전력-ICT 융복합에 따른 전력산업 환경변화와 시사점

미래 전력산업은 정보통신기술(ICT)과의 융복합으로 인해 많은 변화가 예상된다. 고객측면은 고객이 보유한 기기들의 유비쿼터스화, 분석기법 발달 및 컴퓨터 능력이 향상되고 기술측면에서는 신재생에너지원 사용률 증가, ESS의 폭 넓은 사용 및 마이로그리드 확산 등이 있다. 또 규제측면에는 새로운 비즈니스 모델 허용, 새로운 형태의 비용회수, 유틸리티들의 고향지향적 변화, SG환경 가속화 등이 전망된다. 향후 전력산업에 영향을 끼칠 대표적인 5대 IT기술은 사물인터넷, IT/OT 융합, 상황인지, 빅데이터, 클라우드로, 새로운 경제플레이어의 등장, 고객참여의 확대 및 안정적인 전력 공급에 대한 지속적인 기대에 부응하는 적절한 대응이 필요하다.

자료. 한전경제경영연구원 신산업연구팀 선임연구원 김범규 기술경영학박사

Ⅰ. 검토배경

최근 정보통신기술(ICT)을 활용한 산업간 융복합 현상이 전력산업에서도 나타날 것으로 전망됨에 따라 ICT가 전력산업에 미치는 영향을 분석할 필요가 있다. 가까운 미래 전력산업의 변화 방향은 디지털화라는 뚜렷한 특징으로 인해 예측가능성이 점점 증가하고 있다. 이에 융복합에 따른 미래 전력산업 변화 조망 및 대응방안 모색이 필요하다.

Ⅱ. 미래 전력산업의 거시적 환경 변화요인

미래 전력산업의 가치사슬은 정보통신기술(ICT)과의 융복합으로 인해 전통적인 전력산업과는 상당한 차이를 보일 것으로 전망된다. 새롭게 떠오르는 전력산업 환경변화의 트렌드는 ▲고객환경의 변화 ▲전력망과 관련된 기술적인 환경의 변화 ▲시장 및 규제환경의 변화이다.

① 고객측면: 고객이 보유한 스마트 기기들의 유비쿼터스화 및 인터넷 연결을 통한 원격 감시·제어 기능이 제공될 것으로 예상된다.

* 유비쿼터스(Ubiquitous): ‘동시에 어디에나 존재하는’이라는 사전적 의미를 가진 말로서, 시간과 장소에 구애받지 않고 정보통신망에 접속하여 서비스를 활용할 수 있는 환경을 의미

분석기법의 발달 및 컴퓨팅 능력향상으로 고객의 선호패턴 분석을 통한 추가적인 선호가 예상되는 제품이나 서비스의 선제적 추천이 제공될 것으로 보인다.

② 기술측면: 풍력 및 태양광과 같은 신재생 에너지원 사용률의 증가에 따라 기술적 특성을 고려한 기반시설 구축 및 운용지원 활성화가 예상된다.
또 전력계통 및 수용가 모두에서 에너지저장장치(ESS)가 현재보다 폭 넓게 사용 되어질 것으로 예상되며 기존의 전력설비가 충분하지 못하거나, 또는 대규모 중앙집중형 발전·송배전 시스템에 대한 투자가 경제성이 없는 경우 마이크로그리드(Micro Grid)가 대안으로 등장할 것으로 보인다.

③ 시장·규제 측면: 기존 유틸리티와 신규 사업자 모두에게 점진적으로 새로운 비즈니스 모델을 허용하고 기회를 제공하는 방향으로 규제가 완화될 것으로 전망된다.
전력망 신기술들에 내재된 불확실성 증가 문제의 해결을 위해 규제기관과 사업자들은 새로운 형태의 비용 회수방식이 고려될 것이다.
유틸리티들의 고객 지향적 변화 및 스마트 그리드 환경으로의 통합 가속화에 따라, 디지털 전환과 스마트 기술 활용은 유틸리티가 당면한 가장 중요한 과제로 부각될 것이다.

Ⅲ. 전력산업 변화의 촉매역할을 담당할 IT기술

새롭게 등장하고 있는 많은 IT기술 가운데 전력산업의 변화에 큰 영향을 끼칠 것으로 예상되는 5가지 기술을 살펴보고자 한다.

