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2030년 세계 최초 국가단위 스마트 그리드 구축
2009년 8월 10일 (월) 10:53:00 |   지면 발행 ( 2009년 7월호 - 전체 보기 )

Smart Energy Green Revolution
2030년 세계 최초 국가단위 스마트 그리드 구축

제2차 스마트 그리드 로드맵 수립 총괄위원회
제주도, 스마트 그리드 실증단지(Test-Bed) 구축



지식경제부는 관련기업 · 학계 · 연구계 · 시민단체 등 스마트 그리드 로드맵 수립 총괄위원들이 참석한 가운데 ‘ 제2차 스마트 그리드 로드맵 수립 총괄위원회’회의를 열었다.


지식경제부(장관 이윤호)는 6월 5일 서울 그랜드 인터콘티넨탈호텔에서 전력(한전 · 거래소), 중전(현대 · 효성 · LS산전), 통신(KT · SKT), 가전(LG), 건설(삼성물산), 자동차(현대차), 에너지(SK에너지), 배터리(삼성SDI) 등 관련 기업을 비롯해 서울대, 에너지경제연구원, 산업연구원, 한국YWCA, 한국소비자연맹 등 학계, 연구계, 시민단체가 참여한 가운데 ‘제2차 스마트 그리드 로드맵 수립 총괄위원회’를 개최했다. 총괄위원회는 사업 추진 방향성 정립 및 실증단지 부지 선정을 통한 사업추진 모멘텀 확보를 위해 한국형 스마트 그리드 비전을 논의하는 자리를 가졌다.
이번 ‘제2차 스마트 그리드 로드맵 수립 총괄위원회’에서는 ▲한국형 스마트 그리드 비전 ▲스마트 그리드 실증단지 부지 선정 결과 및 향후 추진 계획 ▲한국스마트그리드협회(KSGA) 설립 및 한 · 미 민간 협력 계획 ▲전력연구기관 간 스마트 그리드 기술 개발 협력 계획을 발표했다.


[그림 1] 스마트 그리드 필수 구성 요소


한국형 스마트 그리드 비전
- Smart Energy Green Revolution


스마트 그리드 로드맵 추진위원회의 비전 · 신비즈니스 분과(위원장 박종배 건국대 교수)는 한국형 스마트 그리드 비전 초안을 통해 스마트 그리드를 전력망에 정보기술을 접목해 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환, 에너지 효율을 최적화하고 새로운 부가가치를 창출하는 차세대 전력망으로 정의를 내렸다. 차세대 전령망 구축을 위한 필수 요소로는 소비자에게 실시간 전기요금 정보 제공 및 스마트 가전제품과의 자동화된 네트워킹을 통해 전력 사용을 최적화하는 소비자 전력관리장치인 Advanced Smart Meter를 비롯해 분산형 전원(배터리), 실시간 전기요금제, 전력망의 자기치유(Self-healing) 기능, 신재생에너지 제어 기능, DC 전원 공급, 전력 품질 선택 등을 선정했다. 또한 스마트 그리드가 단지 전력산업에 한정되는 이슈가 아니라, 중전 · 통신 · 자동차 · 가전 · 건설 · 에너지 등 다양한 산업분야에 걸쳐 성장 모멘텀을 제공하는 국정 아젠다임을 분명히 했다.


[그림 2] 스마트 그리드 구축을 위한 추진 과제


비전은 ‘Smart Energy Green Revolution’으로, 목표는 ‘우리의 기술로 2030년까지 세계 최초 국가단위의 스마트 그리드 구축’으로 제시했다. 이를 달성하기 위해 국가차원에서는 에너지 · 환경 문제 대응, 기업차원에서는 차세대 성장동력화, 개인차원에서는 저탄소 생활화를 주요추진과제로 제시했다.
스마트 그리드 구축이 완료되는 2030년에는 미구축 시 대비 국가 에너지소비 3%(전기에너지의 10%)를 절감하고 피크부하의 6%를 낮춰 1000㎿급 원전 7기를 덜지을 수 있는 효과를 보일 것으로 전망된다. 뿐만 아니라 국가온실가스 배출량을 41백만 톤(2006년 배출량의 7.1%)을 절감하고 화석연료 수입 감소로 100억 달러의 외화를 절약할 수 있다.
또한 법 · 제도 인프라 조기 정비 및 세계 최고 수준의 기술을 적용해 우리나라를 관련 첨단기술의 테스트 베드로 발전시키고 세계시장 점유율도 30%까지 높인다는 야심찬 계획이다. 아울러 68조 원 규모의 스마트 그리드 내수시장 및 연간 일자리 50만 개 창출을 목표로 한다.
주거공간의 경우 풍력 · 태양광 등 녹색전력원 구매 희망자에게 발전단가를 고려해 요금을 부과하는 녹색 요금제 및 PC에는 고품질 전력을 공급하고 고가의 요금을, 난방기에는 저품질 전력을 공급하고 저가의 요금을 부과하는 품질별 요금제 도입 등을 통해 소비자가 에너지 선택권을 갖도록 할 계획이다. 또한 Advanced Smart Meter 보급으로 소비자의 전기요금을 15% 절약할 수 있을 것으로 보인다.
아울러 전기차 보급을 원활히 하기 위해 2012년부터 아파트 · 관공서 주차장에 충전 인프라를 구축하고 전기차 배터리 임대(Lease) 비즈니스 모델을 활성화할 계획이다.


