스마트그리드

소개글

스마트그리드에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 들어가며

2. 스마트 그리드의 이해
1) 스마트 그리드란?
2) 스마트 그리드 구성요소
3) 기존 전력망 VS 스마트 그리드

3. 스마트 그리드 주요 기술
1) AMI(Advanced Metering Infrastructure)
2) HAN(Home Area Network)
3) 전기자동차
4) 스마트 네트워크 기술
5) 스마트 그리드 보안 기술
6) 실시간 감시 시스템
7) 스마트 배전 기술
8) 변전 자동화 기술
9) 스마트 계통 운영 기술
10) 전력 저장 기술
11) 신재생에너지 기술

4. 스마트 그리드의 필요성 및 효과
1) 에너지의 효율적 사용
2) 신재생 분산형 전원의 보급 확대
3) 무정전, 고품질 전력서비스 제공
4) 에너지 환경 문제의 솔루션
5) 신성장 동력원
6) 국민 녹색생활 혁명 가속화


5. 국내외 스마트 그리드 동향
1) 미국
2) 유럽
3) 일본
4) 한국

6. 스마트 그리드 구축을 위한 과제와 해결 방안
1) 합리적 규제
2) 적절한 보상책 마련과 인센티브 제공
3) 기존 시스템과의 통합 및 장기적 계획 수립
4) 소비자 관심 제고
5) 스마트 그리드 시스템의 보안 문제

