풍력발전과 스마트 그리드

풍력발전 산업

풍력발전 관련 산업이 더 성장할 것이다. 우리나라 풍력발전설비는 2012년에서 2016년 연평균 21.4% 증가해 2016년 1,031MW 규모로 성장했다. 산업통상자원부는 제4차 신재생에너지 기본계획에 의하면 2025년까지 국내 전력 발전량의 1.7%를 풍력발전으로 공급할 전망이다. 얼마 전까지만 해도 풍력발전의 정부가 주도했는데 최근에는 기업과 금융 기관 등에 투자가 증가하고 있다. 신재생에너지 생산전력을 안정적으로 판매할 수 있는 발판을 마련되기 때문이다. 우리나라에서 풍력발전이 활성화되기 위 해저는 운영 효율성 등을 높여야 한다. 현재 우리나라의 풍력 발전 순 이용률은 20.8% 인데 다른 나라의 순 이용률이 30% 이상보다 낮은 편이다. 이런 결과가 나타나는 이유는 풍력 데이터 및 분석 기술 수준이 낮기 때문이다. 풍력 데이터 분석 기술을 확보하기 위해서 풍력 단지를 추가적으로 확대하면서 실증 데이터를 축적해 나가야 하지만 지역 주민들은 소음 등의 이유로 지상에 풍력발전이 들어서는 것을 꺼린다. 그래서 풍력발전 설치 반대 민원을 비교적 덜 받는 해상에 풍력 발전의 설치하는 경우가 많은데 초기 비용이 지상에 설치하는 경우보다 높다. 다행히 해상 풍력 발전의 설치비용 문제가 계선 되고 있으므로 풍력 발전의 비중이 증가할 것이다.

10년 이후쯤에는 열기구를 이용한 공중풍력발전과 무선전송 기술들을 이용한 우주 태양광발전이 상용화될 수도 있다. 고도가 높을수록 풍속이 높고 일정하므로 공중풍력발전은 효율성이 높고 우주 태양광발전의 날씨에 상관없이 태양광을 안정적으로 이용할 수 있으므로 열 배 이상 효율성이 높다. 이런 기술이 확대되면 재생 에너지를 활용한 일자리가 늘 것이다.

스마트 그리드의 발전

스마트 그리드가 에너지 산업의 패러다임을 바꿀 것이다. 여기서 스마트 그리드란 기존에 전력망에 정보통신기술을 접목해 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율의 최적화하는 차세대 지능형 전력망이다. 재생 에너지는 여러 장점이 있긴 하지만 날씨에 따라 발전령이 불안정하다. 최근 들어 이를 보안하는 정보통신기술의 발전하고 있는데 바로 스마트 그리드 덕분이다. 스마트 그리드를 이용해 기업이나 가정에 각종 전자기기의 센세가 탑재되어 전력 수요를 실시간으로 관리할 수 있고 전력 공급을 한국전력공사뿐만 아니라 일반 가정에서도 할 수 있다. 일반 가정에서 축전지 등을 통해 비축한 전력을 다른 곳에 공급할 수도 있기 때문이다.
가정의 전자기기들이 사물인터넷으로 연결 되고 스마트 미터기가 보급되는 스마트 그리드 시대가 열릴 것이다. 스마트 미터기란 전력 소비량과 요금을 실시간으로 할 수 있는 미터기이다. 에너지원으로 재생 에너지가 확산되고 전력망으로 스마트 그리드가 확산되면 에너지산업뿐만 아니라 많은 분야에서 신산업이 등장할 것이고 저녁에 소비자는 소비자이면서 생산자가 될 수 있다. 지금까지 한국전력공사가 공급하는 전력을 수동적으로 사용하던 소비자는 태양광 등의 자가발전과 스마트 그리드 등을 활용해 직접 전력을 생산하고 판매하는 프로슈머가 될 것이다. 에너지 산업의 중심이 한국전력공사에서 전력 네트워크 플랫폼 서비스를 제공하는 기업으로 이동할 것이다. 앞으로 스마트 그리드 시대가 열리면 다음과 같은 변화가 생길 것이다. 각 가정에서는 지능형 원격 검침 인프라가 구축되어 휴대폰을 통해 에너지 절약 사용을 원격 조정 또는 자동 이체할 수 있다. 더 나아가 보안 건강 오락 등 다양한 분야의 서비스를 결합하는 통합형 플랫폼으로 진화한 스마트 홈을 구현할 수 있다. 인공지능과 빅데이터와 결합할 스마트 그리드는 소비자 요구와 행동의 예측해 소비자의 욕구를 만족시킬 것이다. 따라서 스마트 그리드는 에너지 시스템뿐만 아니라 우리 주위에 모든 것을 바꿀 수 있다.