스마트그리드 기술 개발동향과 산업전망

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발행사
이슈퀘스트
ISBN
978-89-98366-23-0
Page/Size
523 / A4
발행일
2015년 01월 13일
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스마트 그리드는 공급자 중심의 전기 공급구조에 정보통신 기술을 접목하여 공급자와 소비자가 실시간 정보 교환을 통해 에너지 생산 및 소비를 최적화시켜주는 차세대 전력망으로, 이는 전력망에 ICT(양방향 통신, 센서, 컴퓨팅) 기술을 도입하여 전력 생산 및 소비 정보를 관리하고 분산자원을 효율적으로 관리할 수 있다.

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머리말


스마트 그리드는 공급자 중심의 전기 공급구조에 정보통신 기술을 접목하여 공급자와 소비자가 실시간 정보 교환을 통해 에너지 생산 및 소비를 최적화시켜주는 차세대 전력망으로, 이는 전력망에 ICT(양방향 통신, 센서, 컴퓨팅) 기술을 도입하여 전력 생산 및 소비 정보를 관리하고 분산자원을 효율적으로 관리할 수 있다.

 

이미 정부, 정책당국자, 사업 책임자 및 주요 이해관계자가 스마트 그리드의 필요성 및 중요성에 대해 공감대를 형성하고 있으며, 많은 관심이 집중되고 있다. 우리나라도 G8 정상회담에서 이탈리아와 함께 스마트그리드 개발 선도국으로 선정되면서 관련 산업이 빠르게 성장하고 있다.

 

시장 조사기관인 프로스트 앤 설리반(Frost&Sullivan)에 따르면, 스마트그리드 시장은 2011년 289억불에서 2017년 1,252억불로 연평균 28% 성장할 것으로 전망되고 있다. 시장을 AMI, 수요반응, 배전망 관리, 고압송전으로 분류시 배전망 관리 및 고압송전 사업의 시장 규모와 성장성이 높을 것으로 전망되고 있다.

 

국내 스마트그리드 추진은 미국 등 해외 선진국가들 보다 출발은 늦었지만, 정부의 녹색성장 정책 등의 노력과 더불어 최근 빠른 속도로 추진되고 있다. 한국은 국토가 좁다는 이점으로 2030년까지 전 국토에 걸쳐 지능형 전력 네트워크가 도입되는 세계 최초 국가단위의 지능형 전력 네트워크 구축을 목표로 하고 있다.

 

아울러 우리 정부는 2030년까지 국가단위 스마트그리드 구축을 목표로 실증단지 운용, 7대 광역별 거점도시 구축(2016) 등을 추진하고 있다. 제 1차 지능형전력망 기본계획(2012~2016)은 스마트미터(AMI), 에너지저장장치, 전기차 충전 시설의 확충을 강조하고 있으며, 제주 실증단지에서 2013년까지 총 5개 분야(스마트 전력망, 스마트 전력시장, 스마트 소비자, 스마트 운송, 스마트 신재생에너지의) 실증을 추진한 바 있다.

 

올해 국내 스마트그리드 분야에서는 지난해 한전의 주파수조정(FR)용 ESS 사업이 시작되며 본격적인 시장이 구축되기 시작한 에너지저장장치(ESS) 등에서 사업이 활발해질 전망이다. 전기차 시장도 환경부가 지난해 12월 올해 전기차 보급을 3배 이상 확대한다는 내용의 ‘전기차 상용화 기반조성 계획’을 발표하는 등 본격적으로 확대될 것으로 보인다. 이를 통해 올해 총 3000대의 전기차를 보급하는 한편, 다양한 사업기회를 조성할 방침이다.

 

이에 스마트 그리드에 대한 이해를 돕고 국내외 시장규모 및 전망, 정부정책, 관련업체들의 주요 동향을 조망하고, 스마트 그리드와 관련 핵심기술 개발동향과 연구개발 동향 등을 정리, 분석하여, 스마트 그리드 사업의 이해관계자 또는 이 분야의 진출을 고려하고 계신 분들에게 미력하나마 도움이 되기를 바라는 마음으로 본서를 발행한다.

