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 미국의 DOE는 2003년 51개의 기업, 연구소가 참여하여 전력산업의 현대화를 위한 GRID2030 계획
의 수립 |
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- 정책적 배경, 시장 배경, 기술적 배경에 기초하여 “언제, 어디서나 풍부하고, 저렴하고, 깨끗하
고, 효율적이고, 믿을 수 있는 전력의 공급” 목표
- 전력망을 백본 - 중간본 - 미세본으로 나누고 그 각각의 역할에 따라 유기적인 연결과 인공지능
을 바탕으로 한 대응 모색 |
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* 출처 : 산자부, 전력IT추진 종합대책, 2004. 12 |
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미국 최대의 PLC업체인 커런트 커뮤니케이션 그룹은 2006년 구글, GE, 골드만삭스 등에서 2억달러
의 투자 유치 |
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- 캘리포니아 주정부와 텍사스 주정부는 가까운 시일 내 200만 명의 PLC 가입자를 확보하겠다는
전력선통신 확산 정책을 제시 |
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* 출처 : 전자신문, 미 PLC 초고속 인터넷 보급 박차, 2006. 08 |
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미국은 원격검침 및 시간대별 전력요금 부과를 위해 전자식 전력량계의 보급 확대 |
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- IMS Research에 따르면 전자식전력량계의 생산량은 연평균 11.9%씩 증가하고 있고 기계식 전
력량계는 14.3%씩 감소
- 대부분이 전자식전력량계 생산으로 이전되고 있음 |
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* 출처 : 한전, 전력계량업무 중장기 마스터플랜, 2006. 04 |
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미국은 송전 선로 노후화와 전력 사용 증가로 500KV급 초고압 송전선로증설 계획· |
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- 미국 최대 전력업체인 AEP(America Electronic Power)사는 2011년까지 9억달러 규모의 전력 시
설 투자 계획
- 미국 전력시장의 증설 투자로 국내 변압기 수출 증가 예상 |
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* 출처 : 전자신문, 초고압 변압기 수주 등 미 시장 공략 강화, 2006. 05 |
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미국 FERC(연방에너지규제위원회)는 2007년 여름부터 도매전력시장을 대상으로 의무적 신뢰도
규정 적용 |
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지난 2007년 정부 차원에서 “에너지 독립 및 안보법”에 의한 지능형 전력망 지원 체계를 마련하고
설비투자시 20%의 연방정부 보조금 지급을 결정한 바 있다. 이후 오바마 행정부는 녹색뉴딜정책
차원에서 종합개발계획을 마련하고 있다. |
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미국의 S/G 정의 전력망을 백본·중간본·미세본으로 구분하여 역할에 따른 유기적 연결과 지능화
(‘Grid2030') |
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- 진보된 감지, 통신, 제어기술등을 이용하여 발전, 송전, 배전을 좀 더 효율적이고 경제적이며 안
정적으로 하도록 하는 현대적인 전력망
- 디지털 장비를 이용한 양방향 통신을 통하여 신뢰도(Reliability), 안전도(Security), 효율성
(Efficiency) 향상시킨 전력시스템 | |
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구성요소 The Energy Independence and Security Act* (2007.12)에서 기술개발과 보급에 관련한
스마트그리드 요소 정의
* 2020년까지 국가 송·배전망 고도화, 수용가 전력사용 효율화 |
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- 전력시스템 운용과 자원의 동적 최적화 및 사이버 보안 확립
- 신재생 에너지를 포함한 분산 전원의 도입과 통합
- 수요반응(Demand Response), 소비자 측 자원·에너지 효율 향상, 자원의 개발과 통합
- 미터링, 송전망 운용과 관련된 통신, 배전 자동화를 위한 “SMART"(전력설비 운용을 최적화하는
실시간, 자동화, 양방향) 기술 구현
- “SMART" 설비와 소비자 측 설비의 통합
- 충전형 전기자동차, 하이브리드 전기 자동차, 열저장 냉난방 설비를 포함한 최신전력 저장설비
와 첨두부하 저감기술의 도입과 통합
- 전력시스템 관련 제반 설비와 송전망 연계장치 사이의 통신과 상호 운용성(Interoperability)을 위
한 표준 개발
- 보급사업을 위한 Smart Grid 시연 프로젝트 | |
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 추진현황 |
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ㆍ 개요 노후 전력설비 교체시기 도래와 에너지산업에 대한 새로운 비즈니스모델(수요반응,
전기자동차, 신재생에너지 활용 등) 등장에 따른 新시장 형성
ㆍ 시장 XcelEnergy가 스마트그리드 시범도시(콜로라도 Boulder市)를 구축한데 이어, GE는
Cisco, Florida Power and Light 등과 제휴 Miami에 Smart Grid 시스템 구축
＊ IBM, Cisco 등 IT/네트워크 업체의 시장 진입, Cisco는 향후 5년간 1,000억달러 시장 추정
ㆍ 시장 California의 3대 투자자 소유 유틸리티들은 양방향 통신 가능한 계량기 선도적 보급
추진(합계 1,120만 개) 및 Microgird 프로젝트 진행
ㆍ 기업 3M과 존슨콘트롤 등 14개 업체는 전기자동차용 리튬이온전지 개발 및 생산 공장 건설을
위한 컨소시엄 구성하는 등 미래시장 준비
ㆍ 기업 Gridpoint는 PHEV용 전력흐름 관리 소프트웨어 개발,
ㆍ 기업 Google *은 GE와, Microsoft는 Alstom과의 제휴를 통한 시장 참여
＊ 2009년 2월, Google은 가정의 에너지 소비를 추적 가능한 PowerMeter를 개발
ㆍ 기업 Whirlpool은 ‘15년까지 스마트그리드 호환 가전제품 출시 예정 | |
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 스마트 그리드 부양책 (Smart Grid Stimulus Package)
