에너지 소비 증가와 탄소중립의 딜레마... ‘프로슈머’ 시대의 미래

슈나이더일렉트릭이 지난 1일 온라인을 통해 ‘이노베이션 서밋 월드 투어(Innovation Summit World Tour)’를 가졌다. 전 세계에서 진행되는 슈나이더일렉트릭 글로벌 행사로 업계 리더들이 참석해 산업의 비전 및 인사이트를 제시하고 최신 산업 트렌드와 기술을 소개하고 있다.

올해는 ‘지속가능성으로 가는 길(The Path to Sustainability)’이라는 주제로 기관과 기업이 기후위기 대응과 탈탄소화에 어떻게 대응해 나갈 수 있을지 공유했다. 특히, 비디오 온디맨드 서비스로 제공된 이번 이노베이션 서밋 월드 투어에서는 신재생에너지 및 e-모빌리티 전환을 비롯한 스마트 전력 환경 구현과 관련된 세션이 마련됐다.

<신재생 에너지 및 e모빌리티로의 차세대 전환> 세션에서 좌장을 맡은 슈나이더일렉트릭 나데쥬 쁘띠(Nadège Petit) 최고혁신책임자는 ‘에너지 프로슈머’의 시대 변화 트렌드에 주목했다. 에너지 프로슈머는 에너지 생산자와 소비자를 합쳐 일컫는 표현으로 단체나 개인이 에너지를 직접 생산하고 팔 수 있는 새로운 형태의 전력 시장을 대표하는 표현이다.

나데쥬 쁘띠 최고혁신책임자는 “오늘날 에너지 산업에서 가장 규모가 크고 중대한 변화 중 한 가지는 점점 더 많은 에너지 소비자들이 자체적으로 에너지를 생산하고 관리하기 시작했다는 것”이라며, “프로슈머라고 부르는 이러한 전환은 유틸리티와의 수동적인 일방향 관계를 완전히 다른, 양방향에 가까운 관계로 탈바꿈 시키고 있다”고 언급했다.

실제 국내에서도 소비자가 전기 사용을 줄이거나 전환함으로써 계통 운영에서 중요한 역할을 할 수 있는 기회가 열리고 있다. 초기단계이기는 하나 수요관리(DR), 발전량 예측 등 소규모전력중개와 거래, 인센티브 프로그램 등이 생겨나고 있다.

나데쥬 쁘띠 최고혁신책임자는 “이러한 변화의 동력은 지속가능성, 그리드 복원력 및 에너지 효율성에 대한 요구의 증가”라며, “프로슈머는 스마트 에너지 관리 리소스인 전기차, 태양광, 에너지저장(ESS) 등을 통해 이러한 지속가능성, 에너지 절감 방안을 모색하고 있다”고 말했다.

이어 “기관과 기업은 신재생에너지 추가와 전기차(EV) 충전 등의 시스템을 통해 전기 비용을 절감하면서도 향상된 그리드 복원력을 기대할 수 있게 됐다”며 “그리드에 추가된 신재생에너지 자산과 전기차 충전 과정에서 발생하는 새로운 복잡성 해결 방안을 슈나이더일렉트릭이 제공하고 있다”고 전했다.

글로벌 전기차 확대... 전력 시스템 변화 가져와

슈나이더일렉트릭의 마이크 더클레프(Mike Doucleff ) e모빌리티 비즈니스 책임자는 “전기차의 도입이 매우 빠르게 증가하고 있다”며, “전기차는 지난 10년 동안 10배의 속도로 성장했고 2020년 전체 자동차의 약 3%가 전기차로 생산됐다. 이제 이러한 추세는 향후 10년 동안 계속될 것으로 예측되는데 이는 2030년에 전 세계 자동차의 약 30%가 전기차로 전환될 것을 의미한다”고 설명했다.

이어 “이제 전기차의 충전 세션 중 95%는 가정과 이른바 목적지로 불리는 장소에서 이뤄지는데 직장, 상업시설, 소매점, 호텔 등의 장소를 말한다”며, “이렇게 더 저렴하고 편리한 변화로 운전자는 충전하기 위해 정차하는 것이 아니라 정차할 때 충전하기를 원한다”고 덧붙였다.

이는 가정과 빌딩에서 더 많은 전기와 더 많은 에너지 관리가 필요해진다는 것을 의미한다.

마이크 더클레프 책임자는 “가정에서 전기차를 연결하면 에너지 소비량이 최대 40%까지 증가하게 된다”며, “이러한 점 때문에 소비자는 전기차를 구매하는 순간 프로슈머가 돼야 한다”고 말했다.

