▲ 홍준희 교수 경원대 전기정보공학과

EPRI의 새로운 시도 <상>

필자는 2007년 2월 샌프란시스코에서 열린 EPRI의 2007 Power Delivery & Market Area Advisory Meeting에 참석하였다. 이 미팅에서 EPRI가 새로운 Energy Efficiency Program을 시작하였으며 이를 본격적으로 시작하고 있음을 알게 되었기에 이를 소개한다.

1. EPRI Energy Efficiency Program Vision
EPRI의 새로운 Energy Efficiency Program의 비전은 ‘효율적이고 효과적인 에너지 사용을 위해서 end-use efficiency와 DR(Demand Response, 수요반응), 분산전원, 그리고 PHEV가 가능한 스마트 그리드와 통신 인프라를 구축하는 것’이다.

2. 추진배경
현대의 소비자들은 유틸리티들에게 소비자의 에너지 비용을 줄여주고 경제적이고 자동화된 방식의 전력서비스를 제공하며 환경친화적인 정책을 취하도록 기대한다. 아울러 정부 및 규제기관과 정책담당자들은 유틸리티로 하여금 인프라의 신뢰도를 향상할 것과 환경에 대한 영향을 최소화하고 에너지를 절감하며 수요를 줄이도록 압력을 가하고 있다. 유틸리티들은 양쪽의 요구에 진퇴양난일 것 같다.
그러나 미국의 경우 전국적인 에너지 원단위가 꾸준하게 증가하고 있음에도 불구하고 캘리포니아 지역의 에너지 원단위가 일정한 수준을 지속적으로 유지하고 있다. 이는 곧 현존하는 에너지 효율향상과 DR 솔루션들이 우수한 수준이기는 하지만 보다 더 좋아질 수 있음을 의미한다.
EPRI의 새로운 Energy Efficiency Program은 유틸리티들에게 다음과 같은 방식으로 스스로의 운영효율과 성과를 개선하면서도 소비자와 정부 및 규제자로부터 오는 압력 모두를 해소할 수 있다고 권한다.
▷ 실시간 가격(비용)정보와 전력사용에 대한 정보를 제공하여 소비자에게 힘을 줄 것
▷ 공급 및 수요에 대한 정확하고 실시간의 정보를 활용하여 신뢰도를 높일 것
▷ 소비자 부하에 대한 실시간 지식을 활용하여 피크수요를 확실하게 맞출 것
이를 위해 EPRI는 2007년 Dynamic Energy Management라는 새로운 프로그램을 제안하는 것인데 이는 1) 전기시스템과 소비자 부하 사이의 양방향 통신, 2) 전기시스템의 제어와 운영 관리를 자동화, 지능화하여 공급 신뢰도를 높이고 전기의 효율적 사용을 증진시키자는 것이다.  <그림1참조>

3. 프로그램 연구내용 요약
EPRI의 새로운 에너지 연구개발 프로그램은 에너지 관리와 End-Use 에너지 효율 향상을 위해 스마트하고 효과적인 기술을 연구 개발하는 것이다. EPRI는 이를 위해서 항구적인 에너지 절약과 수요절감, 순간적인 Peak Load 삭감을 동시에 달성할 수 있는 동적이고 시스템 통합적인(네트워크 기반의) 에너지 효율향상 기술과 부하관리법을 개발하자는 것이다. 이런 제안은 다음 그림2와 같이 다양한 고효율 전기 에너지 end-use 디바이스들로 구현된다.
▷ Internet protocol (IP) addressable (smart) electro-technologies & devices
▷ 디바이스 성능을 최적화하는 제어 시스템들
▷ 가격이나 비상시 수요삭감 신호에 반응하여 디바이스의 자동제어를 가능하게 하는 양방향 통신 <그림2참조>
이 프로그램은 보다 큰 end-use 에너지 효율향상과 온실가스 배출 절감 그리고 DR(Demand Response, 수요반응)를 이루기 위한 기술의 연구개발과 데모, 그리고 기술의 적용을 촉진하고 장려하기 위한 것이다. 이 프로그램은 또한 에너지 효율 향상과 DR을 위한 인프라와 연구개발 프로그램에 대한 투자를 고려하고 있는 유틸리티들을 위한 단기적인 지원을 제공한다.