(녹색성장 국가전력) 스마트 그리드, 핵심기술을 선점하라

최근 '똑똑한 전력망' 스마트 그리드를 실현시키기 위한 핵심기술이 주목받고 있다.

스마트 그리드는 기능적 측면에서 주파수 변동에 따라 가전기기를 차단하거나 전력 수요가 적은 시간대에는 자동으로 전력을 저장함으로써 차세대 신성장동력으로 각광받고 있다.

이러한 기능을 수행키 위한 핵심 기술은 △양방향 정보통신 시스템 △스마트 미터링/AMI △분산형 에너지 관리시스템 △전기품질 보상장치 △분산전원 설비 △전기 에너지 저장 설비 △감시 모니터링·진단 설비 △새로운 보호 시스템 △전력용 반도체 및 친환경 전력설비 등이 있다.

전문가들은 스마트 미터 중심의 소비자 전력관리장치(AMI) 시스템이 소비자들이 가장 쉽게 접하는 필수 장비가 될 것으로 전망한다.

기존의 기계식과 전자식 계량기가 월 1회 검침을 하는데 반해, 스마트 미터는 실시간으로 검친해 데이터를 수요자에게 보여준다.

이처럼 스마트 미터는 전력 거래를 전제로 양방향 회전이 가능한 특징을 가지고 있다. 

업계 전문가는 "스마트 미터는 이미 범용화된 단말기이기 때문에 대표적인 수출 품목으로 자리잡을 수 있을 것"이라고 강조했다.

아울러 현재 전력망과 차별화된 핵심 장비는 단연 수요 반응 시스템이다.

이 시스템은 전력 수요에 따라 가격을 실시간으로 결정해서 수요자에게 알려주고 수요자가 이를 근거로 전력 사용량을 효과적으로 조절해준다.

수요자는 실시간 요금제, 차등 요금제에 맞게 전력 소비 형태를 바꿀 수 있다.

수요 반응 시스템은 이러한 수요자의 반응에 따라 발전량을 제어하는 정보를 사업자에게 제공한다.

전문가에 따르면 이 기술은 수요자가 자신의 에너지를 직접 관리할 수 있을 뿐 아니라 전력 품질의 측정과 데이터 저장이 가능해 수요자의 프로그램 설정에 따라 자동으로 부하를 제어하는 기능을 갖추고 있다. 

EMS(Energy Management System) 기술의 경우, 전력거래소와 한전KDN, LS산전이 공동으로 개발해 기술 자립을 이뤘다.

이같은 핵심 제품 외에 분산전원 전력변환 장치, 스마트 보호·제어장치, 전력IT용 제어·통신장치, 전력선 통신(PLC), 전력용 반도체 모듈 등도 주요한 사업 아이템으로 각광받고 있다.

전문가는 "전력선 통신은 스마트 그리드에 필수적인 기술"이라며 "전력선을 이용해 데이터를 고주파 신호에 실어 송수신하는 기술로써 향후 칩, 모뎀 등에 대한 사업화가 진행될 것"이라고 말했다.

전문가에 따르면 전력기기 시장의 성장은 전력용 반도체 수요의 급속한 확산을 전제로 하고 있다.

스마트 그리드 시장은 분산전원과 전력 저장장치 확산, 가전기기의 직류화 등을 바탕으로 직류에 대한 수요가 빠르게 증가할 전망이다.

전력용 반도체 시장의 경우, 현재 해외 업체들이 장악하고 있는데다 전력용 반도체 모듈의 경우 일본 업체들이 선도하고 있다.

이에 대해 국내에서는 LS산전 중심으로 전력용 반도체 모듈의 국산화 노력이 비교적 성과를 거두고 있다는 것이 전문가들의 평가다. 

정부는 최근 '중점 녹색기술 개발과 상용화 전략' 차원에서 스마트 그리드를 장기 집중 투자 기술로 선정했다.

스마트 미터, 네트워킹 기술, 배전연계기술 등의 개발을 통해 2011년까지 스마트 그리드에 필수적인 시스템을 상용화할 계획이다.

'녹색 기술 표준화 전략' 차원에서 스마트 그리드의 연구 개발과 국제 표준화를 동시에 추진해 개발 기술의 조기 상용화를 목표로 하고 있다.

또 정부는 원격 제어 및 전력IT 기술을 바탕으로 차세대 변전시스템 등 10개 분야 35종의 표준화를 추진하고 있다.

현재 국내 사업화 속도는 미국, 유럽 등 선진국들에 비해 아직 뒤떨어져 있다.

이에 따라 기술 개발 진도율을 지난해 59%에서 올해 78%로 끌어올리고 2011년에는 95%까지 달성해 선진국들과 격차를 최소화할 계획이다.  

스마트 그리드는 앞으로 신재생 에너지를 중심으로 하는 다양한 분산 전원이 도입돼 전력계통을 규모에 따라 분산적이고 독립적으로 운영할 수 있을 것으로 보인다.

또 각 계통에 센서, 미터들을 장착해 소비자의 요구에 실시간으로 반응함으로써 전력 산업의 패러다임이 양에서 질로, 공급 중심에서 수요 중심으로, 중앙 집중에서 지역 분산으로 이뤄질 전망이다.

이에 대해 업계 전문가는 "스마트 그리드가 미래의 전력망이 분산된 네트워크 구조를 가진다는 점에서 에너지 분야의 인터넷과 같은 역할을 수행할 것"이라고 말했다.

아주경제= 이미경 기자 [e-mail]
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