미래를 구할 기술. 생산관리- 스마트 그리드

소개글

미래를 구할 기술. 생산관리- 스마트 그리드에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 들어가기
- 환경경영의 대두

2. 스마트 그리드와 생산관리
1)스마트 그리드란
2)미국의 스마트 그리드 추진 현황: Intelligrid
- 인텔리 그리드란
- 인텔리 그리드의 4가지 R&D
① 인텔리그리드 Architecture
② DER/ADA 프로젝트
③ FSM (Fast Simulation and Modeling)
④ 컨슈머 포털
- 인텔리그리드가 실현되었을 때의 미래 전력 전달 시스템 예측
3)스마트 그리드의 실행 사례와 효과
- 인텔리그리드 적용 기업 사례분석 : SCE(Southern California Edison)사
① 도입배경
② 타당성 분석 및 계획수립
③ 성공의 핵심
④ 도입결과 및 향후전망
4)한국형 스마트 그리드 모델

3. 나가기
팀 프로젝트 후기/참고문헌

본문내용

가 신재생에너지와 환경 기술 분야에서 세계적으로 앞장서게 하는 밑거름이 되고 있다.
좌측의 그래프에서 보는 바와 같이 최근 12년간 미국 전체의 1인당 전력 소비량은 꾸준히 증가한 반면 캘리포니아 주의 1인당 전력 소비량은 거의 변화가 없다. 또한 미국 전체의 GDP에 따른 전력 소비량은 서서히 감소하는 것으로 나타났다. 전체적으로 보면 미국 전체의 평균 전력 소비량보다 캘리포니아 주의 전력소비량이 훨씬 낮음을 알 수 있다. 이를 통해 캘리포니아 주 에너지 정책의 성공적인 면을 볼 수 있다.
캘리포니아 주의 친환경 정책과 에너지 기술 지원에 따라 미국의 가장 큰 에너지 회사인 PG&E(Pacific Gas and Electronic)뿐만 아니라 다양한 기업들이 제품 및 기술 개발에 활발한 투자를 아끼지 않고 진행 중에 있다. 특히 SCE(Southern California Edison)사는 스마트 그리드 프로젝트 추진에 있어서, 앞서 언급한 EPRI의 Intelligrid Architecture를 도입하여 제품 및 기술개발에 있어서 큰 성과를 얻었다고 한다. 따라서 SCE사의 사례를 통해서 Intelligrid를 도입하여 성공하게 된 배경을 알아보고 향후전망에 대해 논의하고자 한다.
①도입배경 : 캘리포니아 주 에너지 사태(2000-2001)
2000년도-20001년도부터 시작된 캘리포니아의 에너지 사태(Energy Crisis)는 2001년도 주정부 주지사인 그레이 데이비스(Gray Davis)가 주 비상상태 선언을 하기에 이른다. 이러한 에너지 사태는 예년과 다른 더운 날씨로 인한 증가된 수요, 잉여 전력 공급의 부족, 유지 및 보수를 위해 중단된 발전소들, 불충분한 예비 전력의 확보 등이 원인이 되어 부분적인 정전 상태(Brownouts)에 이르게 되었다. 또한 에너지 공급 시장의 부분적인 제도완화, 높은 가격, 공급자의 시장 조작 등이 이러한 사태를 낳게 된 또 다른 원인라고 할 수 있다.
비록 2003년 11월 경 비상사태 선언이 해제되었지만, 캘리포니아 정부는 미래에 발생 가능한 에너지 부족을 염려하여, 소비자가 능동적으로 참여하여 에너지를 관리할 수 있는 프로그램 개발에 착수하였다. 2004년 여름에, 캘리포니아 공익사업 위원회(California Public Utilities Commission : CPUC)는 각 유틸리티 업체들에게 “스마트 미터(smart meters)” 스마트 미터는 진보된 계량측정기로써(일반적으로 전기 계량기) 기존 계량기에비해 보다 상세하게 전기소모량을 파악할 수 있다. 또한 소비자와 전력회사 간 네트워크를 통해 커뮤니케이션을 가능케 하고, 비용을 절감시킬 수 있는 스마트그리드에 포함되는 핵심 기술이다.
