캘리포니아주
1974년 에너지위원회 설립…지능형 전력망 구축
위기대비 온실가스 감축·신재생에너지 적극 개발
CEC산하 비영리 전력공사 SMUD
61만곳 전력공급…과다사용땐 스마트미터기 경고음
주요 건물 200곳에 반응장치 설치…수요·공급관리도
미국의 스마트시티 정책은 에너지 효율화를 위한 스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)에 역량이 집중되고 있다.
미국은 전력망이 구축된 지 오랜 기간이 지나 노후화로 인한 전력 손실량이 많다. 전력의 품질도 좋지않은 편인데 이를 극복하기 위해 주정부와 지자체, 민간 기업들이 협심해 스마트 그리드 사업을 전개하고 있다.
스마트 그리드는 전력공급자와 소비자가 실시간 쌍방향으로 정보를 교환함으로써 지능적으로 에너지 효율을 극대화할 수 있는 기술이다. 기존의 ‘발전-송전·배전-판매’ 등으로 이뤄진 단방향 전력망에 ICT를 접목해 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 ‘지능형 전력망’이다.
캘리포니아주는 미국에서 스마트 그리드를 선도하는 곳이다. 그 중심 역할을 캘리포니아 에너지위원회(Califonia Energy Commission, 이하 CEC)가 하고 있다. CEC는 1974년에 설립됐다. 에너지 수요를 예측해 장비 및 건축 기준을 만들어 에너지 효율화를 꾀하고, 신재생 에너지 기술을 지원하면서 자원을 개발·보존하는 역할을 한다. 발전사와 화력발전소의 에너지 공급 체결을 금지하는 등 2020년까지 온실가스 배출을 감축하고 신재생에너지 비중을 33% 이상으로 늘리는 등 7대 목표를 설정해 추진중이다.
또 에너지를 자체 처리하는 주택, 많은 양의 에너지를 저장할 수 있는 축전지 개발에도 나서는 등 캘리포니아 주정부 내 에너지 관련 모든 정책을 맡고 있다.
CEC는 2020년까지 전기회사들이 1.5GW의 전기를 축전할 수 있는 배터리를 개발하도록 하고 있으며, 공터나 공공시설 등에 태양광시설을 설치하는 것을 지원하고 있다. 또 주지사의 명령으로 오는 2025년까지 일반 휘발유차량의 개조 등을 통해 150만대의 전기자동차가 도심에 다니도록 했다. 이 같은 확고한 정책 의지는 소비자는 물론 민간기업에도 큰 영향을 미쳤다. 곳곳에 설치된 전력사용량 표시 화면을 통해 스스로 전력 사용을 자제하게 하고, 전기자동차 및 배터리 관련 업체, 신재생에너지 업체 등의 대규모 투자를 이끌어낸 것이다.
최근에는 ‘마이크로 그리드(Micro Grid)’에 투자하고 있다.공동체 및 마을 단위로 에너지 자원을 생산하고 배분하면서 부담을 나누는 시스템이다. 수용가들은 적은 비용으로 서로 소통하며 협력해 에너지를 아끼며 과소비를 예방할 수 있다.
# CEC산하 비영리 전력공사 SMUD
스머드(SMUD,Sacramento Municipal Utility District)는 CEC 산하 전력공사다. 미국 내 6번째로 큰 비영리 전력회사다. 새크라멘토 시내 주택 및 공장, 상업시설 등 61만개의 고객 구좌(전기 사용 인구 140만명)를 보유하고 있으며 전력을 직접 생산해 공급하고 있다.
최대 전력량은 3299㎿, 직원수는 2000명, 연수익은 13억7000만달러에 이른다. 생산된 전기를 분배하는데 그치지 않고 공급량의 69%(절반이 수력발전, 나머지 천연가스)를 직접 생산하고 있다.
SMUD의 주 업무는 수용가에 스마트 미터기를 설치하고, 소비자 행동을 연구해 그에 맞는 수요공급체계를 구축하는 것이다. 스마트 그리드의 핵심 시설은 스마트 미터기다. 현재 캘리포니아주의 건물 80%에 스마트 미터기가 설치되어 있다. 수용가에 설치된 스마트 미터기가 해당 소비자가 얼마나 전기를 사용하는지, 언제 가장 많은 전기를 사용하는지 등의 정보를 수집하고, 평소보다 많은 양을 소비하면 경고음을 보내는 등의 역할을 하고 있다.
SMUD는 전기 소비자(집이나 공장,회사 등)와 무선으로 정보를 주고받는다. 또 소비자의 요청으로 전기사용량을 조정할 수도 있으며, 전력사용량이 많은 200곳의 주요 건물에는 수요 반응장치를 별도로 설치해 수요와 공급을 관리하고 있다.
“가정 전력 원격조정… 사용량 실시간 확인”
<인터뷰> 돈 제이콥스 SMUD社 전문기술 응용분야 부서장
돈 제이콥스 SMUD사 부서장은 “전력은 중앙 통제장치에서 제어하는 것이 아니라 일반 가정에서 조정이 이뤄지는 것이 바로 스마트 시티로 가는 첫 발걸음”이라고 강조한다.
그는 “고객이 로그인하면 실시간으로 전력사용량과 이전 사용량 등을 볼 수 있다. 스마트 미터기에 각 가전제품이 무선으로 연결되어 있어 10초마다 전력사용량을 소비자가 볼 수 있도록 무선 디스플레이 장치를 설치해준다”고 설명했다.
이어 “스마트 미터를 설치할 때 SMUD사가 가정의 전력을 조정할 수 있도록 세팅한다. 스머드가 사용량에 따라 집의 에어컨, 히터 등 전력을 차단하거나 켤 수 있다. 미리 세팅된 전력소비가격에 따라 중앙에서 조정하는 것이다”고 말했다.
또 “집집마다 스마트 미터들이 서로 커뮤니케이션해서 SMUD의 중앙장치에 데이터가 모인다”며 “스마트 미터 설치로 집집마다 일일이 전기사용량을 점검하던 검침원이 사라져 회사 입장에서도 인건비를 줄이고 있다”고 덧붙였다.
/천안 이재경기자
