3부 클린 테크놀로지, 그린 비즈니스 - 1. 미국 볼더 시의 스마트 그리드 혁명

│볼더(미 콜로라도주) 이도운특파원│“스마트 그리드(Smart Grid·지능형 전력망)는 전력 사용에 혁명을 가져오는 프로젝트입니다. 토머스 에디슨의 시대에 빌 게이츠를 도입하는 것이죠.” (엑셀 에너지 소비자 담당 부사장) “지금까지 전력회사들은 소비자들에게 요금고지서만 던져 줬습니다. 그러나 앞으로는 각 가정에 에너지를 관리하는 도구(Energy Tool)를 제공하게 될 것입니다.”(CRC 키스 데스로지어 대표) 미국 콜로라도 주의 볼더 시에서 ‘스마트 그리드 혁명’이 시험되고 있다. 이 지역의 전력공급업체인 엑셀(Xcel) 에너지가 콜로라도 주 정부와 볼더 시, 에너지 테크놀로지 기업 및 시민단체들과 손잡고 볼더를 세계 최초의 스마트 그리드 도시로 만들겠다는 야심찬 프로젝트(SmartGridCity Project)를 시작한 것이다.

●미국의 제1호 스마트 그리드 시스템은?

볼더 시의 중심에 자리잡은 콜로라도대학의 총장 공관. 엑셀 에너지는 지난해 8월 이곳에 볼더 시의 제1호 스마트 그리드 시스템을 설치했다. 지난 19일 총장 공관은 마침 임기를 마치고 떠나는 버드 피터슨 총장 가족의 이사 때문에 분주했지만 스마트 그리드 시스템은 여전히 ‘똘똘하게’ 작동하고 있었다. 미국 최초의 ‘스마트 홈’으로 일컬어지는 이 공관의 스마트 그리드 시스템은 4가지 특징을 갖고 있다.

첫째는 온라인 에너지 관리. 컴퓨터를 켜고 엑셀이 만든 스마트 그리드 사용자용 웹사이트에 로그인을 하면 공관의 에너지 사용과 관련한 모든 정보를 얻을 수 있다. 공관 내의 어떤 전자제품이 얼마만큼의 전기를 쓰고 있고 한달 뒤에는 얼마만큼의 전기요금이 나올 것이고 이로 인해 얼마만큼의 이산화탄소를 배출하는가 등의 정보가 실시간으로 표시된다.

두번째는 태양광 패널과의 연결. 공관의 지붕 위에는 6㎾급 태양전지 패널이 설치돼 있다. 태양전지가 생산하는 전기로 공관내의 에너지를 모두 충당할 수 있는 시간 대에는 잉여 전기가 엑셀 에너지에 판매된다. 집안에 설치된 스마트 미터와 온라인 에너지 관리시스템이 자동으로 이를 조정한다.

셋째는 에너지 저장 및 백업(Back-Up). 미국 대부분의 지역은 설치된 지가 100년이 넘는 전선을 여전히 사용한다. 이 때문에 전력 손실도 크고 정전이 잦다. 이를 막기 위해 총장 공관에는 납축전지를 이용한 백업 시스템이 설치됐다. 김치냉장고 크기만 한 배터리가 최대 40시간까지 공관의 에너지를 책임질 수 있다. 또 태양전지가 배터리를 충전한다.

넷째는 하이브리드 전기차와의 연결이다. 전기차도 태양광 패널이 생산한 전기로 충전한다. 전기차는 전기 소모가 많은 한여름 낮에는 공관에 전기를 공급하기도 하고 엑셀 에너지에 전기를 팔기도 한다. 장기적으로는 전기차가 에너지 저장 및 백업 역할을 담당하게 된다.

볼더 주민인 앤드루 매케나의 집은 공관보다 한 걸음 더 나아간 스마트 그리드 시스템을 갖고 있다. 벨라에너지라는 태양광 시스템 업체를 경영하는 매케나는 엑셀 에너지가 지난해 3월 프로젝트를 시작하기 이전부터 스스로 스마트 그리드 시스템을 집안에 설치했다. 매케나는 그리드포인트(GridPoint)라는 회사의 소프트웨어를 통해 집안 가전제품 하나하나의 전기 사용을 제어하고 있다.

매케나는 “현단계에서 가장 중요한 것은 전력 사용에 대한 정보”라면서 “에너지 절약을 시작하려면 우선 어디에 얼마를 쓰고 있는지를 알아야 한다.”고 강조했다. 매케나는 그동안 애용하던 스팀 샤워기가 너무 많은 전기를 쓴다는 사실을 알게 된 뒤 사용을 중단했다고 말했다.

●해결해야 할 문제 아직 많아

엑셀 에너지는 지난해 3월부터 지금까지 1만 5000가구에 스마트 미터기를 무료로 나눠줬다. 내년까지 1만개를 더 나눠줄 계획이다. 스마트 미터기를 설치하면 전력사용량이나 월말 전기요금 예상액 등 기본적인 에너지 정보를 실시간으로 확인할 수 있다.

내년까지 1억달러(약 1400억원)가 투입되는 볼더의 스마트 그리드 프로젝트는 아직 해결해야 할 기술적, 사회적, 정치적 문제가 많다. 우선 스마트 그리드 시스템이 작동하려면 시간대에 따라 전기 요금을 차등화해야 한다. 전력사용이 많은 시간에는 요금을 올리고 적은 시간에는 내리는 것이다. 또 프로젝트 투자금액을 전기요금에 반영하느냐 하는 것도 중요한 정치적 문제다.

