세계 스마트그리드 전문가들이 한자리에 모인 '2010 World Smart Grid Forum'이 1월 20일부터 3일간 서울 코엑스에서 열렸다.
국내외 스마트그리드 전문가들이 스마트그리드에 대한 정보와 지식을 공유하고자 서울로 모였다. 한국스마트그리드협회(회장 구자균)와 한국스마트그리드사업단(단장 김재섭)이 주최하고 지식경제부와 대통령직속 녹색성장위원회가 후원하는 '2010 World Smart Grid Forum'이 1월 20일부터 3일간 서울 코엑스 그랜드볼룸에서 열렸다. 스마트그리드 정책 추진 1주년을 맞아 국내 스마트그리드의 현재를 점검하고 미래 발전 방향을 모색하고자 마련된 이번 포럼에는 사전등록에만 2,200여 명의 사람들이 몰려 최고의 화두로 떠오른 스마트그리드의 인기를 실감케 했다. 특히 이번 포럼에는 미국 스마트그리드협회인 GridWise Alliance의 귀도 바텔스(Guido Bartels) 회장과 워렌 리블리(Warren Ribley) 美 일리노이州 상무장관, 마쓰세 코우키(松瀨貢規) 일본 전기학회장 등이 자리를 함께 해 해외 스마트그리드 동향 및 선도 기술을 살펴볼 수 있는 좋은 계기가 됐다.
① 구자균 한국스마트그리드협회장이 개회사를 하고 있다. ② 김형국 녹색성장위원회 위원장은 우리나라가 스마트그리드 조기 구축에 유리한 조건을 가지고 있다고 설명했다. ③ 김정관 지식경제부 에너지자원실장은 세계 스마트그리드 정보를 국내에서도 접할 수 있도록 정부가 최선을 다하겠다고 밝혔다. ④ 김쌍수 한국전력공사 사장은 스마트그리드를 중심으로 한 전력산업이 향후 우리나라를 이끌 견인차 역할을 할 것이라고 말했다. ⑤ 박종근 대한전기학회장은 스마트그리드 관련 정보를 취합하고 인재 양성에 최선을 다하겠다는 뜻을 밝혔다. ⑥ 마쓰세 코우키 일본 전기학회장은 전기는 전기자동차나 신재생에너지 등으로 그 중요성이 더욱 부각됐다고 설명했다. ⑦ 한국스마트그리드협회는 마쓰세 코우키 일본 전기학회장과 ⑧ 귀도 바텔스 GridWise Alliance 회장에게 감사패를 수여했다. ⑨ '2010 World Smart Grid Forum'에 참석한 전문가들의 기념 촬영. ⑩ 지식경제부는 미국 일리노이州 정부와 '스마트그리드 협력에 관한 양해각서(MOU)'를 체결하고 스마트그리드 시장 공동 개척 추진을 약속했다.
1월 20일 구자균 한국스마트그리드협회장은 "이번 포럼이 그저 단순한 행사로서 그치는 것이 아니라 전 세계 스마트그리드 로드맵을 이끌어나가고, 세계 환경 변화에도 기여할 수 있는 뜻 깊은 자리가 되기를 바란다"는 개회사로 포럼의 막을 열었다. 이어진 환영사에서 김형국 녹색성장위원회 위원장은 우리나라가 스마트그리드 조기 구축에 유리한 조건으로 좁은 국토와 높은 인구밀도, 균질적인 국민 교육 수준, IT 강국 등을 들었다. 그는 "성공적인 스마트그리드 구축으로 발전 비용을 6%나 절감할 수 있다"며, " 화합을 통한 시너지효과를 얻기 위해 전 세계 전문가들이 모인 이 자리를 축하한다"고 말했다. 김정관 지식경제부 에너지자원실장은 "이번 포럼이 미국의 그리드 위크(Grid Week)에 버금가는 장이 되길 바란다"며, "외국에 나가지 않고도 세계 스마트그리드 정보를 접할 수 있도록 정부도 최선을 다하겠다"고 밝혔다. 김쌍수 한국전력공사 사장은 "지금까지 IT, 조선, 반도체, 자동차 등이 우리나라 주력산업이었다면 향후 국가 발전을 견인하는 것은 스마트그리드를 중심으로 한 전력산업이 될 것"이라고 했으며, 박종근 대한전기학회장은 "스마트그리드 관련 정보를 취합하고 인재 양성에 일익을 담당하겠다"는 의지를 피력했다. 마쓰세 코우키 일본 전기학회장은 "전기자동차나 신재생에너지 등으로 그 중요성이 더욱 부각된 전기는 한국의 발전에도 중추적 역할을 할 것"이라며, " 이번 포럼이 환경과 에너지 문제를 해결하는 기반이 되리라 믿어 의심치 않는다"고 말했다. 이날 행사는 개회식, 기조연설 및 특별강연, 전문가 라운드 테이블과 각 세부 주제별 국내외 전문가 주제 발표 및 토론으로 구성됐다. 한편, 부대행사로 열린 '한-일리노이州스마트그리드 협력 MOU 체결식'에서는 최경환 지식경제부 장관과 워렌 리블리 미국 일리노이州 상무장관이 스마트그리드 시범도시 공동 구축, 공동 기술 개발(R&D), 인력 양성 분야 등에서 전략적 협력 관계(Partnership)를 맺는 것에 서명했다.
