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스마트 그리드, 4차 산업혁명의 기본
(2017년 12월 기사)

스마트 그리드, 4차 산업혁명의 기본
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    (2017년 12월 기사)
기고: 투자정보서비스팀 박성용 선임매니저

스마트 그리드의 개념

스마트 그리드(Smart Grid)는 발전과 송전, 배전과 판매의 과정으로 된 현 단방향전력망에 IT 기술을 도입해 소비자와 실시간 정보를 교환하며 운영되는 차세대 지능형 전력망을 의미합니다. 스마트 그리드가 도입되는 이유는 전기 소요가 많은 여름이나 겨울철에 전력난이 발생하므로 전력 공급 능력을 확대하기 위해서입니다. 피크타임에 전력 소비를 효율적으로 진행하기 위한 장치라고 생각하면 됩니다.

스마트 그리드의 글로벌 시장 동향

미국은 에너지 자립과 노후 전력망 교체를 통한 현대화를 추진하려고 스마트 그리드 2030 국가 비전을 수립해 발표했습니다. 전력망 현대화에는 45억 달러를 투자하고 49개주 100개 스마트 그리드 프로젝트에 매칭펀드 형태로 81억 달러(정부자금 34억 달러, 민간자금 47억 달러)를 투입하기로 했습니다.

유럽도 신재생에너지 보급 확대와 온실가스 감축 목표를 설정하고 2020년까지 신재생에너지 비중 20%를 가이던스로 제시했습니다. 온실가스는 20% 감축하고 스마트 미터기의 보급률은 80% 이상 수준으로 끌어올리는 것도 함께 추진할 예정입니다.

가까운 일본에서도 민간기업 중심으로 스마트 그리드 표준화를 제시하여 5,000세대 대상 5년간 1,000억 엔 규모의 사업을 추진 중입니다. 2030년까지 스마트 그리드를 통한 전력공급 100GW를 목표로 하고 있습니다. (참고: 1GW는 시간당 생산하는 전기량을 의미함. 태양전지 1GW는 한 달 동안 매일 1시간 전기 생산 시 월 300kw의 전기 사용 기준 10만 가구 사용이 가능한 전기량임.)

한국 정부는 2030년까지 스마트 그리드를 전국으로 확산시키는 목표로 8개 사업 모델을 제시해 4,000억 원 규모의 기술 개발과 정책 지원을 확대 시행하기로 했습니다. 스마트 그리드 사업과 관련해 현재 2단계(2013~2020년, 사업규모는 약 1.9조원) 사업을 진행 중이며, 도시단위의 지능형 전력망 구축과 AMI시스템 구축, V2G(Vehicle-to-Grid 차량용 그리드) 및 VPP(Virtual Power Plant, 가상발전소) 기술 확보와 전력서비스 다양화, 그리고 상호 운용 구간 보안 과제 해결 등 과제를 수행 중에 있습니다.

그림 1 스마트그리드가 적용된 모습
스마트그리드가 적용된 모습의 그림 자료: 한국스마트그리드사업단, 미래에셋대우 투자정보서비스팀

스마트 그리드, 투자 아이디어

1. 정부의 정책 변화가 스마트 그리드 산업의 핵심 변수다!

정부의 8차 전력 수급 계획 초안을 보면, 2031년 기준 GDP 2.43%를 가정한 목표 최대수요는 100.5GW로 7차 전력 수급계획안의 111.9GW (2029년 GDP 3.4% 가정)보다 11.4GW 감축됩니다. 수요 감축은 13.2GW로 상시 감축 6.5GW, 피크감축 6.7GW이며 전기차 100만대 기준 피크 수요는 0.3GW 증가를 기본으로 설정했습니다. 상시 감축분에 대해서는 에너지 관리시스템과 자가 발전 태양광 보급 등으로 대응하고 피크감축은 ESS 확대와 부하기기 활용, 수요 자원(3.8GW)으로 대응하기로 했습니다.

정부의 에너지 정책 방향을 감안하면 원전 12기분의 10.3GW가 폐지되고 신규 6기(신한울 3,4기와 천지1,2기 등 8.8GW) 건설이 취소될 경우 원자력 발전은 20.4GW로 감소할 것으로 예상됩니다. 반면, 신재생에너지의 비중은 늘려 29.7GW로 증가할 것으로 보입니다. 신재생에너지로는 태양광 15.4GW, 풍력 8.5GW, 기타 5.7GW로 구성될 것입니다.

향후 신재생에너지는 62.6GW까지 증설할 계획이며 발전량 비중은 20%대로 확대될 것입니다. 이에 따라 전력 모니터링과 제어시스템인 EMS, 저장장치인 ESS, 전력 변환장치인 PCS 등의 디지털 전력기기 관련 장치 수요가 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.

