[세미나 탐방]에너지 클라우드_친환경 분산자원이 이끄는 지속가능한 미래 - 02

에너지 클라우드_친환경 분산자원이 이끄는 지속가능한 미래 - 02

8기 신지민 14기 이한주 15기 김성렬

 

 

전 세계 기업이 RE100 (Renewable Energy 100%) 캠페인에 관심을 보이는 가운데, 전력중개사업자 협의회가 주최한 ‘에너지 클라우드: 친환경 분산자원이 이끄는 지속가능한 미래’ 세미나가 4월 30일 서울시 성동구 헤이그라운드에서 열렸다.

RE100 캠페인은 기업이 필요한 전력의 100%를 재생에너지(Renewable Energy)로 대체하겠다는 움직임을 뜻한다.

 

[사진 1. 에너지클라우드 세미나 참가 패널]

출처 : 대학생신재생에너지기자단

 

본 행사에서는 해줌, 지속가능기업협의회, 전력거래소, 신성이앤지, 인코어드 테크놀러지, 그린피스 등의 12개 기관 및 기업이 구성원으로 참여했다. 이들은 전력중개사업자 모델을 통한 우리나라 기업의 재생에너지 사용 확대 및 에너지 신산업 발전에 대해 논의했다. 

본 행사는 세션 1 ‘전력중개시장과 기업의 재생에너지 사용’, 세션 2 ‘전력중개시장과 에너지 신산업 육성’으로 구성되었으며, 각 세션마다 발표 및 타운홀방식의 토론(자유토론)으로 진행되었다. 

이번 기사에서는 세션 2, ‘전력중개시장과 에너지 신산업 육성’을 주제로 다룬다.

 

SESSION 02 전력중개시장과 에너지 신산업 육성

 

전력신시장과 에너지 인공지능 - 인코어드 테크놀로지스 신동진 부사장

 

[그림 1. 미터 후반부의 다양한 수요 변화]

출처 : 에너지전환테크포럼 인코어드 테크놀로지스

 

전력시장의 변화

현재 전력계통과 시장에는 많은 변화가 생겼다. 미터기 전반부에는 배전 라인에 재생에너지 설비들이 급격하게 들어와 공급 변동성이 커지기 시작했고, 후반부에는 주택용 태양광, 전기차, 가정용 ESS가 자리를 잡고 있다. 따라서 이러한 변화들을 수용하기 위해 수요쪽에서는 DR(전력수요관리)사업, 공급쪽에서는 전력중개사업이 나왔으며 이러한 변화들을 관리하기 위해 가상발전소(VPP)가 등장했다.

 

미터링 되지 않고 있는 재생에너지 자원의 문제점

재생에너지 설비는 계속 늘어남에도, 설비량과 발전량 및 관리 여부를 아는 사람은 아무도 없다. 발전소 준공검사를 할 때에는 발전소 가동여부와 안정성만 검사한다. 발전소에 대해 제대로 관리가 되지 않는다. 또한, ESS의 실시간 스케줄링이 이루어지지 않고 있다. 재생에너지 설비와 연계된 ESS는 변동하는 발전량에 따라 충방전하는 스케줄이 달라야 하지만 충방전 스케줄이 똑같다. 마지막으로, 재생에너지 설비가 서로 연결돼서 제어가 가능해야 하는데, 각각의 PCS(Power Conditioning System)가 개별 프로토콜을 가지고 있기 때문에 연결과 제어가 되지 않고있다.

 

 

[그림 2. 가상발전소]

출처 : Algo Engines

 

전력중개사업 (VPP 운영 및 발전량 예측)의 문제점과 보완점

신동진 부사장은 다가오는 전력시장의 변화에 대비하기 위해 데이터 확보가 중요하다고 보았다.

현재 분산자원은 데이터의 부족으로 인해 시간 변화에 따라 수요, 발전, 제도 및 시스템 변화에 대한 대응 부재에 따라 최적화를 할 수 없는 상황이다. 예를 들어, 에너지 자산화 및 효율관리 곤란, PV/WT(태양광/풍력) + ESS 최적 충방전 실패, 종합 최적화 곤란 등의 문제가 있다. 따라서 충분한 데이터와 효과적인 알고리즘을 사용, 재생에너지의 발전량 예측과 중앙관제시스템을 이용한 효율적인 솔루션이 시급한 시점이다. 한편, 현재 해외의 전력시장에서는 정확한 예측정보 제공에 대한 인센티브와 페널티 제도를 통해 중개사업자들에게 정확한 정보 제공을 유인하고 시장을 제어하고 있으며 실시간 IoT 센서를 이용해 데이터를 확보하고 산업에 적용하고 있다.

