전력 시장 자유화와 재생에너지 확대에 따른 빅데이터 활용, VPP(가상발전소) 및 지역 에너지 자급자족 비즈니스 모델의 발전 전망 doc_id PCY_201602120932358951_4

스마트미터로부터의 정보를 제공받는 경로는 ① 전력회사 경유, ②가정 내 HEMS 경유, ③ 제3서비스회사 경유의 세 가지 종류가 검토되고 있다. 앞으로 개인정보 보호에 대한 규정도 명확해져, 대부분의 서비스사업자가 스마트미터의 데이터를 활용할 수 있게 될 것이다. 2020년 이후의 중장기를 전망하면, 다양한 빅데이터를 공유하고 융합하여 한층 더 고도의 서비스를 창출하려는 움직임이 활발해질 것이다. 그 원동력은 전력시스템 개혁으로, 소매전력이 전면 자유화되고 도매전력시장도 정비됨에 따라 빅데이터의 효율적 활용이 중요해질 것이다. 예를 들어 소매전력 전면자유화 이후 각 소매전력 사업자는 독자적인 요금제를 설정하여 고객 유치 경쟁이 치열해질 전망인데, 이때는 고객의 전력 빅데이터를 분석하여 어떻게 소비자에게 매력적인 요금제를 만들 수 있을지가 관건이 될 것이다. 소매전력 전면자유화와 함께 경제산업성이 2018~2020년에 계획하고 있는 송배전 중립화와 요금규제 철폐도 중요한 의미를 지닌다. 이때는 신전력사업자에게 요구되는 수급조정 규정이 현재의 '30분 실동시동량(實同時同量)'에서 '계획치 동시동량'으로 바뀌는데, 전력수요 빅데이터를 통해 전력수요 예측 정확도를 향상시킴으로써 계획치와 실적치가 상이할 때의 임밸런스 요금을 절감하는 것이 사업자의 경쟁력 강화로 이어질 것이다. 전력수요의 예측 정확도를 향상시키기 위해 과거의 수요정보뿐 아니라 당일의 활동정보(숙박시설일 경우 예약 정보)등 다양한 빅데이터를 구사하여 정밀한 분석을 할 수 있게 될 전망이다.나아가 전력 빅데이터는 의료, 건강, EV 등 타업종 서비스와 융합하고, 교통시스템, 가로등, 재해대응 등의 사회 인프라와 융합해갈 것이다. 일본 내 대부분의 빅테이터 활용 서비스는 아직 실증 수준에 머물고 있다. 이러한 가운데 EPCO는 경제산업성의 보조사업인 '대규모 HEMS 정보기반 정비사업'에 후쿠오카현 미야마시와 공동으로 참여하여, 미야마시의 약 2,000가구에 HEMS(가정 에너지관리 시스템)를 보급했다. EPCO는 API(Application Programming Interface) 표준화를 통해 사양이 서로 다른 다수의 HEMS로부터 전력 빅데이터를 집약하여 고령자 보호서비스 등 생활지원 서비스 외에도, 태양광 매입이나 소매전력 자유화를 내다본 전기요금제 서비스를 검토하고 있다. 아파트 등에서는 일괄수전을 통해 전기요금을 절감하는 서비스가 보급되어 있는데, 이 때 도입한 HEMS를 활용하여 전력 빅데이터 서비스까지 확대하는 사례가 나타나고 있다. 그 전형적인 예가 도시바와 미쓰이부동산이 시작한 서비스로, 전력사용 빅데이터를 수집 분석함으로써 거주자의 생활양식에 맞춘 서비스를 제공한다. 예를 들어 부엌의 전력사용 정보를 분석하여, 소비자가 부엌을 사용하지 않으면 음식점 우대 서비스, 부엌을 사용하면 식자재 우대 서비스를 제공한다. VPP(Virtual Power Plant, 버추얼파워플랜트)란 전력회사의 송배전망에 접속되어 있는 자가발전, 저장소 등의 분산형 에너지 자원(DER, Distributed Energy Resources)을 네트워크로 연결해 집적하여 하나의 발전소로 가정하고 활용하는 비즈니스 모델이다. 