바람직한 전력산업과 성장동력을 찾아라

이날 컨퍼런스는 ‘국내 전력시장 개장 10년! 스마트그리드 시대 도래! 성장동력은 무엇인가’란 주제로 관련 전문가들의 정보와 지식을 교류하기 위해 열렸다.

지난 2001년 4월 개설된 국내 전력시장의 운영 실태를 점검하는 동시에 최근 부각된 스마트그리드와 정부의 ‘저탄소녹색성장’정책 등에 부응할 수 있는 국내 전력시장의 바람직한 발전방향을 모색하기 위해 마련됐다.

특히 스마트그리드 등 국내 전력산업 대내외 환경변화를 고려한 전력정책 수립을 비롯해 미래 성장 동력 창출을 위한 친환경 전력생산과 저탄소 전원정책, 전력수급체계 확립, 정책방향을 재정립하는 장으로 꾸며졌다.

이날 김진우 에너지경제연구원 원장은  “제주도 스마트그리드실증단지를 대상으로 전력시장이 운영되기 시작하면서 기존 전기사업자를 포함한 실증사업자와 신재생에너지 사업자를 비롯해 소비자들도 전력시장에 참여해 전력을 거래할 수 있게 됐다”면서 “실증단지 내 주민들은 다양한 전기요금제도를 선택할 수 있으며, 전기를 직접 생산해 전력시장에 되팔 수 있다는 것은 기존 공급자 중심의 전력시장이 앞으로 수요자 중심으로 이동할 수 있음을 시사하고 있다”고 언급했다.

특히 이 컨퍼런스를 통해 전력시장 개설 10년의 성과를 되짚어봄과 동시에 스마트그리드 시대의 전력시장 발전방향을 심층적으로 논의하는 장이 될 것으로 기대했다.

첫 번째 발제자로 나선 권헌영 광운대학교 교수는 ‘지능형전력망법의 주요내용과 시장의 대응’이란 주제로 발표에 나서 지난 4월 국회 본회의를 통과한 ‘지능형전력망법’의 법률 시행에 앞서 관련 산업과 기업이 준비해야 할 사항에 대해 조목조목 설명했다.

우선 사업자는 등록사업을 영위할지 자율사업을 영위할지에 대한 고민이 필요하고 국내 시장의 면밀한 분석과 해외시장 조기진출을 위해 필요한 지원이 무엇인지를 찾아야 할 것을 제안했다.

정보통신기술을 활용한 새로운 융합제품과 서비스 등으로 넓은 시야를 유지하고 정부에 합당한 지원을 요구할 필요가 있음을 시사하며  관련 산업이나 기업은 정부 행정계획의 수립시행동향에 촉각을 세워야 한다고 강조했다.

안응수 지식경제부 전력진흥과 사무관은 ‘스마트그리드 추진정책’이란 주제발표에서 상시 수요관리시장 개설 등 신규 비즈니스 창출을 위한 제도개선에 대해 소개했다.

또 스마트그리드를 통한 전력피크 분산과 이산화탄소 감축 등 국가적인 편익은 있지만 민간 투자비에 대한 회수방안에 대한 부재를 지적하며, 수요관리시장 개설의 필요성을 설명했다.

이와 함께 사업자들이 스마트미터와 지능형가전, 전기자동차 등을 활용해 전력수요를 감축하고 그 실적에 따라 보상받는 시장개설 등의 방안을 제시했고, 그 결과 스마트그리드 전문기업 육성과 전력수요 급증에 따른 발전설비의 예비율 저하 해소와 전기요금 인상요인을 흡수할 수 있을 것으로 기대했다.

김현제 에너지경제연구원 선임연구위원은 국내외 스마트그리드 실증사업과 정책에 대한 중간평가를 통한 시사점으로 다양한 형태의 실증사업 추진과 스마트그리드 도시 지정·개발에 주력할 필요가 있음을 주장했다.