[그림 3] 스마트 그리드 실증단지 개념도


이번 비전 · 신비즈니스 분과에서 총괄위원회에 보고한 비전 초안을 토대로 향후 법 · 제도, 기술 개발, 국제 협력, 시장 창출 분과별 법 · 제도 정비 계획, 투자 계획, 해외시장 진출 계획 등을 담은 상세액션플랜은 오는 11월 최종 발표될 예정이다.

실증단지 부지 선정 결과 및 향후 추진 계획

스마트 그리드 실증단지(Test-Bed) 부지로 제주도가 선정됐다. 실증단지는 스마트 그리드 개발기술을 실제 전력망에 적용하기 전, 안정성 · 내구성 · 호환성(Interoperability) 등을 시험하기 위해 조성된다. 이는 주택 · 상업시설 · 신재생발전원 등이 혼합된 3000세대 규모(10㎿, 2개 변전소, 4개 배전선로)의 실거주 지역을 대상으로 한다.
2008년 12월부터 정부와 한전이 국책과제로 추진 중인 실증단지 구축사업은 현재 기본설계와 부지 선정을 완료한 상태이다. 2009년 7월까지는 지자체 실무협의 및 주민 의견 수렴, 2009년 12월까지는 상세설계를 완료하고, 2010년부터는 본격적인 기술 실증에 착수할 예정이다. 기술 실증이 완료되는 대로 2011년부터 지정 · 운영 예정인 스마트그리드 시범도시를 중심으로 대규모 보급을 개시, 2020년까지는 소비자측 지능화를, 2030년까지는 전체 전력망 지능화를 완료할 예정이다.

한국스마트그리드협회설립및한 · 미민간협력계획

한국스마트그리드협회(KSGA) 문호 상근부회장은 총괄위원회에서 협회 설립 추진 경과 및 향후 추진 계획을 보고했다.
한국스마트그리드협회는 기존의 업종별 협회로는 다양한 산업분야를 아우르는 스마트 그리드 관련 업계 간 효율적 · 체계적 의사소통이 어렵다는 인식에 따라 5월 21일 창립총회를 열고 공식 출범했다. 기존 협회와는 달리 중전 · 전력 · 통신 · 자동차 · 가전 · 건설 · 에너지 · 배터리社등 스마트 그리드 관련 기업을 아우르는 횡적(Cross-cutting)인 회원사들로 구성됐으며, 회원사 간 협력지원, 스마트 그리드 업계를 대표한 대정부 정책 및 애로사항 건의, 국제 전시회 개최, 관련 통계 작성 등을 수행하게 된다.
초대 협회장에는 스마트 그리드 산업의 핵심 축을 담당하는 중전기기 업체에서 수행하는 것이 바람직하다는 중론에 따라 구자균 LS산전㈜ 사장이 선출됐다. 현재 19개 회원사가 참여 중이며 2010년까지 주력산업 협회 규모인 100개 회원사를 확보해 우리나라 스마트 그리드 산업협력의 허브(Hub)로 자리 잡을 계획이다. 협회는 중전 · 전력회사 등 스마트 그리드 유관기업 90개사로 구성된 미국 스마트그리드협회인 Gridwise Alliance와의 MOU 체결 및 공동투자포럼 개최를 추진하고 있다.

전력연구기관 간스마트그리드기술개발협력계획

서울대학교 문승일 교수는 전력분야 3대 연구기관인 한전 전력연구원 · 한국전기연구원 · 기초전력연구원 간 스마트 그리드 기술 개발 협력 계획을 발표했다.


2009년 5월 21일 코엑스 인터컨티넨탈호텔에서 김영학 지식경제부 차관, 오영호 무역협회 상근부회장, 구자균 LG산전㈜ 사장, 문승일 녹색성장위원회 위원(서울대 교수), 김문덕 한전 부사장, 백수현 대한전기학회장과 중전 · 전력 · 통신 · 자동차 등 스마트그리드 관련 기업 관계자 70여 명이 참석한 가운데 ‘ 한국스마트그리드협회 창립총회’가 열렸다.


그간에도 전력연구원은 기업 관점에서 전력분야응용 기술 개발, 전기연구원은 공익 관점에서 기반 기술 개발 및 시험인증, 기초전력연구원은 대학 관점에서 기초연구 및 인력양성이라는 역할 분담 체계는 존재했지만, 특정 기술의 확보를 위해 공동협력계획을 추진한 전례는 없었다.
3개 연구기관은 현재 진행 중인 스마트 그리드 기술 개발 로드맵에 공동 참여, 로드맵 수립단계부터 기관 간 역할 분담을 명확히 하며 스마트 그리드 기술 개발 협의를 위한 고위급 · 실무급 협의체를 개설하기로 했다. 아울러 기초전력연구원에서 수행중인 인력양성 프로그램 설계 시에 전력연구원 및 전기연구원이 전문성을 제공하는 방안도 추진하기로 했다.

