글로벌 에너지관리 및 자동화 전문기업 슈나이더 일렉트릭(한국 대표: 김경록)은 기업의 프로세스 디자인과 시뮬레이션 그리고 트레이닝 및 최적화 시스템을 위한 새로운 클라우드 소프트웨어 플랫폼인 심싸이 온라인(SimSci Online)을 출시한다고 밝혔다. 새로 출시된 심싸이 온라인은 업계 최초로 프로세스 디자인 및 엔지니어링 소프트웨어를 서비스 형태로 제공한다.

슈나이더 일렉트릭의 심싸이 온라인은 어떤 기기에서도 기존의 설치 솔루션과 동일한 고성능의 시뮬레이션 소프트웨어를 제공한다. 또한 플랫폼 방식으로 기존 설계 및 엔지니어링 정보를 클라우드에 저장할 수 있도록 지원해, 기업의 효율성과 지속가능성, 연결성을 증진한다. 이를 바탕으로 사용자에게 보다 큰 가용성을 제공하며, 합리적인 가격으로 기업의 투자수익률(ROI) 또한 높인다. 특히 심싸이 온라인은 오직 사용 시간에 대한 요금만을 부과하기 때문에, 소프트웨어를 지속적으로 사용하지 않는 작은 기업에게 매우 합리적이다.

심싸이 온라인에 대한 특징은 아래와 같다:

- 편리한 접근성: 인터넷 연결을 통해 언제 어디서나 접근이 가능하다.

- 향상된 가용성: 시스템 유지 보수 조건이 없으며, 사용자의 추가적인 요구에 따라 뛰어난 확장성을 제공한다.

- 낮은 유지/보유 비용: 기업 및 프로젝트의 요구에 따라 항상 최신 버전을 지원해, IT 유지관리와 관련된 비용이 없다.

슈나이더 일렉트릭의 디자인, 시뮬레이션 및 최적화 사업부의 담당대표인 토비아스 셸레(Tobias Scheele)는 “많은 고객들은 여러가지 버전의 소프트웨어를 관리하는 것에 어려움을 겪고 있다. 시뮬레이션 기능을 클라우드에 적용한 심싸이 온라인을 통해, 고객들은 필요에 따라 우리의 시뮬레이션을 언제 어디서나 사용하며 그 혜택을 누릴 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

심싸이 온라인 라인업 중 가장 먼저 출시되는 제품은 심싸이 단심 온라인(SimSci DYNSIM Online)이며, 이는 투자 비용을 감소하고 공정 수율을 개선하는 포괄적인 프로세스 시뮬레이터이다. 심싸이 DYNSIM 온라인의 공식 출시는 2016년 말이며, 추가적인 응용 프로그램의 출시는 2017년에 이루어질 예정이다.

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.

에너지 효율적인 전력 변환용 고전압 집적 회로의 선두 주자인 파워 인테그레이션스(Power Integrations)는 자사의 강력하고 유연한 PSU(Power Supply Unit) 디자인 툴인 PI Expert™ Suite를 클라우드 기반 앱으로 출시했다고 발표했다. 기존에는 사용자가 툴을 로컬 PC나 워크스테이션으로 다운로드했으나, 이제는 클라우드 기반 버전을 사용해 인터넷 브라우저를 통해 어디에서나 디자인 툴에 액세스할 수 있으며 항상 최신 버전을 사용할 수 있다.
PI Expert Suite는 최초 프로토타입 제작 시간을 크게 줄이고, 완제품 생산에 필요한 프로토타입 반복 작업 수를 대폭 줄여서 파워 서플라이 설계 팀의 생산성을 제고한다. 완벽한 파워 서플라이 회로도를 생성해 트랜스포머 설계를 지정하고 트랜스포머 제조업체로의 링크를 제공하기 때문에, 설계자는 히트싱크 계산 및 최적화 툴을 통해 새로운 파워 서플라이에 대한 써멀 설계 기준을 예상하는 것이 가능하다.