기존의 전력기기와 연계도 필수적인 요소가 될 것입니다. 특히 신재생 에너지 관련 태양광과 ESS는 모두 직류 방식의 에너지를 사용하고 있는데 직류는 교류보다 송배전 손실이 낮은 효과를 기대할 수 있습니다. 2018년에는 정부가 고가의 디지털 전력 제어기기 수요를 유도하기 위해 설비 보조금이나 전기 요금 할인, 설치 의무화 확대 등 정책을 추진할 계획이므로 스마트 그리드 사업과 연관된 긍정적 요인들이 기저에 위치한다고 볼 수 있습니다.

2. 경쟁력을 갖춘 핵심기업에 주목할 필요가 있다!

국내 스마트 그리드 사업과 관련된 기업은 분야별로 찾아볼 수 있습니다. Smart Transportation 등 전송 시설 등과 연계된 부문에서는 한국전력이 대표적입니다. 한국전력은 2020년까지 국내 2,194만호 가구의 계량기에 원격검침기(AMI)를 구축할 계획입니다. 이마 2016년에는 200만호에 AMI를 설치했으며 누적 기준으로는 400만호를 달성하였습니다. 2017년에는 300만호 설치를 목표로 진행 중이며 2020년 목표까지도 순조로운 사업 진행이 예상됩니다. 특히, Smart Place 및 Renewable, Power Grid와 연관된 컨소시엄에도 한국전력이 참여하고 있습니다. 관련 업체로는 LS전선, LS산전, 효성, 남부발전 등이 속해 있습니다.

태양열과 풍력 에너지 사진

LS산전의 사업영역은 전력기기와 전력인프라, 자동화와 융합사업에서 활발히 진행 중입니다. 동남아시아 시장에서도 전력망 수요 확대로 인해 해외 수주도 늘려가고 있는 상황입니다. ESS를 포함한 스마트 그리드는 정부 정책의 효과로 긍정적인 분위기가 조성되어 있습니다. 동사의 주력사업 영역인 전력사업 부문은 2018년 연간 1,500억 원 이상의 영업이익이 기대되고 직류(DC)용 전력기기 신제품(DC 1000V급 기중 개폐기 포함 스마트 전력기기)의 출시 효과도 기대됩니다. 스마트 팩토리 사업과 연계된 자동화 사업도 2018년 연간 400억 원 이상의 영업이익이 예상됩니다. 또한 노후화된 변전소 개량 혹은 대체, 동해안 HVDC(초고압 직류 송전, 약 1천억 원 수준) 프로젝트 수주에도 주력하고 있습니다.

태양광 부문에서는 일본 홋카이도 국제공항 치토세 태양광 발전소 구축에 참여하고 향후 홋카이도 전력공사에 판매해 25년간 3,200억 원의 추가 수익 구조를 확보하게 되었습니다. 스마트 그리드 선진국인 일본에서 따낸 프로젝트라 남다른 의미가 있어 보입니다. 또한 미국 트럼프 정부의 인프라 사업 확대 기조도 유지되고 있어 북미 시장 배전반 시장 성장으로 수혜를 볼 수도 있습니다.

포스코ICT는 2017년 포스코그룹사 3개 공장을 통해 스마트 팩토리 신규 수주 2700억 원을 기록했습니다. 캡티브 마켓을 기반으로 캡티브 이외의 스마트 팩토리 구축 수주에도 가시적인 성과가 기대됩니다. 동사는 산업 단지 등 지역에 신재생에너지를 활용한 전력 생산과 저장하는 독립전력망의 설계부터 구축, 운영까지 전 과정을 수행하고 있어 스마트 팩토리 부문의 선도적 위치를 점하고 있습니다. 이미 제주 스마트 그리드 실증단지 과제를 수행하고 신안 팔금도와 제주 가파도 마이크로 그리드 구축 래퍼런스도 보유하고 있습니다.

돌다리도 두들겨보고 건너자

스마트 그리드의 성장에 대해서는 대부분 동의할 것입니다. 이미 진행되고 있는 4차 산업혁명과 다가올 새로운 사업에 대해서 성장 기대감은 더욱 커질 것으로 보입니다. 다만, 스마트 그리드는 이제 시장이 열리는 태동기의 산업입니다. 다양한 분야에서의 융합 기술도 필수적으로 필요한 데다 정부의 정책방향에 의해서도 크게 좌우되는 산업이기에 정책적 흐름을 꾸준히 체크할 필요가 있습니다. 해외에서는 미국과 중국의 공격적인 인프라 투자가 긍정적인 흐름을 만들어내고 있지만 글로벌 선두기업으로는 국내 업체가 많지 않다는 사실 또한 아직 해결해야 할 과제가 있다는 점을 증명합니다.

댓글목록

12121님의 댓글

12121

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이희덕님의 댓글

이희덕

좋은정보감사해요