또 아시아·태평양지역 스마트그리드 실증사업으로 우리나라를 비롯한 중국과 일본, 인도네시아 등 11개 국가의 추진현황 등을 소개하며, 이중 일본은 지난 2010년 4월 스마트그리드 실증사업을 위해 케이하나(중소규모 도시)·요코하마(대규모 도시)·큐수(산업도시 특별지구)·토요타(중소규모 도시) 등 다양한 형태로 4곳을 지정, 추진 중이라고 설명했다.

아울러 스마트그리드 실증사업에 각국은 경쟁적으로 투자하고 있으며, 제주스마트그리드실증단지도 여러 실증사업 중 하나로 우리나라도 다양한 형태의 실증사업을 추진할 필요가 있으며, 스마트그리드 도시의 지정과 개발에 주력할 필요성이 있다고 지적했다.

김영산 한양대학교 교수는 ‘스마트그리드가 전력시장에 미치는 영향’이란 주제로 한 발표에서 스마트그리드 도입은 경쟁도입의 부작용을 감소시킬 수 있고 경쟁도입으로 역동성을 증대시킬 수 있을 것이라고 주장했다.

전통적인 전기 판매방식의 문제점으로 개별 소비자에 대한 전기요금은 그 소비자가 전력생산비용에 미치는 효과를 제대로 반영하지 못하고 있고 개별 소비자 변동성으로 인한 비용이 다른 소비자에게 전가됨을 지적했다.

또 스마트그리드 도입으로 인해 전력산업은 가치-가격-비용의 괴리를 최소화해 효율성을 제공할 수 있는 동시에 전력시장 실패 여지가 줄어들어 경쟁도입의 부작용을 감소시킬 수 있고, 경쟁도입으로 역동성을 증대시킬 수 있을 것으로 내다봤다.

유용신 지식경제부 에너지기술팀 사무관은 ‘에너지저장기술개발 및 산업화 전략(K-ESS 2020)’이란 주제로 한 발표에서 에너지저장시스템이 스마트그리드 시대 반드시 필요한 요소기술임을 강조했다.

에너지저장시스템은 발전설비에서 생산된 전력을 전력계통에 저장했다가 전력이 필요한 시기에 공급하는 에너지효율을 높이는 시스템으로, 전력을 안정적으로 공급하는 동시에 신재생에너지사업을 확산하는 등의 부가가치를 창출할 수 있는 녹색분야의 핵심기술로 평가받고 있으며, 앞으로 시장 확대가 상당히 진척될 것으로 분류되는 신산업 분야라고 소개했다.

윤용태 서울대학교 교수는 ‘한국 실정에 맞는 전력시장과 스마트그리드 추진방향’이란 주제발표에서 SO(System Operation)과 TO(Transmission Owner) 분리된 현재 전력시장 운영체제의 문제점을 지적하며, 지역중심의 EMS를 구축하는 내용을 중심으로 한 한국형 스마트그리드운영체계 재정립(안)을 제시했다.

SO(System Operation)과 TO(Transmission Owner) 분리의 문제점으로 전력공급의 안정성 확보가 곤란하고 계통운영과 송전망 소유의 분리로 인해 송전설비 최적 투자에 제약을 받고, 광역정전 등 고장발생에 대한 신속한 처리가 곤란하다고 지적했다.

또 대안으로 계층·수직체계에서 평행·분산체계, 중앙 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition, 집중원격감시제어시스템)에서 분산화·웹기반 SCADA로 바꾼다는 것을 기본 개념으로 한 지역 EMS를 중심으로 한 한국형 스마트그리드운영체계 재정립(안)을 제시했다.

김현진 에너지관리공단 신재생에너지센터 소장은 주제발표에서 스마트그리드 시대의 신재생에너지 보급정책을 소개했다.

정부는 신재생에너지사업의 전략적 R&D와 사업화를 위해 세계 시장 선도핵심 원천기술 선정에 오는 2015년까지 1조5000억 원을 집중적으로 투자, 세계 시장을 선점할 수 있는 핵심 원천기술을 개발하며, 동시에 중소·중견기업 주도의 부품·소재·장비 기술개발과 국산화에 1조 원을 지원할 계획이라고 밝혔다. 

