스마트그리드 확산 가속화…제주 실증단지 사업서 검증…2021년 광역권별 구축 완료
신재생 에너지 다양화 노력…태양광 쏠림현상 해결 시급…폐기물ㆍ설빙 등 활용 시도
신재생 에너지 다양화 노력…태양광 쏠림현상 해결 시급…폐기물ㆍ설빙 등 활용 시도
■ 21세기 한국병, ICT로 푼다
창조 경제 구현을 위해 정보통신기술(ICT)과 다른 기술간 융복합되는 대표적인 형태의 산업이 스마트그리드(지능형전력망), 신재생에너지, 그리고 스마트빌딩(인텔리전트빌딩)이다. 이들 분야 모두 전력과 에너지, 건축물이라는 기본 바탕에 ICT가 더해지면서 효율성을 극대화할 수 있기 때문이다.
스마트그리드는 전력과 정보통신기술을 활용, 기존의 전력망을 지능화ㆍ고도화함으로써 고품질의 전력서비스를 제공하고 에너지 이용효율을 극대화하는 차세대 전력망을 일컫는다. 현재 미국ㆍ유럽ㆍ일본 등 스마트그리드 주요 기술 선진국들은 이미 노후전력망 정비, 태양광발전 계통연계, 신재생에너지 확대 등 각 국가별 실정에 맞는 다양한 형태로 관련 사업을 추진하고 있다. 스마트그리드가 단순한 새로운 전력 인프라 구축의 개념이 아닌, 산업의 경계를 허물고 다양한 효용을 창출하는 복합적인 기술이라는 방증이다.
◇전력+IT, 스마트그리드 사업 확산 가속화=국내에서도 스마트그리드 확산을 위한 노력들이 추진되고 있다. 가장 대표적인 것이 지난 2009년 12월부터 시작해 지난해 5월 완료된 제주 스마트그리드 실증단지 사업으로 총 168개 기업이 12개 컨소시엄으로 참여, 핵심기술 검증, 사업모델 발굴, 사업화 등의 성과를 거뒀다. 스마트계량기술, 실시간 거래기술, 신재생 연계기술 등 153개 기술에 대한 검증이 이뤄졌고 수요반응과 전기차충전 서비스 등 9개 사업모델이 발굴됐다. 또 스마트가전, 전기차 렌트카, 빌딩에너지관리, 공장에너지관리, 전기스쿠터 쉐어링, 지능형수요관리 등 6개 사업화가 추진됐다. 이 중 수요반응서비스, 신재생에너지 출력 안정화, 전기차 충전ㆍ대여 서비스 등은 확산사업에 즉시 적용할 수 있는 사업 모델로 평가됐다.
한국전력은 최근 구리남양주지사에 제주 실증단지에서 검증된 서로 다른 스마트그리드 기술을 융복합한 `스마트그리드(SG) 스테이션`을 준공했다. 스마트그리드 스테이션은 전력계통 운영시스템을 기반으로 신재생에너지ㆍ에너지저장장치(ESS)ㆍ지능형검침인프라(AMI)ㆍ전기차(EV) 충전장치ㆍ건물자동화시스템(BAS) 등을 통합 제어하는 스마트그리드 운영센터다. 이를 토대로 스마트그리드를 기반으로 한 구체적인 에너지절감 사업 모델이 구현되면 지역별로 친환경 에너지타운 조성이 가능해질 전망이다.
주관부처인 산업통상자원부는 제주 실증단지 결과물을 토대로 올해부터 본격적인 확산사업을 추진할 계획이다. 그동안 제주실증사업을 통해 검증된 관련 기술과 사업모델들을 실제 환경에 구현하는 사업화로 연계한다는 목표로 민간 주도로 확산될 수 있는 거점을 구축해 나가겠다는 것이다. 올 상반기까지 예비타당성 조사를 거쳐 관련 예산을 확정한 후 2015년부터 본격 착수해 나갈 예정이다. 오는 2016년까지 거점 광역도시에 스마트그리드 시스템을 구축하고 2021년까지는 광역권별 구축을 완료한다는 계획이다.
