스마트그리드(Smart Grid)는 전력망과 정보통신 기술의 결합을 통해 에너지 효율의 극대화 및 온실가스 배출을 감시하는 차세대 전력망의 비전으로 대두되고 있다.
스마트그리드란 스마트와 그리드의 합성어로 전력의 생산에서 소비에 이르는 광범위한 개념을 포괄하는 것으로, 스마트미터, 스마트가전, 신재생 에너지자원 및 에너지 효율 자원을 포함한 운영 및 에너지 대책의 다양성을 포함하는 시스템이다. 전자 전력조절, 에너지 생산 및 분포를 제어하는 것이 스마트그리드의 중요한 측면인 것이다.
또한 스마트그리드는 에너지 기후문제를 해결할 수 있는 유효한 수단의 하나로 세계 각국에서는 정부 차원의 지원과 기술 개발이 이루어지고 있다. 우리나라에서도 신성장동력사업의 중요한 부분으로 정부와기업이 협동하여 스마트그리드를 추진하고 있다.
이에 본지는 지능형 전력망의 차세대 에너지 신기술, 스마트그리드와 관련해 에너지경제연구원의 ‘세계 스마트그리드 투자 실적 및 향후 전망’ 보고서를 자세히 소개하고자 한다.

요약

2014년 하반기 이후 지속되고 있는 국제적인 저유가 상황에도 불구하고 전 세계 스마트그리드 시장은 안정적인 성장을 지속하여 2015년 기준 약 194억 달러 규모로 성장했다.
특히 중국의 배전자동화(DA) 보급 확대 및 유럽 내 스마트미터 수요 증가가 세계 스마트그리드 시장 성장에 기여했다. 먼저 미주지역은 수요반응(DR) 경매를 실시하고 있는 미국, 캐나다 등 북미 뿐만 아니라, 브라질, 멕시코 등 남미에서도 스마트미터 보급을 확대하는 등 스마트그리드 구축을 위해 노력하고 있다. 다만, 북미지역의 스마트그리드 투자는 2015년 이후 다소 정체되어 있다. 또한 유럽은 EU의 ‘20-20-20목표’를 달성하기 위해 스마트그리드 구축을 적극 추진하고 있으며, 2020년까지 스마트미터 보급에 연간 95억 달러를 투자할 예정이다.
한편 아시아·태평양 지역의 스마트그리드 투자는 일본(51.3%), 중국(35.9%), 한국(10.3%)이 주도하고 있으며, 이외의 국가에서는 스마트그리드 투자활동이 부진한 것으로 분석된다.

1. 서론

2010년 10억 달러 규모로 투자활동이 전개되었던 전 세계 스마트그리드 시장은 2014년 하반기부터 유지되고 있는 낮은 국제유가 수준에서도 안정적인 성장 추세를 이어가고 있다.
이는 주요 국가들이 전개하고 있는 에너지 수요관리 정책이 일관되게 유지되고 있고, 에너지 이용 효율화 노력이 스마트그리드 산업 성장으로 시현되고 있음을 의미한다.
EU는 20-20-20목표(2020년까지 ▲온실가스(GHG) 배출량을 1990년 배출량 대비 20% 감축 ▲재생에너지의 에너지 분담율을 20%까지 증대 ▲20% 향상의 에너지 효율성을 설정하고 이를 달성하기 위한 정책수단으로 스마트그리드 구축을 적극 추진하고 있다.
스마트그리드는 종합적인 시스템으로 구축될 때 그 효과가 발휘되며, 주요 시스템 요소는 독립된 영역의 산업부문으로 특화되어 있다.
주요 스마트그리드 구성요소에는 스마트미터(Smart Metering) 및 변전자동화(SA, Substation Automation), 송·변전감시시스템(SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition), 고압직류송전(HVDC), 마이크로 그리드, IHD(In-Home Display), 에너지관리시스템(EMS) 등이 있다.
본 현안분석은 2015년 세계 스마트그리드 투자 현황을 살펴보고 주요 경제권의 스마트그리드 시장 환경 변화요인을 추적하는 한편, 향후 투자전망을 통해 스마트그리드 산업의 발전방향을 점검하는 것을 목적으로 한다.

2. 세계 및 미주 지역 스마트그리드 시장

① 세계 스마트그리드 투자
세계 스마트그리드 투자 규모는 중국의 배전자동화(DA, Distribution Automation) 보급 확대 및 유럽 내 스마트미터 수요 증가로 2015년에 20억 달러 이상 증가하여 194억 달러에 달했다.
배전자동화시스템이란 전력망에 부속되어 있는 배전설비를 효과적으로 감시하고, 사고 발생 시 신속하게 고장 지점을 탐색하는 한편, 무정전 부하융통과 복구지원, 설비의 체계적인 관리 등을 담당하는 종합 배전시스템을 의미한다.
2015년 스마트그리드 투자의 절반 이상은 아시아·태평양 지역에서 이루어졌으며, 특히, 중국과 일본은 세계 최대 스마트미터 시장으로서 스마트그리드 시장 성장을 주도했다.

② 미주지역 스마트그리드 투자현황 및 전망
미주 지역의 스마트그리드 투자는 배전자동화 확대에도 불구하고 2015년에 감소세를 시현했고, 2016년 스마트미터 설치규모는 2008년 이래 가장 규모가 낮은 수준에 머물 것으로 예상되고 있다. 또, 북미 지역은 스마트미터 보급이 지연됨에 따라 2015년에 스마트그리드 투자는 하락추세로 반전되었다.
2015년 미국 스마트그리드 산업계는 배전자동화에 대한 투자에 집중된 반면, 스마트미터 부문에는 더 이상 투자를 증액하지 않았고, 이러한 추세는 2016년에도 지속될 것으로 전망되고 있다.
한편 캐나다 온타리오주는 수요반응 용량시장(Demand Response Capacity Market)을 최초로 개설한 반면 남미지역(라틴아메리카)에서는 브라질이 거시경제 어려움으로 스마트그리드 투자에 난항을 겪었으며, 멕시코는 비교적 적극적인 스마트그리드 투자활동을 전개했다.

미국 캘리포니아 3개 발전기업들은 최초의 수요반응 경매 메커니즘(DRAM, Demand Response Auction Mechanism)이 성공적이었음을 발표했다.
DRAM은 캘리포니아 독립시스템 운영자(CAISO, California Independent System Operator)로 하여금 도매시장에서 수요 측 자원의 직접적인 참여를 통해 피크수요 감축을 도모하고자 하는 것을 의미한다.
경매결과 확보한 수요자원은 최소 필요 용량인 22㎽를 훨씬 초과한 40㎽에 달하여 DR시장 운영여건이 조성된 것으로 평가되고 있다.
총 9개 수요자원 제안자가 계약에 참여했으며, 이들 중 주택용 수요반응과 C&I DR(상업용 및 산업용 수요반응), 전기자동차의 스마트 충전, 저장설비 용량 활용 등이 포함되었다.
활용조건은 매년 6월부터 12월까지 시기에 주중 3일, 최대 4시간 이내에서 수요자원 활용이 가능한 것으로 계약되었다.

2016년 초반에 미국과 캐나다에 설치된 스마트 가스 및 전력 미터는 누적개수로 7천만 개 수준이며, 미주 타 지역에 나머지 4백만 개가 보급되었다.
스마트미터 보급은 2008년부터 시작된 이래 2015년은 가장 낮은 설치 실적을 시현했으나, 2016년부터는 라틴아메리카 지역에서의 설치 증가에 따라 증가 추세를 유지할 것으로 전망된다.
특히 멕시코는 전력공급 인프라를 현대화하고 전력 절도(Thief)에 대한 우려를 해소하기 위해 2016년 90만 개의 스마트미터를 설치하고, 2020년 말까지 설치를 지속적으로 추진할 계획에 있다.
미주지역에서 2015년까지 다소 저조했던 스마트미터 보급은 2017년부터 재차 확대될 것으로 전망되고 있다.
특히 뉴욕의 에너지개혁비전(REV, New York's Reforming the Energy Vision)은 2017~2020년에 이루어질 전력인프라 고도화 사업에 스마트미터를 채택하도록 요구할 것으로 예상되고 있다.
이에 Consolidated Edison社는 REV 추진의 일환으로 전력 스마트미터 355만 개와 가스 스마트미터 120만 개를 설치하는 등 총 13억 달러 규모의 전력망 고도화 계획을 제출했다.

