전력에너지 산업ㆍ기업 시공ㆍ안전 정책ㆍR&D 오피니언 피플inSide 전기家
(월요객석) 전기시장, 전력계통 및 소비자는 동기화되어야 한다
[ 해당기사 PDF | 날짜별 PDF ]
인코어드 대표이사(창업자)/공학박사 최종웅
전기라는 상품은 일반 상품과 속성이 많이 다르다. 자유경쟁 체제에서 엄밀하게 말하면 소비자는 공급자를 선택할 수 있지만, 실제 구매하는 전기는 그 공급자로부터 일대일로 공급을 받는다고는 할 수 없다. 공급자로부터 풀(pool)에 공급된 전기는 소비자가 선택한 양과 시간에 따라 단지 사용될 뿐이며, 반드시 선택한 공급자의 전기가 아닐 수 있다.
전기 소매업자들은 자신이 확보한 고객이 사용할 전기의 양을 계산하고 예측해 도매 시장(wholesale market)에서 양적 가중치를 부여한 평균가격 형태의 변동가격으로 구매하게 된다. 이를 소비자에게 고정가격으로 판매를 하게 된다.
그러나 이 계약된 전기가 남는 경우에는 아주 싼 가격으로 현물 시장(spot market)에 내다 팔아야 하며, 부족할 경우에는 비싼 가격으로 현물시장에서 구입을 해야 한다. 전기소매업자와 계약된 소비자가 사용하는 전기도 전력회사가 소유한 미터(meter)를 통해 측정이 되고 정산을 하게 된다. 전기 소매업자가 수요와 데이터를 통제할 방법에 제약을 받고 있는 셈이다. 이러한 메커니즘은 여러 가지 시장에서 문제를 안고 있다. 전기 소매업자는 주어진 지역에서 전기의 공급에 대한 독점권을 가지지 않고 있으며, 소비자가 언제든지 다른 소매업자로 이동을 할 수 있다. 반면 그리드 네크웍 사업자는 천성적으로 독점구조이다. 전력 소매사업자는 실시간으로 소비자의 전력사용량을 측정할 미터를 보유하지 않고 있으며, 데이터를 확보하기도 쉽지 않다. 바로 전력시장은 경쟁체제가 되더라고 데이터를 확보하지 않으면, 전력회사의 독점체제에서 완전하게 자유로워지지 않는다는 의미가 되는 것이다.
전력회사가 전기요금을 받는 것은 유효전력을 기반으로 계산이 된다. 그러나 계통의 전압강하 및 주파수 문제 때문에 실제 일로 변환이 되지 않지만, 무효전력을 공급해야 한다. 이를 부가 서비스(ancillary service)라고 하는데, 많은 시설을 투자하는 비용이 필요하며 이는 대부분의 전력회사에서 계통안정화 비용으로 실제 전기요금에 포함하고 있다. 미국과 같은 국가에서는 이러한 사용 및 투자 내역을 전기요금 고지서에 공개를 하고 있고 다른 선진국에서는 수시로 규제기관과 단체를 통해 소비자와 대화를 하는 일을 시행하고 있다.
많은 전력회사가 아직도 15분, 30분 미터 데이터면 충분하다는 이야기를 한다. 이는 공급자 입장에서 전기요금을 정산하기 위해서는 지나간 히스토리컬한 데이터만 가지고도 충분할 수 있다는 것은 공급자 입장의 생각이다. 최근 많은 국가에서 전력시장의 데이터 인터페이스를 열어 전력 소매업자 및 소비자가 다양한 서비스를 받을 수 있는 시스템을 개발하고 보급하고 있다. 이는 정상적인 계통과 시장의 작동을 위하여, 실시간으로 데이터의 흐름과 정보를 동기 시키겠다는 목적을 가지고 있다. 전력소매자가 가능한 정확해 수요를 예측하고 이는 지역적, 기상학적, 경제 및 문화의 요인을 포함한 빅데이터를 기반으로 한다. 소비자의 수요 패턴을 이해해야 경쟁력을 확보하게 되며, 피크 시간 동안의 소비를 긴급한 시간대에 줄일 수 있는 기회를 제공받게 된다. 전력회사 입장에서도 예비 용량을 확보하고 부하를 추적하며, 주파수와 전압을 유지할 수 있는 최적의 방법을 확보하게 돼 모든 가치사슬들이 유리해지는 입장이 된다.
모든 산업의 혁명은 에너지, 특히 전기를 생산하는 방식에서의 빅뱅이 기반이 돼온 것이 사실이다. 그렇게 때문에 지금까지, 소위 스마트그리드조차 공급자 입장에서 산업이 유지되고 있다. 4차 산업혁명은 바로 소비자 입장으로 모든 것이 전환이 돼야 새로운 혁신이 일어날 것이라고 본다. 과거의 전력계통이라는 물리적 연결에 대한 이해와 투자는 더 이상 4차 산업의 혁명을 위해서는 핵심이 될 수 없다. 발전과 송배전, 그리고 소비자는 모두 시장 메커니즘 기반에서 작동이 되어야 하며, 경제적인 요소가 어떻게 이러한 물리적인 연결에 영향을 미치며, 전력경제 관점에서 어떤 제약조건이 존재하며, 이것을 어떻게 풀어나가느냐가 관건이 될 것이라고 본다. 앞으로는 누구나 에너지 분야의 탄소배출에 대한 압박, 신재생의 투입, 전기자동차의 계통 참여, 배터리 기술의 진전, IT와 통신기술의 혁신, 사물 인터넷과 같은 새로운 디바이스와 스마트 가전기기 등장 등이 변화의 동인이라고 한다. 솔직히 이러한 동인들보다 우선돼야 하는 것은 전력 시장의 조건에 따라 지역별, 시간대별 반응하는 작은 규모의 소비자들이 시장에 반응하여 작동하게 하는 변화가 공급자 입장이 아닌 소비자 입장에서의 4차 산업 혁명을 가져올 것이라고 믿는다.
이를 위하여 물리적 연결의 전력계통과, 논리적 연결의 전력시장, 그리고 최종 이러한 인프라 속에서 생활을 누려야할 소비자들의 모두 연결되어 하나로 동기화되어 움직여야 한다. 이러한 요소들이 에너지 분야의 4차 산업 혁명을 이끌어 낼 수 있을 것이다.

작성 : 2017년 04월 06일(목) 09:27
게시 : 2017년 04월 07일(금) 10:02


인코어드 대표이사(창업자)/공학박사 최종웅

많이 본 뉴스
전기계 캘린더
2017년 10월
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031