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효율적인 에너지 사용과 관리, '스마트 그리드(Smart Grid)'와 함께하다!

2015.05.13 10:05

안녕하세요? LG CNS 대학생 기자단 이민재입니다. 


최근 월성 1호기 원자력 발전소 재가동에 이어, 고리 1호기 원자력 발전소 폐쇄에 대한 논란이 뜨겁습니다. 국내의 전력 수급량, 원전 계속 운전, 폐쇄에 따른 경제적 비용, 안전성 등 여러 가지 이해 관계가 얽혀 찬반 여론의 대립이 팽팽한 상황입니다. 


전기는 우리에게 꼭 필요한 것이지만 일본의 후쿠시마 원전 사고와 같이 큰 피해를 줄 수도 있으므로 조심스럽게 사용해야 하는데요. 오늘은 이렇듯 실생활에 밀접한 전기를 효율적으로 사용하기 위해서 현재 어떤 노력이 진행 중인지 함께 알아보겠습니다.    

 

우선 우리나라의 전력 수급 체계에 대해 알아보겠습니다. 우리나라는 한국전력공사(KEPCO)에서 전기 수급을 관리하는데요. 기본적으로 발전소에서 전기를 생산하고, 송전, 변전, 배전을 통해 각 가정에서 전기를 사용하는 방식인 '위에서 아래로의 위계적 시스템'이라고 생각하시면 됩니다. 

<국내 전력 흐름도 (출처: 한국전력공사)>


이 시스템은 인프라를 구축하기 쉽다는 장점이 있는데요. 반면 발전소에서 각 가정으로의 일방적인 전력 공급만 있기 때문에 쓰고 남은 전기는 버려지게 된다는 단점 또한 가지고 있습니다.  

<OECD 주요국 1인당 가정용 전력 소비량 (출처: 에너지 경제 연구원)>


최근 에너지 경제 연구원이 발표한 국제 에너지 기구(IEA)의 최신 자료에 따르면, 한국의 1인당 가정용 전력 소비량은 OECD 34개국 가운데 26위(2012년 기준)라고 하는데요. 하지만 가정용 전력 소비량에 산업용, 공공/상업용 전력 소비량까지 합하면 1인당 전체 전력 소비량은 9,628Kwh로 OECD 평균(7,407KWh)을 크게 상회합니다. 


현재 ‘전기요금 누진제'가 적용되고 있어서 전기를 많이 사용하면 전기 요금 폭탄을 맞게 되는 구조이므로 이와 같은 상황이 된 것이죠. 그러나 이러한 누진제를 개선해야 한다는 목소리가 커지고 있는 만큼 앞으로 가정용 전력 소비량이 점차 증가될 것으로 예상하고 있습니다.  


여름철마다 벌어지는 전력 수급 비상 사태와 OECD 평균치를 웃도는 1인당 전체 전력 소비량을 고려한다면 이를 해결하기 위한 대책 마련이 시급히 필요한데요. 전력 수급 문제를 해결하기 위해 월성/고리 원전을 연장 운영하거나 신규 발전소를 건립하는 것보다는 현재의 전력 수급 체계를 보다 효과적으로 운영하는 방법을 고민할 필요가 있어 보입니다. 그렇다면 전기를 보다 효율적으로 운영하기 위한 방법으로는 어떤 것이 있을까요? 

 

최근 세계의 많은 국가들이 앞으로는 화석 연료에만 의존할 수 없다고 판단하고 대체 에너지 개발에 많은 관심을 쏟고 있습니다. 또한 우리나라를 비롯해서 전 세계적으로 '스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)' 구축에 심혈을 기울이고 있는 추세인데요. 


스마트 그리드란, 기존의 전력망(Grid)에 정보통신기술을 접목하여 전기 공급자와 소비자가 실시간으로 전력 정보를 교환할 수 있도록 함으로써, 에너지 효율을 최적화하는 '차세대 전력망'입니다. 

<스마트 그리드(Smart Grid)의 개념 (출처: 제주 테크노파크(2010), Smart Grid Test Project Guide)>


스마트 그리드의 핵심은 지금 사용하고 있는 에너지를 보다 효율적으로 생산하고 사용하는 것이 라고 하는데요. 대표적인 융/복합 산업으로 전력뿐만 아니라 건설, IT, 운송, 가전 등 다양한 산업에 긍정적 파급 효과를 가져올 것으로 기대하고 있습니다. 

<기존 전력망과 스마트 그리드(Smart Grid)의 차이점 (출처: 스마트 그리드 국가 로드맵(2010), 지식경제부>


또한 정부에서도 '스마트 그리드 2030'이라는 이름 하에 스마트 그리드 구축을 통한 저탄소 녹색 성장 기반 조성을 목표로 삼고, 스마트 그리드 산업에 투자하고 있다고 합니다.

 

앞서 스마트 그리드가 어떤 것인지에 대해 살펴보았는데요. 현재 국내 스마트 그리드 사업의 기술개발 성과 실증과 비즈니스 모델 개발을 위해 제주도에 실증 단지를 지정하여 운영하고 있습니다. 

<제주도 실증 단지 현황도 (출처: 2012 스마트 그리드 연차 보고서(2013), KSGI>


제주도 구좌읍 일대가 바로 그 대상인데요. 2009년 12월부터 2011년 5월까지 기본 단계로 실증 단지 인프라를 구축하고, 2011년 6월부터 2013년 5월까지 확장 단계로 본격적인 실증 단지를 운영하기 시작했습니다. 


제주 스마트 그리드 실증 사업은 '지능형 소비자(Smart Place)', '지능형 운송(Smart Transportation)', '지능형 신재생(Smart Renewable)', '지능형 전력망(Smart Power Grid)', '지능형 전력 서비스(Smart Electricity Service)' 등 5개 분야로 구성되어 있습니다. 또한 12개 컨소시엄과 168개 사(社)가 사업에 함께 참여하고 있습니다. 5개 분야의 개요와 핵심 기술에 관한 내용은 다음의 표를 참고해 주십시오. 

<제주 스마트 그리드 사업 분야 (출처: 2012 스마트 그리드 연차 보고서(2013), KSGI>


특히 제주 스마트 그리드 실증 단지는 스마트 그린 홈/빌딩, 전기 자동차 충전소, 신재생 에너지 등 스마트 그리드 주요 분야를 모두 포함한 세계 최초의 ‘All-in-one’ 실증 단지로 스마트 그리드 선도국으로서 우리나라의 위상을 높이는데 중요한 역할을 하고 있습니다. 


뿐만 아니라 이를 통한 국가의 친환경/고효율 그린카, 스마트 그리드 산업 육성을 통해 제주도가 창조 경제 정책의 선도적 역할을 수행할 것으로 보입니다. 그리고 신재생 에너지를 활용함으로써 제주 전체의 온실가스가 감축되고, 녹색 산업 육성을 통해 양질의 일자리까지 창출되어 지역 산업의 발전에 이바지할 것으로 기대하고 있습니다.  


지금까지 효율적인 에너지 사용과 관리를 위한 '스마트 그리드(Smart Grid)'에 대해 살펴보았습니다. 앞서도 언급한 '저탄소 녹색 성장'과 더불어 환경을 보호하려는 전 세계의 새로운 패러다임인데요. 정부와 기업, 학계에서도 중요 키워드로 떠오르고 있습니다. 이제 선택이 아닌 필수가 된 국내외 스마트 그리드 도입이 점점 더 확산되기를 기대해 봅니다.  



Posted by IT로 만드는 새로운 미래를 열어갑니다 LG CNS

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