<기조강연 1> 구자균 한국스마트그리드협회장
첫 번째 기조연설자로 나선 구자균 한국스마트그리드협회장은 비즈니스 관점에서 바라본 우리나라 스마트그리드 사업의 비전에 대해 설명했다. 그는 "우리나라의 스마트그리드는 저탄소 녹색성장 달성을 위한 인프라 사업 구축을 목표로 AMI, EV 충전 인프라 등 다양한 기술을 융합시키고 하나로 이어주는 허브 플랫폼이 될 것"이라고 말했다.
기존 산업을 완전히 변화시킬 스마트그리드는 기업에게 위기로 다가올 수도 있다. 그러나 이러한 패러다임의 변화에 발 빠르게 준비한다면 기업에 있어서 오히려 기회의장이 될 것이라고 구 회장은 내다봤다. 저탄소 녹색성장은 우리나라뿐만 아니라 전 인류가 반드시 성취해야 할 과제이다. 특히 스마트그리드 선도국가인 우리나라의 임무가 막중한 가운데, 구 회장은 "한국스마트그리드협회는 민간협회의 대표 기관으로서, 스마트그리드가 증기기관발명과 인터넷에 버금가는 제3의 산업혁명이 되도록 노력할 것"이라고 밝혔다.
<기조강연 2> 귀도 바텔스 GridWise Alliance 회장
미국 스마트그리드협회인 GridWise Allianc의 회장을 맡고 있는 귀도바텔스는 스마트그리드가 글로벌 경제와 업계에 미칠 영향을 설명했다. 그는 글로벌 금융위기로 침체된 세계 경기가 취약한 회복세 속에서도 에너지와 전력산업의 미래는 상당히 밝다고 전망했다. 왜냐하면 전체 가치 사슬의 근대화를 위해서는 전기가 중요하며, 세계 경제의 성장동력은 전기가 될 것이기 때문이다. 귀도 바텔스 회장은 "전력산업은 지난 100년 동안의 변화보다 더 많은 변화가 향후 20년 내에 있을 것"이라고 전망했다. 특히 앞으로 5년 동안의 활동은 이러한 전환에 올바르게 대응했는지, 또 성공적이었는지 등을 판가름하는 중요한 시험대가 될 것이라고 강조했다. 또한 IBM 글로벌 에너지 · 유틸리티 부문 대표이기도 한 그는 "IBM에 있어 스마트그리드 사업은 'Smart Planet'비전을 달성하는 데 중요한 역할을 할 것"이라고 말했다. 'Smart Planet'이란 보다 유기적으로 짜인 통합된 세계를 의미하며, 현재 가지고 있는 인프라를 지원하는 시스템으로, 에너지와 전력산업으로 변모하는 데 유효할 것으로 설명했다.