본문내용

최근에는 지능형 전력망 로드맵 수립 추진위원회를 통해 스마트 그리드 추진 방향 및 기술 내용을 정리하고 있으며, 대외적으로는 작년 7월 9일 개최된 기후변화 주요국 회의에서 스마트 그리드 실무그룹 의장역을 맡아 다자간 리더십 확보 및 스마트 그리드 분야에서의 글로벌 입지를 강화하고 있고, 국내에서는 스마트 그리드 산업의 건전한 발전과 신재생에너지 및 양방향 전력시스템의 이용촉진을 도모하기 위한 한국스마트그리드협회를 창립하여 운영 중에 있다. 또한 개발된 기술의 상용화 및 수출산업화를 촉진하기 위해 스마트 그리드 시범단지로 제주특별자치도를 선정하였으며, 개발된 결과물들은 실증단지에서 안정성, 내구성, 호환성 등을 시험하게 된다.
스마트 그리드 구축을 위한 과제와 해결 방안
합리적 규제
오늘날 스마트 그리드 관련기술은 눈부시게 발전하고 있으며, 이미 국가차원에서 스마트 그리드의 구축과 확장을 꾀하고 있다. 허나 아직 스마트 그리드 기술은 검증이 보다 필요하고 특성상 통신 네트워크 및 소프트웨어 호환성 등이 중요하게 작용하기 때문에, 일관되고 효율적인 스마트 그리드 도입 및 구축을 위해서는 단일 규격 및 가격 등에 관한 국가차원의 가이드라인 제정이 필요하다. 안정된 제도와 규제 하에서 스마트 그리드 기술이 실용화 될 때 소비자들은 전력사용에 있어서 더 많은 호응과 선택의 자유를 누릴 수 있을 것이다.
적절한 보상책 마련과 인센티브 제공
보통 강한 규제 환경에서 사업을 펼치고 있는 전력사업자는 리스크를 최소화하는 범위에서 투자를 결정한다. 따라서 신기술 채택에 있어 연구실에서의 검증과정을 넘어 널리 그 효과가 인정되기 전 까지는 신기술 채택에 상당히 소극적이다. 앞서도 언급했지만, 스마트 그리드는 아직 기술검증이 보다 필요하고 통신네트워크, 모니터링 인터페이스, 소프트웨어 등 복합적인 기술이 동시에 갖춰져야 수익이 발생하므로 비용편익분석이 난해하다는 특징이 있다. 또한 오랜 시간을 두고 단계적으로 인프라를 구축해가야 하므로 수익이 단기에 발생하지 않는다는 점이 있다. 즉, 전력사업자에게 에너지 효율과 재생에너지 확산성과에 대한 합리적인 보상 체계가 마련하지 않는 한, 전력사업자 입장에서는 굳이 투자할 동기가 없는 셈이다. 이에 따라 규제당국은 에너지 효율화 사업을 통해 전력사업자의 총 전력 판매량이 감소할 수 있는 상황에서 적절한 보상책을 마련해, 스마트 그리드 구축 인센티브를 갖도록 해야 할 것이다.
기존 시스템과의 통합 및 장기적 계획 수립
현재의 전력망을 스마트 그리드로 발전시키기 위해서는 적합한 전력 인프라 기반을 세우고 기존 시스템을 최대한 활용하기 위한 전략이 필요하다. 스마트 그리드는 전력사업에 있어 새로운 통합 운영 및 개념 모델이다. 발전, 송전, 변전, 배전에 이르는 모든 전력계통을 실시간으로 모니터하고, 모니터링을 받는 기기의 성능까지 변화시킬 수 있는 개념인 것이다. 따라서 전력시스템 전체에 모니터링 장치를 설치하고, 시스템 각 구성요소 간 통신기능을 갖춰야 하며, 자기치료 능력을 부여하는데 있어 장기적이며 체계적인 계획 검토가 필요하다. 새로운 시스템이 기존 시스템과도 조화롭게 작동되어야 하며, 다년간에 걸쳐 단계별로 스마트 그리드 장치의 컴퓨팅 및 통신기능을 업그레이드해 나가야 할 것이다.
소비자 관심 제고
스마트 그리드의 효과가 뛰어나다는 것이 일반적으로 인정된다 하더라도 소비자들의 관심이나 수용도가 낮으면 스마트 그리드 체계로의 전환이 더딜 수밖에 없다. 스마트 그리드가 자원을 효율적으로 사용하게 되고, 전력 서비스를 고도화한다는 점에서 소비자들이 이를 좋은 기술로 인식할 수는 있겠지만, 실제로 스마트 그리드 이용에 적극적이기를 바라는 것은 무리일 수 있다. 전력사업자와 정책입안자는 스마트 그리드의 효용을 일반인들에게 효과적으로 전달할 수 있어야 하며, 특히 소비자 편익이 보다 구체적으로 정리될 필요가 있다.
스마트 그리드 시스템의 보안 문제
스마트 그리드는 스마트 계량기, 센서, 고도화된 통신네트워크가 전력 분야에 이용되면서, 그만큼 정보보안 및 네트워크 보호 관련 리스크가 증대될 수밖에 없다. 이러한 위험은 통신네트워크의 취약성을 통해 나타날 수도 있고, 기존 전력시스템과 새로운 시스템 간 호환성의 부족으로 시스템 자체의 안정성이 취약해지면서 나타날 수도 있다. 심지어 외부의 물리적, 사이버 공격으로 인해 전력망이 손실을 입을 경우 국가적인 안보 위협이 발생할 수도 있다.
스마트 그리드가 가능하기 위해서는 무엇보다도 안정적인 보안이 보장되어야 함에도 불구하고 아직까지는 스마트 그리드에 대한 관심에 비해 보안의 고려가 미흡한 상태이다. 아직 스마트 그리드가 실체적인 모습을 갖추는 초기 단계이고 스마트 그리드에서 사용될 기술들 또한 한창 논의개발 중임을 고려하면, 스마트 그리드에서 요구되는 보안 요구사항 등을 논의하는 것은 시기상조일 수 있다.하지만 보안의 고려가 초기부터 동반되지 않는다면, 차후 문제 상황이 발생했을 때 피해의 복구가 어려울 수 있기 때문에 보안의 논의는 향후 스마트 그리드의 개발과 더불어 항상 동반되어야 할 것이다.
참고자료
박찬국, 이상열, 미국의 스마트 그리드 추진 정책과제, 에너지경제연구원, 2003
김창환, 스마트 그리드 개념 및 추진 동향, 수양엔지니어링기술사사무소, 2009. 12
EU 스마트 그리드 정책 및 시장동향, 전자부품종합정보센터, 2009. 11
이일우 · 박완기 · 박광로 · 손승원, 한국통신학회지, 2009. 8
이경복 외, 스마트 그리드에서의 소비자 참여와 보안 이슈, 한국정보보호학회, 2009. 8
알기쉬운 스마트그리드 해설(1), 편집부, 조명·전기설비 제23권 제6호, 2009. 12
안기봉, 한태환, 스마트 그리드(지능형 전력망)와 스마트 세대분전반, 조명·전기설비, 2009. 8
이일우, 한동원, IT 기반의 스마트그리드 기술 한국정보기술학회, 2009. 12
김근영 외, 통신사업자 홈네트워크 기반의 스마트 그리드 AMI 구축방안, 한국정보과학회, 2009. 11
전기의 세계, 대한전기협회, 2009. 8
한국스마트그리드사업단 홈페이지 http://www.smartgrid.or.kr/

키워드

스마트,   스마트그리드,   무정전,   신재생,   스마트 그리드