日, 스마트 계량기에 전력 부족 해결사 기대

 

 

 

□ 배경

 

 ○ IDC Japan에 따르면 '11년 일본 스마트 시티 관련 IT 시장은(하드웨어, 소프트웨어, IT 서비스를 포함) 2767억 엔 규모이며('10년 대비 성장률 14.9%), 2010~15년의 연간 평균 성장률은 17.3%, '15년 시장은 5352억 엔 규모로 성장하는 것으로 전망

  - 온실효과 억제, 가스 배출량 규제 대응, 전기자동차(EV), 플러그인 하이브리드 차(PHV)의 본격생산, 고속철도를 이용한 중심 시가지형 도시재생의 대처 등이 관련 IT 시장 성장을 견인

 

  ※스마트 시티는 전력, 가스, 수도와 같은 라이프라인, 빌딩, 공장, 주택 등의 건물, 그리고 교통기관 등을 IT로 서로 결부시키고 에너지 효율을 높이거나 쾌적한 생활환경을 만들어 내는 도시를 뜻함.

 

 ○ 전력, 가스 등 에너지 분야의 스마트 그리드 네트워크는 2020~30년경에 기기교체 피크를 맞이해 2015년 이후에 본격 투자가 시작하는 것으로 전망

 

일본 스마트 시티 관련 IT 시장 예측

출처 : 일본 스마트 시티 관련 IT 시장 예측(idcjapan.co.jp/Press/Current/20110131Apr.html)

 

□ 스마트 미터 시장 로드맵

 

 ○ 스마트 시티 실현을 위해 기존의 전력 미터로부터 통신기능을 추가한 스마트 미터로 교체 추이

  - 스마트 미터는 전력회사 등과 접속하기 위한 통신기능(NAN : Neighborhood Area Network)과 주택 내 다른 기기와 연결하기 위한 통신기능(HAN : Home Area Network)의 2개 통신 모듈 탑재

 

 ○ 각국 정부 정책에 따르면, 2020년까지 전 세계에 있는 약 17억 개의 기존 전력 미터가 스마트 미터로 교체되는 것으로 전망

  - 현재 전력 스마트 미터는 연간 약 5000만 대가 출시되며 향후 연간 1억 대를 넘을 전망

 

각국의 스마트 미터 도입 상황 및 향후 목표

구분	도입 상황	계획, 목표
미국	'10년 : 1500만 대 설치(보급률 9%) 스마트 미터 분야에 680억 엔 투자 계획	'13년 : 5200만 대 설치(보급률 30%) '15년 : 8500만 대(보급률 50%) '20년 : 1억7000만 대(보급률 100%)
유럽	이탈리아, 스웨덴에서는 보급률 거의 100% 영국, 스페인, 프랑스에서 '18년-'20년에 보급률 100% 의무화	EU 전체에서 '20년까지 보급률 80% 이상을 계획
중국	'09년에 4000만 개 조달 입찰 실시	'20년까지 보급률 100% 계획(4억 대) '11년 : 5,000만 대 설치(보급률 12%) '15년 : 1억7000만 대(보급률 42%)
일본	지역별로 전력 회사가 10개 있으며 간서전력은 43만 개 설치('10년6월 기준)	'10년 6월 개정 에너지 기본계획에서 "비용 대 효과 등을 고려해 '20년까지 원칙 모든 수요가에 스마트 미터 도입 목표" 명시

출처 : 일경 BP 예측(cleantech.nikkeibp.co.jp/report/smarthouse/pdf/sample1.pdf)

 

 ○ 일본의 스마트 미터 설치 비용은 총 4500억~7200억 엔 규모 예산, 초기투자비용은 크나 전기 사용량 자동 측정 등에 따른 인건비 절약효과가 있어 장기적 관점에서 볼 때 비용 대 효과가 큼.

  - 네트워크 인프라 정비 비용 : 1800억 엔 규모

  - 스마트 미터 비용 : 2700~5400엔 규모(2700개 설치, 스마트 미터 단가 1만~2만 엔 수준)

 

□ 스마트 미터로 절전

 

 ○ 일본은 대지진에 따른 원자력 발전소 운전 정지로 올 여름의 전기 사용량을 전년 대비 15% 감소해야 하나 실시간으로 절전량을 확인할 방법이 없었는데 스마트 미터의 등장으로 가능케 됨.