                                                                

목차


Ⅰ. 스마트그리드 개요와 정책동향

1. 스마트 그리드 개요와 동향

1-1. 스마트그리드 개념과 정의
1) 개요
(1) 기술, 시장 정의
(2) 스마트그리드 사업모델
2) 스마트그리드 시장동향
(1) 국내 시장규모와 전망 (2012-2020)
(2) 국내 산업 생태계 구성
1-2. 주목되는 마이크로 그리드 동향
1) 해외 시장현황 및 전망
(1) 미국 마이크로 그리드 시장 현황 및 전망
(2) 유럽 마이크로 그리드 시장 전망
(3) 아시아 태평양 마이크로 그리드 시장 전망
(4) 마이크로 그리드 보안 시장 규모
2) 국내 시장현황 및 전망
1-3. 마이크로그리드 기술현황 및 전망
1) 해외 기술개발 현황 및 전망
(1) 미국
(2) 유럽
(3) 일본
2) 국내 기술개발 현황 및 전망
1-4. 국내외 AMI 시장 동향
1) 해외 시장현황 및 전망
(1) 미국
(2) 유럽
(3) 일본
(4) 중국
2) 국내 시장현황 및 전망
3) 해외 AMI 기술개발 현황
(1) AMI Hardware
(2) AMI System
(3) AMI 서비스 네트워크
(4) AMI 통신 기술
(5) 국외 기술 전망
4) 국내 AMI 기술개발 현황
(1) AMI 통신 및 네트워크
(2) 스마트 미터, DCU 및 IHD
(3) 저압 및 고압 수용가 서비스
(4) 한전 현황
(5) 국내 기술 전망
1-5. 해외 스마트그리드 산업과 정책 동향
1) 미국
2) 유럽
3) 아시아
1-6. 미래 선도 10대 청정에너지 유망기술과 마이크로 그리드 기술
1) 개요
2) 10대 혁신기술(10 Breakthrough Energy Technologies)
(1) HVDC : HVDC: High Voltage Direct Current(고압직류)
(2) Advanced energy storage system
(3) Advanced biofuels technology for transport
(4) Microgrid
(5) Utilization of CO2
(6) Ultra-efficient solar power
(7) Advanced offshore wind turbine technology
(8) Hybrid renewable energy system
(9) Internet of things(IoT) energy management system
(10) Advanced thermal storage

2. 스마트그리드 관련 정책동향과 전략

2-1. 2014년도 지능형전력망 시행계획
1) 개요
2) 2013년도 시행계획 추진성과
(1) 분야별 성과 및 평가
(2) 종합평가 및 '14년 추진방향
3) 2014년 시행계획
(1) 제도개선
(2) 시장 창출
(3) 기술개발 및 기반 조성
2-2. 건물에너지 관리시스템(BEMS) 보급 활성화 방안
1) 추진배경
2) BEMS (건물에너지 관리시스템) 개요
(1) BEMS의 개념
(2) BEMS의 목적 및 특성
3) BEMS 산업 동향
(1) 해외 현황
(2) 국내현황
4) BEMS 도입효과와 문제점
(1) 도입효과
(2) 문제점
5) 추진과제
(1) 기술표준화 및 인증 기반 마련
(2) 기술개발 및 전문인력 양성
(3) 보급촉진 및 신규시장 창출
6) 기대효과 및 향후 추진계획
(1) 기대 효과
(2) 향후 추진계획
2-3. 국내 에너지 저장장치 시장 대응전략
1) ESS(Energy Storage System)프로젝트 추진
(1) 추진 배경
(2) ESS 산업 육성의 필요성
(3) ESS 실증사업 추진 분야
2) 추진방향
3) 추진내용
(1) 주파수조정용 ESS 사업
(2) 수요반응(DR) 및 비상발전용 ESS사업
(3) 신재생에너지 연계용 ESS 사업
4) 향후 일정
5) 프로젝트 요약표
2-4. 제4차 신/재생에너지 기본계획
1) 기본계획 개요
2) 제4차 기본계획 추진 여건
(1) 추진현황
(2) 대외여건
3) 제4차 기본계획의 비전 및 목표
4) 세부 추진과제
(1) 수요자 맞춤형 보급/확산정책 추진
(2) 시장친화적 제도운영
(3) 신재생에너지 해외시장 진출확대
(4) 새로운 신재생에너지 시장창출
(5) 신재생 R&D 역량 강화
(6) 제도적 지원기반 확충
2-5. 2014년도 에너지기술개발 실행계획
1) 사업개요
(1) 목적과 추진경과
(2) '13년도 에너지기술개발 지원 현황
2) 그간의 추진성과 및 환경변화
(1) 주요성과
(2) 최근 5년간 에너지R&D 성과분석
(3) 에너지기술 환경 변화
(4) 시사점
3) 2014년도 추진계획
(1) 기본방향
(2) 세부 추진전략
4) 2014년도 지원 계획(안)
(1) 예산 현황
(2) 계속과제 지원 및 관리계획(안)
(3) 신규과제 지원계획(안)

