중국 국가전력망공사(國家電網公司, 이하 SGCC)는 2010년 6월 29일 '스마트그리드 기술표준체계규획(智能電網技術標準體系規劃)'과 '스마트그리드 핵심설비 시스템 연구제조 규획(智能電網關鍵設備系統硏制規劃)'을 각각 발표했다. 이 규획들은 스마트그리드 산업의 핵심 기술 환경 및 설비기반 구축을 위한 지침서라 할 수 있다. 이 '규획'에 제시된 설비 및 기술 개발 프로젝트는 향후 3~5년에 걸쳐 추진될 예정이며, 2010년 중 이 분야 투자액은 250억 위엔 규모에 달한다. SGCC 스마트그리드부서의 왕이민(王益民) 주임은 "2010년 설비투자계획 총액 2,500억 위엔 가운데 약 10%가 전기자동차 충전소 등 스마트그리드 분야에 투자될 것"이라고 밝혔다. 이번에 나온 2개 규획안의 세부내용은 발표회 현장에 참석한 업계인사들에게만 배포되고 정식으로 공개되지 않았다. 현시점에서는 세부적인 내용에 대한 확인이 어려운 단계이며 전체적인 틀만 발표된 것으로 볼 수 있다.
스마트그리드 기술표준체계규획에서는 향후 3단계에 걸쳐 스마트그리드 산업 8개 전문분야의 26개 기술영역, 29개 세부표준 관련 기술표준체계를 제정할 계획인 것으로 알려졌다. 8개 전문분야는 종합규획, 지능발전, 지능송전, 지능변전, 지능배전, 지능전기사용, 지능조정, 통신정보 등이다. SGCC는 이 규획을 지침으로 스마트그리드 분야 기업표준 제정 작업을 가속화할 예정이다. 스마트그리드 핵심설비(시스템)연구제조규획은 7개 기술분야의 28개 전문기술영역, 137개 핵심설비에 대한 연구제조 방향을 포함한 것으로 알려졌다. 이 규획에서는 국내외 스마트그리드 관련 핵심설비연구 제조현황을 분석하고 '기보유 설비', ' 연구단계설비', ' 연구대기단계설비'등으로 분류해 각각 연구 내용과 목표, 계획 등을 정했다. SGCC 관계자는 "향후 3단계에 걸쳐 이 규획이 완성될 것"이라고 밝혔다. 또한 현재 제정단계인 '에너지산업 12.5 규획'과 '전력산업 12.5 규획'에도 스마트그리드 분야가 포함되는 것으로 알려졌다. 특히 12.5 규획(2011~15)의 에너지산업 과학기술설비 규획안에서는 중대 과학연구 프로젝트 설계, 중대 기술설비연구개발, 중점 시범공사 선정, 중요 산업표준 수정, 핵심 R&D 센터 건설 등에 모두 스마트그리드 분야를 중점 추진방향으로 지정했다.
일본 기존 전력망은 이미 스마트화
일본 정부는 구체적인 스마트그리드 정책을 내걸고 있지 않은 상황이다. 이는 한국이 중앙정부 주도로 하는 반면, 일본은 민간 주도이기 때문에 구체적인 정책 내용을 알 수 없기 때문이다. 한편 일부 지역에서 지역 내 전력 업체와 공동으로 실증실험을 통한 분석을 시작했다(<표> 참조). 일본 정부는 2020년에 태양광발전의 발전용량을 현재의 20배(2,800만㎾)로 늘리는 계획을 세우며, 2030년에는 5,300만㎾로 예정했다(<그림 1> 참조) 그러나 용량 2억 8,000만㎾의 경우 6조 엔의 투자가 필요할 것으로 보이나, 이러한 대규모 투자는 많은 시장 창출이 예상되는 동시에 전력요금이 부가적으로 뛰어올라 국민 부담이 높아진다는 측면에서 일본 내에서도 우려의 목소리와 함께 대책안을 마련중이다. 또한 태양광발전 계획으로 인한 발전용량이 1,000만㎾를 넘을 경우 전압 상승, 주파수 혼란, 전기품질 하락 등의 문제점도 지적되고 있다. 이러한 과제를 해결하고 대용량 소비전력에 대응해 가기 위해 일본은 스마트그리드 개발에 속력을 내고 있다. 경제산업성 부대신 마쓰코 씨는 온난화가스 25% 삭감을 실현하기 위해선 신재생에너지의 한 축인 스마트그리드의 정비가 중요하다고 밝혔다. 경제산업성은 스마트 커뮤니티의 실증실험도 예산에 책정했다. 이미 요코하마시 등 몇 개 지방자치단체가 손을 들고 있으며 4월 상순에 실험지가 되는지 자체를 여러 개 선정했다. 향후에는 지역 간의 연계까지 추진할 예정으로, 이를 위해 경제산업성, 국토교통성, 농림수산성 등도 협의 중이다. 일본은 스마트그리드에 대한 수요가 높아지는 가운데 관련 아이템 26개를 지정한 바 있다. 또한 지난해 원자력발전 수주 전에서 한국에 패한 것을 교훈삼아 정부 주도로 기업 및 기술 표준화를 지원하겠다는 적극적인 의사를 천명해 기술 주도권을 놓고 양국 간 경쟁은 치열히 전개될 전망이다.