<발제자 발표내용 요약>

 <권헌영 광운대학교 교수>

권헌영 광운대학교 교수는 ‘지능형전력망법의 주요내용과 시장의 대응’이란 주제발표에서 지난 4월 국회 본회의를 통과한 ‘지능형전력망법’의 법률 시행에 앞서 전력산업이나 관련 기업이 준비해야 할 사항에 대해 조목조목 소개했다.

권 교수는 우선 등록사업을 영위할지 자율사업을 영위할지에 대한 고민이 필요하고 국내 시장상황을 면밀히 분석과 해외시장 조기진출을 위해 필요한 지원이 무엇인지를 찾아야 할 것을 제안했다.

또 관련 기업은 기존 전력기반 제품과 서비스뿐만 아니라 정보통신기술을 활용한 새로운 융합제품과 서비스 등 보다 넓은 시야를 유지하고 정부에 합당한 지원을 요구할 필요가 있음을 시사했다.

이어 그는 이를 위해 관련 산업이나 기업은 정부 행정계획의 수립시행 동향에 촉각을 세우는 동시에 관련 협회를 더욱 공고히 구성해 적극적으로 활용할 필요가 있다고 제시했다.

이외에도 권 교수는 스마트그리드사업의 안정적인 영위를 위해선 정보의 수집·활용·보호에 관한 사항에 집중하고 본격적인 법 시행에 앞서 정보보호 인력·체계·설비를 재검점하는 등 방어적인 사업운영에 대한 준비도 필요하다고 덧붙였다.

한편 권 교수는 스마트그리드(Smart Grid, 지능형전력망)를 기존 전력망의 한계를 뛰어넘는 수요자 중심의 쌍방향성과 실시간성 개방형 전력 플랫폼으로 정의했다.

<안응수 지식경제부 전력진흥과 사무관>

안응수 지식경제부 전력진흥과 사무관은 ‘스마트그리드 추진정책’이란 주제발표에서 상시 수요관리시장 개설 등 신규 비즈니스 창출을 위한 제도개선에 대해 소개했다.

안 사무관은 스마트그리드를 통한 전력피크 분산과 이산화탄소 감축 등 국가적인 편익은 분명하지만 민간 투자비에 대한 회수방안에 대한 부재를 지적하며, 수요관리시장 개설을 추진할 필요가 있다고 밝혔다.

이어 그는 “사업자들이 스마트미터와 지능형가전, 전기자동차 등을 활용해 전력수요를 감축하고 그 실적에 따라 보상받는 시장개설 등의 방안을 제시했고, 그 결과 스마트그리드 전문기업 육성과 전력수요 급증에 따른 발전설비의 예비율 저하 해소와 전기요금 인사요인을 흡수할 수 있을 것”으로 기대했다.

안 사무관은 주택용 계시별 요금제도 개선방안도 제시했다. 기존 주택용 단일요금제도 환경에서는 지능형 가전 등 스마트그리드 제품개발과 서비스 활성화 유인이 부족하다고 판단, 실시간요금제도(RTP) 도입 전 주택용에 계절·시간대별로 2∼3단계 차별화된 전기요금제도를 마련해 시범운영할 계획이라고 밝혔다.

안 사무관은 스마트그리드사업과 구역전기사업과의 연계도 강화할 방침이다. 현행 전력시장구조에서는 시장가격변화를 소비자에게 전달하는 것이 불가능하기 때문에 구역전기사업에 스마트그리드를 적용, 다양한 비즈니스 모델을 실행할 필요가 있다고 설명했다.

또 제주스마트그리드실증단지 1단계 사업추진 성과로 안 사무관은 국가 단위 스마트그리드 구축을 위한 국민적 공감대와 기업별 우수한 스마트그리드 기술을 소개할 수 있는 홍보관 조기 구축을 손꼽았다.