③ 미국 스마트그리드 시장 변화요인
미국 발전사협회(EPSA, Electric Power Supply Association)는 FERC의 Order 745를 철회해 줄 것을 미국 항소법원에 소청했다. FERC Order 745은 ‘도매에너지시장에서 수요반응 자원을 발전 자원과 대등한 대우’를 명하는 행정조치이다.
FERC가 연방전력법상 수요반응(DR)을 도매에너지시장에서 자원으로서의 규제하는 조치의 적법성 제기로, 수요반응에 지역한계가격(LMP, Local Marginal Price)을 모두 지급하는것을 골자로 하는 보상체계의 적정성 제기이다.
Order 745는 수요반응 사업자들의 도매에너지시장에서 보상방법을 규정하고 있는데, 이에 따르면 수요반응 자원이 발전 자원과 같은 수준의 지역한계가격으로 지불되어야 하며, 또한, 수요반응이 거래기준가격(NBTP, Net Benefit Test Price)을 초월해야 한다.
미 워싱턴 D.C. 항소법원은 FERC에 Order 745를 철회할 것을 판결했고, 항소법원은 연방전력법이 보장하는 전력소매시장 및 시장의 활동을 FERC가 교란시켰으며, 또한, FERC의 보상체계가 모순적이고 가변적이라 판단했다.
그러나 미 대법원은 FERC Order 745에 관한 최종판결에서 워싱턴 D.C. 항소법원과는 다르게 FERC 행정조치의 법적 효과를 인정했다.
미국 대법원은 대법관 6대 2의 결정으로 FERC의 Order 745 존속을 결정했고, FERC는 도매에너지시장에서 수요반응을 규제할 권한을 가지고 있으며, FERC의 Order 745는 정당한 전력가격 설정 체계에 해당하는 것으로 결정했다.
미 대법원은 FERC의 법적 권한과 결정내용의 적정성에 대한 근거를 다음과 같이 제시했다.
연방전력법은 FERC에 도매시장가격에 직접적으로 영향을 줄 수 있는 규정(Rules) 및 시행규칙(Practice) 제정 권한을 보장하고, 연방전력법은 FERC에 주의 권한으로써 분명히 규정된 소매시장 활동규제에 관여하는 것은 금지하고 있으나, 도매 및 소매시장은 본질적으로 상호 연계되어 있어 도매 수요반응에 대한 규제가 소매가격에 영향을 끼칠 수밖에 없는 구조이기에 FERC 규제가 적법하지 않다고 판단할 수 없다고 했다.
발전사협회의 주장(FERC 뿐만 아니라 각 주가도매 수요반응을 규제할 수 있는 어떠한 권한도 보유하고 있지 않음)에 대해서는 수요반응이 도매전력가격을 낮추고 시스템 신뢰성을 높이는 데에 기여하기 때문에 도매 수요반응 시장을 규제하는 기구의 필요성이 존재한다고 판단했다.
대법원의 FERC Order 745 적법성 결정에 따라 지난 수년간 수요반응을 둘러싼 불확실성이 2016년 1월을 기준으로 종식되어, 향후 스마트그리드 투자는 새로운 전환기를 맞이할 전망이다.

④ 캐나다 스마트그리드 투자 현황 및 전망
온타리오주의 전기위원회(IESO, Independent Electricity System Operator)는 첫 번째 수요반응 용량 경매를 시행했다.
온타리오주의 7개 기업들은 입찰에 성공하여, 2016년 여름과 2016/17년 겨울에 각각 392㎽와 404㎽의 수요반응 용량을 공급할 예정이다.
특히 EnerNOC(수요관리사업자)는 두 계절에 걸쳐 총 233㎽로 최대 계약을 확보했으며, 온타리오주는 대규모 수력발전원을 보유하고 있는 캐나다 여타 주들과 달리, 전력수요 관리를 위한 정책개발에 주력해 왔다.

⑤ 남미지역 스마트그리드 투자 현황 및 전망
브라질은 2015년 극심한 경기침체, 높은 인플레이션, 통화가치 하락, 정치 불안정 등의 거시경제의 어려움에 직면한 가운데서도 스마트그리드 구축을 위한 정책적 노력에 주력했다.

브라질의 Eletrobras, CPFL, AES Eletropaulo 등은 2015년에 비기술적 손실을 해소하기 위해 주로 스마트미터 사업에 집중했다.
브라질에서는 2020년까지 총 31만 개 이상의 스마트미터가 설치될 것으로 전망하고 있으며, CPFL은 2016년 8월 Silver Spring Networks가 공급하는 실시간 배전자동화 프로그램을 위한 스마트미터 네트워크 계획을 발표했다.
반면 Tarifa Branca가 추진하고 있는 스마트미터에 기초한 전력가격 결정시스템인 동적가격결정 프로그램(DPS, Dynamic Pricing Scheme)의 적용은 지연되고 있다.
DPS는 전력공급 업체가 스마트미터를 전력소비자에게 제공하고 소비자의 시간대별 전력사용량에 기초하여 요금을 부과하도록 하는 가격결정 방식이다.
또한 멕시코에서는 2015년은 대폭적인 전력시장 개혁이 진행되었고, 스마트그리드 투자도 활발히 추진되었다.
멕시코 연방 전력청(CFE)은 210만 개 이상의 스마트미터, 55,902대의 변압기, 3,631㎞의 고압선 구축 프로젝트를 포함하는 계약을 추진했다.
한편 2016년 1월에 멕시코 에너지부(SENER)는 CFE 규제 체제를 발전, 송전, 배전 및 전력소매 부문으로 분리 정비했다.

3. 유럽 지역의 스마트그리드 투자 현황 및 전망

① 유럽 주요 국가의 스마트그리드 투자현황
유럽지역에서는 2015년에도 스마트 전력미터 및 가스미터 보급이 당초 계획했던 것에 비하여 지난 수년간 큰 진전을 이루지 못한 상황이 지속되고 있다.
이에 EU는 2020년까지 스마트 전력미터의 보급률 계획을 기존의 80%에서 72%로 하향 조정했다. EU 집행위원회는 에너지효율지침(Energy Efficiency Directive)에서 2020년까지 EU 내 전력미터기의 80%를 스마트미터로 교체한다는 목표를 세운 바 있다. 그러나 최근 회원국들의 진행상황을 조사한 결과 설정한 목표를 달성하지 못할 것이라고 발표했다.
EU 집행위원회에 따르면 EU 28개 회원국 중 16개국만이 대규모 스마트미터 보급 사업을 진행하고 있다.
유럽에너지규제위원회(CEER, Council of European Energy Regulators)가 2013년 EU 27개국을 조사한 결과 8개국만이 스마트그리드 실증사업 및 보급 계획을 이행한 것으로 나타났다고 밝힌 바 있다.
스마트그리드 사업계획을 이행하고 있는 국가는 오스트리아, 키프로스, 덴마크, 핀란드, 프랑스, 그리스, 룩셈부르크, 노르웨이로, 현재 넷미터링을 운영 중인 국가는 네덜란드, 스웨덴, 이탈리아, 헝가리, 영국, 핀란드, 덴마크 등 7개국이며, 이 외에 5개국에서는 넷미터링을 도입할 계획을 마련해 놓은 것으로 조사되었다.
넷미터링(Net Metering, 요금상계거래)이란 소비자가 재생에너지를 통해 전기를 생산하고, 자신이 소비하고 남은 전기를 전력회사에 되팔 수 있는 제도이다.
예를 들어, 옥상에 설치된 태양광 설비를 통해 생산된 전기를 전력망에 송전하면 그 금액만큼을 전기사용료에서 공제하고 차액이 청구된다.
영국 하원의 공공회계위원회(PAC, Public Accounts Committee)는 영국 정부가 추진 중인 스마트미터 구축사업에 대해 경제성 부족문제를 제기한 바 있다.
영국 정부는 EU 지침에 따라 2015년 말부터 2020년까지 가정(3,000만 대) 및 소규모 사업장(2,300만 대)에 총 5,300만 대의 스마트미터를 설치할 계획이다.
스마트미터 보급 사업에는 총 110억 파운드가 소요될 것으로 예상되며, 해당 계획으로 소비자들은 연평균 11파운드의 에너지 비용을 추가적으로 부담해야 하지만 편익이 이에 상응하지 못함이 지적되었다.

② 유럽지역의 스마트그리드 투자전망

유럽지역은 2016년 스마트미터 부문에 45억 달러 이상의 투자가 예상되고 있으며, 2020년까지 연간 스마트미터 투자는 95억 달러로 2배 이상 증가할 전망이다.
EU는 2016년 2,340만 대의 스마트 가스 및 전력 미터를 설치할 것으로 전망되고 있으며, 이는 2015년 설치실적에 2배에 해당하는 양이다.
그러나 EU가 당초 계획했던 2020년까지 스마트 전력 이용률 72% 목표는 달성하기 어려울 전망이다. 먼저 독일 정부는 스마트미터 보급전략 실행에 관한 법률 초안을 제출했으며, 동 법안은 의회에 제출되어 통과될 전망이다.
프랑스의 송배전사업자 ERDF는 스마트미터 보급의 첫 단계를 시작했고, 2016년 말까지 3백만 대 설치를 계획하고 있다.
루마니아는 2015년 스마트 미터링 프로젝트를 착수했고, 2016년 본격적인 보급을 추진할 계획이다.
이탈리아는 스마트미터 보급이 세계 최초로 이루어진 국가로서 15년 간의 스마트미터 운영 이력을 보유하고 있다.
최근 이탈리아는 초기에 설치된 스마트미터를 교체하는 계획을 추진 중이며, 2019년까지 2,100만 개의 스마트미터를 설치하고 최종적으로 3,200만 개의 설치를 계획하고 있다.