이와 함께 엑셀 에너지와 볼더 시는 아직까지 ‘미지근한’ 주민들의 인식과 참여를 확산시키기 위해 에너지 및 자원절약 운동 단체인 자원보전센터(CRC)와 협력해 적극적인 홍보 및 교육 활동에 착수했다. 키스 데스로시어 CRC 대표는 “볼더 시가 세계에서 처음으로 스마트 그리드 시스템을 구축한다는 데 대해 기대가 크지만 새로운 프로젝트의 이행에는 많은 시간이 걸린다.”면서 “정부와 기업, 시민 모두의 협력이 필요하다.”고 강조했다.

dawn@seoul.co.kr

●스마트 그리드 (Smart Grid)

전력선에 정보통신(IT) 기술을 도입한 개념이다. 기존의 전력 전달체계가 발전소에서 가정에 이르는 일방적 통행이었다면 스마트 그리드는 쌍방향으로 커뮤니케이션하는 시스템이다. 또 실시간으로 전력 사용에 대한 정보를 얻고 자동으로 전력 사용 시간과 양을 통제하며 전원을 다양화하는 등의 기능을 갖게 된다. 아직까지는 전 세계적으로 시장을 장악한 기술이 없고 각 국가와 기업들이 표준화를 위해 경쟁하는 단계다. 유럽에서는 인텔리전트(Intelligent) 그리드, 한국에서는 전력IT라는 용어를 쓰기도 한다.

■ 톰 플랜트 콜로라도주 에너지본부장 “전력 수요·부하 조절 가능 “발전소 추가 건설 맞먹어”

│덴버(미 콜로라도주) 이도운특파원│ 볼더의 ‘스마트 그리드 시티’ 프로젝트는 단순히 엑셀 에너지나 시 차원을 넘어 콜로라도 주 전체가 총력을 기울이는 사업이다. 버락 오바마 대통령도 이 프로젝트에 관심을 표시하고 있다. 콜로라도 주정부의 톰 플랜트 에너지본부장과 인터뷰를 갖고 스마트 그리드 프로젝트가 갖는 의미와 향후 추진 전망을 들어봤다.

→주 정부에서는 스마트 그리드 시티 프로젝트를 어떻게 지원하나.

-예산과 법률적 지원을 하고 있다. 우선 연방정부가 스마트 그리드 사업에 배정한 46억달러(약 6조 4400억원)의 경기 활성화 예산 가운데 얼마를 가져와 어디에 사용할 것인가를 엑셀 에너지 등과 협의하고 있다.

→스마트 그리드 프로젝트를 통해 얻을 수 있는 직접적인 이익은 무엇인가.

-전력 수요 조절이 가능하기 때문에 에너지 수요가 많은 피크 타임의 부하를 낮출 수 있다. 이는 예비 전력용 발전소 건설을 줄일 수 있다는 의미가 된다.발전소를 추가로 건설하는 데 들어가는 비용을 고려하면 매우 큰 이익을 안겨준다. 물론 온실가스도 줄일 수 있다.

→스마트 그리드 프로젝트의 첫 도시로 볼더를 선택한 이유는.

-(웃으며)3~4개 주의 도시가 검토됐지만 콜로라도 주 정부에서 매우 적극적으로 로비를 했다. 우선 볼더는 환경보전과 클린 에너지에 관심을 가진 주민이 많다. 또 미국 내에서도 교육 수준과 소득이 가장 높은 지역 가운데 하나다. 새로운 기술 도입에 대한 반감도 적다. 또 하나, 볼더는 미국 내에서 태양광 패널과 플러그인 하이브리드 자동차의 보급이 가장 많은 도시 가운데 하나다.

→한국도 스마트 그리드 구축 작업을 시작한다. 어떤 조언을 하겠는가.

-(큰 관심을 보이며)한국이 옳은 방향으로 가고 있다고 본다. 미국 속담에 ‘일찍 일어나는 새가 벌레를 잡는다.’는 말이 있지만 ‘두번째 쥐가 치즈를 얻는다.’는 말도 있다. 볼더 프로젝트는 처음 시도이기 때문에 시행착오가 많을 것이다. 한국이 그걸 교훈 삼아 한 단계 더 향상시키기 바란다. (한국이 2011년에 시범 도시를 만든다고 하자)그때쯤이면 태양광이나 풍력 같은 신·재생에너지와 전기차 및 하이브리드전기차, 에너지 저장시설 보급이 훨씬 많아질 것이기 때문에 스마트 그리드를 도입하는 데 좋은 시기가 될 것으로 본다.

→스마트 그리드 테크놀로지와 노하우를 외국에 수출할 계획도 갖고 있나.

-이번 프로젝트에 개인기업의 투자만 9000만달러가 넘는다. 단지 볼더만을 위해서 그런 엄청난 돈을 쓰는 것은 아니다. 스마트 그리드 시스템은 미국뿐만이 아니라 전 세계로 확산될 것이며 볼더 프로젝트에 참여하는 기업들도 이를 잘 알고 있다. 미래의 시장을 보는 것이다.

dawn@seoul.co.kr