3. 창조경제 시대의 ICT기반 에너지 수요관리 신시장 창출방안

3-1. 개요
1) 배경
2) ICT기반 수요관리 현황과 문제점
3) ICT를 활용한 새로운 수요관리 정책 패러다임
3-2. 추진전략
3-3. 세부 추진과제
1) 에너지저장장치 (ESS)
(1) 신재생에너지 연계형 ESS 도입
(2) 발전사업자 주파수 추종용 ESS 도입
(3) 전력다소비 수용가 ESS 설치
(4) ESS 활용촉진을 위한 시간대별 차등요금 개선
(5) 비상전원으로 ESS 활용 촉진
2) 에너지관리시스템 (EMS)
(1) 대규모 건물?공장에 EMS 설치 확대 유인
(2) EMS 기반 수요관리 서비스 기업 육성
(3) EMS 제작?공급 기반 강화
3) ICT활용 고효율기기
(1) LED조명 보급
(2) 스마트플러그 보급·확산
(3) 지역 및 가스냉방 보급 확대
4) 한전의 효율향상 투자 확대
5) 수요관리자원 시장 활성화
(1) 수요관리 사업 기반을 정부재정에서 전력거래시장으로 전환
(2) 에너지효율(Energy Efficiency) 시장 도입
3-4. 기대효과

4. 4대 국민생활 분야 융합신산업 시장 활성화 전략

4-1. 스마트 홈 에너지관리 서비스 확산(편리분야)
1) 개요
(1) 주요 현황 및 문제점
2) 비즈니스 창출 전략
(1) 기술개발을 통한 스마트플러그·스마트가전 시장 창출
(2) 스마트플러그 서비스 모델 확산
(3) 에너지 수요관리 서비스 산업으로 확대
3) 추진일정

Ⅱ. 스마트그리드 기술동향과 사업화 현황

1. 스마트그리드 분야별 표준화 동향

1-1. 스마트그리드 표준화 추진 동향
1) 스마트그리드 표준화 추진경과
2) 스마트그리드 상호운용성 표준 프레임워크 구축
3) 주요 분야별 추진 사항
(1) AMI
(2) ESS
(3) 전기자동차 충전인프라
1-2. 표준화 국제협력
1) 국제표준 리더로 역할 확대중
2) 해외 주요국 표준화 동향
(1) 미국
(2) 유럽
(3) 일본
1-3. 기타 표준화 활동
1) 2018년 IEC 총회 유치
2) 표준특허 창출 지원 사업
3) OpenADR 얼라이언스 코리아 설립
1-4. 스마트그리드, 국제표준특허 동향

2. 스마트그리드 분야별 중장기 기술개발 목표

2-1. 종합
2-2. 스마트그리드 분야별 기술개발목표
1) 에너지관리시스템(EMS)
2) 전기자동차 충전시스템
3) 첨단계량 인프라
4) 지능형 기기
5) 분산자원통합시스템(마이크로그리드, 분산자원통합시스템, 수요자원 통합시스템)
6) GW급 HVDC System(직류송전시스템)
7) 스마트그리드 플랫폼
8) DC시스템
9) 초전도 시스템
10) 스마트그리드 실증

3. AMI/ESS 보급 사업 추진 동향

3-1. 스마트그리드 보급정책 기본 방향
1) 개요
2) 사업 개요
3) 사업 목표 및 유형
4) 사업 추진 체계 및 비용
5) 보급 실적
6) ESS 보급사업
(1) 2013 공공기관 ESS 시범보급 사업
(2) ESS 고효율 인증대상 품목으로 지정
3-2. 보급 사업 활성화 계획
1) AMI
2) ESS
3-3. 한전 AMI 구축사업과 통신기술
1) AMI(Advanced Metering Infrastructure)의 개념
2) AMI 네트워크 구조
3) AMI 통신 기술
(1) PLC(전력선통신)
(2) IEEE 802.11s (WiFi Mesh)
(3) IEEE 802.15.4(ZigBee)
(4) IEEE 802.22b(TV White Space)

4. 전기자동차 보급 확산사업

4-1. 전기자동차 활성화 정책
1) 개요
(1) 선도도시 육성 배경
(2) 전기차 쉐어링
(3) 정부의 전기자동차 관련 정책과 성과
2) 전기자동차 충전기 보급 현황