이어 “10대의 전기차 충전은 큰 문제가 아닐 수 있으나 50대, 100대의 주차 공간에 전기를 공급하는 것은 중요한 문제로 떠오를 수 있다”며, “소비자는 이러한 시스템에서 추가 부하를 관리해야 한다. 전체 배전을 다시 살펴봐야 할 수도 있다. 여기에 지속가능하고 복원력이 있는 에너지 공급을 위해 마이크로그리드가 필요하다”고 밝혔다.

빌딩 내 전력 그리드 수요↑ 마이크로그리드 활용한 프로슈머

전기차의 확대는 빌딩 내 충전시설과 계통에 영향을 줄 수밖에 없다. 비용 효율적이며 안정적인 솔루션으로 마이크로그리드가 주목되고 있다. 이어지는 발표에서는 마이크로그리드와 같은 시스템의 동인과 발전사 등 유틸리티는 이에 어떻게 대응하고 있는지 설명이 이뤄졌다.

슈나이더일렉트릭 루이스 다코스타(Luis D’Acosta) 디지털에너지그룹 책임자는 “신뢰성, 복원력, 경제성 등을 고려하고 있는 고객들은 비용이 축소되고 있는 태양광, ESS 등을 고려하고 있다”며, “마이크로그리드를 활용해 저탄소로 생산되는 전기를 새로운 수준으로 공급할 수 있게 됐기 때문”이라고 말했다.

이어 그는 “빌딩 내 그리드 인프라에 대한 수요는 점점 더 높아질 것”이라며, “전 세계 에너지의 30%를 소비하고 탄소배출량의 40%를 차지하고 있는 빌딩은 점점 디지털화되고 전기화되고 있다”고 언급했다.

루이스 다코스타 책임자가 솔루션으로 소개한 슈나이더일렉트릭의 에코스트럭처 첨단배전관리시스템(EcoStruxure Advanced Distribution Management System)은 유틸리티가 자체적으로 자산을 운용할 뿐만 아니라 모든 그리드의 이해 관계자를 위해 타인의 자산을 조정할 수 있도록 지원하고 있다.

프로슈머가 늘고 있는 지금은 아주 흥미로운 시기라고 언급한 그는 “알파스트럭처(AlphaStruxure)와 그린스트럭처(GreenStruxure) 활용해 마이크로그리드를 구축할 뿐만 아니라 모든 프로슈머를 대신해 마이크로그리드의 자금을 조달 운영할 수 있다”며, “하드웨어 솔루션과 많은 소프트웨어를 제공하는 슈나이더일렉트릭이 이를 지원할 수 있다”고 전했다.

정전사태 경험한 미국... 가정용 에너지 관리 주목

프로슈머는 상업용 빌딩을 넘어 가정 단위에서도 중요한 시스템으로 주목되고 있다. 주택 소유주가 직접 에너지를 생산하고 제어하기 시작할 때 어떠한 장치와 소프트웨어가 필요한지도 안내됐다.

슈나이더일렉트릭 마이클 마한(Michael Mahan) 북미지역 가정 및 배전 비즈니스 책임자는 “주택소유주는 태양전지와 에너지저장장치(ESS)를 추가해 탄소배출량을 줄일 뿐만 아니라 전반적인 전력 복원력을 높이고 있는데 이는 정전이 점점 더 많은 미국인들에게 현실화되고 있다”며, “2050년까지 가정의 전기 소비는 지금의 2배에 이를 텐데 탄소 배출 저감이라는 과제에 직면해 있어 딜레마”라고 언급했다.

이어 “슈나이더일렉트릭이 개발한 주거용 에너지 시스템은 사용하기 간편한 Wiser App과 Square D Energy Center를 활용하고 있다”며, “가정용 태양광발전과 에너지 관리 시스템을 연결해 실시간 에너지 흐름을 확인하고 에너지 사용량을 추적하며 자체 에너지를 사용해 얻은 에너지 절감 효과를 확인할 수 있다”고 설명했다.

나데쥬 쁘띠 최고혁신책임자는 세션을 정리하며 “빌딩에서 새로운 신재생에너지와 전기차 충전 기능을 추가함에 따라 전체 배전 시스템이 더 복잡해지면서 더 많은 기회 또한 제공하고 있다”며, “가정, 빌딩, 유틸리티 인프라, 디지털 그리드, 이 모든 것이 새로운 프로슈머의 증가와 관련이 있다”고 말했다.

이어 “슈나이더일렉트릭에서는 분산화, 탈탄소화 및 디지털화된 에너지 시스템의 전환에 있어 이를 관리하고 지속가능한 방식으로 프로슈머가 될 수 있도록 지원하고 있다”고 전했다.