 원전 사고 이후 원전 뿐만 아니라 전력 시스템에 대한 믿음도 사라져 스마트그리드의 필요성이 더욱 부각됐습니다.



< 세계의 스마트그리드 진행상황 요약 >


국가 

목표 

 미국


 1. 노후 전력망 현대화

 2. 신재생 에너지의 효과적인 활용

 3. 일자리 창출을 위한 사업 추진


 EU


 1. 신재생 에너지의 보급 확대

 2. 회원국 간 전력거래 활성화


 중국


 1. 전력자원의 최적 배분

 2. 송전계통의 강화


 일본


 1. 태양광 발전과 전력망 연계

 2. 자연재해의 피해 최소화를 위한 

      마이크로 그리드의 확산




3. 우리나라의 스마트그리드


  우리나라의 스마트그리드 사업은 안정적인 전력수급의 목적이 가장 크다고 볼 수 있습니다. 에너지 자원이 다른 국가들에 비해 부족해 최대발전용량에 한계가 있기 때문인데요. 발전소를 많이 지어 발전수치를 늘린다고 해도, 발전할 수 있는 자원이 없어 전기 생산을 못하므로 그 지역의 랜드마크 용도로 밖에 사용 할 수가 없습니다. 


 지어봤자 무용지물인 발전소를 건설할 수도 없고. 그렇다고 아슬아슬한 전기생산량으로 언제 정전이 날지 모르는 불안함 속에서 생활할 수도 없는 노릇입니다. 2011년 9.15 정전사태는 앞서 말한 우리나라의 전력문제를 실감하게 했습니다. 이를 극복하기 위한 스마트그리드 사업은 다른 어느나라보다 우리나라에 큰 도움이 될 것입니다.


* 제주도 스마트그리드 실증사업


 2008년 12월부터 13년 5월까지 제주 구좌읍에서 실시한 스마트그리드 실증사업은 전력, 통신, 자동차, 가전 등의 분야에 스마트그리드가 기여하는 경제적, 산업적 영향을 미리 증명하기 위해 계획되었습니다. 


약 5년간의 사업이 종료된 후 신재생에너지 기술과 기술의 활용면에서 긍정적인 평가를 받았으나, 표본집단이 적절치 못하다는 의견이 있었습니다. 이유는 스마트그리드는 공급자와 사용자 사이의 정보 교환이 핵심 기능인 반면, 구좌읍은 제주도의 농어촌마을로써 지역의 대다수가 농업과 어업 종사자입니다. 즉, 이 지역의 사용자들은 도시에 비해 전력 사용량이 굉장히 적기 때문에 스마트 그리드의 기술의 적합성을 판단하기엔 조금은 부적합하다고 볼 수 있습니다. 


그렇더라도 이번 실증사업을 통해 우리나라의 기술이 세계적으로 인정받는 계기가 되어 스마트그리드 관련 장비 및 시스템 구축 사업의 수출량을 증가시키는 효과를 나타냈습니다. 



 세계의 자원이 고갈되는 속도만큼 빠르게 성장하는 스마트그리드 기술에 대해 스마트한 부분만 열거 하였으나 분명 어두운 면도 존재합니다. 서로 얽혀있는 통신망을 통해 전력 사용 정보를 제공하기 때문에 사생활 문제가 발생할수 있습니다. 또한 기기의 고장이나 해킹 등의 문제로 잘못된 정보가 입력되면 SNS가 퍼지는 속도만큼 빠르고 넓게 전달되므로 거대한 연쇄작용으로 인해 최대 한 국가의 시스템 마비를 일으킬 수도 있습니다. 따라서 스마트그리드 기술이 발전하는 만큼 이를 보완할 보안기술도 함께 성장해야 안정된미래 전력망 구축이 가능할 것입니다. 



참고 문헌

: 글로벌콘텐츠개발동향 및 전망분석 스마트그리드 스마트미디어(2014) _ 디에스피


참고 사이트

: 스마트그리드_한국전력공사

 





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  • 이상엽 2014.10.13 11:46
    저도 제주도 놀러갔다가 스마트그리드 홍보관 가보았는데 정말 미래도시가 기대되더라고요
  • BlogIcon 한국전력 2014.10.15 08:37 신고
    실제 생활에서 쓰일 날이 머지 않았답니다^^
  • 김현진 2014.10.13 11:48
    원자력 발전에 대한 논란이 많은데ㅠ
    하루빨리 신재생에너지 시대가 왔으면 좋겠어요~한전에서 더욱 더 노력해주실거죠?^^
  • BlogIcon 한국전력 2014.10.15 08:37 신고
    열심히 뛰겠습니다! 헛둘헛둘!
  • 한상진 2014.10.13 11:49
    풍력발전이나 태양력 발전을 더 자주 볼 수 있어야 하는데~
    믿습니다 한전!
  • BlogIcon 한국전력 2014.10.15 08:37 신고
    네! 많이 기대해주세요^^
  • 류현석 2014.10.13 11:50
    제주도 실증단지 저도 가봤어요!
    신재생 에너지만으로 돌아갈 수 있는 미래도시 기다리고 있습니다!
  • BlogIcon 한국전력 2014.10.15 08:38 신고
    새로운 미래도시를 기대해주세요^^
  • 문기웅 2014.10.17 12:07
    기사 잘쓰셨기웅!
  • 장문석 2014.10.31 00:11
    통일이 되면 좋을텐데요. 그러면 우리나라에 계속해서 발전소를 증설하기보다 중국과 러시아로부터 전기를 공급받을 수 있을 텐데 말이죠~

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