* 5가지 기술의 선정은 IBM社의 보고서 ‘The future of energy and utilities: An IBM point of view’(2014)를 참고

① 사물인터넷(IoT): 유틸리티들은 이미 고객의 전력사용 패턴, 계통의 이상 여부, 전력설비의 상태 등과 같은 정보를 수집하고 활용 중에 있다. 스마트 미터의 등장으로 인해 특정 고객에 대한 보다 상세한 정보를 더욱 쉽게 확보할 수 있게 되었다. 사물인터넷(Internet of Things, IoT)에 연결되는 기기들의 수가 궁극적으로는 수 조개에 달할 것으로 전망되는 가운데, 전력산업에서도 사물인터넷의 보급이 확산될 것으로 전망된다.

② IT/OT 융합: SCADA와 같은 전력계통 운용기술(Operational Technology, OT)에 정보통신기술(Information Technology, IT)을 접목함으로써, 유틸리티들은 비용절감, 위험감소, 성능향상, 운용상 유연성 확보 등의 장점 획득이 가능하다.
IT/OT에 관련된 네트워크가 모두 계층적 구조에서 수평적 구조로 변화하는 현상이 유틸리티 산업 내에서 발생하고 있다.

③ 상황인지 기술: 상황인지(Situational Awareness)는 군사과학에서 비롯된 용어로서 시간, 공간 등의 관점에서 환경 요소를 지각하고 그 의미를 이해하는 것을 말하며, 시간 같은 일부 요소가 변화할 때 환경 요소의 상태가 어떻게 변화할지 전망하는 능력을 의미한다.
유틸리티들은 지난 수 십 년간 자연재해 등으로부터 전력망을 복구하기 위해 기초적인 상황인지 기술을 이용해왔다.
고객들이 정전 등과 같은 전력망의 이상상태에 대해서도 매우 깊은 관심을 보임에 따라, 유틸리티들은 고객이 원하는 정보 제공을 위해 상황인지 기술을 적극적으로 활용할 필요성이 증가하고 있다.

④ 빅데이터: 오늘날 전력산업에서 GIS, 배전 자동화, 스마트 미터 등 다양한 원인으로 인해 대용량 빅데이터(Big Data)가 생성되고 있다. 대규모 데이터 취급업무가 유틸리티들에게는 생소할 수도 있으나, 은행과 같은 다른 데이터 집약 산업에서는 이미 보편화되어 있다.

⑤ 클라우드: 클라우드(Cloud)란 네트워크를 도식화하여 표현할 때 사용하던 구름 모양의 아이콘에서 유래된 것으로, 무형의 네트워크 공간에서 컴퓨터로 할 수 있는 업무들을 가능하게 설계한 것을 의미한다.
기존의 유틸리티들은 개인정보보호, 보안문제, 이미 투자한 IT설비 활용문제 등으로 인해 대부분 클라우드 기술에 대해 거부감을 표출하고 있다. 하지만 신규 사업자들은 클라우드의 장점인 기민함, 저렴한 비용 등을 활용하기 위해 클라우드 기술 도입에 적극적이다.

Ⅳ. 미래전망 및 유틸리티 대응방안

① 새로운 경쟁 플레이어의 등장: 태양광의 그리드 패리티 도달, 신재생 및 에너지 저장 기술의 주류화, 향상된 수요반응은 전통적인 전력산업 가치사슬을 파괴하고 있다.
기술발전, 규제완화, 설비비용 하락, 신규 사업자의 등장은 전통적 유틸리티 비즈니스 모델에 위협 요인으로 작용할 것이며 유틸리티들은 단순한 에너지 공급자의 역할을 넘어 통합 에너지 관리자의 역할 수행이 필요하다.

② 고객참여의 폭과 깊이 확대: 전기의 생산과 소비를 동시에 하는 ‘프로슈머(prosumer)’로 진화하는 고객도 등장할 것으로 예상된다. 유틸리티들은 고객만족 요구에 SNS나 모바일 앱 등을 이용해 보다 즉각적이고 충분한 대응을 해야 한다. 고객의 만족도 향상을 위해 고객들에게 ‘customer-of-one’과 같은 특별한 경험을 제공할 필요성이 있다.

* ‘customer-of-one’이란 고객이 마치 어떤 기업의 유일한 고객이라는 느낌을 받을 수 있을 정도로 고객 개개인을 위해 완벽한 맞춤형 서비스를 제공하는 것을 말한다.

③ 안정적 전력공급에 대한 기대 지속: 유틸리티가 유연하고 기민한 속성을 보유한 신규 사업자와 경쟁하기 위해서는 현 비즈니스 프로세스의 근본적인 혁신이 필요하다. 급격히 변화하는 산업 환경하에서도 안정적인 전력 공급과 같은 핵심가치는 여전히 불변할 것이다. 이에 운영 우월성 확보 및 파괴적 혁신을 수행해야 할 것으로 보인다.