이어 그는 앞으로의 계획에 대해 ▲에너지관리 플랫폼 구축 ▲수요반응 솔루션 구축·실증 ▲스마트미터링 서비스 제공 ▲마이크로그리드 집단시설 구축 ▲시스템 운영 등을 통해 비즈니스 모델에 대한 검증을 해 나갈 계획이라고 밝혔다.

한편 안 사무관은 스마트그리드사업의 필요성에 대해 우리나라는 세계 10대 에너지 다소비국가로 앞으로도 에너지소비는 연평균 1.4%로 지속적으로 증가할 것으로 전망되고, 화석에너지로부터 신재생에너지로의 전환과 전기자동차 보급을 위한 필수적인 인프라임을 강조했다.

<김현제 에너지경제연구원 선임연구위원>

김현제 에너지경제연구원 선임연구위원은 국내외 스마트그리드 실증사업과 정책에 대한 중간평가를 통한 시사점으로 다양한 형태의 실증사업 추진과 스마트그리드 도시 지정·개발에 주력할 필요가 있음을 주장했다.

김 연구위원은 아시아·태평양지역 스마트그리드 실증사업으로 우리나라를 비롯한 중국과 일본, 인도네시아 등 11개 국가의 추진현황 등을 설명했다. 이중 일본은 지난 2010년 4월 스마트그리드 실증사업을 위해 케이하나(중소규모 도시)·요코하마(대규모 도시)·큐수(산업도시 특별지구)·토요타(중소규모 도시) 등 다양한 형태로 4곳을 지정, 추진 중이라고 설명했다.

이어 김 연구위원은 스마트그리드 정책 중간평가에 대한 전문가 설문조사 결과 한국스마트그리드사업단의 역할이 강화될 필요가 있고, 연구개발에 집중된 지원으로 인해 시스템 통합을 위한 노력은 부족하다고 밝혔다.

스마트그리드 활성화를 위한 주요 정책과제로 김 연구위원은 ▲지능형전력망법 제정에 따른 하위법령 조속 마련 ▲전기요금제도 개선 ▲스마트그리드 보급을 위한 인프라 투자와 지원계획 제시 ▲스마트그리드 정책로드맵 재조정 ▲스마트그리드 정책 추진체계 정비 등을 손꼽았다.

김 연구위원은 “스마트그리드 실증사업에 각 국은 경쟁적으로 투자하고 있으며 제주스마트그리드실증단지도 여러 실증사업 중 하나”라면서 “우리도 다양한 형태의 실증사업을 추진할 필요가 있으며 스마트그리드 도시의 지정과 개발에 주력할 필요성이 있다”고 지적했다.

이어 그는 “실증사업의 착수와 더불어 실증사업의 진행과정에서 성과평가를 합리적으로 추진해 국내 사례와 비교하는 작업이 병행돼야 하고 스마트그리드 활성화를 위해 정부의 역할이 강화돼야 하며, 관련 법제도 마련과 전기요금제도 개선, 다양한 참여자 간 이해 조정 등이 요구 된다”고 덧붙였다.

<김영산 한양대학교 교수>

김영산 한양대학교 교수는 ‘스마트그리드가 전력시장에 미치는 영향’이란 주제로 한 발표에서 스마트그리드 도입은 경쟁도입의 부작용을 감소시킬 수 있고 경쟁도입으로 역동성을 증대시킬 수 있을 것이라고 주장했다.

우선 김 교수는 전통적인 전기 판매방식의 문제점으로 개별 소비자에 대한 전기요금이 그 소비자가 전력생산비용에 미치는 효과를 제대로 반영하지 못하고 개별 소비자 변동성으로 인한 비용이 다른 사람에게 전가됨을 지적했다.

김 교수는 전력시장 실패 가능성으로 수급균형의 근본적인 불일치를 손꼽았다. 전력수요측면에서 단기적으로 변동되고 주체가 비용을 정확히 부담하지 않고 있다면서 전력공급측면에서 단기적인 전력수요 변동을 추종해야 하고 장기적으로 예비력까지 포함한 충분한 발전설비용량 확보, 그러나 소비자로부터 충분히 증설에 대한 비용을 받을 수 없다고 설명했다. 또 현재 수급균형은 정부가 개입, 주로 전력공급측면에서의 조절을 통해 이뤄지고 있다고 덧붙였다.