 

에너지 IoT 기술의 활용예시

일본 야마다는 기존에 가지고 있던 전력량계 데이터에 IoT 센서를 도입함으로써 온도, 습도, 조도를 측정하였다. 또한, 이를 활용하여 전기 과소비 방지, 노인 안심서비스, 간이 보안, Heat 쇼크 예방 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 에너지 분야에 IoT가 접목되면 실시간으로 에너지 데이터 수집이 가능할 것으로 보인다.

 

 

수요관리 기반 에너지 신산업 육성 사례 - 그리드위즈 박창민 전무

 

수요관리 기반 에너지 신산업 육성 사례

그리드위즈 박창민 전무는 소규모 전력중개시장을 통해 에너지 신산업 기회를 늘리고 기술력 기반의 스타트업이 성장하는 기회를 만들어야 하며 공급용량과 예비력을 늘리기보다는 DR, ESS, 전기차 충방전 제어 모뎀을 통해 에너지 효율을 극대화하고, 대기업 위주의 중개시장보다는 민간기업의 활발한 시장참여가 필요하다고 말했다. 수요와 공급을 맞추는 데에 공급을 늘리는 데에만 집중하지 말고 수요를 줄이는 것도 효과적인 전력계통과 시장을 운영하는 효과적인 방법이 될 수 있을 것이다.

 

 

성당과 시장 : 복잡한 것을 만드는 방법 - 해줌 CTO 김종규

 

[그림 3. 리누스의 법칙]

출처 : SlideShare

 

다가오는 전력시장에 대한 우리의 자세 (성당? No! 시장? Yes!)

해줌 김종규 CTO는 에너지 분야가 다른 산업에 비해 디지털 기술 도입이 굉장히 뒤쳐지고 있는 점을 시사했다. 여기서 그는 그리드 밸런싱 문제(전력망 안정)에 '리누스의 법칙'을 제안했다. 리누스의 법칙이란 소프트웨어를 검토할 때 사용자들이 많을 수록 문제점을 해결할 수 있다는 의미다.  김 CTO는 이점을 착안하여, "그리드 밸런싱에 참여하는 사람이 많을수록 문제를 해결할 수 있다"고 보고 전력시장 모델을 활성화시켜야 한다고 주장했다.

*리누스의 법칙 :  리누스 토르발스의 이름을 따온 소프트웨어에 관한 주장으로, 에릭 레이먼드가 그의 수필이자 책인 <성당과 시장>(1999년)에 표현하였다. 이 법칙은 "눈알이 충분할수록, 모든 벌레는 드러나기 마련이다."로 기술하며, 즉 "베타 테스터와 공동 개발자 기반이 충분히 클 경우, 거의 모든 문제는 빠르게 특징을 구별해낼 수 있고 수정할 부분이 누군가에게는 명확히 보이게 된다"는 뜻이다. -위키백과

 

그리드 밸런싱 문제에서 시장이 무엇을 해결할 수 있는가?

해줌 김종규 CTO는 그리드 밸런싱에서 발생하는 첫 번째 문제로 소규모 분산자원의 증가와 기상의 변동성으로 전력망 안정이 불안정하다는 것, 두 번째 문제로 소규모 분산자원이 늘어나면 관리해야하는 데이터가 난무하는 문제를 들었다. 따라서, 이런 데이터를 관리하기 위해서는 효과적이고 획기적인 솔루션을 보유한 다양한 시장 참여자들이 필요하다고 보았다. 예를 들어 유럽과 선진시장에서는 그리드 밸런싱에 에어컨, 정수기와 같은 가정용 전기기기, 전기차 등 다양한 것들이 참여하여 그리드 밸런싱 문제를 효과적으로 해결하고 있다.

 

이와 더불어,,,,,

이와 더불어, 해줌 김종규 CTO는 유럽에는 에너지 스타트업을 위한 행사가 있고 에너지 스타트업을 육성하기 위한 엑셀러레이터가 있어 기술개발을 위한 기반이 잘 갖춰져있다고 강조했으며 우리나라도 신산업이 빠르게 성장할 수 있는 기반이 필요하다고 주장했다.

Discussion 2. 전력중개시장 도입과 에너지 신산업 육성의 요건

 

두 번째 토론시간에는 전력중개시장이 에너지산업을 발전시키는데 어떤 점을 중점으로 둬야하는지 중개사업기업과 투자기업간 저마다의 의견을 밝혔다.

