스마트 그리드는 녹색성장의 인프라

[세상을 바꾸는 그린 비즈니스]1부<상>; 왜 스마트 그리드인가?

-풍력ㆍ태양광 발전 등 신재생 에너지 발전 촉진
-플러그인 하이브리드車 상용화의 선결 조건
-LED TV 등 전전형 가전 보급에도 일조
-2030년 관련 시장 규모 최소 3조 달러 전망


전력망을 스마트 그리드(Smart Grid) 체제로 바꾸는 것을 인터넷 혁명에 비유하는 것은 그 것이 몰고 올 변화의 크기를 인터넷 혁명에 견줄 수 있기 때문이다.

스마트 그리드는 우리말로 지능형 전력망이다.

좁게는 IT(정보기술)이 접목된 전력망 자체를 뜻한다. 전력 공급자와 소비자간에 쌍방향 데이터 교류를 가능케 해 전력 사용 과정에서 에너지 효율을 극대화 시킬 수 있는 차세대 전력망이다.

가정에 전력 사용량과 요금에 대한 정보를 실시간으로 나타내 주고 전력 사용을 자동으로 최적화 해주는 시스템을 설치할 경우 시스템이 알아서 세탁기를 전기요금이 싼 심야에 돌리는 식이다.

한국전력과 같은 사업자의 입장에서는 전력 사용 현황을 실시간으로 파악해 공급량을 탄력적으로 조절 할 수 있다. 예컨데 전력 사용량은 겨울보다 여름이, 낮보다 밤이 많다. 이 때문에 발전 설비는 최대 전력 사용량에 예비 전력을 감안해 10% 정도 많은 수준으로 건설된다.

하지만 스마트 그리드가 구축되면 전력 사용이 적은 시간대에 생산된 전력을 저장해 두었다 전력 사용이 늘어날 때 공급하는 식으로 전력 공급을 탄력적으로 조절할 수 있다. 과부하로 인한 전력망의 고장도 사전에 파악해 대응할 수 있게 된다.

이진 LS산전 연구단장은 "IT 기술이 접목됐다는 점에서 단순한 전력망이 아니라 일종의 IT 네트워크 개념"이라고 설명했다.

지식경제부는 스마트 그리드 구축시 에너지 소비량을 6%까지 줄일 수 있을 것으로 추산하고 있다. 연간 1조8000억 원 상당의 전기를 절약할 수 있는 셈이다. 중전기 생산업체인 LS산전이 80가구를 대상으로 실험한 결과로는 최대 13% 전력 소비가 절감됐다.

관련 산업에 대한 파급 효과도 만만치 않다.

정부는 2012년까지 스마트 그리드 구축에 3000억 원의 예산을 투입하고 2030년까지 20조 원의 민간 투자를 끌어들일 방침이다. 이를 통해 68조원의 내수 시장과 50만 개의 일자리를 창출하고, 480억 달러의 수출을 달성할 계획이다.

정부가 추산하는 2030년의 세계 시장 규모는 1500억 달러다. 480억 달러 어치를 수출하겠다는 것은 세계 시장의 30%를 차지하겠다는 뜻한다. 현재 국내 휴대폰의 세계시장 점유율이 30%다.

LS산전에 따르면 2008년 국내 중전기 업체들의 수출액은 53억 달러로, 최근 5년간 매년 평균 24% 성장했다.

스마트 그리드가 구축될 경우 5% 정도 온실가스가 줄어드는 등 환경에도 큰 영향을 미치지만 산업 전반에도 막대한 영향을 끼칠 것으로 보인다.

분산형 전원 체제로 전환되면서 원자력과 풍력ㆍ태양광 등 신재생 에너지를 이용한 발전이 활성화 된다.

분산형 전원 체제란 지역 열병합 발전소, 소규모 태양광 발전소나 풍력 발전소, 심지어는 개인 등 다양한 전력 공급자와 소비자가 직접 연결되는 체제를 말한다. 한국전력의 독점적 공급체제가 경쟁체제로 전환되는 것이다.

