지난달 1일 ‘비즈니스 모델 발굴’이라는 특명을 받고 제주 스마트그리드 실증단지 2단계 사업이 시작됐다. 지난 4월 말 스마트그리드촉진법(지능형전력망 구축 및 이용 촉진에 관한 법률)이 국회 본회의를 통과했고 최근 지경부도 기존 스마트그리드 TF를 강화하는 등 실증단지 2단계 사업이 활기를 띨 전망이다.
1단계 사업은 정부주도로 진행된 연구개발(R&D) 기반의 다양한 시설 인프라를 구축하는 시기였다면 2단계 사업에서는 구축된 인프라를 바탕으로 상시 수요·공급시장이 열려 실생활에서 그 결과를 체험하게 된다. 결국 2단계 사업은 시장의 자생력과 지속가능성을 검증하게 된다.
기존 전력 시장이 공급자 중심의 단방향 거래였다면 2단계 사업의 실증단지 전력거래 시장은 태양광·풍력발전·배터리 저장장치·V2G(Vehicle to Grid)를 비롯해 가상 발전소, 수요 감축 등의 시장 참여로 수요자와 공급자가 상호작용하는 양방향 전력거래 체계가 구현된다.
이에 소비자들도 전력시장에 직접 참여할 수 있게 된다. 태양광·풍력발전 등 신재생에너지원으로 생산한 전기로 전기차를 충전하고 남는 전력은 판매한다. 소비자는 전기 요금이 가장 싼 시간대를 선택해 전력을 사용할 수 있다. 또 양방향 전력양계를 통한 전력 수요반응(DR) 부문도 서비스돼 피크 부하율에 따른 전력생산 및 공급가격에 따라 소비자가 직접 반응할 수 있다.
2단계 사업은 보다 현실적인 실증을 위해 그 동안 전형적인 농촌지역에 국한한 사업영역에서 인구밀집지역으로 확대, 상업용 빌딩·공장·대학교·아파트 등으로 실증대상이 확대될 전망이다.
◇2단계 사업의 브레인은 ‘통합운영센터(TOC)’=실증단지에는 스마트미터 계량정보, 신재생에너지 발전정보, 전기차 운영 현황 등의 데이터가 다양하게 생성된다. 이에 따라 통합운영센터의 통합 플랫폼은 실증단지에서 일어나는 모든 정보를 실시간으로 취득해 스마트플레이스 등 5개 분야 12개 컨소시엄 간 양방향 연계로 실증정보의 종합관제 역할을 수행한다.
통합운영센터는 이 같은 양방향 실증정보를 IEC61970·IEC61968 국제 신기술 표준과 연계해 상호 운영성 및 호환성도 확보했다.
통합운영센터는 실시간으로 수요와 공급을 균형을 맞추기 위해 5분 단위로 실시간 시장 가격을 제공한다. 이렇게 형성된 시장가격과 계통운영 비용을 실시간으로 요금에 반영하는 ‘실시간 요금제’는 소비자의 합리적인 에너지 사용을 유도하고 시장 가격에 영향을 준다. 실시간 요금제는 고압고객은 15분 단위로, 저압고객은 1시간 설계돼 있으며 고객의 사용 환경에 따라 계시별(계절시간별)요금제·피크요금·실시간요금으로 전환할 수 있다.
또 통합운영센터에서는 고객 서비스 포털을 구축하고 고객의 에너지 사용 데이터를 분석 가공함으로써 고객의 스마트그리드 참여를 극대화한다.
통합운영센터에서는 각 컨소시엄으로부터 실시간으로 다양한 데이터를 모니터링, 종합 분석함으로써 분야별 비즈니스 모델 개발에도 아이디어를 제공하게 된다. 통합운영센터 종합상황실의 스마트보드 GIS을 통해 실증단지의 종합운영 현황 및 데이터 인터페이스 현황 등을 한눈에 볼 수 있다. 실증단지의 모든 상황을 분석 및 예측하고 비정상 데이터 추출은 물론, 운영상의 이상 상황을 감지해 조치할 수 있다. 또 태양광, 풍력발전 등의 신재생에너지와 스마트홈 빌딩, 전기차 충전소 등이 양방향으로 전력계통과 연계돼 전력계통 스스로 최적의 운영 프로세스 환경을 찾아내 지능화된 서비스를 제공한다.
기상정보를 활용한 실시간 출력 예측 시스템은 최대 48시간 미리 예측하며 미래 계통을 사전에 인지하고 대응하도록 돕는다. 통합운영센터의 종합상황실은 통신망 감시센서, 진단장치 등 모든 전력설비를 모니터링하고 고장을 예측해, 사전에 예방한다.
대규모 정전사고와 고객정보 유출 등 다양한 사이버 피해를 막기 위해 통합보안관제 센터에서는 침입차단시스템, 비정상 트래픽 관리 시스템, 데이터베이스 네트워크 접근제어 등 첨단 시스템을 관제체계 구축했다.
◇다양한 비즈니스 모델 창출=2단계 사업은 공급자와 소비자와의 상생이 핵심이다. 제주도의 환경적 특성을 살려 전기차 관련 비즈니스모델이 급부상할 전망이다. 이에 제주를 찾는 관광객들이 불편함 없이 저렴하게 전기차를 이용할 수 있을 것으로 예상된다. 또 신재생 에너지를 모아 전기차를 충전하고 저장된 전기를 다시 판매할 수 있는 사업도 이뤄질 전망이다.
주민들은 가정에 설치된 스마트홈 기기를 통해 다양한 서비스를 제공받게 된다. 특히 실시간요금을 통해 본인이 절약한 만큼 혜택을 받게 된다. 이에 소비자는 합리적인 에너지 소비 패턴을 학습하고 전력 소비주체로서의 한계를 벗어나 에너지를 관리하고 또 판매도 할 수 있을 것으로 기대된다.
실증단지 컨소시엄에 참여한 기업들의 새로운 비즈니스도 예상된다. 일부 컨소시엄에서는 제주실증단지 내 전기차 렌터카 사업을 준비하고 있으며, 또 다른 컨소시엄에서는 전기차 사용이 증가함에 따라 회원제 충전소 사업, 빌딩·공장과 연계한 전력거래(공유) 사업 등을 검토하고 있다.
제주도에서도 제주 MICE(Meeting, Incentive, Convention, Exhibition)사업의 일환으로 스토리기반의 스마트그리드 테마코스를 개발해 그린에너지 분야와 그린익스피리언스 분야를 융합한 녹색기술과 녹색관광을 연계한 국제적인 사업을 추진하고 있다.
제주=
박태준기자 gaius@etnews.com