4. 아시아·태평양 지역 스마트그리드 투자 현황 및 전망

① 아시아·태평양 지역 투자 현황
아시아·태평양 지역의 스마트그리드 투자는 중국과 일본의 투자활동에 의해 주도됐으며, 배전자동화 부문에서의 투자 활성화가 주목되고 있다.
2015년 아시아·태평양 국가들은 전력시스템 고도화(배전자동화 부문)에 52억 달러를 투자함으로써 아시아·태평양 지역이 111억 달러 규모(2015년)의 세계 최대 스마트그리드 시장으로 성장하는 데 기여했다.
39억 달러 규모의 스마트미터는 2015년 성장추세가 반전되었으나, 2012년 이후 40억 달러 내외의 투자가 지속되고 있다.
2015년 아시아·태평양 지역 스마트그리드 투자를 주도한 국가는 일본으로 아시아·태평양 전체 투자 증가를 선도했다.
동지역에서 일본(51.3%), 중국(35.9%), 한국(10.3%)의 투자비중은 97.4% 수준으로 이들 국가를 제외한 타 국가들의 스마트그리드 투자활동은 매우 부진한 것으로 분석된다.

② 일본 스마트그리드 시장
일본은 세계 최대 스마트미터 시장으로서 중국을 추월했고, 2015년 10개의 통합 사업자들이 6백만 대 이상의 스마트미터를 설치했으며, 20억 달러(2015년 기준)를 능가하는 단일시장으로 평가되고 있다.
일본은 2016년 4월, 소매시장 완전 자유화를 준비하면서 스마트미터 정보를 소매업자들에게 어떻게 전달될지에 대한 가이드라인을 발표했다.
정부는 전력소매 시장 자유화를 관장하는 주체로 전력광역운영추진기관(Organiation for Cross-regional Coordination of Transmission Operators, OCCTO)을 결정하고 소매시장 활성화에 요구되는 정보관리 기본 가이드라인을 발표한 것이다.
2016년 1월 18일 일본 경제산업성(Ministry of Economy Trade and Industry)은 148개의 새로운 전력소매업체 등록을 허용했다.
또한 100개 이상의 소매기업이 소매업을 신청 중이며, 이들 신청자들은 지역사회에 전력서비스 공급을 희망하는 소규모 기업으로 구성되어 있다.
그 중 21개는 Showa Shell, Tokyo Gas와 같은 회사들이 포함되어 있으며, 기존 사업자들로부터 소매시장의 상당한 시장 점유율 확보를 기대하고 있다.
특히 일본은 2016년 4월, 전력 소매시장이 완전 자유화되어 새로운 고객서비스 개발에 따른 이용자정보 수요 증가로 스마트미터 부문과 에너지시장 정보 관리부문에 변화가 있을 것으로 전망하고 있다.
일본은 2019년까지 아시아·태평양 스마트 시장에서 나아가 세계시장을 주도할 것으로 전망되며, 이후 중국이 다시 시장을 주도할 것으로 예상된다.
일본은 전력시장 감독 및 네트워크의 중립성을 관장하는 새로운 거버넌스로 전력시장감독위원회(EMSC, Electricity Market Surveillance Commission)를 설립했다.
EMSC 위원회는 현재 수직 통합 사업자들에 의한 스마트미터 보급 감독을 담당하며 소매요금 결정을 감독하고 있다.
EMSC는 Chugoku Electric, Hokuriku Electric, Okinawa Electric으로부터 스마트미터링 계획을 제출받아 검토 후 공개할 계획이다.
Chugoku의 스마트미터는 고객과 직접 소통할 수 있고 고객에게 정보를 직접 보낼 수 있도록 설계됐으며, Hokuriku와 Okinawa의 스마트미터보다 비용이 많이 발생하고 데이터에 접근하기 위해서는 유틸리티 포털 사용이 요구된다.
한편 일본 정부가 2013년 결정한 재생에너지전략에 따르면, 2024년까지 모든 가구에 스마트미터를 보급하는 것이 예정되어 있어 일본 대형전력회사 10개사는 차세대 전력량계인 스마트미터를 2024년 말까지 모든 가구에 설치하겠다는 계획을 경제산업성에 제출했다.

③ 중국 스마트그리드 시장
중국은 수직 통합적 석탄발전 전력시스템을 보다 유연한 청정 전력원으로 전환하기 위한 목적으로 스마트그리드 구축에 적극 투자하고 있다.
또한 스마트그리드 인프라 구축 투자를 경기침체에 맞서 경제성장을 지속적으로 유지하기 위한 정책수단으로 활용하고 있다.
제13차 5개년 계획(2016~2020년) 기간 중 국가전력망공사(State Grid Corporation)의 전력망 확충 투자 예산은 2,432억 달러 수준으로 제12차 5개년 계획 수준과 유사한 규모를 유지하고 있다.
제12차 5개년 계획에서 중국은 전력망 구축을 강화하는 한편, 스마트그리드 전력망 확대를 도모했다.
이에 기초하여 국가 전역에 초고압(UHV) 송전선 구축을 시작하여 2015년 말까지 8개의 초고압 송전선이 운영되고 있으며, 추가 건설 중인 송전망이 5개, 최종 승인되어 건설예정인 송전망은 11개에 달하고 있다.
중국은 전력망운영 지능(Intelligence)을 향상시키기 위하여 배전자동화, 스마트미터, SCADA 보급을 추진해 왔으며, 이와 같은 정책들은 제13차 5개년 계획에서도 지속되고 있다.
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)는 ICT를 활용한 전력망 원거리 감시 및 통제시스템을 의미한다.
중국 정부가 지속적으로 추진하고 있는 스마트그리드 확충사업의 핵심내용은 첫째, UHV 송전 그리드 확대, 둘째, 전력망 신뢰성 향상을 위한 배전 및 지방 그리드 개선(전력 저장장치 설치, 스마트미터 6천60만 개를 설치해 전압 최적화 추진) 및 그리드와 ICT 통합으로 이루어져 있다.
중국 국가전력망공사는 2015년 3번째(마지막) 입찰을 시행, 스마트미터 2,770만 개를 도입 결정하여, 2015년 총 9,100만 개의 누적 공급실적을 달성했다.
2015년 스마트미터 공급량은 2014년의 9,160만 개에 비해 소폭 감소했으며, 이는 당초 예정된 스마트미터 입찰을 4회에서 3회로 축소한 결과로 보인다.
중국의 스마트미터 보급 현황은 주택용이 누적으로 3억1,200만 개에 달하며, 약 1억 개가 주택용으로 추가 보급이 필요한 것으로 보고되고 있다.
중국은 주택용 스마트미터 설치를 2017년 말까지 완료하는 것을 목표로 하고 있고 국가전력망공사는 매년 설치 개수보다 더 많은 스마트미터를 지속적으로 구입해 왔으며 이러한 추세는 지속될 것으로 전망된다.
한편 초기에 설치된 스마트미터들은 2017년부터 교체될 예정이며, 지방의 스마트미터 설치와 인구 증가로 인하여 2019년부터 스마트미터의 연간 설치 규모는 증가할 것으로 전망되고 있다.

아울러 중국의 2016년부터 2020년까지 총 누적 스마트그리드 투자는 450억 달러에 달할 것으로 전망되고 있다.
스마트그리드 시스템별 투자는 스마트미터에 대한 투자규모가 가장 크고(170억 달러, 2016-2020년), 다음은 스마트 변전설비(Smart Substation, 150억 달러)가 차지할 것으로 보인다.
스마트미터는 2억8천만 개가 추가적으로 설치될 것으로 전망되고 있으며, 스마트 변전소(Smart Transmission Substations) 고도화에 138억 달러가 투입될 예정이다.
또, 배전자동화(Distribution Automation)보급 투자는 2015년에 39달러 달러로 최고점을 기록했으나, 13억 달러 수준의 투자는 지속적으로 유지될 전망이다.

산업통상자원부(이하 산업부)는 민간의 에너지신산업의 대응투자를 유도하고, 중소·벤처기업의 신산업 참여 기회를 제공하기 위해 전력공기업이 선도적으로 에너지신산업에 투자하는 등 전력시장 확대를 위한 전력분야 10대 프로젝트를 발표했다. 즉 에너지신산업의 투자를 대폭 확대하고 규제를 완화하며, 동반성장과 해외진출을 위한 종합지원책를 실시한다는 것이다. 이에 본지는 2016년 전력산업을 이끌어갈 전력분야 10대 프로젝트를 자세히 살펴보고자 한다.