◇IT기반의 빌딩 인텔리전트화, 스마트빌딩=ICT 기반으로 빌딩들도 점점 인텔리전트(Intelligent)화 되고 있다. 인텔리전트 빌딩은 고도의 정보통신 기능과 사무실을 자유롭게 제어할 수 있는 자동제어 시스템을 갖춘 빌딩을 일컫는 말로 스마트빌딩이나 브레인빌딩이라고도 불린다. 건축, 통신, 빌딩 및 오피스 자동화 등을 유기적으로 통합, 첨단 서비스 기능을 제공해 경제성ㆍ효율성ㆍ쾌적성ㆍ기능성ㆍ신뢰성ㆍ안전성을 추구한 지적 생산의 장소에 적합한 빌딩이다.
스마트빌딩의 가장 대표적인 요소로는 건물에너지관리시스템(BEMSㆍBuilding Energy Management System)을 들 수 있다. BEMS는 건물 내 에너지 사용기기(조명ㆍ냉난방설비ㆍ환기설비ㆍ콘센트 등)에 센서와 계측장비를 설치하고 통신망으로 연계해 에너지 사용량을 실시간으로 모니터링해 에너지 절감을 가능케 한다. 수집된 에너지 사용정보를 최적화 분석 소프트웨어(SW)를 통해 효율적으로 관리하고 자동 제어할 수 있어 `에너지수요관리 최적화 시스템'으로도 불린다.
지난 1980년대부터 시장이 형성된 미국ㆍ유럽연합(EU)ㆍ일본 등과 달리 국내에서는 이제 막 초기 시장이 형성되고 있는 상황이다. 최근 몇 년간 전력수요 급증으로 인해 블랙아웃(대정전) 위협을 방지하기 위한 강제 절전으로 조금 개선되기는 했지만 아직도 사회 전반적으로 에너지관리시스템에 대한 인식이 낮은 편은 것이 사실이다. 이 때문에 BEMS도 대형 건물 위주로만 구축돼 있고 사업자들도 중소 전문기업 위주로 이제야 막 삼성전자ㆍLG전자ㆍSK텔레콤ㆍKT 등 대기업들이 뛰어들고 있는 상황이다.
정부에서도 이 분야의 향후 성장 잠재력을 염두에 두고 BEMS 보급 활성화 방안을 마련하는 등 시장 활성화 지원에 나서고 있다. 지난 1월 스마트한 에너지 관리로 쾌적한 실내환경을 조성하고 온실가스를 저감한다는 목표 하에 BEMS 보급 활성화 제도 기반을 조기 구축한다는 전략으로 △기술표준화 및 인증기반 마련 △기술개발 및 전문인력 양성 △보급촉진 및 신규시장 창출에 힘을 쏟는 다는 계획이다.
◇태양광에 이어 풍력과 지열, 설빙까지 신재생에너지 다양화=지나치게 태양광 중심으로 형성돼 있는 신재생에너지원의 다양화에도 속도를 내야 한다. 현재 신재생에너지원으로 지정된 에너지원은 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, (소)수력, 조력 등 해양, 폐기물, 지열, 연료전지, 석탄액화가스화 및 중질잔사유가스화, 수소에너지 등 11가지다. 그러나 지나치게 태양광 중심으로 형성돼 있고 대부분의 신재생에너지는 제대로 활용되지 못하고 있는 실정이다. 태양광에 이어 가장 대표적인 풍력과 조력발전만 해도 환경부와 환경시민단체들이 대규모 환경파괴 등을 이유로 반대하고 있다. 또 바이오와 지열 등 다른 에너지원들은 아직까지 효율성이 낮다는 이유로 외면 받고 있는 실정이다. 발전소 설치와 유지가 비교적 쉬운 태양광과 달리 다른 에너지원들은 대규모 발전부지가 필요한 점도 걸림돌로 작용하고 있다.