<특별강연> 워렌 리블리 미국 일리노이州 상무장관
워렌 리블리 미국 일리노이州 상무장관은 한국과 협력 파트너가 될 일리노이州를 스마트그리드 구축에 있어 최적의 장소라고 소개했다. 그는 "미국 대륙의 중심에 위치한 일리노이州는 방대한 교통망과 항공 · 철로 · 육로 등 수송체계가 발달해 미국뿐만 아니라 세계시장에접근이용이하다"며, " 오바마 대통령의 고향이기도 한 이 곳은 보잉, 모토로라 등 유수의 기업들이 본사를 두고 있고 시카고 근처에는 많은 외국 기업들도 진출해 있다"고 설명했다. 일리노이州는 바람이 세고 평야로 이루어져 풍력발전에 유리하며, 일조량이 많고 비옥한 토양은 바이오매스발전에 적합하다. 일리노이州의 경제적 지원과 미국 경기부양책 ARRA의 일환으로 이루어진 투자로 현재 다양한 스마트그리드 관련 프로젝트가 수행 중이며, 아르곤 연구소, 시카고대학, 일리노이대학 등의 연구기관과도 긴밀한 협력이 이루어지고 있다. 그는 "스마트그리드의 발전과 구축이야말로 경제 회복을 위해 중요하다"며, "한국과 공동의 목표를 설정해 스마트그리드 사업을 함께 추진해 나갈 것"이라고 밝혔다.
<한국 스마트그리드 로드맵 종합 강해> 김재섭 한국스마트그리드사업단장
김재섭 한국 스마트그리드 사업단장은 "우리나라의 전력망은 세계 최고수준을 자랑하지만, 국가의 저탄소 녹색성장이라는 두 가지 목표를 달성하기 위해서는 혁신적인 요소 기술을 모두 수용할 수 있는 스마트한 전력망 플랫폼 구축이 불가피하다"는 것으로 말문을 열었다. 이에 우리나라는 3단계로 나눠 5대 분야별 스마트그리드 로드맵을 추진하고 있으며, 2030년 세계 최초 국가단위 스마트그리드 구축을 위해 ▲ 조기 구축 ▲ 이종 산업 간 정책적 융합 ▲ 국제 협력을 바탕으로 한 개방형 체계를 추진전략으로 내세우고 있다. 이를 위해 2030년까지 27.5조 원이 소요될 전망이며, 온실가스 감축 및 에너지 수입 절감, 일자리 창출 등 스마트그리드가 산업계에 미치는 기대효과는 총 161조 원에 달한다. 개도국 진출 프로그램에 스마트그리드를 포함하고, 잠재적 수출시장 개척을 위해 국제 협력을 지원하는 한편, 전기차의 도로 주행을 허용하는 내용이 포함된 특별법을 추진해 스마트그리드 기술개발을 촉진시킨다는 방침이다. 그는 "이러한 정책적 과제 및 로드맵을 수행하는 데 있어서 산 · 학 · 연이 함께 소통하며 협력을 통해 성공적인 사업 추진이 되도록 최선의 노력을 다하겠다"고 말했다.
'정책'분야 발표자로 나선 김현제 에너지경제연구원 선임연구원은 스마트그리드 국가로드맵 5대 분야별에 따른 각각의 필요 법령들을 살펴보고, 9개 조항 38개 항목으로 구성 된 스마트그리드 관련 특별법을 제시했다. 여기에는 지능형 전력망에 대한 정보 보호 및 위원회 설립, 기금 조성, 그리고 스마트그리드 주체가 되는 각 기관들의 설립 및 역할 등의 내용을 담고 있다. '기술'분야에서는 최태일 한국전력공사 스마트그리드추진실 기술개발팀장이 스마트그리드대표 참가업체인 KEPCO에서 이루어지고 있는 일련의 스마트그리드 기술 개발을 소개했다. 그는 이를 통해 "더 많은 이익을 고객에게 이양하는 한편, 유관기관과의 해외사업 참여 확대로 글로벌적인 스마트그리드 구축을 지원하겠다"고 말했다. '표준화'분야 발제를 맡은 박인수 한국기술표준원 과장은 제주 스마트그리드 실증단지와 연계해 실제 운용 과정에서 표준화에 필요한 점을 보완한 후, 이를 확산할 계획이라고 밝혔다. 또한 산업화를 촉진해 해외 시장 진출에 기여하도록 할 것이라는 포부도 밝혔다. '보안'분야 전문가인 서정택 국가보안연구소 팀장은 전력망의 정보가 실시간으로 양방향 교환이 이루어지는 시스템이 구축되면, 전력기기 말단에 위치한 스마트미터의 악성코드가 중앙보급소까지 침투할 수 있음을 경고했다. 따라서 보안은 선택이 아닌 필수 사항이며, 보안 기술도 함께 개발해야 해외 시장에서 경쟁력을 가질 것이라고 강조했다.
