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심층기획 [2021 전기산업대전] 스마트그리드 축소판 ‘마이크로그리드’…韓 상용화가 어려운 이유

韓의 저렴한 전기료…마이크로그리드 투자 대비 이윤 높지 않아 ‘비용’적 한계 가져

[산업일보]
기후 위기의 도래는 전 세계가 탄소제로·탄소중립을 외치게 하는 도화선이 됐다. 탄소중립을 위해 우선 언급되는 방법은 ‘에너지 절약’이다. 이와 관련해 다양한 방안들이 언급되고 있는 가운데, 친환경 ‘스마트그리드(Smart Grid)’가 많은 주목을 받고 있다.

국내에서는 2004년부터 산학연구 기관과 전문가들을 통해 스마트그리드 관련 기술을 개발해왔다. 특히, 2009년 제주 스마트그리드 실증단지를 시작으로, 기후변화 대응과 에너지효율 향상, 신성장 동력 창출 등을 목표로 하는 스마트그리드가 본격 추진되기 시작했다.

이후 신재생에너지의 필요성과 함께 에너지 신산업의 플랫폼으로 마이크로그리드가 대두됐고, 도서지역 및 대학 캠퍼스, 군부대 등에 마이크로그리드를 구축하는 등 스마트그리드를 향한 발걸음을 이어가고 있다.

그러나 추진 10여 년이 지난 지금도 마이크로그리드 및 스마트그리드가 아직 한국 대중의 일상에 자리를 잡았다고 말하기는 어렵다.

한국의 마이크로그리드 동향과 관련해, 지난 7일부터 9일까지 서울 코엑스에서 산업통상자원부 주최, 한국전기산업진흥회·한국스마트그리드협회·코엑스·한국전력공사 등의 공동주관으로 개최된 ‘2021 한국전기산업대전(SIEF), 발전산업전(PGK), 한국스마트그리드엑스포(KSGE)’(이하 2021 전기산업대전)에 참가한 전력산업 관계자들의 이야기를 들어봤다.

[2021 전기산업대전] 스마트그리드 축소판 ‘마이크로그리드’…韓 상용화가 어려운 이유

스마트그리드의 축소판, 마이크로그리드란
스마트그리드는 정보통신기술(ICT)을 접목한 차세대 전력망을 말한다. 기존의 전력망은 ‘발전-송전·배전·판매’ 단계로 이뤄져 공급자 중심의 단방향 전력망을 구성했으나, 스마트그리드는 대규모 발전소 위주의 중앙집중형 전력 공급방식에서 탈피해 분산 에너지원으로 에너지의 공급과 수요를 관리하는 방식이다.

특히, 태양광, 풍력, 수력, 지열 등과 같은 신재생에너지 및 ICT 접목 등을 통해 전력 생산과 소비 정보를 양방향·실시간으로 주고받을 수 있다. 이를 통해 확보한 전력 정보를 이용하면 각종 환경이나 상황에 맞춰 에너지 이용효율을 최적화할 수 있을 뿐만 아니라, 남는 전력을 ESS에 저장해 개별적으로 판매하거나 부족할 경우 구매도 가능하다.

이러한 스마트그리드를 소규모, 소지역의 특성에 맞게 적용한 시스템을 마이크로그리드(Microgrid)라고 부른다. 스마트그리드의 축소판이라고 볼 수 있다.

정문식 한국스마트그리드협회 본부장은 “산업단지라든지 병원, 대학 캠퍼스 등의 유틸리티에서 시행되는 마이크로그리드가 가장 작은 형태라고 할 수 있다”며 “소규모의 시골, 소도시 단위, 조금 더 커지면 섬까지도 규모를 확장할 수 있는데, 유틸리티 단위의 마이크로그리드들이 만들어지고, 연결되면 국가 단위의 스마트그리드 생태계가 이뤄질 수 있다”고 마이크로그리드의 의의를 설명했다.

국내에도 몇몇 도서지역이나 서울대학교 등이 마이크로그리드 사례로 언급되고 있지만, 유럽이나 일본 등에서 신재생에너지와 연계한 마이크로그리드가 우리나라보다 활발히 운영 중이다. 유럽은 소규모 지역사회를 위해, 일본은 지진과 같은 자연재해에 대비하기 위해서다.

이와 관련해 LS산전(주) 전력연구소 김영국 박사는 “유럽이나 일본은 우리나라보다 전기료가 비싸다”라고 포인트를 짚으며, “유럽이나 일본은 전력회사들이 민간화돼 있기 때문에 마이크로그리드를 운영하면 비용 절감효과를 크게 느낄 수 있을 것”이라고 말했다.

[2021 전기산업대전] 스마트그리드 축소판 ‘마이크로그리드’…韓 상용화가 어려운 이유
사진=(상단 좌측) 정문식 한국스마트그리드협회 본부장, (상단 우측) 홍승표 (주)아이티맨 과장, (하단) 김영국 LS산전(주) 전력연구소 공학박사 및 저압개폐기연구팀 매니저

한국의 마이크로그리드 상용화, 관건은 ‘비용’
김 박사의 말처럼 한국의 전기료는 다른 국가에 비해 가정용도 산업용도 모두 저렴한 편이다. 평소 전기를 저렴하게, 편리하게 이용할 수 있다는 점은 큰 장점이지만, 마이크로그리드의 상용화에서는 오히려 한계점으로 작용한다.

김 박사는 “과거에는 REC(Renewable Energy Certificates)가 있어서 생산한 전력을 비싸게 판매할 수 있었는데, 이 제도가 일몰됐다”며 “한국은 전기료가 저렴하기 때문에 마이크로그리드 구축을 위한 투자비용에 비해 이익을 내기 어려운 상황”이라고 밝혔다.

마이크로그리드 전력 데이터 수집·분석 등 시스템을 개발하는 ㈜아이티맨의 홍승표 과장 역시 “한국에서는 아직 마이크로그리드가 큰 이득이 안 된다”고 동의했다. 홍 과장은 “마이크로그리드 구축비용을 수익으로 회수하려면, 짧게는 5~10년이 있어야 회수가 가능하다고 본다. 이 기간도 전력 거래가 제도적으로 마련이 됐을 때의 이야기”라고 미진한 제도와 비용적인 부문의 한계를 지적했다.

그러나 국내 시장과 달리, 해외에서는 선진국뿐만 아니라 동남아시아 등 섬이 많은 지역처럼 마이크로그리드가 필요한 곳이 많다. 홍 과장은 “마이크로그리드가 필요한 해외로의 진출을 위해 국내 산업단지 등을 통한 실증 데이터를 수집하고 있다”고 말했다.

홍 과장이 언급한 해외 진출 가능성과 더불어, 김 박사는 마이크로그리드 추진을 멈추지 말아야 하는 이유에 대해 ‘탄소중립’을 언급했다. 전 세계적으로 탄소중립을 추진하는 만큼, 환경 이슈에 발맞춰 신재생에너지 및 마이크로그리드, 스마트그리드로 변화가 필요하다는 것이다.

김 박사는 “최근 ESG 경영 같은 환경 이슈가 많아졌고, 탄소세 등 이슈가 신규로 발생하면 마이크로그리드 관련 상황이 바뀔 수 있다”며 “지금의 마이크로그리드는 미래를 위한 초기 단계다. 신기술이 많아 법 정비가 덜 된 부분이 있다. 정부와 관련 사업자, 관리자가 함께 고민해야 할 시점이 올 거라고 본다”라고 전망했다.
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