블록체인 기술을 활용한 에너지 산업의 P2P 전력거래, 전기차 충전 서비스 실증 및 관련 규제 환경에 관한 논의 doc_id PCY_201908260547157271_4

KT 역시 프라이빗 블록체인을 사용하여 구현하고 전력생산자의 전력생산량과 중개사업자의 입찰, 생산자와 중개사업자 간 정산과 관련된 주요 데이터를 블록체인에 저장한다. 그리고 저장된 데이터를 근거로 블록체인의 스마트 계약 기능을 통해 정산을 자동화한다. 이번 개념증명에서는 3개의 블록체인 노드를 사용하였으며, 각 노드별 전력생산량 데이터를 블록체인에 저장하였으며, 저장된 데이터 기반 자동 정산 기능을 블록체인 스마트 계약으로 구현하고, 기업용 시스템을 감안하여 통계기능을 별도 구현하였다. 저장되는 데이터에는 발전소 기본정보(발전소 코드, 이름), 그룹 정보(그룹명, 그룹 소속 발전소), 발전소 데이터(발전량, 누적생산량), 정산기본 데이터(SMP 단가, REC 단가), 월정산 데이터(SMP수익, REC 수익, 인센티브, 수수료, 총정산액) 등이다. 현재 한전은 프라이빗 블록체인을 이용하여 빌딩 간 전력거래 서비스, 전기자동차 충전 서비스, 공동주택 내 홈(home) 간 전력거래 서비스, 전력거래를 위한 블록체인 플랫폼 개발 및 실증에 초점을 맞추고 있다. 빌딩 간 전력거래 부문 블록체인 적용은 1:N 전력거래 입찰, 계약 및 정산 프로세스를 설계하는 것이다. 전력거래 계약 체결 프로세스를 살펴보면 다음과 같다. 먼저 전력량계를 통한 데이터 계량이 이루어진다. 그리고 각 빌딩의 거래 가능 용량을 산정하고, 판매자, 소비자의 거래 단가 범위를 계산한다. 다음으로 거래가능 용량, 거래단가 범위를 제공한다. 판매자는 판매가능 하한가를 제공하고, 구매자는 구매가능 상한가를 제공한다. 건물에너지관리시스템 (BEMS)과 앱을 통해 인증 절차를 거친 뒤, 판매자가 제시한 최저가보다 낮은 구매단가를 제시한 구매자는 제외되며, 높은 구매단가를 제시한 구매자부터 판매자와 연결(matching)된다. 이 연결을 바탕으로 스마트 계약이 체결되며, 블록체인에 거래 정보가 저장된다. 마지막으로 요금 지불 및 판매수입 정산이 이루어진다. 전기자동차 충전 서비스 부문에서는 블록체인을 이용한 결제 기능을 추가하고자 한다. 전기자동차 충전기 직접결재 시와 모바일 앱 기반 결재 시 사용자 인증 후 충전량을 입력하여 충전을 시행한다. 공동주택 내 홈 간 전력거래는 세대 간 1:1 전력거래로서 사용자 시나리오, 프로세스, 시스템 설계에 집중하고 있다. 관리사무소는 세대 승인, 발전 계량, 거래, 정산 등 총괄 관리를 수행하고, 발전 및 수요 세대는 조건별 전력거래 신청, 거래 및 정산 정보를 확인한다. 블록체인 플랫폼 개발 및 실증에서는 블록체인 합의 알고리즘을 작업증명에서 권한증명으로 보완하고, 트랜젝션 성능을 확보함으로써 플랫폼 성능을 개선하며, P2P 네트워크 상에 충전소-한전운영서버-건물에너지관리시스템-아파트관리사무소 서버가 서로 연동되도록 API (application programming interface)를 개발한다. 전기자동차 보급률을 증가시키기 위해서는 전기자동차 충전 인프라를 오늘날 주유소 네트워크 수준으로 강화해야 한다. 소비자는 어디에서든 전기자동차 배터리를 충전하고 싶어 하기 때문에, 네트워크가 전기자동차 보급률 증가에 미치는 영향은 상당히 크다. 따라서 충전소 운영자는 광범위한 네트워크를 구축해야 한다. 