이어 그는 과점하의 시장 조작으로 전력시장이 실패할 가능성이 높을 것으로 봤다. 가격조정기능 실패와 비탄력적 공급조건으로 인해 그 심각성이 확대되고 소매가격이 규제 하에 있을 경우 판매업자에게 막대한 손실을 일으킬 수 있음을 주장했다.

김 교수는 이 같은 측면에서 스마트그리드 도입은 수요반응(Demand Response) 가능성 증대와 전력시장 실패 여지를 크게 줄일 수 있을 것으로 내다봤다. 특히 ▲실시간 요금제도 보편화 ▲소비 변동성에 따른 전기요금 부과 ▲필요에 따라 선택적 부하 차단 등의 판매방식의 변화를 기대했다.

김 교수는 스마트그리드 도입으로 인해 전력산업은 가치-가격-비용의 괴리를 최소화해 효율성을 제공하는 동시에 전력시장 실패 여지가 줄어들어 경쟁도입의 부작용을 감소시킬 수 있고 경쟁도입으로 역동성을 증대시킬 수 있을 것이라고 결론을 내렸다.

<유용신 지식경제부 에너지기술팀 사무관>

유용신 지식경제부 에너지기술팀 사무관은 ‘에너지저장기술개발 및 산업화 전략(K-ESS 2020)’이란 주제로 한 발표에서 에너지저장시스템이 스마트그리드 시대 반드시 필요한 요소기술임을 강조했다.

유 사무관은 에너지저장시스템에 대해 발전설비에서 생산된 전력을 전력계통에 저장했다가 전력이 필요한 시기에 공급하는 에너지효율을 높이는 시스템으로 전력을 안정적으로 공급하는 동시에 신재생에너지사업을 확산하는 등의 부가가치를 창출할 수 있는 녹색분야의 핵심기술로 평가받고 있으며, 앞으로 시장 확대가 상당히 진척될 것으로 분류되는 신산업 분야라고 소개했다.

특히 신재생에너지 보급·확대 차원에서 이 시스템은 태양광·풍력 등 외부 환경에 따라 출력변동성이 심한 신재생에너지원을 고품질 전력으로 전환해 전력망에 연계할 수 있으며, 스마트그리드 기술의 핵심요소란 차원에서 에너지저장을 통한 전력효율 극대화하는 공급자와 소비자가 정보를 교환해 에너지효율을 최적화할 수 있다고 유 사무관은 설명했다.

이어 그는 산업화 전략(K-ESS 2020)에 대해 미래시장 선점을 위한 선제·전략적 R&D 추진과 에너지저장실증을 통한 산업화 촉진, 산업 인프라 구축과 국내 시장 활성화 등의 전략을 통해 세계 3대 에너지저장기술 산업 강국으로 도약하는 것이라고 말했다.

특히 유 사무관은 송전선로 연계형 실증에 대해 154kV 변전소에 테스트 베드를 구축해 8MWh 규모의 에너지저장 실증을 추진하고, 오는 2015년 이후 345kV이상의 변전소에 수십 MW급 에너지저장 실증 추진 후 단계적으로 보급 확대를 추진할 계획이라고 밝혔다.

<윤용태 서울대학교 교수>

윤용태 서울대학교 교수는 ‘한국 실정에 맞는 전력시장과 스마트그리드 추진방향’이란 주제발표에서 SO(System Operation)과 TO(Transmission Owner) 분리된 현재 운영체제의 문제점을 지적하며, 지역중심의 EMS를 구축하는 내용을 중심으로 한 한국형 스마트그리드운영체계 재정립(안)을 제시했다.

