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글로벌 에너지 패러다임 전환의 핵심은 ‘기후변화·정보통신·빅데이터’
에너지의 생산과 소비 패러다임이 바뀌고 있다. 기후변화 대응을 위해 태양광·풍력 등 친환경 재생에너지로의 전환이 이뤄지고 있고, 정보통신 및 데이터 기술 향상을 통한 에너지 프로슈머 시대가 열리고 있다.

에너지 프로슈머 시장에서 우위 선점하기 위한 경쟁 가열될 것

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 신재생에너지 발전의 확대는 그 간헐성을 극복하기 위해 ESS를 연계하는 프로세스가 생겼고, 더욱 에너지 데이터의 중요성이 높아짐과 동시에 마이크로그리드, 소규모 전력거래, 에너지 효율화 등 새로운 가치체계가 형성되며 시장이 급변하고 있는 상황이다.

최근 과학기술정보통신부는 공공·민간 협업을 통해 본격적으로 데이터 혁신생태계 조성에 나서며 ‘빅데이터 플랫폼 및 센터 구축 사업’을 추진한다고 밝힌 바 있다. 3년간 총 1,516억원을 투입하는 ‘빅데이터 플랫폼’은 모두 10개 분야를 구축할 예정으로 에너지, 환경, 유통, 금융, 도시, 미디어 등 10개 분야를 선정해 데이터 기반의 가치 창출 생태계 조성에 주력하게 된다.

에너지의 생산과 소비 패러다임이 바뀌고 있다. [사진=dreamstime]

ICT 기반 혁신기술의 적용으로 장치·설비 중심의 기존 에너지산업이 ICT 융복합 서비스 영역으로까지 외연을 확장하고 있으며, 태양광·풍력 등 재생에너지 확대와 소규모 분산전원으로 마이크로그리드, 에너지프로슈머, 전기차 등 에너지를 기반으로 하는 새로운 비즈니스 모델이 주목받고 있다.

글로벌 발전수요 동향

최근 보고된 한국에너지공단 자료에 따르면, 2007년 세계 총발전량은 20,047TWh에 불과했지만 이후 2017년 25,551TWh로 2007년 대비 27.5%, 연평균 2.5%가 증가했다. 세계 경제성장과 함께 발전량도 꾸준히 증가했으나 철강, 석유화학 등 에너지 다소비업종에서 IT, 전자 등 상대적으로 낮은 업종으로 이동되고 있는 것도 확인할 수 있다.

산업구조 전환으로 세계 발전량 증가율은 경제성장률보다 낮은 양상을 보이며, OECD 국가의 연평균 발전량 증가율은 0.03%, 유럽연합은 0.3%로 발전량 증가율이 유지·감소하고 있는 반면, 비 OECD 국가들은 동기간 4.9%로 높은 증가율을 보이고 있다.

국내 총발전량은 2017년 53,530GWh로, 2007년 발전량 403,125GWh 대비 37.3%, 연평균 3.2% 증가했으며, 국내 발전량의 연평균 증가율은 과거 2002∼2012년 기준 5.2%보다 감소했으며 이는 경제성장률 둔화, 전력 저소비 산업의 비중 증가 등에 기인한다.

여러 형태의 탈중앙화된 서비스가 에너지 프로슈머 시장에 도입될 전망이다. [사진=dreamstime]

친환경·빅데이터 등 에너지 패러다임 전환

전력생산의 주 에너지원이었던 석탄발전이 교토의정서 및 파리협정 체제 출범 이후 온실가스와 환경오염의 주범으로 부각되면서 전 세계적으로 탈석탄화가 진행되고 있다. 2010년 이후 유럽과 미주지역 등 선진국을 중심으로 석탄 발전수요가 하락세로 전환돼 최근 석탄발전 수요는 아시아 지역에 집중되고 있는 상황이다.

EU와 미국의 2017년 석탄발전 설비용량은 2010년 대비 각각 18%의 감소를 보였고, 최근 대량생산 체계 구축으로 발전단가가 낮아지는 신재생에너지가 대체 공급원으로 급부상하게 됐다.

ESS 기술과 클라우드 기반의 소프트웨어를 이용한 가상발전소(VPP) 기술을 활용해 신재생에너지의 단점 보완 및 영역 확대가 이뤄지고 있으며, ESS 기술을 사용해 전기수요 및 공급 시점의 불일치 등 전기수급과 전력망의 안정성 문제 해결이 가능하다. 또한, VPP 기술을 바탕으로 소규모 분산전원을 활용함에 따라 다양한 시장 참여자의 접근과 발전소의 소규모화도 가능해진다.

더불어 블록체인 기술을 통해 에너지 수급 및 거래 정보를 분산원장에 공유함으로써 여러 형태의 탈중앙화된 서비스가 에너지 프로슈머 시장에 도입될 전망이고, IoE 기술로 스마트홈 가전기기와 소규모 분산전원 간 통합된 네트워크의 구축이 진전되면서 가정·지역의 에너지 절감 및 수급관리를 위한 HEMS 시장이 성장할 것으로 예상된다.

한국에너지공단 관계자는 “세계 발전산업의 패러다임 전환은 이미 시작됐다”며, “발전산업은 빠른 속도로 신재생에너지와 연계형 ESS, IoT 기술의 친환경 발전시스템으로 재편될 전망”이라고 전했다. 이어 “미래 발전산업은 다양한 사업모델과 고객들의 참여가 가능하므로 여러 이해관계자를 만족시킬 수 있는 서비스가 경쟁력의 핵심이 될 것으로 예상한다”고 전했다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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