소비자의 수요감축분을 모으는 수요반응(DR)도 VPP의 일종이다. 유럽과 미국에서는 재생에너지가 대량 도입되면서 VPP가 각광을 받고 있다. 재생에너지 사업자 중에는 시장매매의 노하우가 없는 곳도 많다. 때문에 재생에너지사업자를 대신해 시장매매를 수행하는 서비스 사업자가 등장하게 되는데, 애그리게이터(aggregator)는 다수의 재 생에너지를 집적함으로써 계획치와의 차이를 줄여 효과를 최대로 끌어 올린다. VPP 수요가 많은 사업자 중에는 유럽의 송전계통운영회사인 TSO (Transmission System Operator)가 있는데, 이 회사가 관장하는 수급조정(밸런싱) 시장부터 VPP가 적용이 되고 있다. 계통안정에 대한 책임이 있는 TSO는 단기적인 소비량 변화나 발전소의 사고, 재생에너지 변동에 대응하기 위해 계통의 수급조정을 위한 예비력을 경매를 통해 확보하고 있으며, VPP도 다른 발전소와 마찬가지로 경매에 참가한다. 경매의 결과는 가격이 낮은 순으로 발표되며 낙찰되었을 경우 대기용량(kW)에 대한 대가를 지급받고, 실제로 사용된다면 에너지비용(kWh)을 지급받는다. 대표적으로 독일에서는 VPP를 지역의 재생에너지 최대 도입과 수급안정화에 활용하기 위한 몇 가지의 실증프로젝트가 시행되고 있는데, VPP와 지역 전력시장을 하나로 묶어 최적의 에너지 수급 운용을 도모하고 있다. ‘지역산 에너지 공급’은 재생에너지 등 지역의 에너지원을 전기나 열, 가스 등의 형태로 해당 지역의 소비자에게 판매하는 사업을 목표로 한다. 이른바 ‘에너지자급자족’을 비즈니스 모델로서 서비스 사업화하는 것이다. 일본에서 열병합발전시스템에 의한 ‘열공급사업’이나 ‘특정전기사 업’이 도시를 중심으로 상용화되고 있다. 이 에너지공급사업의 보일러나 발전기 연료는 천연가스 등 외국산 화석연료가 대부분이다. 이에 반해 ‘지역산 에너지 공급’의 개념에서는 ‘지역 에너지자원을 지역 내에서 활용함으로써 해외나 역외로 유출되던 부를 역내에서 순환시킨다’는 인식이 자리 잡고 있다. 에너지공급과 함께 지역경제 활성화나 지역 고용창출도 중시되므로, 지자체나 지역 가스회사 등이 추진 주체가 된다. 독일에서는 슈타트베르케(Stadtwerke)라 불리는, 지자체가 경영하는 지역에너지회사가 900개사 이상이나 존재한다. 지금까지 열공급사업 연료를 화석연료에서 바이오매스로 전환시킴으로써 지역경제와 온난화대책에 기여해왔다. 최근 변동성 재생에너지인 풍력과 태양광을 늘리기 위해 수요측 자동제어도 활용하여 수급균형을 유지하는 실증 프로젝트를 추진하고 있다. 일본에서는 지자체와 가스회사가 이러한 지역산 에너지 소매전력사업을 추진하게 될 전망이다. ‘나카노조전력’을 설립한 군마현 나카노조 마을에서는 이미 5MW의 메가솔라가 가동 중이다. 이러한 지자체의 에너지공급사업을 지원하는 기업도 나타나고 있는데, 나카노조전력에는 전자부품 상사인 바이테크사가 출자하여 마을 내에 메가솔라도 건설했다. 또한 에나리스는 오이타현 사이키시에서 삼림조합과 제휴하여 바이오매스발전을 건설하고, 전력은 신전력사업자가 구입하며, 열은 장어 양식사업에 활용하는 프로젝트를 추진하고 있다.