일본 히타치, 스마트그리드 표준화의 선두주자로 부상
히타치는 2012년도에 중국의 연구개발의 인력을 현재의 2배인 약 200명 체제로 운영하기로 했다. 향후 스마트그리드와 사회 기반 시설의 프로젝트가 많이 진행될 것이기 때문에 전력과 정보 통신분야 등에 정통한 인재를 적극 채용했다. 이로써 세계 표준화를 선도한다는 계획이다. 또한 히타치는 2009년 중국 정부 기관의 국가발전개혁위원회와 환경 인프라 사업을 공동으로 추진하기로 했으며, 올해 내에 천진 등 여러 도시에서 '스마트 시티(차세대 환경형 도시)'프로젝트를 시작할 예정이다. 이를 위해 향후 주력하는 사회 인프라 사업에 밀접한 개발 부문과 기초 연구에서 인재 풀을 두껍게 할 방침이다. 또한 송전 최대 기업인 국가전력망공사을 중심으로 스마트그리드의 표준화가 진행될 것으로 예상된다. 히타치는 규격 만들기에 참여함으로써 연구개발기구의 역할을 수행한다는 전략이다.
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2010년 5월 말 히타치가 발표한 중기 경영계획(2010~12년도)의 연구개발비 총액은 1조 2,000억 엔이며, 이 중 절반인 6,000억 엔을 전력·산업 시스템, 정보 통신 등 사회 혁신에 중점 배분했다. 동시에 중국 매출을 5,000억 엔 이상 늘려 1조 8,000억 엔 전후를 목표로 하고 있다.
2010년 4월 1일 히타치는 스마트 시티 사업 총괄본부라는 사장 직할의 새로운 조직을 발족했다. 스마트 시티란 스마트그리드(차세대 송전망)를 기반으로 이산화탄소의 배출량이 적고 고효율로 환경부하가 적은 사회 인프라가 정비된 차세대 도시로 히타치는 정의했다. 스마트그리드가 사회 인프라까지 수용해 발전한 것이 바로 스마트 시티다. 지금까지 인프라를 선도해 온 선진국의 도시들을 제치고 중국과 같은 신흥국은 최첨단의 스마트 한 사회 인프라를 한꺼번에 도입하는 움직임을 보이고 있다. 히타치는 신흥국을 중심으로 스마트 시티 관련 전체 시장 규모를 1,000조 엔 이상으로 예상했다.