◈ 정책 : 한진현 지식경제부 에너지산업정책관 국장 정부에서는 ▲ 에너지 기후변화 정책 ▲ 산업무역 정책 ▲ 경제외교 정책 등 세 가지 관점에서 스마트그리드의 정책을 준비하고 있다. 스마트그리드는 신재생, 원자력발전 등 저탄소 에너지원 공급을 통해 2020년 온실가스 감축목표 달성을 위한 물적 인프라를 제공한다. 그동안 우리나라가 빠른 수용자로서 선진기업의 비즈니스 모델을 모방해 성장해 왔다면 스마트그리드 산업에서는 산업 선제자로서의 역할을 실행할 것이다. 세계 스마트그리드 시장의 6%를 점유한다는 목표 아래, 스마트그리드 해외 진출 방식은 상품 위주인 개도국형이 아닌 서비스 패키지 위주의 선진국형 모델을 채택할 예정이다. 또한 정부에서는 스마트그리드를 통해 우리나라의 우수한 녹색기술을 세계에 알리고, 공적 개발 원조를 활용해 개도국에 스마트그리드 보급을 지원하는 사업을 추진, 개도국의 녹색성장을 지원하는 동시에 우리 기업의 해외 진출을 돕겠다.
◈ 경제 · 비즈니스 : 귀도 바텔스 GridWise Alliance 회장 기업에게 있어 스마트그리드는 커다란 기회의 장이다. 현재 슈퍼컴퓨터의 경우 초당 15개의 0이 붙은 데이터 처리가 가능할 정도로 전 세계는 점점 인텔리전트하고 스마트하게 변화하고 있다. 이러한 세계에서는 모니터링을 통해 데이터를 취합하고, 소통할 수 있는 능력이 필요하다. 이를 어떻게 지능화 할 것인가 하는 문제도 대단히 중요할 수밖에 없다. 그러나 단순한 기술 개발만으로는 성공에 이르기 어렵다. 여기에는 '협업'이 가장 중요한 요소로 첨가돼야 한다. 서로를 경쟁상대로 여길 것이 아니라 공통분모를 파악해 협력해 나가야 하는 것이다. 또한 경제 성장을 위해서는 수출의 중요성도 인지해야 한다. 앞서 한국은 전 세계 스마트그리드 시장의 6% 점유를 목표량으로 언급했다. 스마트그리드 사업을 국내에만 한정하지 않고 해외 수출의 기회로 모색했다는 점이 대단하다. 여기에 착안해 기술 개발과 협업이 이루어진다면 이는 분명 대단한 사업 기회로 이어질 것이다.
◈ 경제 · 비즈니스 : 구자균 한국스마트그리드협회장 현재 세계는 환경과 자원이란 두 가지 위기에 직면해 있다. 이 위기를 극복하고 발전을 도모할 수 있는 것이 '저탄소 녹색성장'이며, 그 핵심에 스마트그리드가 있다. 이는 전 세계가 국가 성장원동력으로 꼽는 공통현상이지만, 각 국가마다 경쟁력 있는 산업기반과 환경의 차이에 따라 서로 다른 전개 양식을 보인다. 스마트그리드로 인해 재생 가능 에너지, 원자력발전, 전기차 등 새로운 산업 패러다임의 출현이 기대된다. 특히 탄소배출권과 전력거래시장의 출현은 시장적 측면에서 새로운 패러다임이 될 것이다. 그리고 기술의 융 · 복합으로 인한 기존 산업 구조의 변화도 예상된다. 스마트그리드는 현재와는 완전히 다른 세상을 안겨줄 것이다. 하지만 이러한 변화에서 기업은 고객 중심적사고에 기반을 둔 비즈니스 모델을 간과해서는 결코 안 된다. 즉, 인류의 삶의 질과 전기요금 인하, 환경을 생각하는 기술과 제품이어야 한다.