요약

[1] 전력신산업 펀드

투자 회임기간이 긴 에너지산업의 특성에 맞는 금융지원과 민간의 에너지신산업 투자 유도를 위해 한전이 2016년 1조원 및 2017년 1조원 추가 출자로 총 2조원 규모의 모펀드를 조성한다고 밝혔다.
산업부는 모펀드를 통해 혁신기술을 보유한 기업을 창업 및 육성하고, 전력신기술·기후변화 대응의 기술 개발, 해외진출 협업 프로젝트 등 3대 분야에 자금 공급을 확대하며, 한전 및 민간수요를 바탕으로 3월까지 운영기본계획을 마련해 실무준비를 거쳐 4분기부터 본격적으로 운영한다고 전했다.

[2] 신재생투자

옥상부지에 태양광을 설치하고 수익을 공유하는 학교 태양광 프로젝트에 2016~2017년까지 4천억 원이 투자되며, 상반기 중 교육청 등 관계기간과 협의하여 태양광 설치가 가능한 학교를 선정하고, 별도 법인(SPC)을 설립하여 연내 착공에 들어간다.

[3] 스마트미터 / ESS

올해 스마트미터는 2,500억 원, ESS는 1800억 원이 각각 투자되어 내년까지 총 6,250억 원의 투자가 완료된다. 또한 상반기 중 AMI 보급지역 내 시범구역이 선정되어 계시별 요금제, 소비제 관리, 사이버 보완 등 스마트미터 활용 서비스가 실증될 계획이다.

[4] 전기차 충전소

한전이 올해 2천억 원을 투자하고 민간사업자와 공동 이용이 가능한 전기차 충전소 200개소를 건설한다. 이를 통해 중대형 규모 충전소를 민간사업자와 공동으로 활용해 초기 투자비를 경감할 수 있게 된다.

[5] 빅데이터

‘전력 빅데이터 활용 센터’가 개설되어 9월부터 민간의 비즈니스 개발에 필요한 다양한 정보를 한 곳에서 편리하게 제공되며, 센터 개설 이전에도 한전, 전력거래소, 민간연구소 등이 각각 분석한 전기사용량 등 공공정보를 6월부터 대폭 공개될 예정이다.

[6] 효율향상

‘KEPCO 에너지솔루션’이 3분기에 설립되고, 중소 LED·스마트미터 생산기업과 공동으로 3천억 원 규모의 ESCO 사업이 추진된다.

한편 산업부는 민간의 적극적인 투자를 이끌어 내기 위해 에너지신산업 투자를 제약하는 걸림돌을 풀고, 제도적 장애물을 모두 정비한다고 밝혔다.

[7] 진입규제 상반기 중 정비

연무 업무 계획에 보고된 프로슈머 이웃 판매, 충전사업자 재판매, ESS 및 중개사업자 전력시장 참여 등 진입규제는 상반기 중 정비하여 추진되며, 하위규정은 1분기 중 개정이 완료되고 전기사업법은 6월에 20대 국회에 제출될 예정이다. 또한 상반기 중 거래가격 실증 등 프로슈머 시범사업(2~3개 지역)이 실시(1개 지역은 공모)될 예정이다.

[8] 에너지산업 전반의 규제 전수조사 예정

이미 발굴된 규제개선 과제뿐만 아니라, 석유·가스·전기·열 등 에너지산업 전반의 규제가 전수조사되며, ‘에너지산업 규제개선 협의체’는 산업부 2차관을 단장으로 구성되어 추가로 발굴한 규제는 세부검토를 거쳐 6월까지 종합적인 개선대책이 발표된다.

[9] 유리한 요금제나 전력구매 방법 선택 허용

전기차 충전사업자가 영업형태에 따라 유리한 요금제나 전력구매 방법을 선택할 수 있도록 허용되며, 사업자가 선택할 수 있는 다양한 충전사업자용 요금제 도입, 규제프리존인 제주도의 전기차 충전 기본요금 2년간 50% 한시 할인, 전기차 충전사업자가 한전뿐만 아니라 전력거래소에서도 전기를 공급받을 수 있도록 전력시장 참여를 허용한다는 전기사업법이 개정된다.
이 밖에도 선도적인 에너지신산업 투자와 규제완화를 통해 형성된 국내시장 경험을 바탕으로 에너지신산업 분야 대·중소기업 동반성장과 해외 동반진출을 위한 종합지원책이 실시된다.

[10] 국내 방문전력 연계하는 종합지원책 추진

ESS, AMI, 마이크로그리드 분야 관련 국내 기업의 수주 가능성이 높은 국가를 대상으로 지역별 전략을 수립하고 프로젝트별 컨소시엄을 구성하여 정상외교 및 금융, 해외 정책결정자를 국내에 초청하는 코리아 스마트그리드 비지팅 프로그램(KSVP) 등 국내 방문전력을 연계하는 종합지원책이 추진될 예정이다.
이번 후속조치를 통해, 산업부는 에너지신산업 시장을 확대함과 동시에 신기술의 공정한 시장 참여 기회를 확대함으로써 에너지신산업을 명실상부한 성장동력으로 육성하고, 경제활성화와 일자리 창출에 지원한다고 전했다.
새로운 아이디어와 기술을 가진 기업이 펀드를 활용해 사업을 키우고 확대되는 시장에 차별 없이 접근하며, 구개 사업운영 이력을 바탕으로 국내 공기업 및 대기업과 함께 해외시장에도 전략적으로 진출할 수 있는 종합적 에너지신산업 생태계 구축 방안을 이번 전력분야 10대 프로젝트에 담은 것이다.

본문

올해 전력공기업은 에너지신산업 분야에 지난해 2.5조원보다 2배 이상 대폭 늘어난 6.4조원을 집중 투자하고, 금년도 에너지신산업 투자는 전력공기업 전체 투자금액 17.5조원의 40%에 달하는 수준으로 분야별 투자금액은 신산업 6.4조원, 전력설비 11.1조원이다. 주요 분야는 에너지신산업 펀드(2조원), 전기차 충전소(2천억 원), AMI 보급(2,500억 원) 및 빅데이터센터 개설(500억 원), 신재생 투자(1.1조원), ‘KEPCO 에너지솔루션’ 설립(3천억  원) 등이다.

1. 전력신산업 펀드, 올해 1조원, 내년까지 총 2조원 규모로 조성

에너지산업은 ICT 등 다른 산업에 비해 투자 회임기간이 길고, 공기업 중심의 산업구조 형성으로 민간의 투자가 활발하지 않은 상황이다.
따라서 에너지신기술과 신사업을 영위하는 중소·벤처기업을 육성하기 위해서는, 송배전망과 판매사업을 독점하고 있는 한전이 이들 기업을 적극적으로 전력산업과 전력망에 수용할 필요가 있다고 분석된다.
사모펀드(PEF) 등 시장의 막대한 민간자금을 에너지신산업으로 유치하기 위해서도 한전의 선도적 투자가 중요하며 민간과 한전의 공동투자를 유도하는 방법으로 펀드가 필요하다. 최근 에너지신산업의 급성장에 따라 해외에서도 신재생, 에너지효율, 스마트그리드, 에너지저장 등 에너지신산업에 전문적으로 투자하는 다양한 펀드를 운영 중에 있다.

이러한 다양한 펀드를 통해 에너지산업에 새롭게 등장하는 신생기업의 창업 및 육성과 기술개발, 사업화·해외진출 등 기능별 다양한 유형의 자금수요를 충족시킬 수 있을 것으로 내다봤다.

펀드는 1차년도인 금년에는 1조원을 조성, 내년에 1조원을 추가 출자하여 총 2조원 규모로 조성하고, 다양한 자금 수요를 충족시키기 위해 母子형 펀드 형태로 운영되며, 우선 한전이 출자하는 최상위 母펀드를 구성해 母펀드 하부에 기업의 성장단계, 투자대상, 기능별로 다양한 子펀드를 결성하여 시장수요에 맞는 자금이 지원된다.

母펀드는 시장에서 요구하는 다양한 형태의 출자와 투자가 가능하도록 법률 검토 등을 거쳐 법적 형태를 결정하며, 子펀드는 엔젤투자·창업·M&A·해외진출 등 필요한 목적 달성을 위해 VC(벤처캐피탈), PEF(사모펀드), 신기술조합 등 다양한 형태로 설립된다.
이는 한전 및 민간수요를 바탕으로 운영기본계획을 3월에 마련하고, 자금출자, 관리기관 선정 등 실무작업을 거쳐 4분기부터 본격 운영되며, 실무작업은 관련기관 협의, 투자관리 전문기관 선정, 자펀드 세부구성, 투자규약 체결, 민간 동반투자 유치, 투자대상 발굴 로드쇼 개최, 운용사 평가기준, 투자심의기구 구성 등이다.
4월부터는 에너지산업 분야 유망 중소·벤처기업 발굴 로드쇼, 대학·연구소 등 대상 신기술 과제 조사 및 설명회가 개최되며, 정부의 신산업 육성 및 기술개발 중점분야, ODA·MDB 활용 해외진출 전략 등 에너지신산업 정책방향과 펀드 운영방향이 조화를 이룰 수 있도록 투자심의기구 등 운영구조가 설계된다.
서구의 주요 전력기업들은 펀드 조성 또는 직접투자 등을 통해 전력 분야 혁신기업과 신기술에 대해 다양한 투자를 진행 중에 있다고 소개했다.