정부는 친환경 에너지원의 사용을 촉진하기 위해 개인이 신재생 에너지 발전소에서 생산된 전력을 선별해 사용할 경우 전기요금을 지원하는 방안을 추진하고 있다.

풍력이나 태양광 발전의 경우 시간대나 기후상태에 따라 발전량이 들쑥날쑥할 수 밖에 없다. 하지만 스마트 그리드가 구축되면 전기 저장설비의 발달로 이같은 문제가 해결된다.

스마트 그리드의 구축으로 전기자동차 산업의 발전 속도도 빨라진다.

이진 단장은 "전기자동차 운행이 일반화 되려면 짧은 시간에 밧데리를 충전할 수 있는 충전소가 있어야 하는데 휘발유차의 30%만 전기자동차로 바뀐다고 가정해도 현재의 전력망으로는 불가능하다"며 "스마트 그리드 구축은 전기자동차 보급의 필수 조건"이라고 말했다.

전기자동차의 밧데리는 그 자체로 유용한 전력 공급원이 된다. 자동차와 전력망을 연결해 운행에 필요한 전력을 뺀 잉여전력을 가전을 이용하는 데 쓸 수도 있다.

스마트 그리드는 발광다이오드(LED) TV 등 절전형 가전 산업이 꽃피게 할 것으로 예상된다.

스마트 그리드가 구축되면 가정에서 스마트 계량기를 통해 TV를 켜고 끌 때마다 전력 사용량의 변화를 실시간으로 확인할 수 있다. 냉장고를 열고 닫을 때, 에어컨을 사용할 때도 마찬가지다. 이럴 경우 소비자는 절전형 가전의 필요성을 더욱 절감할 수 밖에 없다.

전력 저장장치의 발달로 잉여전력을 주식처럼 사고 팔 수 있는 전력거래소 시장도 생길 수 있다. 예컨데 아파트 베란다 창문을 통해 태양광 발전을 한 가정에서 한전에 전기를 팔 수도 있다. 현재도 전력 거래소가 있지만 이는 발전사업자와 한전사이의 도매거래만 가능하다.

국제에너지구(IEA)에 따르면 스마트 그리드와 연관된 산업 전체를 아우를 경우 2030년 시장규모는 최소 3조 달러에 이를 것으로 추산됐다.

이런 이유 때문에 스마트 그리드는 녹생성장의 인프라(Infra Structure)로 불린다.

실제 스마트 그리드는 이명박 대통령이 지난해 8ㆍ15 경축사에서 녹색성장을 신성장 동력으로 천명한 뒤 정부가 선정한 그린에너지 15대 유망 분야의 핵심이다.

15대 유망분야는 태양광 풍력 수소연료전지 IGCC(석탄가스화복합발전) 원자력 청정연료 이산화탄소 포집ㆍ저장(CCS) 전력ㆍIT 에너지저장 소형열병합 히트펌프 초전도 차량용배터리 에너지건물 발광다이오드(LED) 등이다.

스마트 그리드는 이 중 전력ㆍIT 분야와 직결되며, 다른 14개 분야의 발전에 토대가 된다.

정부는 2012년까지 이 15개 분야에 1조8000억원의 예산을 투입하고 34조원의 민간 투자를 유도해, 2030년까지 154조원의 내수시장과 73만개의 일자리, 수출 433조원을 달성할 계획이다.

구자균 한국스마트그리드협회장(LS산전 사장)은 "스마트 그리드는 현 정부가 표방하는 녹색성장의 실체이며 그를 가능케 하는 인프라"라고 말했다.

정부는 오는 11월 스마트 그리드 로드맵을 확정해 추진한다. 2030년까지 세계 최초로 국가단위의 스마트 그리드 체제를 구축한다는 게 골자다. 제도적 뒷바침을 위해 2010년까지 지능형 전력망 촉진법(가칭)을 제정키로 했다.

구 회장은 "스마트 그리드가 장밋빛 전망으로 그치지 않기 위해서는 무엇보다 자금문제에 대한 정부지원과 업체간 이해관계의 충돌 문제를 해결하는 게 급선무"라고 말했다.