미국 GE사, 기술·제품 개발 및 인수합병
GE사는 포천 500대 기업 중 4위 규모의 기업으로 사업영역은 크게 에너지 관련 분야, 소비자 가전제품분야, 기술 관련 제품분야, 금융분야, 그리고 미디어분야로 구성되어 있다. GE Energy는 올 2/4분기에서 95억 달러 매출을 기록하며 동년동기대비 3%의 성장률을 기록했다. 스마트그리드 사업은 에너지 분야에 속해 있으며 기업 전체 매출의 약 21%를 차지했다. 이 중 풍력, 태양력과 같은 재생에너지 사업 분야에 약 70억 달러규모의 매출액을 기록하고 있고 향후 아주 높은 성장세를 기록할 것으로 전망된다. GE사의 사업 분야 중 에너지 인프라 사업 분야는 그린산업 확대로 인해 최근 매출액이 크게 증가했다. 최근 적극적으로 스마트그리드 사업에 참여하고 있을 뿐만 아니라 기술 개발을 추진하며 핵심기술을 보유한 기업 인수합병에 공격적으로 나섰다. GE사는 송배전 시스템 공급업체로서 전력사에 Kelman Limited사를 인수, 자사 기기의 변압기에 사용되는 모니터링 및 진단기술을 도입했다. 전력송전망의 데이터관리 감시 장비분야에 있어서도 MapFrame사를 인수, SCADA 등에 도입하며 자사제품의 경쟁력 향상을 목표로 공격적인 투자모델을 보여주고 있다. GE Energy는 전력사를 대상으로 송배전망 및 네트워크 관리, 소프트웨어 분야까지 이미 모든 제품라인을 갖추고 향후 스마트그리드 분야에서 송배전 최적화 시스템을 중심으로 시장을 이끌어 갈 것으로 보인다. 현재까지 GE사의 가장 큰 스마트그리드 사업 참여 분야로는 스마트미터를 꼽을 수 있다. Cisco사와 Silver Spring Networks사 등 파트너 기업들과 함께 약 450만 개의 스마트미터를 미국 전역에 공급하고 있다. 최근에는 스마트미터 및 가전기기 등을 네트워크로 연결해 전력 사용을 종합적으로 모니터링하고 관리하는 가정용 에너지 관리시스템 'Nucleus'를 공개하며(2011년 출시 예정, <그림 2> 참조), 소비자들이 편리하게 사용이 가능한 수요자 부분의 에너지 절감기술분야에서도 점차적으로 두각을 나타내고 있다. 또한 최근 2011년 출시 예정인 전기자동차(PHEV) 충전기인 'WattStation'을 공개했다(<그림 3> 참조). GE사는 Juice Technology와 조인트 벤쳐를 통해 공동으로 충전기 기술 개발을 추진 중이며, 자사의 연구기관인 GE Global Research는 전기자동차 출시를 앞둔 닛산 자동차와 스마트 충전 인프라 설비 관련 연구 파트너십을 체결했다. 또한 1억 달러 규모를 투자 공장설립을 추진하고 전기 배터리 전문 생산업체 A123사의 지분투자를 확대하며 향후 배터리 시장 진입을 위해 준비 중이다. 美에너지부는 GE사의 Global Research 연구센터를 Energy Frontier Research Center(EFRC)로 선정하며 적극적으로 지원하고 있다. 이 회사 연구소는 에너지 저장기술 및 무탄소 교통수단 등 신재생에너지 관련 연구에 초점을 두고 있다. GE Energy는 그린 테크놀로지 분야에 이미 50억 달러이상의 연구비용 투자를 하고 있으며 향후 5년간 에너지 분야 R&D 예산을 두 배로 늘릴 계획이다.
영국 스마트그리드 도입 검토 중
KOTRA 런던 KBC 주최로 2010년 6월 14일부터 이틀간 영국 런던에서 열린 한영 스마트그리드 세미나에서 양국의 주요 에너지 기업들과 정부 부처 관계자들은 영국의 지능형 전력망 현황에 대해 시각을 공유하는 시간을 가졌다. 여기서 영국은 스마트그리드가 앞으로 나아갈 방향이라는 결론을 내렸다.