2. 학교 태양광 설치 등 전력공기업의 신재생 투자 대폭 확대

한전 등 전력공기업은 학교 옥상 부지 등 공공기관에 태양광 설비를 설치하고, 옥상 임대료 외에 전기판매 수익 일부를 학교와 공유함으로써 학교의 전기요금 감면효과를 실현할 수 있게 된다고 전망했다. 그간 상대적으로 부지확보가 용이한 학교 옥상을 신재생에너지 확산에 활용할 수 있음에도 설치비용 부담(50㎾ 설치시 약 1억 원) 등으로 시장창출에 애로사항이 있어왔다.
현재 기준으로 50㎾  1년 가동 시 약 1,450만 원 정도의 수입이 발생할 것으로 예상되고 수입의 일부를 학교 운영비 형태로 지원하며 전력공기업이 공동출자법인(SPC)를 설립해 학교 옥상부지 등에 태양광 설비를 보급하되 태양광 설치 효과가 높은 학교(300인 이상)를 중심으로 시·도별 안배한다는 계획이다(2016∼2017년 4,000억 원 투자, 2,000개 이상 학교, 200㎿ 규모).
학교는 전기료 절감 및 신재생에너지 체험학습장 활용효과, 전력공기업은 신재생 확산과 공급인증서(REC) 확보 효과에 기여할 것으로 전망되며, 또 연간 온실가스 12만 톤 감축 효과와 함께, 태양광 업계에도 7,000여 명의 일자리와 3,500억 원의 시장 창출도 가능할 것으로 기대된다고 분석했다.

또한 상반기 중 SPC 설립, 설치 대상학교 선정(교육부, 시·도 교육청 협조), 이익분배 모델을 수립하고 하반기 중 자재발주, 건설공사를 시작하여 빠르면 금년 말부터 학교 태양광 발전기를 가동한다는 계획이다(연내 최소 1,000개 학교 이상).

3. 스마트미터 / ESS

① 스마트미터(AMI): 올해 총 2,500억 원 투자, 200만대 보급
對전기소비자 서비스 향상을 위해 스마트그리드의 핵심 요소인 스마트미터가 올해 2,500억 원의 투자(200만호)가 실시되고, 내년까지 누계로 총 5,500억 원이 투자된다(누계 450만호).
계시별 요금제 적용이 필요한 중소기업, 일반 상가와 요금제·국민 수요반응(DR) 실증이 가능한 저압주택(아파트 포함)을 대상으로 보급되며, 소비자를 위한 실증사업으로는 AMI 보급 지역에서 소비자 서비스 향상을 위한 요금제 실증, 누진제구간 정보 제공 및 국민DR 실증등이 있다. 요금제 실증이란 소비자 선택권을 확대할 수 있도록 계시별·피크 요금제 등을 설계하고 보급 지역 중 일부를 선정하여 요금제를 실증하는 것을 말하며, 또 국민 DR실증이란 가정·아파트·상가 등 소규모 전기사용자도 아낀 전기를 팔수 있도록 스마트미터가 보급된 지역에서 시범사업을 추진하는 것이다.
N텔레콤의 스웨덴, 이라크, 인도 등 17개국 109만호 AMI 수출 사례, 한전 등 전력공기업의 해외사업 진출 시 AMI 기업 참여 사례 등 국내 기업의 해외진출 사례를 바탕으로 마이크로그리드 구축 국가, 스마트미터 수요 급증 국가 등을 대상으로 적극적 해외진출이 추진되며, 이러한 요금제 선택권 확대와 실시간 전력 사용량 정보 제공으로 소비자 서비스가 향상되고 전국 각 지역에 스마트그리드의 기반 조성이 기대된다.

② 주파수조정용(FR) ESS: 올해 1,800억 원 투자, 내년까지 총 6,250억 원 투자 완료
주파수조정이란 전력계통에서 정격주파수(60㎐)를 유지하기 위해 전력의 수요와 공급의 균형을 맞추는 과정을 말한다.
올해 총 1,800억 원 규모의 FR용 ESS 사업이 지속적으로 추진되고, 시스템 운영·PCS·배터리 등 관련 기술의 해외진출이 지원되며, 2016년 FR용 ESS사업은 2월까지 ESS 사업형태(옥외형, 옥내형), 지역별 용량 등 사업에 대한 기본설계를 마치고, 4월까지 지역별 사업자가 선정될 계획이다. 또 상업운전 설치·경험을 바탕으로 금융·정보·전략 등 종합적으로 지원된다.

주파수조정 ESS 실증을 통해 국내 수요를 창출하고 실증 경험을 확보하며 국내 실증을 홍보 포인트로 삼아 해외진출 추진과 ESS 밸류체인 기업 경쟁력 향상 등에 기여할 전망이다.

4. 제주·서울 도심지역에 20개의 대규모 충전소(충전기 500기) 설치, 올해 말까지 250개소·1,500기의 충전기를 설치, 민간사업자에게 개방

전기차가 가장 많이 보급된 제주·서울의 도심지역에 중대형 규모의 신규 충전소 20개가 설치(충전기 500대)되고, 민간에 개방하여 다양한 비즈니스 모델과 요금제도 등이 실증(2016년 한전 2,000억 원 투자)될 예정이다.

이에 더해 전국의 한전 지사를 공용 충전소로 개방되고 충전소가 추가 설치될 계획이다(현재 120개소 340기 → 상반기 내 추가 110개소 660기).

이러한 충전사업자의 초기 설비투자비용 절감을 통해 시장 진입을 유도하고 다양한 비즈니스 모델을 창출하는데 기여될 전망이다.
그간, 전기차 충전기의 높은 가격(급속 5~6천만원 등)으로 민간이 충전사업을 본격적으로 시작하는데 부담으로 작용하여 결과적으로 전기차 확산에 장애 요소로 작용해 왔다.
이에 따라 도심지역 신규 충전소는 상반기 중 부지선정, 건물 리모델링, 충전기 설치 등을 마무리하고 7월부터 순차적으로 개설된다.
또, 한전지사를 활용하는 공용충전소는 상반기까지 110개 개설을 마무리하고 금년 내에 전국 충전소간 통합 운영시스템(한전)을 구축해 소비자들에게 충전소 통합 위치 조회, 요금정보 등이 제공될 예정이다.

5. 電力빅데이터: 올해 500억 투자, 상반기 중 공공 활용 정보 공개, 하반기 ‘전력 빅데이터 활용 센터’ 개설

전력 빅데이터 분석을 통해 공공재 성격의 데이터가 공개되고 개방 데이터의 민간 활용을 촉진하는 ‘전력 빅데이터 활용 센터’가 구축된다.
한전, 거래소, 민간연구소 등이 함께 전력사용량 정보를 분석·가공하여 경제·산업 동향, 휴일·여가시간 활용 패턴, 전국 누진제 요금 부담 분포 등 공공재 정보를 6월에 공개할 예정이며, 또 전기 소비자가 전력량 정보에 대해 주체적으로 통제하고 관리할 수 있는 구체적 기준과 절차를 8월에 마련한다.
‘전력 빅데이터 활용 센터’는 9월에 구축되어 공익 목적의 공공재 정보, 소비자 요청 정보, 비즈니스 창출에 도움이 되는 민간 수요 정보 등이 종합적으로 제공된다.
공공재 정보란 한전과 민간영역이 보유한 전력 사용량 정보 중 경제·사회·문화 등 공공적 연구에 필요한 공공재 성격의 데이터를 가공·공개하는 것을 말한다.
또 비스니스개발 정보는 에너지 컨설팅, 수요 반응, 에너지 효율 관리 등 다양한 신산업의 새로운 비즈니스 모델 개발에 도움이 되는 데이터를 제공하는 것이다.
이러한 전력 빅데이터 활용 센터를 통해 비즈니스 컨설팅, 에너지 효율 관리, 수요반등 등 신규 비즈니스 창출에 기여할 것으로 전망된다.