이는 수치로도 증명된다. 전력거래소가 집계한 2013년 기준 신재생에너지 발전사업 기술검토 건수는 총 7022건으로 전년대비 2배 이상, 지난 2010년 이후 3년간 평균 건수(약 1571건)에 비해 4배 이상 증가했다. 신재생에너지 발전사업은 신재생에너지를 활용해 생산한 전력을 전력거래소나 한국전력에 판매한 것으로 정부의 신재생에너지 공급의무화(RPS)제도가 효과를 거둔 측면이 크다.
그러나 신재생에너지원별로 보면 태양광이 6944건(98.9%)으로 지나친 쏠림 현상을 보인 반면 풍력(0.5%)ㆍ소수력(0.3%)ㆍ바이오에너지(0.1%)ㆍ폐기물(0.1%)ㆍ해양에너지(0.03%)ㆍ연료전지(0.01%) 등은 수를 언급하기도 민망한 상황이다. 또 지난해 정부가 발표한 2012년 RPS제도 이행실적을 보면 태양광 이행률은 95.7%지만 비태양광 이행률은 63.3%로 크게 저조해 발전사들도 태양광 외 다른 신재생에너지원은 외면하고 있는 실정이다.
이 때문에 업계와 학계를 중심으로 이러한 태양광 집중 현상은 다양한 에너지원 확보를 목표로 하는 신재생에너지 보급정책과는 어긋난다는 지적과 함께 정부가 신재생에너지원 다양화와 비태양광 발전사업 활성화를 위한 노력이 필요하다는 목소리가 나오고 있다. 또 새로운 에너지 자원 개발에 대한 주장도 나오고 있다. 이와 관련, 최근 동해안 지역에서 1m가 넘는 기록적인 폭설이 내리면서 눈을 새로운 에너지 자원으로 활용하자는 제안도 나왔다. 버려지는 `설빙(雪氷)에너지'를 신재생 에너지원으로 연구해 보자는 것이다. 눈이 많이 내리는 북유럽에서는 이미 20여 년 전부터 설빙에너지를 신재생에너지로 적극적으로 활용하고 있고 이웃나라 일본도 최근 활용사례가 증가하고 있다는 것이다.
이홍석기자 redstone@
창조 경제 구현을 위해 정보통신기술(ICT)과 다른 기술간 융복합되는 대표적인 형태의 산업이 스마트그리드(지능형전력망), 신재생에너지, 그리고 스마트빌딩(인텔리전트빌딩)이다. 이들 분야 모두 전력과 에너지, 건축물이라는 기본 바탕에 ICT가 더해지면서 효율성을 극대화할 수 있기 때문이다.
스마트그리드는 전력과 정보통신기술을 활용, 기존의 전력망을 지능화ㆍ고도화함으로써 고품질의 전력서비스를 제공하고 에너지 이용효율을 극대화하는 차세대 전력망을 일컫는다. 현재 미국ㆍ유럽ㆍ일본 등 스마트그리드 주요 기술 선진국들은 이미 노후전력망 정비, 태양광발전 계통연계, 신재생에너지 확대 등 각 국가별 실정에 맞는 다양한 형태로 관련 사업을 추진하고 있다. 스마트그리드가 단순한 새로운 전력 인프라 구축의 개념이 아닌, 산업의 경계를 허물고 다양한 효용을 창출하는 복합적인 기술이라는 방증이다.
◇전력+IT, 스마트그리드 사업 확산 가속화=국내에서도 스마트그리드 확산을 위한 노력들이 추진되고 있다. 가장 대표적인 것이 지난 2009년 12월부터 시작해 지난해 5월 완료된 제주 스마트그리드 실증단지 사업으로 총 168개 기업이 12개 컨소시엄으로 참여, 핵심기술 검증, 사업모델 발굴, 사업화 등의 성과를 거뒀다. 스마트계량기술, 실시간 거래기술, 신재생 연계기술 등 153개 기술에 대한 검증이 이뤄졌고 수요반응과 전기차충전 서비스 등 9개 사업모델이 발굴됐다. 또 스마트가전, 전기차 렌트카, 빌딩에너지관리, 공장에너지관리, 전기스쿠터 쉐어링, 지능형수요관리 등 6개 사업화가 추진됐다. 이 중 수요반응서비스, 신재생에너지 출력 안정화, 전기차 충전ㆍ대여 서비스 등은 확산사업에 즉시 적용할 수 있는 사업 모델로 평가됐다.
