에너지 부문 정보통신 융합의 전개구도와 영향

에너지 소비에 있어 ICT는 집이나 건물의 에너지 소비를 관리하고 점검하는 툴을 개발하고, 통제 알고리즘 기술력 향상에 집중하고 있다. 나아가 사용자 인터페이스(interface)를 직관적으로 만들어 에너지 관리를 보다 수월하게 하도록 하고 있다. 또 소비 차원에서도 공급과 마찬가지로 시뮬레이션과 최적화 기술을 중요시하고, 기기 및 시스템 간 호환성을 강조하고 있다(이각범 외, 2008). ICT는 계량기 검침이나 요금정산시스템을 자동화하고, 소비자 지향적인 서비스의 확대를 촉진한다. 앞으로는 유·무선 네트워크 기술을 활용하여 실시간으로 에너지 사용 관련 정보를 공급자와 소비자가 원하는 방식으로 쉽게 확인할 수 있을 것이다(Bartels, 2005). 그리고 소비자는 투명한 에너지소비정보를 얻게 되고, 에너지소비 기기를 직접 제어할 수 있는 조건을 부여받으면서 에너지효율화의 능동적 주체로서 행동할 것이다(이각범 외, 2008). 에너지 소비에서도 센서의 기능은 중요하다. 센서를 통한 상황 감지와 상황을 보다 정확하게 해석하기 위한 센서 데이터 통합 및 분석 기술 개발이 이루어지고 있다. 에너지 전달에 있어서 에너지 전달 네트워크의 에너지손실 축소, 네트워크 이상 징후 발견과 손상 시 복원력 제고, 전달되는 에너지의 품질을 높이기 위한 저장장치 활용 및 효율성 향상 등에 ICT의 활용도가 높아지고 있다. 스마트그리드 사업에서는 송전 효율성을 높이는 송전망 고도화가 추진되고 있고, 센싱 및 자동화를 통해 정전 횟수와 복구시간 축소, 전압유지 등의 배전망 관리가 추진 중이다. 배전망에서 중시되는 기능은 네트워크의 자율적 상황적응과 네트워크 이상 시 센서를 통한 대응이다. 가스 배관망의 건전성 관리 및 평가에서도 센서 모니터링 및 원격제어, 증강현실, 통합데이터베이스 구축이 강조된다. 분산에너지의 전달과 관련하여 배터리저장시스템의 중요성도 높아 지고 있다. 저장시스템의 용량뿐만 아니라 저장시스템 운영 역시 중요 한데, 최적의 시간대에 최적의 에너지를 어떻게 사용할 것인가에 대한 솔루션이 중요하다. 전력 부문에서 ICT 융합은 스마트그리드(smart grid)로 대표된다. 스마트그리드는 기존 전력망에 ICT를 접목하고 공급자와 수요자간 양방향으로 실시간 전력정보를 교환함으로써 에너지 절약, 신재생에너지 보급, 전기자동차 운행을 촉진하는 전력 인프라로 정의할 수 있다. 스마트그리드는 지능형장치, 양방향 통신, 고급제어시스템으로 구성된 분산형, 지능형 전력망 관리 플랫폼을 갖추고 있다. 이 플랫폼 위에서 재생에너지통합, 전기자동차 충전방식 지능화, 스마트 계량, 전력망 모니터링, 수요반응(demand response)과 같은 애플리케이션을 가동할 수 있다. 스마트그리드의 특징은 크게 소비자의 참여, 분산전원(신재생에너지)의 확대와 저장기능의 강화, 새로운 전력시장, 고품질 전력, 자산최적화 및 운영효율화, 고도화된 전력망 감시 보호 및 자기치유, 전기차 운행 인프라 등으로 설명된다. 스마트그리드 기술은 발전에서 송전, 배전, 소비자에 이르기까지 전력시스템 전반에 걸쳐 분포되어 있다(박찬국, 용태석, 2011). 에너지 부문 ICT 융합으로 인해 다양한 서비스와 제품이 늘어나고 있는 것은 앞서 에너지원별, 생애주기별 융합 현황에서 살펴보았다. 이러한 서비스 및 제품이 늘어난다는 것은 곧 이를 제공하는 기업들이 존재한다는 것이며, 기존 에너지기업뿐만 아니라 통신, 소프트웨어, 단말기, 보안, 건설, 자동차 등 다양한 영역의 사업자가 에너지 관련 사업에 참여하게 되고, 그 참여 폭이 확대될 것임을 시사한다. 