스마트 그리드로 여는 스마트한 세상
2012년 그린 기술로 '스마트그리드' 주목

글 키 와이 펀Kee Wai Fun
프로스트 앤 설리번 아태 지역 Technical Insights 사업부 매니저
www.frost.com



 본 기사는 'TechVision 2020'의 일환으로 작성됐다.

이 프로그램은 Frost & Sullivan의 기술 연구 및 컨설팅 부서인 Technical Insights(TI) 사업부가 중점으로 연구했으며, 향후 몇 년 안에 세계를 구성할 가장 흥미로운 기술들을 대표한다.

이 연구는 6대륙 50명 이상의 글로벌 TI 연구원이 많은 시간 끈질긴 노력을 통해 얻어낸 결과물이다.

선별 기술들은 오늘날 R&D와 혁신 활동을 대표하는 9개 Technology Cluster에 전달된다.

인류는 최근 역사 속에서 CO2를 비롯해 상당량의 온실가스를 배출했다.

현재 대기 중 CO2 방출 농도는 393ppm(parts per million, 백만분율)에 도달한 상태며, 이는 지난 80만 년간 최대치로 기록됐다.

안타깝게도 전문가를 제외한 상당수는 393ppm의 의미를 이해하지 못한다.

간단히 설명하면, 학생 시절 과학 시간에 대기는 78%의 질소, 21%의 산소 그리고 0.03%의 CO2 구성됐다는 사실을 배웠다.

393ppm은 대기 중 CO2 양이 0.04%에 가까워진다는 것을 뜻하며, 이는 전체 농도가 25% 증가한 양이다.

더욱 충격적인 사실은 높아진 CO2 비율을 다시 낮출 수 있는 방안이 현재 없다는 것이다.

전 세계 과학자와 정책 입안자들은 CO2 비율이 더 이상 높아지지 않도록 무단히 노력하지만, 다시 0.03%으로 회복시킬 가능성은 거의 희박하다.

이것이 의미하는 바는 무엇일까?

가장 주목할 사실은 지난 10년간(2001∼2010년) 지구 온도가 천천히 하지만 꾸준하게 상승했다는 것이고, 이중 여러 해는 가장 더웠던 해로 기록됐다.

고온은 기후 변화에 영향을 미쳐 극심한 홍수, 가뭄, 눈보라 현상을 일으키는 결과를 낳을 수 있다(지진, 화산 분출, 지진해일은 높아진 CO2 비율의 결과가 아님).

이들로 인한 손실과 피해의 심각성은 인구 증가와 도시화 현상으로 더욱 악화돼 기후의 작은 변화로 대재앙을 불러일으킬 수 있다.

CO2 배출 주범으로 전기 발전을 위한 화석연료(석탄, 오일, 가스 등) 연소뿐만 아니라, 자동차, 트럭, 비행기, 배 들의 운송 연료 연소를 꼽는다.

지구 온난화와 기후 변화를 방지하기 위해 1997년에 발표된 교토의정서를 시작으로, 세계적으로 CO2 배출 감소를 위해 노력해 왔다.

이러한 노력으로 말미암아 친환경적이면서 현재 효율성과 생산성 수준을 유지하거나 더 향상하도록 설계한 그린 기술이 기존 기술을 대신할 수 있는 지속적인 대안으로 주목받는다.

그린 기술 영역은 에너지, 운송, 수질, 폐기물 관리, 화학, 건축 구조, 제조, 농업, IT 등 많은 산업을 아우르며, 적용 범위도 상당히 넓다.

그린 기술 중 특히 태양 에너지, 풍력 등과 같은 신재생에너지와 하이브리드 자동차, 전기자동차 등의 그린 자동차 그리고 그린 빌딩 기술이 미디어로부터 큰 관심을 받는다.

하지만 아직 일반인에게 익숙하지 않으나 향후 몇 년 안에 큰 주목을 받을 것으로 보이는 기술은 바로 스마트 그리드다.
스마트 그리드는 기존 전기 시설망을 개선한 것으로, 실사용자의 다양한 전기 수요를 충족시키고자 모든 발전 자원에서 생성한 전력의 이동을 감시·관리하고자 디지털과 기타 첨단 기술을 활용한다.

스마트 그리드 기술 개발은 전기 자동차(충전소를 위한 인프라 제공)를 포함한 다양한 저탄소 에너지 기술과 분산 발전(태양광·풍력 등)을 가능케 한다는 점에서 아주 중요하다.

스마트 그리드는 모든 전력망을 가능한 효율적으로 운영하고, 시스템 신뢰도, 장애 허용력, 안정성을 최대화하는 동시에 비용과 환경적 영향을 최소화하는 데에 그 의의를 둔다.

AMI(원격 검침 인프라 : Advanced Metering Infrastructure), 수요 반응 기기, 에너지 저장 장비, ICT(정보 통신 기술) 통합 시스템, 광역 모니터링과 제어, 전기 자동차 충전 인프라, 첨단 송배전 시스템 등이 스마트 그리드 출현에 이바지했다.

각국 정부의 부양책이 2012년에도 꾸준하게 이어질 것으로 보임에 따라, 그 중 일부의 영향으로 스마트 그리드 파일럿과 시범 사업 도입이 세계적으로 뚜렷하게 증가했다.

AMI, 통합 ICT 시스템을 포함하는 스마트 그리드 특정 요소들을 이미 도입했다.

중국 정부는 스마트 그리드 개발·도입과 관련해 앞으로 10년간 3,000억 달러를 투자할 계획이다.

스마트 그리드 개발에 2010년 한 해에만 세계에서 가장 큰 규모인 약 73억 달러를 지출했으며, 앞으로 5년간 450억 달러를 더 투자할 계획이다.

중국은 2020년까지 그린 기술의 모든 방식을 선도하는 국가로 거듭나고자, 현재 특정 기술 R&D에 엄청나게 투자하고 있다.

2011년 중국은 풍력, 바이오매스와 같은 청정 기술 관련해 네 번째로 많은 수의 특허권을 보유한 국가다.

중국은 청정 기술에 대한 자금을 중국개발은행(CDB) 주도로 마련하고, 현지 태양광 기업에게 이미 300억 달러를 투자하며, 신흥 풍력 산업을 지원하기 위해 150억 달러를 할당한 상태다.

중국은 CO2 최대 배출국이 된 이후부터, 인구 조밀 국가로서 지속 가능한 개발을 보장하기 위해 그린 기술의 개발과 도입이 매우 중요하다는 사실을 인지했다.

한편, 녹색 기술과 청정 기술이 앞으로도 유망한 주제로 남겠지만, 2020에 스마트가 이들을 대신할 것으로 전망한다.

스마트 그리드 외에 스마트폰, 스마트 빌딩, 스마트 재료, 스마트 시티를 포함한 다른 스마트 기술의 활용도 역시 증가했음을 곧 목도할 것이다.

<Energy News>