* 운영 우월성(Operational Excellence)이란 조직의 말단에서 벌어지는 업무들이 최상으로 실행될 수 있도록 하는 것

** 파괴적 혁신(Disruptive Innovation)이란 완전히 새로운 기술 도입을 통해 기존 질서를 파괴하고 신시장과 가치 네트워크를 창조하는 혁신

Ⅴ. 결론 및 시사점

미래 전력산업 변화는 고객, 기술, 시장 및 규제에 관한 환경 변화에 따라 방향이 결정될 것으로 예상된다. 융복합 현상이 산업간 경계를 넘어 발생하고 있는 가운데, 정보통신기술(ICT)이 미래 전력산업 변화의 촉매 역할을 담당할 것으로 전망된다.

① 사물인터넷 ② IT/OT융합 ③ 상황인지 ④ 빅데이터 ⑤ 클라우드 기술들이 전력산업에 영향을 끼칠 대표적인 IT기술이며, 미래 전력산업에서는 새로운 경쟁플레이어의 등장, 고객참여의 확대, 안정적인 전력 공급에 대한 지속적인 기대가 예상됨에 따라 유틸리티의 적절한 대응이 요구된다.

불확실한 미래, 유틸리티의 생존성 향상을 위해서 융복합 트렌드에 대한 이해 및 핵심 IT기술이 전력산업의 진화 방향에 미치는 영향에 대한 분석이 필요하다.

2015 부산국제기계대전, 명실상부한 국내 대표 기계 종합 전시회로 자리매김

스마트공장 실현을 위한 최첨단 기계 기술의 미래를 보다 

‘스마트공장 실현을 위한 기계기술의 미래’를 주제로 한 국내 최대 규모의 기계 분야 전시회 ‘2015 부산국제기계대전(이하 BUTECH 2015)’이 지난 5월 20일(수)부터 23일(토)까지 4일간 부산 BEXCO(벡스코)에서 개최됐다. 스마트공장을 실현을 통한 미래 기계기술의 청사진을 제시한 BUTECH 2015는 생산제조 효율의 극대화를 위한 스마트공장 특별관 운영과 비전을 제시함으로써 정부가 추진 중인 제조업혁신 3.0 전략 산업의 풍성한 정보를 제공했다.

취재 김민주 기자(pressb@engnews.co.kr)

미래의 최첨단 기계기술 한 자리에

일상생활에 도입된 정보통신기술(ICT)과 유무선통신망으로 연결된 사물인터넷 기술(IoT)이 제조업 현장에 적용된 게 ‘스마트 공장’이다. 스마트 공장은 제품을 기획·설계하는 단계부터 제조·공정·유통·판매까지 모든 과정을 포함하고 있어 ‘제조업 혁명’으로 불린다.
독일과 일본 등 선진국에서 이미 도입이 시작됐지만, 국내에서는 아직 걸음마 단계에 있는 스마트 공장에 대한 모든 것이 지난 5월 20일(수) 부산 BEXCO(벡스코)에서 막을 올린 ‘2015 부산 국제기계대전(BUTECH 2015)’에서 소개돼 참관객의 비상한 관심을 끌었다.
이번 전시회에는 (주)스맥, (주)한화/기계 등 기계 관련 국내 대표기업을 비롯해 일본과 중국, 미국 등 25개국 502개 사(국내 406개·해외 96개 업체)가 1,650개 부스로 참여해 미래 최첨단 기계기술의 혁신의 장을 한 눈에 볼 수 있는 자리가 마련되었다.