◈ 소비자 · 환경 : 김영신 한국소비자원장 스마트그리드가 전력 공급자와 소비자의 양방향 정보 교환을 핵심요소로 하는 이상, 스마트그리드는 소비자의 이해와 참여 없이는 기대효과를 달성할 수 없다. 따라서 소비자를 스마트그리드 사업의 한 축으로 인식하는 공감대가 형성돼야 하며, 정부와 기업의 스마트그리드 정책에 소비자의 요구가 잘 반영될 수 있기를 당부 드린다. 전력효율이 소비자의 선택과 반드시 일치하는 것은 아니기에 소비자에게 여러 선택 권한을 제공해야 한다. 또한 소비자의 참여를 유도하기 위해서는 기술적으로 간단하고 접근성이 높으며, 생활에 방해가 되지 않아야 한다. 스마트미터는 비용 부담이 발생하기 때문에 소비자의 반발을 일으킬 수 있다. 소비자의 입장에서 어느 정도의 비용 증가가 가장 합리적인지를 고려해 로드맵에 이러한 부분을 명확히 제시해야 한다. 게다가 스마트미터는 해킹 대상이 될 가능성이 있어 소비자의 개인 정보 유출에 대한 확실한 대책이 필요하다.
◈ 기술 : 김문덕 한국전력공사 부사장 지금까지 한전에서는 전력망을 지능화하기 위해 부단한 노력을 경주해 왔으며, 스마트그리드를 통해 그러한 성과가 양지로 나온 느낌이다. 스마트그리드는 다양한 요소 기술들을 필요로 한다. 오늘 이 자리에서는 제주 실증단지의 전 분야에 참여하고 있는 KEPCO의 스마트그리드 기술을 소개하고자 한다. 먼저 지능형 전력망 분야의 핵심기술로는 S/A, Smart DAS, WAMAC 등이 있으며, 전력망의 다양한 연결 주체를 충돌 없이 잘 운용하는 것이 목표이다. 스마트 리뉴어블의 경우 아직 많이 활성화 되지는 않았으나 에너지 저장, 퀄리티 문제 등에 주안점을 두고 있다. 스마트 플레이스에서는 AMI, DR 등을 핵심 기술로 꼽을 수 있으며, 스마트 트랜스포테이션 분야에서는 현재 급속 충전 장치를 개발해 시범 운영 중에 있다. 스마트 서비스에서는 TOC, 실시간 요금, 사이버 보안에 역량을 집중하고 있다. 앞으로 스마트그리드를 월드(World)그리드로서 이끌어 갈 수 있도록 많은 성원 부탁드린다.
◈ 기술 : 마쓰세 코우키 일본 전기학회장 기존의 전기 파워 시스템은 한 방향으로만 작용하는 거대한 시스템이었다. 마이크로그리드는 전통적인 네트워크와 독립적으로 운영이 가능한 하나의 단일 시스템으로, 마이크로 에너지원, 저장 시스템과 부하의 클러스터(Cluster)로 정의할 수 있다. 신재생에너지가 계통에 연계될 때는 파워컨버터가 필요하며, 마이크로그리드는 이러한 새로운 에너지원을 통합할 수 있는 대안이 될 수 있다. 마이크로그리드에서는 에너지원의 다양성을 감안해 어떤 에너지 구조가 유리한지 파악해야 하며, 또한 분산형 전원은 다양한 전환(Conversion) 기술을 요구한다. 전통적인 AC의 경우 많은 수의 파워컨버터를 필요로 하며, 에너지 손실율도 높다. 따라서 AC와 DC 각각의 단점을 보완한 하이브리드 마이크로그리드, 즉 AC와 DC BUS를 연결한 형태를 고려해 볼 수 있다. 최적으로 설계된 마이크로그리드 구조와 ICT 기술의 결합이 곧 스마트그리드 시스템이다.