6. 별도법인 설립, ESCO 등 에너지효율 사업에 3천억 원 투자

아파트, 상가, 산단, 공공부문 등의 사업성 분석부터 사후관리까지 전주기 효율향상 서비스를 제공하는 ‘KEPCO 에너지솔루션’이 3분기에 설립되어 LED, 스마트미터, 태양광, 컨설팅 등 관련 중소기업을 모아, 에너지설비 진단, 개체와 서비스를 묶어 제공하는 사업모델이 개발된다.
이는 에너지에 대한 전문성이 부족하고, 개별 에너지사용량이 작은 중소기업, 주택·아파트, 중·소형 상가, 학교 등 공공부문은 효율관리 사각지대에 위치에 있어 마련된 것으로 민간 ESCO 사업자와 공동으로 효율관리가 취약한 아파트·중소기업의 고효율 설비 개체, 가로등·터널 등 LED교체 등에 ESCO 투자를 실시한다는 계획이다(3천억 원).
KEPCO 에너지솔루션은 중소기업의 에너지솔루션 공급사슬을 관리하면서 그간 소외되어 있던 부문에서 ESCO 신시장을 창출할 것으로 기대된다.

우선 상반기 중 아파트, 상가, 산단, 공공부문 등 국내 취약지역 효율관리 실태를 조사하고, 사업성 분석 등을 통해 에너지효율 사업 대상이 발굴되며, 또 관련기관 협의를 거쳐 ‘KEPCO 에너지솔루션’을 설립해 협업기업 선정 및 중소기업·아파트 등과 사업추진 MOU 체결, ESCO 기자재 수급계약 등을 거쳐 3분기에 본격적인 사업이 착수된다.

7. 진입규제 / 프로슈머 / ESS / 전력 중개사업

① 이미 발굴된 시장 진입규제는 상반기 중 모두 정비
연두 업무계획에 보고된 판매시장 및 전력시장 진입규제는 상반기 중 모두 정비되고, 시범사업이 실시될 예정이며, 이를 통해 에너지산업 분야의 규제완화를 속도감 있게 추진할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 하위규정 개정 방식의 시범사업을 통해 본격적인 제도를 시행하기 전에 시행착오를 최소화하고, 공모 방식을 통해 시민들이 규제완화의 성과를 사전에 직접 체험할 수 있는 기회도 제공된다.

② 프로슈머: 실증사업 3월 중 실시, 상반기 중 추가지역 공모
프로슈머와 이웃 간 거래의 실증사업이 실시되고, 전기사업법 개정을 통해 일정지역 내 프로슈머 거래의 근거가 마련된다.
실증에 적합한 지역이 선정(2월, 2개)되고 한전이 전기요금 정산을 매개로 중개 실증사업(3월)을 추진해 상반기 중 추가 지역이 공모(1개)된다. 대상지역은 태양광 등 분산자원을 소유해 잉여전력이 발생하는 프로슈머가 있는 지역, 프로슈머와 이웃이 동일 배전망(배전변압기 하단)을 사용하는 지역 등이다. 거래방식은 판매수익과 구입비용을 각각 전기 요금에 반영하여 정산한다. 일정 구역의 프로슈머(분산자원 보유, 발·판 겸업자)가 같은 구역 내 전기소비자에게 전기를 판매할 수 있도록 전기사업법 개정안이 추진되며(6월 국회 제출), 이를 통해 프로슈머의 전기판매 수익 발생, 전기소비자의 누진제 부담 경감, 신재생에너지 확산 등에 기여할 것으로 기대된다.

③ ESS: 전력거래 허용으로 시장 확대, 중장기 피크 발전소로 활용
대형 ESS 보급 활성화와 ESS를 피크 발전소로 활용하는 새로운 비즈니스 창출을 위해 대용량 ESS의 전력시장 참여가 허용된다.
전력시장 등록 유형(중앙, 비중앙)에 따라 세부적인 시장참여 요건과 시장 거래 절차를 마련하고 한전 ESS를 전력시장 중앙 발전기로 인정해 피크수요 감축 기능을 부여하며, 비중앙급전 ESS 발전기를 신재생발전처럼 사업자가 원하는 시간에 방전하고 방전한 전기를 거래소에 판매할 수 있도록 한다는 것이다.
이를 통해 공장, 빌딩, 상가 등에 대한 ESS 보급 확대, 새로운 기술과 서비스를 접목하여 ESS를 발전소로서 활용하는 신규 비즈니스 모델이 창출될 수 있을 것으로 보인다.

④ 전력 중개사업: 6월 전기사업법 개정안 제출, 하반기 시범사업 실시
소규모 분산자원이 보다 쉽게 전력시장에 참여하고 신재생 확산이 가속화될 수 있도록 중개시장 및 중개사업자를 도입해 중개시장 및 중개사업자 정의, 중개시장 운영, 중개사업자의 전력시장 참여 근거 등 법적근거를 마련한 전기산업법이 6월 국회에 제출되어 중개사업을 하고자 하는 기업을 공모로 선정, 소규모 분산자원이 밀집된 지역에서 중개시장 운영이 11월에 실증될 예정이다.
주요내용은 분산자원 모집을 통한 전력시장 거래, 수익구조 분석, 旣개발(~10월)한 중개시장 포탈, 사용자 운영 시스템 활용 등이다.
이에 따라 소규모 전력거래 중개 비즈니스가 창출되고, 소규모 신재생 판로 확대, REC 교섭력 증대 및 수익 향상, 신재생 자원의 통합 관리 등에 기여될 것으로 보인다.

8. ‘에너지산업 규제개선 협의체’를 통해 규제 전수조사

연두 업무계획에 旣 반영된 과제뿐만 아니라, 석유·가스·전기·열 등 에너지산업 전반의 규제가 전수조사된다. 분야별 불합리한 경쟁제한 규제, 신기술에 대한 차별적 규제, 글로벌 스탠더드에 부합하지 않는 규제 등이 발굴되며 민간 전문가와 산업부 제2차관을 공동단장으로 하는 ‘에너지산업 규제개선 협의체’가 신설되어 규제개선 과제도 발굴될 계획이다.

‘에너지산업 규제개선 협의체’는 원칙적으로 매월 1회씩 정례 개최하고 분과별 규제개선 실적 점검 및 피드백 과정을 통해 운영해 나갈 계획이다. 분과위원회는 격주 또는 수시로 개최하여 시장과 기업, 소비자의 의견을 수렴하고 검토 결과를 매월 협의체에 보고하며 분과위원회 및 협의체 활동을 통해 발굴한 규제개선 과제에 대해 세부적인 검토를 거쳐 6월말까지 종합적인 개선대책을 발표할 예정이다.

9. 유리한 요금제나 전력구매 방법 선택 허용

① 3월부터 충전사업자 전기요금 원가부담 최대 23% 경감
충전사업자가 한전으로부터 전력을 공급받는 경우, 2011년 8월부터 운영 중인 전기차 충전용 계절별·시간대별 차등요금제를 적용해왔는데, 기존 요금표는 낮 시간의 요금이 상대적으로 높아, 향후 본격 영업 시 충전사업자의 원가 부담으로 크게 작용할 가능성이 있다고 분석되었다.

따라서 충전사업자의 영업행태에 따라 보다 저렴한 요금제를 자유롭게 선택할 수 있도록 충전사업자용 요금제가 다양하게 설계될 계획이다.

이와 함께, 규제프리존인 제주도는 전기차 충전 기본요금이 한시적으로 감면(특례안 : 2년간 기본요금 50% 할인)되며, ‘주유소형’ 사업자에 신설 요금표 적용 시, 연간 전기요금은 2,620만원으로 현재 요금(3,200만원) 대비 580만원이 경감(18%↓)될 수 있게 되고, 제주 소재 사업자는 기본요금 할인으로 150만원을 추가 경감(23%↓)되는 등 충전사업자의 원가부담을 절감, 시장 진입이 촉진될 전망이다.

② 전기차 충전사업자도 전력시장에서 전기를 직접구매 허용
전력거래소(전력시장)로부터의 직접전력 구매는 전기사업법상 허가를 받은 판매사업자(한전 또는 구역전기사업자)만 가능해 현재 모든 충전사업자는 한전으로부터 단일한 가격(충전요금제)으로 전력을 공급받고 있다. 앞으로는 전기사업법에 근거를 둔 유료 충전사업자의 경우 한전뿐만 아니라, 전력거래소(전력시장)로부터도 소비자 충전판매용 전력을 구매할 수 있도록 허용해 한전의 충전용 전기요금제 또는 전력시장 직접구매 중 충전사업자가 처한 상황에 맞게 구입해 전력비용을 절감할 수 있는 다양한 수단을 선택할 수 있게 된다. 이에 구입전력비 절감으로 소비자(전기차 운전자)에게 보다 저렴한 충전이용요금 제공이 가능하여 전기차 보급 확산에 기여할 것으로 전망된다.

③ 전기차, 충전 소매요금 기준 마련, 부하 관리도 실시
전력산업에 있어 전기차 충전기는 새로운 전력수요이자 부하로, 그리고 전기소비자에 대한 전력공급설비로 다양한 의미를 가지고 있다.
전기소비자(전기차 운전자) 이익 보호 방안을 마련하는 한편, 전기차 충전부하 증가에 선제적으로 대비하고 효과적으로 관리하기 위해 충전사업자가 소비자에게 판매하는 소매 충전요금과 관련해 ‘전기차 충전 소매요금제 가이드라인’이 마련된다.