행사에서 영국 측은 정부기관(에너지기후변화부 : DECC), 에너지공급사협회(ERA)를 비롯한 전력정책 당국의 실무책임자들이 참석, 영국의 지능형 전력망 로드맵에 대해 설명하는 시간을 가졌다. 영국 정부는 2020년 말까지 2,600만 전 가구에 가스 및 전기 스마트미터기를 설치해 영국 내 탄소배출량을 현재의 1/3 이상 감소시킬 계획이다. 4,700만 개의 가스 및 전기 미터기를 스마트미터기로 교체하는 데 86억 파운드(약 14조 6,000억 원)가 투입된다. 이로 인한 차후 20년 동안의 비용절감 효과는 146억 파운드(약 24조 8,000억 원)에 이를 것으로 영국 정부는 내다보고 있다. 이는 70년대 북해 천연가스 유전 발굴 이후 영국 에너지산업의 가장 큰 지각변동을 일으킬 것이고 보고 있다. 한편 영국 전력 공급 주요 회사들은 전력 네트워크 설비 교체와 확충에 2020년까지 47억 파운드(약 7조 990억 원) 규모의 투자를 하기로 합의했다. 이와 동시에 영국 정부는 스마트그리드 발전을 가속화하기 위해 600만 파운드(약 102억 원)에 달하는 스마트그리드 시험사업 지원금(UK Smart Grid Demonstration Fund)을 조성했다. 또한 영국 에너지 규제기관인 Ofgem은 2010년 4월부터 스마트그리드 대규모 시범 운영을 목적으로 차후 5년 동안 5억 파운드(약 8,500억 원)를 투입할 예정이다. 영국은 그간 미래 전력구조 개편 및 효율발전을 위해 스마트미터 사업을 추진해 왔지만, 스마트그리드에 대한 정부의 공식적인 사업계획이 없는 상태였다. 그러나 이번 세미나처럼 외국의 사례를 계속 검토 중이며, 정책기반 등 여건이 조성되면 스마트그리드라는 발전형 모델로 나아갈 것임을 시사했다. 한국 측은 한국전력공사(이하 한전)를 중심으로 스마트그리드 시스템 공급 중소기업들이 대규모 방문단을 구성해 참가했다. 한전 관계자는 한국의 스마트그리드 시스템 개요를 설명하면서 세계 수준의 최첨단 시스템을 홍보해 영국 측 관계자들로부터 깊은 관심을 끌어냈다. 영국 에너지 공급사들을 대표해 참가한 ERA 관계자는 "향후 영국이 스마트그리드 시스템을 전면 도입하면 한국의 모델을 참고할 가능성이 높으며, 이번 행사에서 본 많은 기술과 제품들이 영국시장을 선점할 기회가 될 수도 있다"고 밝혔다.
호주, 1억 달러 스마트그리드 시연 프로젝트 개시
호주 연방 정부의 1억 달러 규모의 스마트그리드 시연 프로젝트에 NSW주 주 전력청인 Energy Australia가 이끄는 컨소시엄이 선정됐다. 이로써 호주 최초 스마트 시티가 될 뉴캐슬을 비롯 5개 지역에서 시연 프로젝트가 진행될 예정이다. 프로젝트기간은 2010년 7월부터 2013년 6월까지다. 프로젝트 시연을 위해 현재까지 약 7,000개의 스마트미터를 설치했으며, 효율적인 양방향 통신을 돕기 위해 약 200개 변전소를 연결하는 광케이블 설치도 완료(800㎞)했다. 전체 네트워크에 약 1만 2,000개의 센서 설치가 진행되며, 4세대 무선통신 네트워크를 통해 약 200만 개 장치가 서로 연결될 것이다. 센서는 변전소와 거리의 배전망에 설치되며, 이로 인해 배전망에서의 전기 부하 및 문제 상황들을 실시간으로 파악할 수 있다. 앞으로 뉴캐슬 등 5개 지역 5만 가정에 스마트미터가 더 설치될 예정이다. 이 중 1만 5,000세대는 새로운 개념의 스마트홈이 될 것으로 기대하고 있다. 이들 가정에서는 가정 내 전기와 수도 사용에 대한 비용 및 이산화탄소 배출 등을 모두 체크할 수 있는 디스플레이가 설치된다. 또한 에어컨디션을 포함한 모든 가전제품에 대한 원격 조정/제어가 가능하며, 그린하우스 가스 분출 및 에너지 사용을 줄이기 위해 신개념의 가격 제도를 시험하게 된다. 스콘(Scone) 지역에서는 모든 가정이 배터리 저장장치의 시연을 통해 그린 발전소의 역할을 하게 되며, 이들 전력으로 인해 정전 시 자동으로 길거리 가로등에 전력을 공급하게 된다. 시드니 상업지구(CBD) 빌딩 내부에서는 재생에너지 및 배터리 저장장치가 시연되며, 시드니 시티 의회의 20개 전기자동차 운행 및 공공지역에서의 전기충전소(Charging Station)가 시범 운행된다. 호주의 스마트그리드 관련 프로젝트는 가속화할 것이므로, 한국 업체가 강세를 보이는 충전기 분야, 전압케이블, 광케이블 등에 호주시장 진출 기회가 될 것이다.
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