전력연구기관협의회
스마트 그리드 협의회 워크숍 개최



전력연구기관협의회는 6월 5일 코엑스에서 스마트 그리드 협의회 워크숍을 개최했다.


‘제2차 스마트 그리드 로드맵 수립 총괄위원회’ 회의가 열린 날 한국전력공사 전력연구원(원장 김종영), 한국전기연구원(원장 유태환), 기초전력연구원(원장 설승기)으로 구성된 전력연구기관협의회는 코엑스에서 지능형 전력망 기술 개발의 연구기관 간 협력 실현을 위한 ‘스마트 그리드 협의회 워크숍’을 개최했다.
전력연구기관협의회는 각 전력연구기관별 장점과 연구자원을 유기적으로 연계하고 상호 협력체제를 구축해 국가 전력산업 발전에 기여함을 목적으로, 2004년 전력기술 관련 연구기관과 학계가 참여해 설립한 협의체다. 전력연구기관협의회는 미래전력시장 기술을 선도하기 위해 2009년 스마트 그리드 협의회를 구성해 새롭게 활동을 시작했다.
전기연구원 유태환 원장은 개회사에서 “스마트 그리드는 단순히 최신 IT기술을 적용하는 전력산업이 아니라 제조업, 통신업, 서비스업 등이 포함된 여러 산업이 융 · 복합된 에너지산업으로서 패러다임의 전환을 가져 올 것”이라며, “미래전력산업은 스마트 그리드를 통해 지금보다 훨씬 더 복잡한 양상을 띠게 될 것”이라고 말했다.
개회사에 이어 이호준 지식경제부 전력산업 과장이 ‘지능형 전력망 추진정책 및 로드맵 수립 계획’을 발표했다. 이호준 과장은 지능형 전력망에 대한 종합적인 청사진 부재와 사회적 공감대 형성 미흡, 기술 개발 후 상용화를 위한 법 · 제도 기반 미비, 기술 개발 프로젝트 간 연계 부족 등 문제점을 제시하고 이를 아우르는 토탈 솔루션 로드맵 수립의 필요성을 제기했다.


[그림 4] 로드맵 추진 체계


녹색성장위원회 위원인 서울대학교 문승일 교수는 ‘왜 스마트 그리드를 만들어야 하나’라는 주제로 열린 강연에서 “대한민국이 살아남는 길은 스마트그리드뿐”이라고 강조했다.
우리나라는 OECD 국가 중 온실가스 총 배출량 7위(5.9억 톤, 2005년 기준), 증가율 1위(90.1%, 1990~2004년)이며, 1인당 배출량은 14위(12.28톤/인 ), 증 가 율 1위 (69.5%, 1990~2004년)를 기록했다.
2012년 포스트 교토체제에 선제적인 대응이 필요하지만, 법 · 정책으로는 한계가 있으며 기술 개발을 통한 온실가스 감축이 필요하다. 이를 위해 태양광 · 풍력 발전소 등 온실가스를 저감할수 있는 신재생에너지 관련 기술이 개발되고 도입되고 있지만 분산전원이 어렵고 출력이 불규칙하기 때문에 100년 전 기술을 근간으로 한 현재의 교류 전력 시스템으로는 한계가 있다. 지금과 같은 거대한 단일 시스템으로 신재생에너지를 계속 도입한다면 광역 정전의 가능성이 높다는 주장도 있다. 또한 전기자동차 충전 인프라를 구축도 현실화될 지 의문이다. 문승일 교수는 “이 모든 것을 해결할 수 있는 것이 스마트 그리드”라고 말했다.


[그림5] 로드맵향후일정


[그림 6] 스마트 그리드 시범 도시


워크숍 2부에서는 각 연구기관의 지능형 전력망 연구개발 로드맵을 발표해 각 전력연구기관이 지능형 전력망 기술 개발 현황과 계획을 상호 이해하고 공유할 수 있는 기회를 가졌다. 3부에서는 전력연구원의 스마트 배전 시스템, 전기연구원의 K-WAMS & DR 운영 시스템, 기초전력연구원의 신재생에너지 계통연계 시스템 등 각 연구기관의 기술 개발 사례를 발표하는 시간을 가졌다.
문승일 교수는 이번 워크숍을 시작으로 각 연구기관이 보유한 기반기술을 공동 활용해 산업계와 학계 간 시너지를 극대화함으로써 지능형 전력망이 반도체 · 조선에 이은 우리나라의 대표산업으로 자리매김하는 데 일조할 것으로 전망했다.
한편 워크숍에 참석한 전력연구기관장들은 정부의 녹색성장을 위한 지능형 전력망 사업 추진에 전력연구기관의 역할의 중요성을 재인식하고 기술 개발 추진과 구현에 각 전력연구기관이 적극적으로 협력할 것을 다짐했다.

_백종윤 기자

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