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1. 스마트 그리드(Smart Grid) 개념 및 특징.

1.1 스마트 그리드 개념

스마트 그리드(Smart Grid)는 차세대 전력망 시스템으로, 기존의 전력 생산, 운반, 소비의 과정에 정보통신 기술을 접목하여 시스템의 효율성을 높인 것이다. 전력 공급자와 소비자가 서로 상호작용하면서 효율성을 높일 수 있다.
스마트그리드를 설명하려면 우선 현재의 전력 시스템에 대해서 알아야 하는데, 우리가 사용하는 전기는 실제 사용량보다 10% 정도 많이 생산하도록 설계돼 있다. 이는 전력의 최대소비량에 맞춰진 양으로 혹시라도 더 많이 사용할 경우에 대비해 전기를 미리 확보해 놓은 것이다. 연료는 물론 각종 발전설비도 추가적으로 필요하다. 그러나 버리는 전기 또한 많아 에너지 효율이 떨어지며, 또한 석탄, 석유, 가스 등을 태우는 과정에서 이산화탄소 배출도 늘어난다.
꼭 필요한 만큼 전기를 생산하거나 생산량에 맞춰 전기를 사용할 수 있다면 전기를 더 효율적으로 사용하면서 지구온난화도 막을 수 있다. 이것이 바로 전력망에 IT기술을 융합해 전기사용량과 공급량, 전력선의 상태까지 알 수 있는 스마트그리드가 주목받는 이유다. 이미 미국 경제주간지 비즈니스 2.0은 지구온난화로 인한 기상이변 및 환경오염으로부터 인간을 구할 영웅 중 하나로 스마트그리드를 소개한 바 있다.
글자 그대로 해석하면 똑똑한 전력망인 스마트그리드의 핵심은 전력망에 IT기술을 합쳐 소비자와 전력회사가 실시간으로 정보를 주고받는 것이다. 이 시스템을 이용하면 소비자는 전기요금이 쌀 때 전기를 쓸 수 있고, 전자제품이 자동으로 전기요금이 싼 시간대에 작동하게 하는 것도 가능하다.
전력생산자 입장에서는 전력 사용 현황을 실시간으로 파악하기 때문에 전력공급량을 탄력적으로 조절할 수 있다. 전력 사용이 적은 시간대에 최대전력량을 유지하지 않아도 되므로 버리는 전기를 줄일 수 있고, 전기를 저장했다가 전력 사용이 많은 시간대에 공급하는 탄력적인 운영도 가능하다. 또 과부하로 인한 전력망의 고장도 예방할 수 있다.
결국 스마트그리드는 일반 가정에서 사용하는 TV, 냉장고와 같은 전자제품뿐 아니라 공장에서 돌아가는 산업용 장비들까지 전기가 흐르는 모든 것을 묶어 효율적으로 관리하는 신개념 시스템이다. 집, 사무실, 공장 어느 곳에서나 사용한 전기요금을 실시간으로 확인할 수 있고, 전기요금이 비싼 낮 시간대를 피해 세탁기를 밤에 돌리는 등 가전제품을 선별해 사용하는 것이 가능하다.

1.2 스마트 그리드 구성

1.3 스마트 그리드 특징

 

2. 스마트 그리드 국내 및 국외 현황

2.1 국외 현황

2.2 국내 현황

국내에서는 미국 등 해외 선진국가들 보다는 늦었지만 정부의 녹색성장 정책과 맞물려 최근 빠른 속도로 진척되고 있다. 국토가 작은 것을 이점으로 2030년까지 전 국토에 걸쳐 지능형 전력 네트워크가 도입되는 세계 최초 국가단위의 지능형 전력 네트워크 구축을 목표로 하고 있다. 녹색성장위원회의 로드맵을 요약하면 2030년까지 녹색/품질요금제를 통해 에너지사용량 15% 감소를 목표로 한다. 한국전력은 2009년 8월 중으로 제주시에 스마트 그리드 시범단지 조성을 시작하였다. 시범단지에는 풍력/태양광으로 생산된 전기의 송배전 시설, 분산 전원장치(배터리), 전기자동차 충전소, AMI 시스템등 스마트 그리드 관련한 많은 기술들이 도입될 계획이다. 대략 3천 가구를 대상으로 2012년까지 내구성과 안전성을 검증할 계획이다. 그 외에는 국책과제 중에 녹색 전력 IT 10대 과제에 한전 KDN, LS 산전, 현대중공업, 효성 등의 기업체와 더불어 전력거래소, 전기연구원, 전력연구원, 한국전력 등의 공기업 및 연구소들도 참여하고 있다. 10대 과제는 전력의 송배전망 개선, 상태 감시 및 관리 등의 시스템 기술 등이 포함되어 있다. 연구개발의 효율성을 높이기 위해서 국내에서는 단체들 간의 협력도 활발하다. 한국스마트그리드협회(KSGA)가 설립되어 회원사들 간의 협력 및 정보와의 정책 협조를 이끌어낼 계획이다. 현재 19개 사가 가입을 하였으며 2010년에 100개 회원사를 확보할 계획이다. 국외 협력도 계획중인데, 90여 개 회원사를 확보하고 있는 미국의 GridWise Alliance와협력양해각서 체결 및 공동투자포럼 개최를 추진중이다. 전력분야 3대 연구기관인 한전 전력연구원, 한국전기연구원, 기초전력연구원들도 각각 응용 기술개발, 기반기술개발 및 시험 인증, 기초연구 및 인력양상으로 역할을 분담하여 협력한다는 계획을 얼마전 발표하였다. 정부는 차세대 전력기술과 IT 기술의 융합을 위한 전력 IT 프로젝트로서 전력 IT 기술에 대한 민ㆍ관 공동기술개발을 통해 2005년부터 2012년까지 2,547억 원 규모의 10대 과제를 개발중에 있다. 전력 IT 1단계 지능형 전력 네트워크 개발기술의 상용화를 추진하고 수출산업화를 위한 지능형 전력 네트워크 통합실증단지(test bed)를 구축중이고, 스마트 계량기 보급계획을 발표하면서, 2009년 8,000대 시범 보급, 2011년 상용화를 목표로 기술 개발을 진행중으로 시범 도시 선정을 준비하고 있다.