블록체인 기술을 통해, 여러 충전소 운영자가 사업을 운영할 수 있는 공개 결제 플랫폼을 구축할 수 있다. 독일에서는 Innogy라는 회사가 현재 블록체인 기반의 전기자동차 충전 네트워크 시범 프로젝트를 진행 중이다. P2P 거래의 경우, 블록체인의 분산형 특징이 큰 이점이 되지 않았지만, 전기자동차 충전 분야에서는 블록체인의 탈중앙화된 특성이 크게 발휘된다. 블록체인은 충전 서비스의 결제를 위한 정산소(clearing house) 역할을 할 수 있다. 블록체인을 통해 차량은 어떤 충전소 소유자와도 직접 거래할 수 있게 된다. 결과적으로, 블록체인을 통해 충전 제공자의 진입장벽을 크게 낮출 수 있다. 개인 충전소 소유자는 네트워크에 연결하여, 결제 플랫폼을 통해 전력을 판매할 수 있다. 사용자는 서로 다른 기업이 소유·운영하는 충전 지점 간의 변경을 용이하게 할 수 있으며, 여러 제공자를 다 사용해 볼 수 있다. 다만, 현재 추진 중인 노력들은 블록체인 전반적인 쟁점에 관하여 규제문제를 일시적이나마 해소하는 것으로서, 주로 현재 막혀 있는 ICO를 가능하게 하는 쪽에서 논의되고 있다. 에너지 부문과 연결시켜 본다면, ICO 허용도 에너지신산업 육성에 기여할 수 있겠으나, 보다 에너지와 관련한 직접적인 규제 이슈로는 P2P 거래나 소규모 신재생에너지에 한하여 전기 판매를 허용하는 문제를 들 수 있다. 현재 해외사례를 보면 에너지 부문에서 블록체인이 적용되는 사례가 대체로 P2P 전력거래에 있다시피 블록체인은 개인 간 에너지거래를 촉진하는 주요 기술이다. 물론 블록체인만이 P2P 에너지 거래를 가능하게 하는 기술은 아니다. 박찬국(2016)에서는 2016년 전반 기준 P2P 전력거래 사례를 다루고 있는데, 분석 대상 사례 5개 중에서 뉴욕 브루클린의 마이크로그리드 샌드박스 사례 1개만이 블록체인을 이용한 P2P 거래였다. 즉, P2P 전력거래에 있어 블록체인이 필수요소는 아니라는 것이다. 그렇다 할지라도 최근 블록체인을 통한 P2P 사례가 급증하는 바와 같이, 블록체인이 적용될 경우 P2P 전력거래가 보다 활성화될 여지가 있고, 거꾸로 P2P 전력거래를 규제차원에서 허용하게 되면, 블록체인 비즈니스가 활발하게 전개될 수 있다. 국내의 경우 규제 프리존법과 규제 샌드박스법이 국회에 상정 중이다. 규제 프리존법은 수도권을 제외한 14개 시도에 27개 전략산업을 지정해 규제를 풀어주는 제도로서, 일본의 국가 전략특구 제도에서 비롯되었다. 규제 샌드박스법은 앞서 언급한 영국의 규제 샌드박스와 동일하다. 두 법안 간 주요 차이가 있다면 규제 프리존법은 경제특구를 만들어 새로운 산업의 규제를 완화하자는 것이고, 규제 샌드박스법은 지역이 아닌 산업 중심으로서 민간기업이 특정 분야 규제 완화를 요청하면 심의를 통해 특정 조건에서 규제를 풀어준다는 것이다. 그러나 두 법안 모두 신산업 육성을 위해 규제혁신에 초점을 맞추고 있다는 점에서는 동일하다. 국내 지역 차원에서는 제주도가 ‘블록체인 특구’를 내세우며, 블록체인 중심지로 자리 잡겠다는 뜻을 보이고 있다. 이는 지난 6월 지방선거 당시 당선된 도지사의 공약이기도 하다. 제주도가 블록체인 산업 육성에 있어 보다 적극적으로 나설 수 이유는 '제주특별자치도 설치 및 국제자유도시 조성을 위한 특별법'을 개정하여 블록체인 산업에 대한 정책을 자율적으로 수립하는 권한을 가질 수 있기 때문이다.