스마트그리드의 경우 전력계층, 통신계층, 애플리케이션계층으로 구분되면서 다양한 사업자들이 함께 스마트그리드 시스템을 형성하고 있다(박찬국, 용태석, 2009). 전력계층에는 발전사업자, 송배전사업자 등이 주류를 형성하고, 통신계층에서는 LAN(local area network), WAN(wide area network), FAN(field area network), HAN(home area network) 등의 통신네트워크 제공업체가 중심일 것이다. 애플리케이션 계층에서는 전기자동차 충전, 분산발전 전력저장, 전력망 최적화, 수요반응, 계량데이터 관리 등 스마트그리드라는 플랫폼을 이용하는 여러 기업들이 존재한다. 한 계층에 속하는 기업이 다른 계층에 참여하기도 한다. 가령, 전력 사업자 자체 통신망으로 자체 애플리케이션을 제공할 수도 있고, 통신 사업자가 전력판매와 수요반응 프로그램 제공 등 복합적으로 스마트그리드 사업을 추진할 수 있다. 통신사업자가 전력판매 사업자로 참여하는 사례가 최근 보도되고 있다. 미국 최대 케이블통신업체 Comcast는 기존까지 인터넷, 전화, TV의 서비스를 제공하고 있었는데, 현재는 미국 전력회사 NRG Energy와 협력하여 펜실베이니아 지역에서 전력을 판매할 계획을 갖고 있다(Greentechmedia, 2014). 미국에서 10여년 전에 utility.com, essential.com, beMANY.com 등이 전력을 온라인으로 판매할 아이디어를 제시하였지만, 결국 사업으로 발전하지는 못 했다. 이번 Comcast가 전력판매 계획을 세부적으로 밝히지 않았지만 현재 보유하고 있는 자사 고객들을 기반으로 다른 전력회사 대비 경쟁력을 갖추는 쪽에 초점을 맞추고 있는 것으로 보인다(UtilityDIVE, 2014.2). 만약 Comcast가 펜실베이니아에서 전력을 판매하기 시작한다면, 매우 경쟁적인 판매시장에 진입하는 셈이다. DEFC(Distributed Energy Financial Group)의 보고서(2014.1)에 따르면, 펜실베이니아 지역에서 일반 가정을 대상으로 전력판매 사업을 하는 업체는 51개이며, 비가 정 부문 대상 사업자는 56개이다. Comcast가 펜실베이니아에서 전력 판매 사업을 시작하는 이유가 그곳에 본사가 있기 때문이기도 하지만, 펜실베이니아 소매시장이 매우 경쟁적이기 때문이다. DEFG의 보고서에 따르면, 약 190만 가구 중 38%가 경쟁적 공급업체(competitive supplier)로부터 전력을 구매하고 있다. 이러한 경쟁적 전력판매 시장에서 성공하기 위해서는 고객을 효과적으로 확보하고 동시에 유지할 수 있는 능력이 중요하다. Comcast는 통신 부문에서 고객 확보 및 유지 노하우를 전력판매 부문에서도 활용한다는 계획이다(UtilityDIVE, 2014.2). Google은 특히 지능형 온도조절기 업체인 Nest를 인수하면서 PowerMeter 사업 중단으로 침체되었던 가정 부문의 에너지소비 데이터 분석 및 관리 사업을 다시 시작하였다. Nest 자동온도조절기는 스마트폰을 통해 어디에서나 인터넷으로 접속할 수 있고, 사용자의 선호도에 따라 가정 온도와 거주 패턴을 최적으로 제어할 수 있게 한다. 또한 모니터링 및 분석 결과를 소비자가 직관적으로 이해할 수 있게 한다는 장점이 있다. 앞서 언급한 Comcast, Apple, Google 이외에도 AT&T, Verizon, SKT, KT 등 통신사업자나, Toyota, Tesla, GM 등 자동차기업, LG전자, Whirlpool 등의 가전기업, 포스코ICT, 삼성 SDS와 같은 솔루션제공업체, Freescale과 같은 반도체 기업 등 다양한 영역의 기업들이 에너지관련 사업에 진출하고 있다.