미국 스마트 그리드 시장 개요 및 전망

 

 

 

□ 스마트 그리드

 

 ㅇ 스마트 그리드는 ‘스마트(Smart)한 배전망(Grid)’이라는 뜻으로 전력배송을 최적화하는 양방향 네트워크 시스템을 가리킴.

 

 ㅇ 기존 전력계량기 대신 컴퓨터와 통신기능을 갖춘 전력측정장치인 ‘스마트미터’를 설치해 전력기기 및 제어기기를 네트워크화함으로써 발전설비에서 말단의 전력기기까지 통신망으로 연결하고 자동으로 수급균형을 최적화하는 기능을 가진 전력망임.

 

□ 미국 정부의 움직임

 

 ㅇ 미국의 전력수요는 확대되고 있음에도 송배전 네트워크에 대한 투자는 오히려 감소했음. 이로 인해 2000년 캘리포니아 전력위기, 2003년 뉴욕 대정전 등 큰 문제를 일으킴.

 

 ㅇ 오바마 대통령은 2009년 2월, 경기부양책인 ‘경기재생 및 재투자 법’(Ameican Recovery and Reinvestment Act, ARRA)의 일부로 ‘스마트 그리드’ 관련분야에 110억 달러를 투입하기로 결정함. 이것이 오늘날 미국의 통신 및 IT기기 업체 사이에 퍼진 스마트 그리드 붐의 계기가 됨.

 

 ㅇ 미국 정부는 미국이 자신있는 IT 및 통신기술을 활용한 스마트 그리드 개발을 추진함으로써 저렴한 비용으로 안정적인 배급망을 구축하고자 함.

 

 ㅇ 그러나 스마트 그리드는 구축이 시작된 지 얼마 지나지 않아 많은 구상과 계획이 난무해 단순히 통합하기 쉽지 않음. 구체적인 애플리케이션도 현재 계획 단계에 있는 것이 적지 않아 종잡을 수 없는 상황임.

 

□ 표준화

 

 ㅇ 스마트 그리드를 미국 전역에서 통일적으로 전개하기 위해서 통신방식과 접속절차를 표준화하는 것은 매우 중요한 과제임.

 

 ㅇ 미국정부는 국립표준기술연구소(NIST : National Institute of Standards and Technology)에 기기-시스템 간의 상호운용성 확보 관련 표준규격과 보안 등에 관한 표준화에 대처할 것을 지시함.

 

 ㅇ 표준화되면 미 전력사업자가 기기를 선정할 때 양산효과를 통해 비용이 저렴한 기기를 이용할 수 있게 됨. 또한 미국이 표준을 조기에 확립하면 전 세계적으로 사실상의 표준이 될 가능성이 높아짐. 이를 통해 차세대 네트워크 산업에서 미국기업의 국제경쟁력을 강화하고자 하는 의도임.

 

□ 스마트 그리드의 기능

 

 ㅇ 첨단 미터링 인프라(AMI : Advanced Metering Infrastructure)

 ㅇ 그리드 최적화 시스템(Grid Optimization)

 ㅇ 분산발전 시스템(Distributed Generation)

 ㅇ 축전 시스템(Energy Storage)

 ㅇ 첨단 전력제어시스템(Advanced Utility Control System)

 ㅇ 스마트 홈(Smart Homes)

 ㅇ 관련 기술(PHEV, 플러그인 하이브리드 차량 등)

 

□ 미국 스마트 그리드 사업 발전단계

 

 ㅇ  미국 내 스마트 그리드의 발전은 (1) 스마트미터 정비, (2) 부하제어가 가능한 기기의 보급과 부하제어, (3) 자율적인 부하제어시스템의 도입이라는 3단계로 진행될 예정임.

 

 ㅇ 1단계인 스마트미터 정비는 이미 연구가 시작돼 향후 5년 정도에 걸쳐 진행될 것으로 예상됨. 여기에는 스마트 그리드의 기반이 되는 AMI(Advanced Metering Infrastructure)와 FAN(Field Area Network)이 포함됨. AMI는 스마트미터, 온도조절기를 포함한 각 제어장치, 데이터 관리, 표시, 제어 장치, 관리시스템, 여러 기술, 제품, 서비스가 통합된 시스템임. FAN은 여러 스마트미터를 통합해 공공 통신망에 접속하는 것임.

 

 ㅇ 2단계 부하제어 장치는 2011년부터 2020년경까지 무선 및 유선통신을 통해 가정 내 전기를 사용하는 기기류의 전력사용을 원격 조정할 것을 목표로 상정함. (1)에서 구축된 AMI/FAN과 더불어 가정 내 기기 간의 통신을 담당하는 홈 네트워크(HAN: Home Area Network)가 구축되고, 통신기능을 가진 전기기기가 보급돼 전력사업자 모두 양방향 데이터 교환을 통해 소비자에 의한 수요대응을 가능하게 함.

 

 ㅇ 마지막 3단계는 2030년경까지 모든 기기류가 자율적으로 부하를 제어할 수 있는 상황을 상정하고 있으며 배급망 내에 대규모 축전시설을 설치할 것으로 보임.

 

□ 시장전망

 

 ㅇ 거액의 공공투자를 필요로 하기 때문에 측정장비, 시스템, 설비공사, 서비스 등 관련업계가 추진하고, 특히 이러한 산업을 가진 미국은 민관이 하나가 돼 사업을 추진 중임.

 

 ㅇ 전 세계 가정용 전기제품이 송전망을 통한 전력선 통신망에서 정보를 교환하게 되면 현재 인터넷 기기의 10~100배에 달하는 단말기가 연결되는 거대한 정보네트워크가 출현하게 되므로 많은 기업들이 기회를 엿보고 있음.

 

 ㅇ 미국 리서치회사인 SBI의 조사(2009년 5월)에 의하면, 미국의 스마트 그리드 관련시장은 현재 약 60억 달러이고 향후 연간 21%로 확대돼 2014년까지 170억 달러로 확대될 것으로 전망함.

 

 

자료원 : US Department of Energy , Smart grid News, KOTRA 마이애미KBC 자체 자료