전기차 충전 소매요금제 가이드라인은 전기차 보급 확산을 지원하면서도, 송·변전 및 배전 계통에 대한 영향을 최소화하고, 전기소비자의 이익을 보호할 수 있게 될 것으로 전망된다.

10. 한전의 브랜드를 활용한 SG/MG 해외시장 공동 진출

국가별 여건, 사업의 경제성, 진출 가능성, 파이낸싱 여건 등 다양한 요소를 고려하여 지역별 유망 프로젝트가 발굴될 계획이다.

우리나라는 한전의 송·배전망 운영 경험, 국내 기업의 스마트그리드 요소기기(AMI, 전기차 배터리 등) 제조 능력, 대규모의 제주 실증·주파수조정용 ESS 실증 등을 통한 시스템 운영 능력 등이 탁월하기 때문에 국내 중소·중견기업을 한전과 연결하는 컨소시엄을 구성해 정상외교·ODA·GCF 등을 종합적으로 활용하는 진출전략이 기대된다.

청정 에너지 혁명 다시 탄력 받고 있다

많은 전문가들은 향후 청정 에너지 체계의 구축에 있어 태양광 발전 등 신재생에너지의 확산, 에너지 효율의 제고, 수요반응 자원의 활용 등에 주목해야 한다고 입을 모으고 있다. 그리고 이를 가능케 하는 지능형 인프라의 구축도 병행되어야 함을 강조하고 있다. 이러한 관점에서 이루어지는 전 세계적인 움직임이 심상치 않다. 그 속도와 범위에 있어 빠르게 달라지고 있으며, 관련 기업들의 사업 기회 포착 노력도 활발하다. 

신재생에너지의 재도약 

- 태양광 발전, 확대 일로 

금융위기 이후 주춤했던 신재생에너지의 부상이 최근 들어 주목을 받고 있다. 특히 태양광의 도약이 눈부시다. 2013년은 태양광 발전 투자에 있어 기념비적인 한 해로 기록될 것이다. 지난 7월 발표된 REN21의 자료에 따르면, 2013년 세계 기준으로 39GW의 태양광 발전 설비가 새로 설치되었다고 한다. 이 증가분은 원전 39기와 맞먹으며 우리나라의 총 발전 설비용량의 43%에 해당한다. 

2013년 말까지 누적 기준으로 총 139GW의 태양광 발전 설비가 전 세계에 깔렸다. 또한 2013년에 태양광이 풍력(35GW 증가)을 처음으로 앞질렀다. 주목할 현상은 2013년에는 태양광 발전 설비 증설이 2012년 대비 32%나 늘었는데 투자금액은 22%가 오히려 줄어들었다는 것이다. 태양광 발전 설비 투자 규모가 2012년에는 1,429억 달러였지만 2013년에는 1,137억 달러에 그쳤다. 규모의 확대와 더불어 태양광 모듈 및 설치비용이 빠르게 하락하고 있는 것이다. 미국의 경우 2013년 말 태양광 발전 시스템 가격이 가중 평균으로 2년 전에 비해 33% 떨어진 와트당 2.6달러를 기록했다. 같은 기간 태양광 패널 가격이 60%만큼 하락한 데 기인했다. 

향후에도 태양광 발전은 양호한 성장세가 이어질 전망이다. 올해도 40GW 이상의 설비가 추가될 것으로 예측된다. 태양광 발전 설비가 가장 많이 구축되어있는 유럽은 독일의 투자 감소로 다소 주춤하는 형국이지만, 다른 국가들의 투자 확대가 이를 상쇄하리라는 분석이다. 작년에 11.3GW를 설치한 중국의 경우 상반기에는 다소 주춤했지만 올 하반기에만 10GW 규모의 태양광 발전 설비가 들어서리라는 예측이다. 상반기의 4배에 달한다. 후쿠시마 원전 사고 이후 신재생에너지 확충에 더욱 심혈을 기울이고 있는 일본은 세계 최고 수준의 발전차액제도(Feed-in Tariff) 등에 힘입어 작년의 6.9GW를 훌쩍 뛰어넘으리라는 전망이다. 

일본태양 광발전협회(JPEA)는 올해 작년과 비슷한 7GW 내외의 태양광 발전 능력이 설치될 것으로 전망했다. 하지만 1분기에만 전년 동기 대비 70% 성장한 2.7GW가 설치되는 등 상승세가 무섭다. 미국은 2013년 대비 39% 증가한 6.6GW 규모의 태양광 발전 설비가 들어설 것으로 보인다. 

GTM Research는 2020년에는 태양광 발전 설비가 현재의 약 4배 수준인 528GW 규모에 이를 것이라 내다보고 있다. 또한 Morgan Stanley는 2020년까지 매년 47GW의 태양광 발전 설비가 증설될 것이며, 중국, 일본, 미국, 유럽 등 기존시장 주도 국가에 인디아, 브라질 등이 본격적으로 가세할 것이라 예측했다. 

에너지 효율의 재조명 

- 에너지 효율, 가장 저렴한 청정 에너지원 

에너지 효율을 높인다는 것은 청정 에너지 체계의 필수적인 사항이다. 필요한 전력이나 에너지를 충분히 사용하면서도 사용량과 비용을 줄일 수 있어야 한다. 에너지 효율은 가장 저렴하게 얻을 수 있는 청정 에너지원으로 다시금 주목을 받고 있다. 

ACEEE는 전력 부문에서 에너지 효율 프로그램을 통한 에너지 절감 비용이 평균 kWh당 3.5센트 수준인 것으로 분석했다. 에너지 효율 프로그램은 발전에서 송배전, 빌딩, 공장, 주택 등의 건물에서 수송 영역에 이르는 소비 영역에서 전력 등 에너지 소비를 줄일 수 있는 다양한 기술의 적용, 설비나 기기의 교체 등을 망라한다. 화석연료 발전 중 가장 저렴하다는 천연가스(1kwh 생산 비용 8센트 내외)보다도 2~3배나 낮다. 

값싸게 온실가스를 줄일 수 있다는 의미다. 에너지 효율을 높여 전력 소비를 줄이면 그만큼 생산하지 않아도 되기 때문에 발전소를 대체하는 효과가 있다. 이는 유틸리티 기업이나 지역 정부, 소비자 모두에게 유익하다. 

주거용과 상업용 건물에서 최종 에너지의 35~40%를 소비한다. Navigant Research는 상업용 및 공공기관 빌딩 에너지 효율 프로그램만 하더라도 2014년 682억 달러의 시장을 형성하고 있는 것으로 추산하며, 2023년이면 2배 가까운 1,275억 달러 규모에 이를 것으로 예측하고 있다. 

2014~2023년 사이 에너지 효율 제고에 총 9,590억 달러가 들어갈 전망이다. 각국 정부의 에너지 효율화 설비 설치 의무화, 효율 인증, 세제 및 보조금 지원 등 다양한 정책이 지속될 것이며, 경쟁으로 인해 투자 회수 기간도 줄어들고 있어 건물 소유주나 관리자 측에서도 투자 동기가 높아질 것으로 보인다. 실제 유럽에서는 주택과 가전제품의 에너지 효율 상승 등으로 2000~2011년 사이 가정에서 사용되는 에너지 소비가 15.5%나 감소했다. 에너지 효율 제고의 가능성을 여실히 보여준다. 

에너지 효율은 1차적으로 기존의 저효율 제품이나 시스템을 고효율의 것으로 대체함으로써 높일 수 있다. 에너지 효율화 제품에 대한 시장은 이미 상당히 크다. HSBC와 에너지 관련 컨설팅 기업인 Ecofys의 공동 연구에 따르면, 빌딩, 산업용, 수송 부문의 에너지 효율을 높이는 설비나 시스템에 대한 세계 시장 규모가 현재 3,600억 달러를 넘는 것으로 나타났다. 빌딩 영역이 가장 큰 분야로 리노베이션과 신축을 합해 2,610억 달러의 시장을 형성하고 있다. 

향후에도 정부 정책 지원과 헬스 및 환경 측면의 인식 제고 등에 힘입어 시장 성장 전망이 밝은 편이다. 2020년까지를 놓고 볼 때 온실가스 감축 잠재력이 가장 큰 분야로 태양광도 풍력도 아닌 에너지 효율이 꼽힐 만큼, 그 중요성을 인정받고 있다. 

