Energy Trend 2024

전력산업 패러다임의 변화와 에너지신사업의 등장

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전통 전력산업의 구조 및 역할

전통적 전력 사업 구조는 발전소의 전력을 망을 통해 안정적으로 소비자에게 전달하는 것입니다.

여기서 발전사업자는 발전설비를 건설·운영하여 전력 (power)과 용량 (capacity)을 공급합니다.

전력망은 생산된 전력이 소비자에게 전달되게 네트워크(망)를 구축하고

계통운영자는 전력이 전력망을 통해 소비자에게 안정되게 공급되게 관리합니다.

판매사업자는 전력시장에서 전력을 구입하여 소비자에게 판매하며 소비자는 전기를 소비하고 요금을 지급합니다.

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전통적 전력산업의 특징

전통적 전력 산업은 4가지 특징이 있습니다.

첫째는 대형화입니다. 발전소 같은 발전설비와 송전망은 규모가 매우 큽니다.

개인이나 소규모 그룹이 쉽게 발전에 참여하기 어려운 이유입니다.

둘째는 중앙집중화입니다. 전력설비의 제어와 운영의 권한은

계통운영자만이 소유합니다.

셋째는 수직적입니다. 발전기에서부터 소비설비인 계량기에 이르기까지

전력운영의 설비는 하나의 System에 의해 일관 운영됩니다.

넷째 단방향성입니다. 전력은 전력을 생산하는 발전소에서

전력소비자에게 일방향으로 이동합니다. 소비자가 전력 생산자 역할을 할 수 없는 구조입니다.

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오일쇼크와 기후 대응이 전력산업 구조를 변화

1970년대 오일쇼크 경험과 1990년대 이후 기후 대응은 전통적인

전력산업을 변화시켰습니다.

화석연료 기반의 에너지 생산과 소비는 국외 충격에 취약함을 절감한 것이 오일 쇼크였다면

화석연료 발전을 재생에너지와 수소 암모니아 같은 무탄소 에너지원으로 급격하게 전환한 것은

기후변화에 대응하는 탄소규제 정책이었습니다.

그 결과 분산형 소규모 발전의 등장 같은 전력의 생산과 소비 구조 변화가 발생합니다.

이제 전기 소비자는 사용 연료를 전기로 대체(전기화)하고 재생에너지로 자가 발전을 하며

소비절약으로 탄소배출 감축 노력을 실천하는 주체가 됩니다.

발전 과정에서 전기 소비자의 역할에 주목하게 됩니다.

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전력산업의 변화와 새로운 해결 과제 등장

전력산업의 변화는 발전 계통 전력망 판매 등 전통 전력산업 전반에 해결할 과제를 발생시킵니다.

발전 영역은 재생 에너지 발전 증가와 전기화로 급등한 전력수요에 대응할 대규모 무탄소 신규 발전원에 많은 투자가 필요해졌습니다.

더해서 기존 화력 발전시설을 무용화(좌초시설) 하고 탄소포집기술(CCUS)와 수소에너지,SMR 같은 새로운 에너지 관련 기술에도 투자를 해야 합니다.

전력수송을 맡은 계통 운영에서도 과제가 생겼습니다. 일기와 바람같은 자연환경에 따라 전력생산이 변화하는

신재생 발전의 간헐성을 극복해야 합니다. 안정적인 예비 전력 확보를 위한 저장장치(ESS)와 양수발전 설비에 충분히 투자해야 하는 이유입니다.

전력망의 추가 확보도 필요합니다. 분산화된 재생에너지 발전을 연결하고 증가한 전력수요에 대응하기 위해서입니다.

더불어, 무탄소 전기화는 필경 판매 요금의 인상을 유발합니다.

요금 부담을 최소화하기 위한 소비감축(에너지 효율 향상)과 자가 발전이 활성화 될 것입니다.

그 결과 전력 판매를 통한 수익 창출이 약화될 수도 있습니다.

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새로운 전력산업 등장과 변화된 소비자의 역할

전력산업의 이런 과제를 효율적으로 해결할 방안은 전기소비자가 보유한 자원(소비자 자원)의 활용입니다.

새로운 구조에서 소비자 자원은 전력 공급자원와 수요 감축자원의 역할을 동시에 수행하기 때문입니다

전력공급 자원은 자가발전기를 이용한 전략생산과 용량 제공을 의미하고

수요감축 자원은 전력 소비량 감소와 전력 소비 시간대의 이동을

의미합니다. 각 자원별 상세 내용은 아래 그림에 설명되어 있습니다.

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새로운 전력산업 구조와 에너지 신사업의 등장

소비자 자원을 활용한 전력산업의 당면 문제를 해결하려는 과정에서 에너지 신사업이 등장하였습니다.

흔히 말하는 BTM(Behind the meter) 신사업입니다.

기술의 발전과 정부나 산업계의 보상을 통해 소비자 자원의 활용성을 증대하는 것입니다.

재생에너지 발전설비 소비 효율화 설비 소비자 자원 관련 data의 활용이 기술 발전 때문이라면

신재생 발전 보조금이나 발전공급 의무 부과는 정부의 보상 영역입니다.

이 과정에서 여러 종류의 에너지 신사업이 등장하게 되었습니다.

대표적인 신사업으로는 전기 자동차 충전과 방전(EVC)

효율성 향상을 위한 에너지 관리시스템(EMS)

발전 자원을 거래하는 통합 발전소(VPP)

그리고 자가 생산과 소비의 마이크로 그리드(MG) 등 입니다

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지금까지 2024년의 에너지 신사업의 흐름을 개괄적으로 살펴보았습니다.

이를 기초로 다음 편부터는 대표적인 신사업 각각의 내용 및 발전 방향에 대하여

조금 더 자세히 알아보겠습니다.

계속 관심 부탁드립니다.