스마트, 마이크로 그리드(Smartgrid, Microgrid)
선 요악하자면,
그리드(Grid), 격자를 뜻하는 이 단어는, 전력망(電力網)관리 분야에서는 파워그리드
즉, 전력 공급라인을 뜻하며,
이 용어에 스마트와 마이크로 접두어를 붙여 IT가 접목된 새로운 형태의 전력 생산, 공급 및 관리망 구성을 의미한다.
기존에 중앙 집중적이던 전력 공급에 따른
효율성, 안전성, 보안성을 보완하고, 친환경 시대의 흐름에 맞도록
각자 알아서 관리 좀 하고, 각자 알아서 발전도 하고(친환경으로) 그러자는 의미로 이해.
기존의 전력망은 생산된 전원을 수요처로 일방적으로 전달해서 사용하게 하는,
그냥 전기를 전달해 주는 전선 라인일 뿐이었다.
스마트그리드는 이 라인상에 정보를 포함하여, 효율적인 전력의 공급/수요 망을 관리하는 게 목표
마이크로그리드는 스마트그리드의 일부분으로 좀 더 세밀하게(작은 영역)에 관리하는 콘셉트
예를 들어, 제주도를 대상으로 하면 스마트 그리드, 가파도를 대상 한다면 마이크로 그리드…
우리 동네 전기는 우리가 관리하면서 사용한다. 가능한 친환경을 사용해서.. 이런 콘셉트…
변동성 재생에너지(VRE, Variable Renewable Energies) 확대에 따른 클린-에너지마켓(Clean-Energe Market), 초당적 인프라 법안(Bipartisan Infrastructure Law) 시행으로 Green Powered Future Mission의 목표는 2030년까지 기후와 지리에 관계없이 재생에너지 100%로 전원을 구성하는 동시에 에너지 시스템의 비용 효율성, 안전성, 탄력성을 유지하는 것이 목표라고 한다.
스마트그리드 산업은 전력망과 정보통신이 결합된 IT 전력 연계 시스템 기반의 융복합 산업이다.
스마트그리드(더 큰 범위)마이크로그리드
마이크로그리드(Microgrid)는
분산 에너지원을 수용해서 소규모 단위로 에너지의 공급과 수요를 관리하는 지역 전력망
스마트그리드가 국가나 도, 주 단위의 광역지역을 대상으로 한다면, 마이크로그리드는 주로 섬이나 특정 지역, 또는 건물 등 전력이 필요한 곳에서 전력생산과 소비가 이뤄지는 작은 그리드 커뮤니티를 대상
신재생 에너지뿐만 아니라 다양한 분산 에너지원을 경제적으로 조합해
해당 구역에 필요한 에너지를 경제적으로 공급하는 지역적 공급망
- 탄소절감(신재생에너지 사용)
- 에너지 비용절감
- 정전 없는 전력공급
EaaS(Energy As a Service) 비즈니스 모델 등으로 다양한 변화와 적용.
aaS는 뭐든 갖다 붙인다.. 정말 대세다...
< 구분 >
- 독립형
- 계통연계형
내부 발전원으로
-신재생에너지전원, 가스 기반의 소형 열병합 발전, 에너지 저장장치
< 시장 >
시장은 최종 사용자에 따라 상업 및 산업, 오지, 군대, 정부, 공공시설, 연구소 및 캠퍼스, 보건 의료로 분류
2020년 259억 7,231만 달러에 이르렀고 연평균 성장률 12.69%로 증가하여, 2024년에는 420억 1,345만 달러에 이를 것으로 전망
마이크로그리드 시장에서 주요 기업은
ABB(스위스), General Electric(미국), Siemens(독일), Eaton(아일랜드), Schneider Electric(프랑스) 등으로 확인된다.
지역별로 살펴보면, 2020년 기준으로 북미 지역이 41%로 가장 높은 점유율을 차지하였고, 아시아-태평양 지역이 29%, 유럽 지역이 13%, 기타 지역이 17%
출처 : TechNavio, Global Microgid Market, 2020
< 분야 >
- 지능형 검침 인프라 (AMI: Advanced Metering Infrastructure)
- 배전망 관리시스템 (DMS, Distribution Management System)
- 에너지 관리시스템 (EMS, Energy Management System)
- 에너지 저장장치 (ESS, Energy Storage System)
< 어려운 점 >
전력의 품질유지가 어렵다.
높은 초기 투자 설비비가 요구된다.
수익구조가 쉽지 않은 시장 구조.
시장의 표준 운영, 설계 방침 부족.
북미지역은 200개 정도 실증 프로젝트 진행 중
유럽, Ecogrid EU 프로젝트 진행
일본은 주로 섬 지역에 시스템 실증
우리나라는 가파도에 독립형으로 한전이 진행 중
마이크로그리드는 신재생에너지 등 분산전원의 안정적인 계통연계 및 전원공급, 에너지 효율 증대 필요성 제고, 광역 정전에 대한 해법 제시 등 다양한 요구를 충분히 해소할 수 있기에 향후 전력시장에서의 중요한 위치를 차지할 것으로 예상된다.
제주 가파도, 세계 최초 Carbon Free Island 구축
(가파도 - 가파도는 제주도 본섬과 마라도 사이에 있는 아주 작은 섬. 면적이 27만 평이고 상주인구가 200명 내외다. 초등학교가 있지만 재학생은 10여 명)
- 이게 10여 년 전 2011년 기사다, 지금은 어떨까 기사를 찾아보니,
: 지난 20111년 약 140여 억 원을 투입하였고, 스마트그리드 기술을 활용하여 신재생에너지 100% 자급 지역화로 탄소배출 제로 섬을 구축하는 사업으로 시작되었다, 전력부문, 자동차 부문, 주민생활 부문, 지역 활성화 부문에서 추진되었으며, 2012년 8월까지 인프라를 구축으로 시작되었다. 그렇지만, 재생에너지의 주력인 풍력 발전기 2기가 2020년부터 모두 고장 난 채 멈춰 섰고 섬이 필요한 전력 절반 이상을 다시 경유 발전기를 돌려 공급하고 있다. 또한 섬의 날씨에 따라 변동폭이 심한 재생에너지의 간헐성을 보완해주는 지능형 배전망, 소위 마이크로그리드가 현제는 준비 부족으로 제대로 작동하지 않고 있다고 보도하고 있다.
2013년부터 2015년까지 3년간 풍력발전의 날개가 돌아간 시간은 603시간(25일)에 불과하다.
(터빈이 인도산인데 단종돼서 수리가 안되었다고.. 이런 어이없는...)
10년간 시행착오가 거듭된 ‘가파도’ 프로젝트에 들어간 정부예산은 140억 원이다.
작년 2021년 예산 65억 원을 다시 배정받아 ‘탄소 없는 섬’ 가파도 프로젝트를 계속 진행한다고 한다.
시범 사업이긴 하지만,
10년 동안 200명 사는 섬에 세금을 200억 원을 넘게 쏟아부었으니, 결과를 만들어 냈으면 한다.
뭐든 다 좋은데,
기름값이 비싸야 의미가 있어지는 이야기들...
그리고 가파도의 사례를 보더라도,
전시 행정이 아닌, 실질적으로 잘 운영하고 효과와 결과를 만들 내는 꾸준한 진행이 중요할 듯하다.