에너지 부문 정보통신 융합의 전개구도와 영향

첫째, 모든 사물이 네트워크로 연결되는 사물인터넷 확산이다. 정보기기 확산 및 네트워크 발달로 사람뿐만 아니라 사물도 인터넷으로 연결(Internet of Things, IoT)되는 세상이 온다. 사물인터넷이 이루어지면, 기기들이 자체적으로 정보를 주고받으면서 자동으로 업무를 처리하게 된다. 둘째, 전문지식 업무를 대체해가는 빅데이터 분석의 고도화이다. 빅데이터와 분석기술 발달은 전문지식 노동자들의 역할을 상당 부분 대체해갈 것으로 전망된다. 고급분석 소프트웨어는 방대한 데이터 흐름이나 문서에 숨어 있는 패턴을 찾아내고, 기계의 언어처리, 맥락 이해능력 발전은 컴퓨터가 정보의 패턴을 발견할 수 있도록 진화하고 있다. 셋째, 웹서비스의 무료제공과 같은 무료화 모델의 확산이다. 많은 인터넷 기업들은 인터넷상의 자사가 무료로 제공하는 서비스를 유료로 전환한 이후 고객이탈 및 주가하락을 경험하였다. 서비스 이용자의 감소는 네트워크 외부성의 감소로 이어져, 서비스로 창출될 수 있는 부가적인 가치의 하락을 의미한다. 이에 기업들은 다양한 무료 서비스가 존재하는 인터넷에 익숙해진 소비자를 대상으로, 기존 및 특정 서비스를 무료로 제공하면서 새로운 수익창출원을 개발하고 있다. AMI 활용 모델형은 AMI 기반 요금제와 정보교환 체계를 구현하여 원격검침 서비스, 전력정보 데이터를 활용한 서비스 등을 추진한다. 정보교환 체계는 과거 데이터, 주기적 전송 데이터, 실시간 데이터를 한전, 재판매사업자, 부가서비스 사업자가 어떻게 교환하고 제공·활용할 것인지를 정의하며 이를 활용하여 재판매나 부가가치 서비스 사업을 활성화하는 계기가 될 것이다. 홈·빌딩형은 ESS, EV, DR, 빌딩 EMS를 통해 빌딩 에너지 효율화를 구현하는 서비스 사업이다. 건물 에너지 컨설팅을 수행하고 ESS기반 DR, EMS기반 DR, 전력거래 서비스 등을 제공한다. 산업단지형은 FEMS, ESS, EV, DR, 에너지 효율화 등을 구현하는 서비스 사업이다. 대형 플랜트 규모의 산업단지 내 에너지 컨설팅을 수행하고 수요반응 및 FEMS를 통한 에너지 효율을 지원한다. 확산사업에서는 에너지다소비 주체인 산업 부문의 에너지효율화 사업이 부각되고 있는 것이 주요 특징 중 하나이다. 열병합 구역전기형은 기존에 존재하는 대표적 분산발전 자원인 구역전기 사업자를 활용하여 스마트그리드 기기(AMI, ESS 등)를 발전소 시설과 소비자에 도입하고, 에너지 이용효율을 높이며, DR을 사업모델화 한다. 스마트그리드 확산사업은 기술과 사업의 실증 및 시범 단계에서 벗어나, 사업화가 가능한 사업 모델을 실제 환경에 구현하는 사업이다. 확산사업은 스마트그리드가 민간 주도로 전국단위로 본격 확산되기 위한 구심점으로 활용될 예정이다. 초기 확산사업은 2014년 예비타당성조사를 거쳐 2015~2017년간 정부주도의 공동사업으로 추진된다. 실증사업이 사업목적을 달성하는 데 필요한 제품 또는 시스템의 기술 검증을 목적으로 하는 제한적인 사업이었다면 확산사업은 제품 또는 시스템의 상용화를 통해 사업목적을 달성하는 보급단계의 사업이다. 확산사업의 사업유형은 크게 지능형 소비자형, 신재생형, EV 인프라형, 자립형 에너지원 연계형으로 구분할 수 있다. 첫째, 지능형 소비자형은 가정·업무 공간 및 산업단지에서 스마트미터를 활용하여 전력사용 시간대 이동을 통한 에너지 효율화에 기여하고자 하는 사업이다. 대규모 빌딩 상가건물 등이 밀집된 지역을 선정하고 AMI, BEMS, ESS 등을 구축하여 에너지 효율 및 피크절감 효과를 가시화하며, 생산 공장이 밀집된 지역에 FEMS 기반의 효율화 등 에너지 절감 효과 가시화를 위한 시스템 최적화를 추구한다. 둘째, 신재생형은 신재생에너지 발전설비에 대용량 ESS를 도입하여 신재생에너지를 전력계통에 연계하고 전력피크 감축에 기여하는 사업이다. ESS를 활용한 전력설비 이용을 극대화하여 전력계통 운영효율을 향상시킨다. 즉, ESS를 활용하여 신재생에너지 출력을 안정화하고 전력품질을 개선하는 것이다. 셋째, EV 인프라형은 전기차 충전인프라를 활용하여 전기차 렌트, 카 쉐어링, 전기차 충전서비스, 이동충전서비스 등을 사업화 하는 유형이다. 