를 도입하는 경영전략을 개발하라는 지시를 내렸다. 이에 대해 SCE사는 2005년 비용·편익 분석을 한 결과 기존의 기술로는 5억 달러 규모의 순손실이 발생할 것으로 예측하였다.
②타당성 분석 및 계획수립
비관적인 비용편익분석 결과에도 불구하고 SCE사는 통찰력 있는 접근방법을 새롭게 구상하여 2006년 비용편익분석을 다시 한 결과 5억1400만 달러의 향상을 예측하였다. 아래의 표는 비용편익분석에서 차이를 낳은 핵심적인 부분을 나타낸다.(표시된 $는 2005년 분석 자료에서 향상된 정도를 2008년도 $로 표시한 것이다.)
(단위 : $Million)
항목
내용
향상 정도
향상된 커뮤니케이션 시스템 커버리지
쌍방향 커뮤니케이션, 실시간 디스플레이 장치 도입으로 기존의 90% 커버리지에서 100%커버리지 달성가능(수동계량측정비용 절감)
$45
원격 공급/차단 능력
스마트 미터는 지불 연체 시 즉각적인 공급차단/재공급이 가능하여 비용절감
$298
계량 실패율(Meter failure rates)의 감소
기술향상으로 예상되는 실패율이 기존보다 50%로 절감
$33
고객 참여의 증가로 인한 변화
가정용 실시간 디스플레이 장치와 회사와 고객 간 쌍방향 자동조절장치 등을 통해서 피크타임의 과부하를 방지
$315
새롭게 발견된 기타 효용
과부하 방지 변압기 설치, 직접 방문의 감소, 청구 지연의 감소, 계량기 측정 및 방문서비스 직원의 감소로 인한 인건비 감소 등
$70
전체 비용 편익 : total benefit($761M)- total cost($247M : “스마트 미터”와 커뮤니케이션 인프라 구축 비용) = $514M
위와 같은 새로운 분석을 통해 추진 가능성을 확인한 SCE사는 크게 2단계로 이루어진 단계별 사업계획을 구상하여 실행에 옮기게 되었다. 첫 번째 단계는 약 18개월 기간 동안 최신 스마트 미터, 커뮤니케이션과 네트워크 시스템, 가정용 실시간 디스플레이 등을 디자인 개발하여 최종 테스트까지 마치는 것이다. 이러한 과정 후에 2단계는 이러한 스마트미터를 SCE고객에게 적용하고 개선해 나가는 것이며, 1단계를 포함하여 전체 프로젝트 기간이 4년이 될 것이라고 예상하였다. SCE사는 이러한 전체 프로젝트를 위해 AMI(Advanced Metering Infrastructure)팀을 설립하고, 이 프로젝트에 $1.3 Billion 규모의 투자비용을 투입하였다.
③성공의 핵심
ⅰ) 능동적인 EPRI의 Intelligrid 도입
SCE사는 프로젝트의 시작으로써 전 세계의 스마트 미터의 개발 상태를 알아보았다. 다른 나라의 개발단계 뿐 아니라 EPRI사의 인텔리그리드 프로그램이 주장하는 새로운 개념도 검토한 후에 SCE사는 적극적으로 인텔리그리드를 도입하기로 결정, ERPI와 컨설팅 파트너쉽을 맺었다. 그리고 AMI프로젝트에 컨설팅 시스템 엔지니어를 영입하여 프로젝트에 요구되는 기술과 제반사항을 검토하고 개발해나갔다.
ⅱ) “Use Cases”기법 사용
시스템 엔지니어링 기법의 첫 번째 단계는 시스템에 필요한 요구사항을 검증하는 것으로 이를 위해 Intelligrid 컨설턴트는 “Use Cases”기법을 SCE사의 프로젝트에 도입하였다. 이 Use Case 기법은 소프트웨어 산업에서 흔한 실천기법으로서, 전력 공급회사에 적용한 것은 가장 큰 규모라고 할 수 있다. SCE는 140명 이상의 프로젝트 관계자들 간에 44회의 워크

키워드

생산관리,   스마트그리드,   환경경영,   신기술