1. 스마트그리드란?
스마트그리드란 ‘스마트(smart)’와 ‘그리드(grid)’의 합성어로 ‘차세대 지능형 전력망’을 의미한다. 기존의 전력망이 발전에서 송·배전, 그리고 판매로 이뤄지는 단방향 전력망이라면 스마트그리드는 이런 기존의 전력망에 ICT(정보통신기술) 기술을 접목하여 전력생산과 소비정보를 양방향 및 실시간으로 주고받으며 에너지 효율을 최적화하는 차세대 전력망을 의미한다.


2. 스마트그리드 등장 배경
스마트그리드가 등장하게 된 배경은 에너지 수요 증가와 환경보호의 필요성에 있다. 2000년대 북미의 대규모 정전 사태 이후로 블랙아웃에 대한 우려와 걱정이 점점 높아지고 있으며, 우리나라 역시 최근 들어 대규모 순환 정전사태를 겪었다. 지속해서 증가하는 전력수요를 충족시키고 블랙아웃을 막기 위한 제일 쉬운 방법으로는 발전소 건설이 있으나, 이것 또한 지구온난화라는 또 다른 문제를 일으킬 수 있다. 현재 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 가장 많이 배출하고 있는 산업은 전력발전 분야이다. 따라서 전력수요 충족과 이산화탄소 배출 절감을 위한 해결 방안으로 스마트그리드가 등장하게 되었다. 지난 2015년에는 제21차 유엔기후변화 협약을 통해 2020년 이후 지구온난화를 막기 위한 새로운 기후변화 정책수립에 각국이 합의하면서, 차세대 에너지 산업의 중심인 스마트그리드의 중요성은 점차 커지고 있다.


3. 스마트그리드 산업 및 기술
스마트그리드 기술과 관련 산업은 전력망에서부터 소비자, 운송, 신재생 및 전력서비스에 이르기까지 다양한 영역에 걸쳐 있으며, 현재 개발 및 구축이 진행되고 있다. 먼저, 전력망 영역에서는 양방향 전력전송 및 고장 시의 자동복구 그리고 각종 첨단기기와 통신하며 전력요소를 제어하는 시스템 구축을 추진하고 있으며, 소비자 영역에서는 스마트 계량기를 기반으로 실시간 전기요금정보를 제공하여, 전기요금이 비싼 시간대 전력사용을 저렴한 시간대로 변경하여 사용하는 수요반응을 추진하고 있다. 운송 영역에서는 전기자동차 운행을 위한 전기차 충전소와 배터리 교환소 설치 등 양방향 충전 인프라를 구축하고, 신재생 영역에서는 출력제어가 어려운 신재생에너지(태양광, 풍력 발전 등)의 안정적인 전력망 연계 운용 기술을 개발하고 있다. 마지막으로 전력서비스 영역에서는 앞서 말한 각 분야가 통합적으로 운영되고, 다양한 전력 사업모델이 개발될 수 있도록 하는 양방향 전력거래 시스템 구축 및 다양한 전기요금제 개발을 진행하고 있다.


4. 스마트그리드 장점 및 기대효과
이러한 스마트그리드의 가장 큰 장점으로는 효율적인 에너지 사용에 있다. 기존 전력시스템은 실제로 사용하는 전기보다 일반적으로 더 많이(우리나라의 경우 약 22%) 생산되도록 설계되어 있다. 그러나 스마트그리드 기술 및 서비스를 이용한다면, 생산자는 소비자가 필요한 만큼 전기를 생산하여 자원과 에너지의 낭비를 막을 수 있으며, 더불어 발전에 수반되는 이산화탄소 배출량을 줄여 기후변화에 대응할 수 있다. 또한, 스마트그리드를 통해 전력수요를 실시간으로 분산·제어하고, 소비자에게 정확한 전력사용정보를 제공함으로써 증가하는 에너지 다소비 가구의 합리적인 에너지 소비를 유도할 수 있다는 점도 역시 큰 장점이다.
그뿐만 아니라, 스마트그리드는 비즈니스모델의 혁신을 통해 미래 에너지 산업의 새로운 기반으로 활용될 수 있다. IEA(International Energy Agency) 보고서에 따르면 30년까지 신재생에너지 4조 달러, 수송/산업/빌딩 에너지 효율화에 약 8.3조 달러가 투자될 것으로 전망되고 있으며, 이미 여러 글로벌 IT 기업에서는 에너지 시장 진출을 추진하고 있다. 전기자동차, 수요자원 거래시장, ESS(Energy Storage System), 제로 에너지빌딩, 태양광 대여 등 신시장 창출을 통해 에너지 산업혁신을 이끌고 고부가 가치의 일자리를 만들어내는 스마트그리드가 새로운 산업 성장 동력으로 주목받고 있다.


5. 국내 스마트그리드 방향(국가정책 및 R&D)
국내에서도 스마트그리드 구축을 통한 에너지 산업 활성화를 위해 다각도로 노력하고 있다. 정부는 제3차 에너지기술개발계획에 따라 2017년 3월 에너지기술개발 실행계획을 추진하며 신산업 창출과 혁신 생태계구축을 통한 에너지 기술 선진국 도약을 목표로 하고 있다. 이에 따라 스마트그리드 실증 및 민간 진입 활성화와 에너지 프로슈머 육성을 위한 개방형 플랫폼 개발 등 스마트그리드 기술개발을 추진하고 있다. 또한, 에너지 프로슈머시장, 전기차 충전사업자의 전력 재판매 허용 등 시장 진입규제를 낮추고 관련 인력양성 및 기술정책 수립 등 스마트그리드 기반조성을 통해 글로벌 에너지 산업 흐름에 대응하고 있다.


6. 맺음말
스마트그리드는 현재 산업 성장의 초기 단계로써 성장잠재력과 다른 기술과의 융합을 통해 발생하는 시너지 효과가 매우 클 것이라 예상된다. 앞으로 다가올 미래를 이끌 에너지 신산업으로 스마트그리드의 미래를 기대해보자.