 

Q. 각자 회사의 포지션에서 어떤 것이 가장 중요한지 에너지 신산업과 전력중개시장을 위해 무엇이 제일 중요한가?

 

인코어드 테크놀로지스 신동진 부사장) 데이터가 중요하다. 데이터를 다룰 수 있는 구조가 뒷받침되어야 예측, 제어, 최적화를 실시간으로 해서 경제적인 효율을 도모할 수 있다. 또한, 자원거래와 관련하여 거래방식과 결제방식이 자유로워져야  사업이 활성화될 수 있다. 재생에너지는 변동성이 있어 수요와 공급에서 가장 경제적으로 구매와 판매를 할 수 있는 시점이 있다. 하지만 우리나라는 이러한 것들에 대한 제도적인 부분이 뒷받침해주지 않는다. 따라서, 시장참여자들에 대한 정의를 뚜렷하게 해야하고 다양한 제도장치에 참여할 기회확산과 인센티브제도를 도입해야한다.

 

Q. 에너지 중개시장과 신산업 과 관련해서 투자사 입장에서 해당 기업들이 또는 다른 투자자들이 어떤 부분을 중시해야 하는가?

 

D3 쥬빌리 이덕준 대표) 세계적으로 투자의 방향이 바뀌고 있다. 임팩트 투자는 보통의 일반적인 재무수익 뿐만 아니라 사회적으로 좋은 영향이 끼칠 수 있는 새로운 기업에 하는 투자이다. 전력산업의 관점에서도 화석연료의 시스템에서 새로운 클린 에너지 시스템으로의 변화를 이끌고 임팩트 투자를 할 수 있는 시장이 만들어져야 한다.

 

그리드위즈 박창민 전무) 기술 기반으로 제어시스템을 만들 때 신뢰성 있게 만드는 것이 중요하다. 신뢰성 있고 안정적인 에너지 기술을 만드는 것이 핵심이다.

 

해줌 김종규 CFO) 에너지 기술 개발에 중요한 것이 제어, 예측, 최적화(에너지시스템)에 필요한 것이 소프트웨어 기술이다.  또한, 재생에너지기술 개발을 위한 학계와 산업계가 협력을 할 수 있는 시스템 구조가 필요하다.

 

딜로이트안진 황태웅 매니저) 딜로이트 안진 황태웅 매니저는 재생에너지 사업에 대한 컨설팅이 진행되고 있으니 전력 산업과 관련된 혁신적인 산업에 대해서 두려워하지말고 계속 도전하라고 말을 전했다.

 

포스코기술투자 정성만 매니저) 고착화 되어있던 에너지 산업이 혁신이 일어나기 위해서는 창조적인 기업에 의해 제3과 제 4의 플레이어가 부가가치를 함께 나누며 최종 소비들에게 어떻게 분배해줄 수 있는지를 생각해보아야 한다.

세션 2에서는 전력계통과 시장구조에서 재생에너지 설비의 양이 늘어남에 따라, 여러가지 변화가 일어나고 있다는 점을 보여줌으로써 기존 전력시장 체제로는 이러한 변화에 대응하는 것이 힘들 것이라는 사실을 알 수 있었다.  참가 패널들은 전력중개사업자가 에너지 신산업 발전에 혁신적인 역할이 될 것이라 입을 모았다. 

전반적으로 토론에서는 전력시장의 구조개편이라는 커다란 목표가 우리나라에 적용하는데 각 주체의 생각과 의견을 들을 수 있었다. 그들의 핵심은 먼저, 우리나라가 에너지전환을 하는 데는 기업의 노력뿐만 아니라 정부의 정책도 뒷받침 되어야한다는 것, 그리고 재생에너지기술 발전과 전력소비 형태의 변화로 인해 발생하는 문제점을 해결하기 위해선 전력중개시장을 도입해야하며 그에 적합한 제도와 함께 에너지 신산업과 기술을 발전시켜야 한다는 것이다.

현 시점에서 우리는 20년동안 고착화된 우리나라의 전력시장구조와 변화하고 있는 에너지 산업이 잘 융화할 수 있는지 생각해보아야 하다. 그리고 한시라도 빨리 전력시장이 효과적으로 발전할 수 있는 방향으로 나아가야할 것이다.

행사가 끝난 후, 해줌을 비롯한 5개 기업들로 구성된 전력중개사업자협의회 발족식이 열렸다. 전력중개사업자들이 향후 우리나라의 재생에너지 시장 발전에 어떤 역할을 할 지 기대해 본다.

 

참고문헌

1. 유희덕, 전력시장 참여 플레이어 한계 상황…’전력시장 제도개선’ 요구 커질 듯, 전기신문, 2019. 05. (http://www.electimes.com/article.php?aid=1556694282178306002)