윤 교수는 SO(System Operation)과 TO(Transmission Owner) 분리의 문제점으로 전력공급의 안정성 확보가 곤란하다는 점을 지적했다. 또 계통운영과 송전망 소유의 분리로 인해 송전설비 최적 투자에 제약을 받고 있으며, 광역정전 등 고장발생에 대한 신속한 처리가 곤란함도 꼬집어냈다.

이어 그는 이 운영체계로 스마트그리드가 도입될 경우 적정 전력설비투자와 고장처리, 시스템운영의 비효율성 심화 등 비효율성은 더욱 심화될 것으로 우려했다.

윤 교수는 대안으로 지역 EMS를 중심으로 한 한국형 스마트그리드운영체계 재정립(안)을 소개했다. 이 안은 계층·수직체계에서 평행·분산체계, 중앙 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition, 집중원격감시제어시스템)에서 분산화·웹기반 SCADA로 바꾼다는 것을 기본 개념으로 삼는다고 설명했다.

또 그는 이어 그는 스마트그리드 이행에 따라 기존 EMS 기능을 지역 EMS로 대체할 경우 계통운영과 발전운영의 연계가 가능하고 지역 EMS의 데이터베이스를 CIM과 GID기반으로 구현하면 표준화와 상호운용성을 확보할 수 있다고 주장했다.

특히 지역 EMS는 지역 개념의 계통운영을 중심으로 정확한 T/P(Topology Process)와 S/E(System Estimation)를 통한 계통운영, 부하의 효율적 배분을 통한 전력설비 이용률 증대 등을 특징을 갖고 있다고 윤 교수는 설명했다. 

또 지역 EMS 연계에 대해 지역 내에서의 효율적 부하배분으로 전력설비의 이용률을 개선할 수 있으며, 정보의 공유와 협조제어를 할 수 있다고 강조했다.

이어 윤 교수는 3단계별 구축 전략으로 ▲1단계(개념모델 설계, 시뮬레이션 검증 작업) ▲2단계(시험운전, 실계통 연계 실증) ▲3단계(전국 확대 적용, 표준화·시스템 확장성 확보) 등을 제시했다.

<김현진 에너지관리공단 신재생에너지센터 소장>

김현진 에너지관리공단 신재생에너지센터 소장은 주제발표에서 스마트그리드 시대의 신재생에너지 보급정책을 소개했다.

김 소장은 신재생에너지사업의 전략적 R&D와 사업화를 추진키 위해 세계 시장 선도핵심 원천기술 선정에 오는 2015년까지 1조5000억 원을 집중적으로 투자, 세계 시장을 선점할 수 있는 핵심 원천기술을 개발하는 동시에 중소·중견기업 주도의 부품·소재·장비 기술개발과 국산화에 1조 원을 지원할 계획이라고 밝혔다.

이어 그는 수출 산업화 촉진 차원에서 해상풍력 실증단지를 기반으로 오는 2019년까지 2.5GW로 확대하는 등 ‘해상풍력 Top-3 로드맵’을 수립해 추진할 계획이며, 해외시장 진출 종합지원시스템도 구축할 계획이라고 말했다. 특히 정부는 오는 2015년까지 수출 1억 달러 이상의 글로벌 스타기업 50개를 육성한다는 방침이다.

김 소장은 기업의 성장기반 강화 차원에서 기업 성장지원 금융·세제 지원 메커니즘을 구축하는 동시에
수요 단계별 기업 맞춤형 전문 인력양성과 과감한 규제 개선으로 민간 참여를 촉진할 계획이라고 밝혔다.

그린홈 100만호 사업에 대해 김 소장은 소비자의 고품질제품에 대한 선택을 유도할 수 있도록 하기 위해 신재생에너지 직거래 장터를 개최하는 동시에 신재생에너지 시범도시와 수소타운 시범사업 등을 추진할 계획이라고 정부정책을 소개했다.

이어 그는 일반 보급 사업에 대해 시범보급사업의 성과제고를 위한 성과분석 모니터링 추진과 10대 그린 프로젝트 중점분야 신규 지원할 계획이라고 밝혔다.