  - 현재 전력 사용량, 오늘의 누적 전기 사용량, 현재 전기 요금, 오늘의 누적 전기 요금 등 표시

  - 스마트 미터 디스플레이에 에어컨, 조명 등이 연결돼 있어 전기 요금이 비쌀 때는 고객이 스스로 기기의 전원을 꺼서 절전 촉진

 

전기사용량 실시간 표시 디스플레이

출처 : 일본경제신문 : 전력의 피크 수요억제, 구미에서 실증 실험 본격화(nikkei.com)

 

 ○ 스마트 미터로 전력회사는 전력 수요를 실시간으로 파악 가능하며, 발전량, 배전 설비를 최적화해 피크 전력을 억제하므로 발전, 배전 설비에 대한 투자액을 절감 가능

  - 미국의 전력회사인 Oncor Electric Delivery는 모든 고객에게 스마트 미터를 도입하면 수요 억제 효과를 통해 연간 최대 207억 엔의 전력량을 억제해 향후 10년간으로 12개 발전소의 신설 억제 효과 기대

 

 ○ 일본에서의 유력 스마트 미터 제조 기업은 OSAKI ELECTRIC(osaki.co.jp), Toshiba Toko Meter Systems(t2ms.co.jp) 등이 있음.

 

□ 반도체가 스마트 시티 달성 필수 부품

 

 ○ 스마트 시티 실현을 위해 외형적으로는 전력회사, IT 기업, 도시 설계 컨설팅 회사 등이 그 주요 주체가 되나 내부적으로는 반도체 제조기업이 스마트 시티 산업을 주도하게 됨.

  - 스마트 시티 관련 반도체시장 규모가 '20년에는 '10년 기준으로 20~30배로 확대 전망

  - 스마트 미터 보급으로 반도체시장은 1000억 엔 규모가 되며, 수도 미터, 가스 미터까지 스마트화되면 시장 규모는 2~3배까지 확대 전망

 

 ○ 스마트 미터에 소비전력량 측정, 모뎀 등 통신 모듈, 메모리, 전원 부분에 새로 반도체가 사용되며, 주택 안에는 자동온도조절장치, 스마트 가전제품, 태양광 발전시스템, 전기자동차(EV), 가스 미터, 수도 미터 등에 새로 반도체가 대량 사용되면서 상호 통신하게 됨.

 

스마트 미터와 스마트 홈 상호통신 개념도

출처 : Texas Instruments사(focus.tij.co.jp/jp/general/docs/gencontent.tsp?contentId=52831)

 

□ 시사점

 

 ○ 스마트 시티, 스마트 미터 기술은 전 세계가 같이 대응해야 하는 온난화 문제 등 환경문제를 해결해 나가는 핵심기술로 인식돼 전 세계적으로 시장이 열려 있는 것 만큼 경쟁이 치열할 것으로 전망

 

 ○ 전기 관련산업은 초기에 거액투자가 필요하며 한번 보급되면 장기적으로 사용되므로 안정적인 수입을 기대 가능하기에 기술력이 있는 중소기업은 자본력이 있는 대기업이나 정부 기관과의 긴밀한 연대를 통해 국제 시장에 참여하는 것이 필요   

 

 ○ 스마트 시티에서는 각종 장치 모두가 어떤 환경 속에서도 확실하게 연결될 필요가 있으며 개별 반도체 제조 기술력뿐만 아니라 각 장치 제조기업과의 긴밀한 관계를 통한 통신표준화 작업 필요

 

 

자료원 : 일본 스마트 시티 관련 IT 시장 예측(idcjapan.co.jp/Press/Current/20110131Apr.html), 일경 BP 예측(cleantech.nikkeibp.co.jp/report/smarthouse/pdf/sample1.pdf), 일본 경제신문: 전력의 피크 수요억제, 구미에서 실증 실험 본격화(nikkei.com), Texas Instruments사(focus.tij.co.jp/jp/general/docs/gencontent.tsp?contentId=52831)