5. 스마트그리드 실증사업과 확산사업 동향

5-1. 제주실증사업 평가
1) 그간 성과 및 평가
2) 제주실증단지 구축사업의 성과 및 평가
(1) 사업 개요
(2) 사업 성과
3) 실증사업에서 발굴된 사업모델(9개)
4) 종합평가
(1) 종합
(2) 본격적인 사업화 부진 원인 분석
(3) 제주 실증단지 참여 컨소시엄 종합 의견
5) 향후 추진방향
(1) 기술수준 확보
(2) 사업모델 적용
5-2. 스마트그리드 확산 사업 전략
1) 개요
2) 스마트그리드 확산사업 추진계획
(1) 확산사업의 개념
(2) 추진전략
(3) 추진 방안
(4) 선정 기준
(5) 제도 개선 사항
3) 재원조달 방안
(1) 사업비 추산
(2) 재원 조달
4) 확산사업지역 선정기준 세부내역

6. 6대 에너지 신사업 사업 모델과 사업 전망

6-1. 6대 에너지 신사업을 통한 시장활성화 정책 추진
1) 개요
(1) 필요성
(2) 성과와 과제
2) 비전 및 목표
3) 자생적 시장 조성을 위한 기반 정책과제
(1) 후속 新산업 창출을 위한 마중물 기술 개발·보급
(2) 新산업 수출 모델화
(3) 에너지 시장규칙 재설계
(4) 에너지수요관리 서비스 산업 투자 확대
6-2. 6대 신사업별 사업 모델
1) 사업모델-1 : 전력 수요관리사업(네가와트 NegaWatt 발전)
(1) 개념
(2) 현황과 사업 전망
(3) 향후계획
2) 사업모델-2 : 에너지관리 통합서비스사업 (ESS·EMS·LED 등)
(1) 개념
(2) 현황과 사업전망
(3) 향후계획
(4) 국내외 BEMS 현황과 사업전망
3) 사업모델-3 : 독립형 마이크로 그리드(에너지 자립섬) 사업
(1) 개념
(2) 현황과 사업전망
(3) 향후계획
4) 사업모델-4 : 태양광 렌탈 사업
(1) 개념
(2) 현황과 사업전망
(3) 향후계획
5) 사업모델-5 : 전기차 서비스 및 유료충전사업
(1) 개념
(2) 현황과 사업전망
(3) 향후계획
6) 사업모델-6 : 화력발전 온배수열 활용 사업
(1) 개념
(2) 현황과 사업전망
(3) 향후계획

Ⅲ. 스마트그리드 분야별 사업참여 주요업체 동향

1. 스마트그리드 사업 참여 주요 대기업 동향

1) 한국전력공사
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
2) 한전KDN(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
3) LG전자(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
4) 삼성전자(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
5) 현대중공업(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
6) (주)포스코ICT
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
7) SK텔레콤(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
8) (주)KT
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
9) (주)엘지유플러스
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
10) 삼성전기(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
11) 일진전기(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
12) 효성
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
13) GS칼텍스(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
14) 대한전선(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
15) LS전선(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
16) LS산전(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
17) 삼성SDI
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
18) (주)엘지화학
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
19) 현대자동차(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
20) 기아자동차(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
21) 한국GM
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
22) 르노삼성자동차(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
23) LG CNS
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
24) KCC
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
25) 넥상스코리아(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향

2. Smart Place 분야 참여 주요업체 동향

1) (주)남전사
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
2) 누리텔레콤
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
3) 대륙
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
4) 세창인스트루먼트
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
5) SHI&C
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
6) 옴니시스템(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
7) 프리스케일반도체코리아(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향

3. Smart Transportation 분야 참여 주요업체 동향

1) KR모터스(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
2) (주)중앙제어
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
3) 코디에스
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
4) 피앤이솔루션
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
5) (주)피엠그로우
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
6) (주)비츠로셀
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
7) 아트라스비엑스
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
8) 코캄
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향

4. Smart Renewable 분야 참여 주요업체 동향

1) 송암시스콤
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
2) 티유브이슈드코리아
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
3) 텍사스인스트루먼트코리아(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향

Ⅳ. 부록

1. 국내 발전 산업 주요 통계

1-1. 발전전력
1-2. 발전 연료
1-3. 발전 설비
1-4. 송배전 설비
1-5. 전력용 정보통신 설비
1-6. 전력 구입, 판매 실적
1-7. 주요지표 국제 비교

2. 신재생에너지 통계

2-1. 연도별 신재생에너지 현황
2-2. 지역별 신재생에너지 현황
2-3. 발전원별 신재생에너지 현황
1) 태양에너지
2) 바이오에너지
3) 풍력
4) 수력
5) 연료전지
6) 폐기물
7) 지열
8) 해양에너지

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