6개 전시회 동시개최 및 올해 처음 뿌리산업관 마련돼

이번 BUTECH 2015의 제1전시장에서 ▲스마트공장 특별관 ▲공작·산업기계관 ▲자동화기기관 ▲금형관 ▲용접공구관 ▲환경관 ▲부품·소재관 등 기계관련 6개 분야의 전시회가 동시 개최돼 시너지 효과를 유발했다. 머시닝센터, 자동선반, 레이저가공기, 절삭/절곡기, 자동화기기 등 각 분야의 세계적인 기술업체들이 대거 참가하여 세계 최고의 기술을 자랑했다. 특히 레이저가공기 분야의 글로벌 리딩업체들이 대거 참가해 눈길을 끌었다. 레이저가공기는 기존에 사람이 직접 철판을 옮기고 절단하는 과정을 기계가 대신하는 스마트공장의 대표적인 주자이다. 최근 조선과 자동차, 건설 분야의 부품·소재 산업에서 활용도가 높아지면서 세계 시장 규모만 100조 원에 달하고 있다.
또한 스마트공장 특별관에서는 스마트공장의 정책 방향을 전시하고 (주)모니텍과 아이티콤 등이 사물인터넷(loT)과 생산공정을 결합한 스마트공장의 구축 사례를 보여줬다. 
아울러 제2전시장에서는 올해 처음으로 뿌리산업관이 마련돼 제조업의 근간이 되는 금형, 용접, 주조, 소성가공, 열처리, 표면처리 등 제품의 품질을 향상시키는 최첨단 기술을 선보였다. 그리고 작업환경 개선을 위한 공장용품관이 열려 참관객들의 눈길을 사로잡았다.
한편 (주)스맥은 이번 전시회를 통해 양산제품을 포함, 다수의 신제품을 선보였다. 고정도·고생산성을 추구하는 A, C Swing Table 방식의 5축 머시닝 센터(5axis Machining CenTer FTV630), 2 Spindle 2 Turret 타입으로 상하부의 2 Turret에 총 32개의 공구를 장착해 한 번의 세팅으로 모든 복잡한 형상을 고속·고정도의 복합가공을 실현한 최첨단 장비인 공정집약형 복합 가공기(Multi Axis Turning Center SYD 200T2Y2) 등 23기종의 공작기계 등이 전시됐다.
(주)한화/기계는 38mm 미만의 자동차부품, 의료기부품, 전기전자부품, 유압부품 등 소형부품을 24시간 자동으로 생산할 수 있는 Swiss Turn Type CNC 자동선반인 XDⅡ 모델과 XE모델 등을 선보였다.

스마트공장 특별세미나 등 다양한 부대행사 열려

6개 전시회와 함께 부산테크노파크의 스마트공장 특별세미나, 공군 항공무기체계 부품의 국산화를 위한 상담회, 한국기계연구원·부산레이져기술지원센터의 레이저가공기술 교류회, 세계적인 기계관련 석학들이 참석한 대한기계학회 춘계학술대회, 국제기계기술 심포지움, 수출·구매 상담회, 기술과학 아카데미, 신제품·신기술 발표회, 채용박람회 등 다양한 부대행사도 펼쳐졌다.
한편, 부산시 관계자는 “부산국제기계대전은 국내 기계전시회 중 처음으로 UFI(국제전시연합) 인증을 획득한 행사”라며 “ 이번 전시회를 통해 17억 달러 이상의 거래창출 효과와 850억 원 이상의 간접경제효과를 발생할 것으로 전망하고 있다”고 소감을 전했다.

대한민국을 대표하는 유무선망 사업자 KT와 철도망 사업자 코레일이 IoT(사물인터넷)로 만났다. KT는 코레일과 KT 광화문빌딩 EAST에서 양사 CEO가 참석한 가운데 ‘IoT 기반 재난관련 안전기술 및 고객편의 서비스 분야 협력을 위한 양해각서(MOU)’를 체결했다고 밝혔다. 협약 내용은 ▲ IoT 기반 철도/역사 안전관리 및 재난관련 안전기술 ▲ 레일플러스 교통카드 인프라 및 코레일 상품개발·마케팅 ▲ IoT 기반 고객편의 서비스 운영 ▲ 평창동계올림픽 관련 철도/ICT 융합 서비스 개발이며, 서울역을 시작으로 점차 주요 역사로 확대해 철도/역사 내 국민의 안전 및 편익 증진에 기여하기로 합의했다.
특히 양사는 철도 시설물에 온도 및 진동센서, 비콘 등의 IoT 기술을 적용해 철도차량, 고객 안정성을 강화하는 방안을 마련하기 위한 협의체를 구성한다. 또, 재난 상황 발생 시 고객 위치기반의 대피안내와 경찰, 소방방재청 등과 실시간 대응이 가능하도록 국가재난안전 인프라 분야에서 협력을 확대할 예정이다.
황창규 KT 회장은 “KT는 대표적 교통수단이자 운송수단으로서 115년 동안 국민과 함께 해온 코레일과 IoT라는 첨단 기술력 기반의 사업협력을 통해 국민의 안전 증대 및 국내 철도기술 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대하며, 이번 협력을 시작으로 미래 성장동력을 같이 확보해나갈 것”이라고 밝혔다.