- 에너지 효율, 다양한 각도에서 접근 

그러나 에너지 효율 제고는 단순히 고효율의 설비나 제품으로 교체하는 것에 그치지 않는다. 주거용이건 상업용이건 간에 건물의 에너지 효율화 기술간 통합과 상호 보완이 필요하다. 특히 분산형 발전에서 공조나 에어컨, 조명 등이 조화롭게 관리, 제어되어야 효율을 극대화할 수 있다. 가정이나 빌딩의 에너지관리 시스템이 주목을 받는 이유이기도 하다. 에너지관리 시스템은 전력 시장 여건이나 외부 환경 상황에 대해 능동적으로 에너지 사용을 제어하여 소비량과 비용을 절감할 수 있게 한다. 

주요 가전 기업이나 통신, 소프트웨어 기업들이 가정용 에너지관리 시스템(HEMS)에 뛰어들어 기회를 엿보고 있다. 경쟁이 치열한 빌딩 에너지관리 시스템(BEMS)만 해도 24억 달러의 시장을 이미 형성했으며, 2020년에는 56억 달러 규모에 이를 전망이다. 

Navigant Research는 BEMS의 부상은 불과 5년 전만 해도 분석이 어려웠던 에너지와 운영 데이터에 대한 분석과 통찰이 가능했기 때문이라고 지적한다. 현재는 빌딩 자동화 설비에 두각을 나타냈던 Schneider와 Siemens가 시장을 주도하고 있다. 기존의 경험을 기반으로 보다 높은 수준의 데이터 처리, 분석 및 제어 등의 역량을 높이고 있다. Siemens는 소프트웨어 기업인 Pace Global Energy Services를 인수함으로써 BEMS 시장에의 뒤늦은 진출을 만회하려 하고 있다. 이 BEMS 시장에는 Elster Energy, Johnson Controls, IBM, Grid Point 등 다양한 배경의 기업들이 각축을 벌이고 있어 향후 귀추가 주목된다. 

최근에는 에너지 효율과 관련한 금융 사업모델도 관심을 끌고 있다. 태양광 발전에서처럼 금융 연계 사업모델이 성장한 것과 비슷한 방식이 에너지 효율 분야에서도 만들어지기 시작했다. 

Citibank, Renewable Funding, Kilowatt Financial 등이 협력하여 금융증권화 방식을 활용하고 특수목적 기구를 세운 에너지 효율 관련 사업모델을 내놓았다. Renewable Funding은 주거용 에너지 효율 제고 시장만도 연간 400억 달러의 규모가 충분히 가능하다고 보고 있다. 에너지 효율 기술의 발달 및 융합과 함께 금융 모델까지 연계되면서 청정 에너지 체계로의 변화에 가세하고 있다. 

수요반응(Demand Response) 자원의 전력망 통합 

- 수요반응, 높은 성장 잠재력

전력 수요는 시시각각 변하지만 전력 공급은 수요변화에 탄력적으로 대응하기 어렵다. 항상 많은 예비전력을 유지해야 하고, 그렇다 하더라도 수요가 급속히 증가할 때는 대응하기 어려울 수도 있다. 불필요한 공급을 미리 파악하거나 수급변화에 신축적으로 대응할 수 있다면 전력의 품질과 신뢰성을 한층 높일 수 있다. 수요 정보와 이를 활용한 제어가 전력망 전체의 수급 효율과 안전성을 높이는 데 크게 기여할 수 있다. 

2010년 이후 빠르게 성장하는 수요반응(Demand Response, DR) 사업은 건물이나 공장, 주택에서 가지고 있는 절감 가능 자원을 활용한다. 수요반응은 전력 수급 상의 위기가 발생할 경우 전기요금 조정이나 부하감축 지시에 의하여 전력 소비를 절감해 수급의 균형을 유지하고 전력망을 안정시키기 위한 활동이다. 일정시각에 절감한 전력을 사들여 다시 판매하는 것이다. 일반 발전소에서 만들어진 전력을 전력망에 파는 것과 같은 효과를 낸다. 일명, 네가와트(Negawatt) 발전으로 불리기도 한다. 

수요관리 사업자가 소비측의 고객들과 계약을 맺고 전력 절감량을 모아 전력거래 시장 입찰에 참여해 수익을 만드는 구조다. 수요가 몰리는 피크타임에는 대기하고 있던 가스 등 화력발전을 일시적으로 운전하게 되어 발전 단가가 2배, 심지어는 6배 이상까지 높아진다. 이 때 수요반응을 통하여 절약한 저렴한 전력을 거래 시장에 거래하면 소비자는 물론 발전 및 전력망 운영 서비스 사업자 모두의 효용을 높일 수 있다. 

지능형 인프라의 확산 

- 지능형 인프라의 출발, 스마트미터 

스마트미터는 원격 검침, 전력 공급자와 수요자 간의 양방향 통신, 시간대별 계량이 가능한 전자식 전력량계를 말한다. 데이터의 출처이자 수요관리의 게이트웨이라 할 수 있는 스마트미터가 유럽, 일본, 미국, 중국 등 지역에서 빠르게 보급되고 있다. Bloomberg New Energy Finance는 전세계적으로 스마트미터가 중심이 된 스마트그리드부문에 2013년에는 전년대비 7억 달러 증가한 149억 달러가 투자되었다고 한다. 특히 중국이 처음으로 미국을 추월했다. 미국은 2012년 대비 33% 감소한 36억 달러를 투자한 데 비해 중국은 43억 달러 규모였다. 2013년 말 기준으로 중국은 전년보다 80% 증가한 2억 5,000만 개의 스마트미터를 설치한 것으로 나타났다. 2010년 센서스 결과에 따르면, 중국에는 4억 가구가 있다. 이 중 약 62%가 스마트미터를 보유하게 된 것이다. 중국은 2017년까지 스마트미터 보급률을 95%로 끌어올리겠다는 계획이다. 

적어도 향후 5~6년 이상 동안 스마트미터 시장은 꾸준하게 성장할 것으로 예상된다. Grand View Research는 2020년에 세계 스마트미터 시장이 222억 달러에 이를 것으로 내다봤다. 2014~2020년 사이 연평균 9.8%의 양호한 성장세를 구가하면서 2020년 1억 6,550만 대에 이를 것으로 예측한다. 스마트미터는 양방향 커뮤니케이션과 시간대별 요금부과가 가능하고, 빠른 정전 감지 및 해결, Dynamic Pricing(수요에 따라 변하는 가격 정책) 등의 효용이 있어 각국 정부 차원에서 설치 계획을 갖고 있다.

맺음말 

Edison Electric Institute는 21세기 들어 전력산업의 ‘파괴적 도전’이 이루어지고 있다고 평하면서, 새로운 시장, 새로운 가치 네트워크, 비용 절감, 보다 개선된 제품과 서비스 등에서 기회가 열릴 것이라 전한다. 기존에 줄곧 강조되었던 에너지 효율과 분산형 발전에 더해 수요 영역의 관리 등이 변화의 주축을 이룰 것이라 덧붙이고 있다. 또한 기존 플레이어들이 과거의 중앙집중형 서비스 모델에 집착한다면 심각한 위협에 직면하게 될 것이라고 경고하고 있다. 

2012년부터는 기존 유틸리티 기업들의 ‘Death Spiral’에 대한 경고가 본격적으로 나왔다. 기존의 유틸리티 기업들이 지금까지 유지해왔던 사업모델이 장기적인 관점에서 미래를 보장받을 수 없다는 것은 독일의 사례에서 이미 현실화되고 있다. 

독일의 대규모 화력발전이 중심인 RWE는 2013년 설립 이래 최초로 적자를 발표했다. 다른 독일의 유틸리티 기업들도 최근 매출 하락을 겪으면서 곤혹을 치르고 있다. 태양광 및 풍력 발전의 확산과 관련 가격 정책 등 구조적 요인 때문이다. 

그러나 이미 선도적인 기업들은 신재생에너지 투자에 직접 나서거나, 새로운 사업모델의 적응에 열을 올리고 있다. 또한 많은 비 유틸리티 기업들이 전력산업의 경쟁에 뛰어들고 있다. 통신, 가스, 건설, 전자 등이 주력인 기업들이 참여 방식은 다르지만 각 지역별 정책 및 산업의 구조적 변화를 틈타 새로운 성장 동력을 찾고 있다. 지역 정부 차원에서는 신산업 육성은 물론 수출 확대 전략과 연계해 적극적으로 지원하고 있다. 

에너지 효율 향상과 신재생에너지 보급에 꾸준한 투자를 이어온 우리나라도 신재생에너지 융복합 사업 추진, 수요관리 시장 확대 등 청정 에너지 신산업 육성을 위한 잰걸음을 시작했다. 그러나 다른 나라에 비해 다소 늦은 감이 없지 않다. 내수 시장은 크지 않지만 글로벌 시장에서의 입지를 고려한다면 보다 전향적인 생각과 사업 전개 노력이 필요한 시점이다.

본 내용은 지면상의 이유로 재편집되었습니다. 

출처 : LG경제연구원 www.lgeri.com 

필자 : 김경연 책임연구원