한국전력은 최근 구리남양주지사에 제주 실증단지에서 검증된 서로 다른 스마트그리드 기술을 융복합한 `스마트그리드(SG) 스테이션`을 준공했다. 스마트그리드 스테이션은 전력계통 운영시스템을 기반으로 신재생에너지ㆍ에너지저장장치(ESS)ㆍ지능형검침인프라(AMI)ㆍ전기차(EV) 충전장치ㆍ건물자동화시스템(BAS) 등을 통합 제어하는 스마트그리드 운영센터다. 이를 토대로 스마트그리드를 기반으로 한 구체적인 에너지절감 사업 모델이 구현되면 지역별로 친환경 에너지타운 조성이 가능해질 전망이다.
주관부처인 산업통상자원부는 제주 실증단지 결과물을 토대로 올해부터 본격적인 확산사업을 추진할 계획이다. 그동안 제주실증사업을 통해 검증된 관련 기술과 사업모델들을 실제 환경에 구현하는 사업화로 연계한다는 목표로 민간 주도로 확산될 수 있는 거점을 구축해 나가겠다는 것이다. 올 상반기까지 예비타당성 조사를 거쳐 관련 예산을 확정한 후 2015년부터 본격 착수해 나갈 예정이다. 오는 2016년까지 거점 광역도시에 스마트그리드 시스템을 구축하고 2021년까지는 광역권별 구축을 완료한다는 계획이다.
◇IT기반의 빌딩 인텔리전트화, 스마트빌딩=ICT 기반으로 빌딩들도 점점 인텔리전트(Intelligent)화 되고 있다. 인텔리전트 빌딩은 고도의 정보통신 기능과 사무실을 자유롭게 제어할 수 있는 자동제어 시스템을 갖춘 빌딩을 일컫는 말로 스마트빌딩이나 브레인빌딩이라고도 불린다. 건축, 통신, 빌딩 및 오피스 자동화 등을 유기적으로 통합, 첨단 서비스 기능을 제공해 경제성ㆍ효율성ㆍ쾌적성ㆍ기능성ㆍ신뢰성ㆍ안전성을 추구한 지적 생산의 장소에 적합한 빌딩이다.
스마트빌딩의 가장 대표적인 요소로는 건물에너지관리시스템(BEMSㆍBuilding Energy Management System)을 들 수 있다. BEMS는 건물 내 에너지 사용기기(조명ㆍ냉난방설비ㆍ환기설비ㆍ콘센트 등)에 센서와 계측장비를 설치하고 통신망으로 연계해 에너지 사용량을 실시간으로 모니터링해 에너지 절감을 가능케 한다. 수집된 에너지 사용정보를 최적화 분석 소프트웨어(SW)를 통해 효율적으로 관리하고 자동 제어할 수 있어 `에너지수요관리 최적화 시스템'으로도 불린다.
지난 1980년대부터 시장이 형성된 미국ㆍ유럽연합(EU)ㆍ일본 등과 달리 국내에서는 이제 막 초기 시장이 형성되고 있는 상황이다. 최근 몇 년간 전력수요 급증으로 인해 블랙아웃(대정전) 위협을 방지하기 위한 강제 절전으로 조금 개선되기는 했지만 아직도 사회 전반적으로 에너지관리시스템에 대한 인식이 낮은 편은 것이 사실이다. 이 때문에 BEMS도 대형 건물 위주로만 구축돼 있고 사업자들도 중소 전문기업 위주로 이제야 막 삼성전자ㆍLG전자ㆍSK텔레콤ㆍKT 등 대기업들이 뛰어들고 있는 상황이다.