◈ 보안 : 임종인 고려대학교 교수 스마트그리드는 전력망에 IT를 융합하는 것으로, 기존 전력망이 네트워크 시스템으로 바뀌면서 새로운 보안 내용이 나오고 있다. 미국은 2007년 에너지 독립 및 보안법(Energy Independence and Security Act of 2007)을 만들어 에너지 효율 향상 기준을 제시하고 스마트그리드 배치가 공식적인 정책임을 밝혔다. 이 법안에서는 기술개발, 투자비용뿐 아니라 에너지 보안 문제를 사전에 대응하기 위한 법적 규정을 제시했다. 2009년 스마트그리드 관련 표준화를 발표할 때 16가지 표준 중 6가지가 보안 문제였으며, 인권단체에서 개인 정보 유출 등을 이유로 보다 강화된 보안을 요구한 바 있다. 오늘날 보안은 단순 보호 문제가 아니라 국가 위기 관리 및 사생활 침해 문제로 변화하고 있다. 스마트그리드 관련 보안 문제는 정부 차원에서 일관적으로 밀고 나가야 한다. 현재 진행 중인 '스마트그리드 이용 촉진법'을 '스마트그리드 이용 및 보호에 관한 법률'로 바꾸어야 할 것이다.
◈ 전기차 : 김곤 고려대학교 교수 석유에 대한 의존도가 갈수록 심해지고 있는 상황에서 떠오른 해결 방안이 스마트그리드이며, 전기차 도입이다. 이를 통해 온실가스를 줄여 직면한 기후변화에도 대응할 수 있다. 지금 개발된 전기차는 평균 20~30㎾h를 소모한다. 이는 일반 가정주택 2~3일 정도의 전기소모량에 해당한다. 전기차에 저장된 전기는 판매도 가능하기 때문에 부하문제 해결에도 도움이 될 것이다. 리튬-이온 배터리의 개발은 전기차 도입을 가속화시키고 있다. 리튬-이온은 다른 배터리보다 가볍고 에너지를 많이 담을 수 있다는 큰 장점이 있다. 이 분야에서 우리나라는 세계 최고 기술을 가지고 있다. 또한 리튬은 전 세계적으로 매장량이 풍부하고, 재생 가능하기 때문에 고갈될 염려가 없다. 오히려 효율적 모터를 만드는 데 사용되는 금속 자원이 문제다.
◈ 표준화 : 리차드 숌버그(Richard Schomberg) IEC 스마트그리드 전략 그룹 회장 전력, 통신, 운송 등 여러 기술과 제품을 퍼즐처럼 끼워 맞춰 스마트그리드가 작동하는 것은 아니다. 오랜 경험에 의해 수요가 분명해지면 이를 바탕으로 여러 가지 디자인을 시도할 수 있다. 초대형 프로젝트의 실패는 시스템 요구사항(System Requirements)을 파악하는 단계에서 충분한 노력을 기울이지 않았기 때문이다. 스마트그리드 프로젝트에는 전형적인 함정이 존재한다. 시스템을 구축 설계해서 끝내는 것이 아니라 자체적으로 진화 발전하고 적응하는 자가 발전 공정(Self Growing Process)이 필요하다. 시스템 요구사항과 자가 발전 공정을 통해 유스케이스(Usecase) 도출이 가능하다. 유스케이스는 높은 레벨에서 재활용이 가능하며, 이것이 협업의 장점이다. 즉, 공통된 유스케이스를 다른 프로젝트에 적용하는 것이다. 보통 신제품은 커스텀 디자인(Custom Design)부터 제작된다. 다음 단계는 다른 제품과 상호운용하게 되고, 최종 단계에서 많은 기술과 제품이 교차(Interchange)된다. 따라서 표준은 제품 개발보다 뒤쳐진다. 그러나 스마트그리드 프로젝트는 기존 접근법과 달리 최종 단계를 먼저 집중해야 한다.
◈ 마무리 : 좌장-문승일 서울대학교 교수 스마트그리드 없이 저탄소 녹색성장을 실현할 수는 없다. 성공적인 스마트그리드 사업을 위해서는 기술 교류, 표준화, 인력 양성 및 교류 등이 중요하다. 처음 개최되는 스마트그리드 포럼이 이러한 역할을 하는 기폭제가 되길 바란다.
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