세부적으로는 EV 충전형이 있다. 여기에는 기존 주유소의 네트워크망을 활용하여 주유소에 전기차 충전소를 설치하는 모델(급속충전기), 전기차 사용자가 밀집된 주거단지 및 대형마트 등의 주차장에 충전시설을 운용(완속충전기), 전기차 이동 충전 서비스 등이 포함 된다. 그리고 EV+인프라형이 있다. 이는 전기 이륜차와 충전기 보급 사업, V2G용 차량과 충전기 적용, EV 버스와 충전기 설치·유지보수 서비스를 포함한다. EV 서비스형도 있는데, 기존 충전 기반이 있는 지역적 특색을 활용한 전기차 렌터카 확대운영 서비스, 전기차를 소유하지 않고, 필요한 시간만큼 이용하는 전기차 공동 이용서비스인 전기차 쉐어링 및 충전 시스템 설치·유지보수 서비스 등이 있다. 넷째, 자립형 에너지원 연계형은 신재생에너지와 전력 재판매를 연계한 자립형 에너지 완전 독립을 구현하는 사업이다. 자립형 분산 전원모델을 구현하기 위해 기존의 구역전기 및 열병합 발전 사업자를 통해 한전의 전력공급이 없이도 완전 에너지 독립을 구현할 수 있는 마이크로그리드 공급 체계를 구현한다. 기존에 운영 중인 열병합발전(CHP, Combined Heat & Power) 인프라를 활용하고, 추가로 도심형 신재생에너지 연료전지 및 바이오매스를 도입한다. 이러한 확산사업의 유형은 제주 실증사업의 9가지 검증된 사업모델의 세부 적용 사례로 아래 그림과 같이 총 10개 사례로 세분화되고 크게 4개 분야로 유형화된다. 대체로 전력재판매, 수요반응, 에너지 컨설팅 사업에 집중되고, 지능형 소비자 유형에 몰려 있으며, 다양한 전기차 사업 유형이 포함되어 있다. 스마트미터와 통신인프라가 기반이 되는 AMI 구축사업이 전력 부문에서 본격화면서, 가스 부문에서도 AMI의 효용을 활용하기 위한 관련 사업이 빠르게 성장할 전망이다. Pike Research(2010)에 따르면, 전 세계 스마트미터 시장은 출하량 기준 2009~2016년간 연평균 약 24% 성장할 것으로 예상된다. )초반에는 주로 북미와 유럽 시장의 빠른 성장이 돋보일 것으로 보이는데, 이는 정부의 강력한 스마트그리드 사업 지원정책에 기인한다. 북미와 유럽에서 복합유틸리티(multi-utilities)는 전기 AMI 보급에 이어 가스 AMI 보급을 추진하고 있으며, 가스전용 공급업체들도 AMI 구축사업을 추진 중이다. 일례로 복합유틸리티인 미국의 DTE Energy는 130만 고객을 대상으로 가스 AMI를 구축하고 있고, 가스전용 공급업체인 미국의 Southern California Gas는 2010년에 CPUC(California Public Utility Commission)으로부터 550만 대의 스마트가스미터 AMI 시스템 구축계획을 승인받았으며, 영국의 British Gas는 2010년에 걸쳐 일반 가정에 100만 대의 스마트가스미터를 보급하였다. 가스 AMI 시장의 성장은 가스사업자의 운영효율성 향상, 가스소비자의 가스사용 절감, 온실가스 배출량 감축, 가스공급 신뢰성 향상 등의 기대 때문이다. 사업자의 운영효율성 향상 측면에서는 미터 검침인력 비용 절감, 미터 검침 빈도와 정확성 향상, 가스공급중단 점검 자동화, 가스관 부하관리, 원격 공급중단 지시 등의 효과를 기대할 수 있다. 소비자 측면에서는 스마트가스미터를 통해 자신의 가스소비 정보를 1시간에 준하는 간격으로 상세하게 파악할 수 있고, 자신과 비슷한 소득 및 환경에 있는 타인의 가스소비 행태와 비교할 수 있게 됨으로써 가스소비 절감 유인이 생긴다. 그리고 가스공급 및 소비의 효율성 향상으로 온실가스 배출 저감이 기대되며, 가스망 관련 사고알림, 보호, 계획설정의 정교화를 통해 가스 공급의 신뢰도를 향상시킬 수 있다(박찬국, 용태석, 2011). 그러나 가스 AMI 시장성장을 가로막는 장애요인도 존재한다. 특히 가스가 저장될 수 있다는 점, 스마트미터의 기술표준 및 보안 문제, 정부지원 부족 등을 들 수 있다. 전기와 다르게 가스는 저장될 수 있어 다양한 부하를 충족시켜 줄 수 있고, 수급균형을 유지시켜 줌으로써 수요반응(demand response)의 필요성과 소비, 공급, 가격 정보의 실시간 확인 필요성을 축소시킨다.