정부에서도 이 분야의 향후 성장 잠재력을 염두에 두고 BEMS 보급 활성화 방안을 마련하는 등 시장 활성화 지원에 나서고 있다. 지난 1월 스마트한 에너지 관리로 쾌적한 실내환경을 조성하고 온실가스를 저감한다는 목표 하에 BEMS 보급 활성화 제도 기반을 조기 구축한다는 전략으로 △기술표준화 및 인증기반 마련 △기술개발 및 전문인력 양성 △보급촉진 및 신규시장 창출에 힘을 쏟는 다는 계획이다.
◇태양광에 이어 풍력과 지열, 설빙까지 신재생에너지 다양화=지나치게 태양광 중심으로 형성돼 있는 신재생에너지원의 다양화에도 속도를 내야 한다. 현재 신재생에너지원으로 지정된 에너지원은 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, (소)수력, 조력 등 해양, 폐기물, 지열, 연료전지, 석탄액화가스화 및 중질잔사유가스화, 수소에너지 등 11가지다. 그러나 지나치게 태양광 중심으로 형성돼 있고 대부분의 신재생에너지는 제대로 활용되지 못하고 있는 실정이다. 태양광에 이어 가장 대표적인 풍력과 조력발전만 해도 환경부와 환경시민단체들이 대규모 환경파괴 등을 이유로 반대하고 있다. 또 바이오와 지열 등 다른 에너지원들은 아직까지 효율성이 낮다는 이유로 외면 받고 있는 실정이다. 발전소 설치와 유지가 비교적 쉬운 태양광과 달리 다른 에너지원들은 대규모 발전부지가 필요한 점도 걸림돌로 작용하고 있다.
이는 수치로도 증명된다. 전력거래소가 집계한 2013년 기준 신재생에너지 발전사업 기술검토 건수는 총 7022건으로 전년대비 2배 이상, 지난 2010년 이후 3년간 평균 건수(약 1571건)에 비해 4배 이상 증가했다. 신재생에너지 발전사업은 신재생에너지를 활용해 생산한 전력을 전력거래소나 한국전력에 판매한 것으로 정부의 신재생에너지 공급의무화(RPS)제도가 효과를 거둔 측면이 크다.
그러나 신재생에너지원별로 보면 태양광이 6944건(98.9%)으로 지나친 쏠림 현상을 보인 반면 풍력(0.5%)ㆍ소수력(0.3%)ㆍ바이오에너지(0.1%)ㆍ폐기물(0.1%)ㆍ해양에너지(0.03%)ㆍ연료전지(0.01%) 등은 수를 언급하기도 민망한 상황이다. 또 지난해 정부가 발표한 2012년 RPS제도 이행실적을 보면 태양광 이행률은 95.7%지만 비태양광 이행률은 63.3%로 크게 저조해 발전사들도 태양광 외 다른 신재생에너지원은 외면하고 있는 실정이다.
이 때문에 업계와 학계를 중심으로 이러한 태양광 집중 현상은 다양한 에너지원 확보를 목표로 하는 신재생에너지 보급정책과는 어긋난다는 지적과 함께 정부가 신재생에너지원 다양화와 비태양광 발전사업 활성화를 위한 노력이 필요하다는 목소리가 나오고 있다. 또 새로운 에너지 자원 개발에 대한 주장도 나오고 있다. 이와 관련, 최근 동해안 지역에서 1m가 넘는 기록적인 폭설이 내리면서 눈을 새로운 에너지 자원으로 활용하자는 제안도 나왔다. 버려지는 `설빙(雪氷)에너지'를 신재생 에너지원으로 연구해 보자는 것이다. 눈이 많이 내리는 북유럽에서는 이미 20여 년 전부터 설빙에너지를 신재생에너지로 적극적으로 활용하고 있고 이웃나라 일본도 최근 활용사례가 증가하고 있다는 것이다.
이홍석기자 redstone@
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