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에너지 효율, 이산화탄소 배출, 에너지 독립에 대한 우려가 높아짐에 따라 전력망 인프라 현대화
는 국가의 미래를 위한 중요한 투자 기회임을 강조 |
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- 전력망 인프라 현대화는 양방향의 통신, 센서, 발전된 IT를 활용하여 상호 연결된 지능적인
전력망인 스마트 그리드를 형성하는 것으로, 단기적으로는 가정 및 사업체를 위한 스마트
미터링(smart metering)* 구축을 제안 |
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*스마트 미터링(smart metering)은 스마트 전력 계량기로, 소비자들이 수시로 변하는 가격 신호
에 따라 에너지 사용량을 조절할 수 있어 에너지 효율성 향상 효과 기대 | |
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| 향후 5년 동안 스마트 그리드에 500억 달러를 투자할 경우(매년 100억달러 투자) 5년에 걸쳐 매년 평균적으로 239,000개의 일자리 창출 |
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일자리 유형 |
5년간 500억
달러 투자 |
5년간 1000억
달러 투자 |
연방차원의
의무화 추진 |
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직접적 & 간접적 일자리 |
58,645 |
117,290 |
22,725 |
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유도된 일자리 |
120,415 |
240,830 |
45,630 |
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네트워크 효과로 인한 일자리 |
59,685 |
119,370 |
22,785 |
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소기업에서의 일자리 |
140,475 |
280,950 |
23,385 |
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5년간 창출되는 총 일자리 |
238,745 |
477,490 |
91,140 | |
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- 스마트 그리드 건설과 관련된 하드웨어 소프트웨어 IT 서비스 부문의 직접적 일자리, 제조업체
및 서비스제공업체에 의한 간접적 일자리, 새롭게 고용된 근로자들로 인한 유도된 고용 창출
가능
- IDC의 Energy Insight에서 제공하는 5년간의 추정치를 기반으로 추정
(구체적 산출 방법 및 내용 은 언급되지 않음)
- 이밖에도 관련 산업들이 신기술을 점차 활용(네트워크 효과)함에 따라 새로운 일자리 창출
- 에너지를 보다 지능적으로 사용하는 새로운 형태의 가전제품 제조가 가능
- 플러그인 하이브리드 전기 차량, 에너지 저장 솔루션, 건물 지능화 등 혁신적 시장 형성
- 스마트 가전제품과 인터넷을 연결하는 홈 네트워킹 키트, 가전제품과 상호작용 하는 소프트웨
어 애플리케이션 시장
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연방차원의 의무화 추진방안(Federal Mandate)은 연방정부가 스마트 미터링을 실시하고 스마트
그리드를 구축하도록 의무화하는 것 |
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- 이 방안을 시행할 경우 91,000개의 신규 일자리가 창출,
- 연방정부의 명령을 위해서는 새로운 법안을 통과시켜야 하고 실행까지 시간이 소요되기 때
문에 즉각적 조처가 필요
- 현 상황에서는 적합하지 않아 ITIF는 경기부양책으로 권고하지 않음 | | | |
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| 캐나다 스마트미터기로 교체 추진 |
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기존 미터기를 스마트미터기로 전량 교체 추진 중이며, IT기술을 통한 에너지 효율성 확보에
주력 중
* Hydro Quebec에서 SPS(Special Protection Scheme) 연구 진행 중 | |
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캐나다 온타리오주는 2010년까지 기존 미터기를 스마트미터기로 전량 교체하는 프로젝트를 추진 |
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- 1단계로 2007년 말까지 80만개의 스마트미터기를 보급 예정
- 스마트미터기를 통해 시간대별 가격정산 및 에너지 효율성 향상을 기대할 수 있을 것으로 예상
- 석탄연료 고갈로 인한 에너지공급부족사태를 미연에 방지하기 위해 IT 기술을 통한 에너지 효율
성 확보에 주력 |
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* 출처 : http://kpx.or.kr, 캐나다 온타리오州, 스마트미터기 채용, 2007 .03 | | |
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유럽에서는 2004년 전력선통신 상용화를 위한 OPERA(Open PLC European Research Alliance)
프로젝트 실시 |
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- 유럽연합 PLC Forum의 지원 하에 2008년까지 전력회사, 가전업체 대학 등을 포함한 39개 업체들
이 참여 |
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* 출처 : 김상진, LG주간경제, 2005 | |
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이탈리아의 Enel(이탈리아 국영전력)은 1999년부터 2700만 가구를 대상으로 PLC망을 이용한 원격
검침, 보안, 도전방지 등을 구현하는 프로젝트를 진행 |
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- 현재는 원격검침만을 추진중이며 인터넷까지 가능한 고속PLC기술 상용화
- 프로젝트모델을 다른 전력회사에 적용하기 위해 IBM과 비즈니스 컨설팅 계약 체결 |
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* 출처 : 김상진, LG주간경제, 2005 | |
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스페인의 Endesa(스페인 전력회사)은 2001년부터 대규모 PLC 시범사업
(MTT: Massive Technology Trial)을 실시 |
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- 3년간의 사업으로 저압, 고압, 배전선로에 모두 적용가능하고 2Mbps이상의 Broadband 서비스
가능 입증
- 2004년부터 사라고사, 바르셀로나 지역을 중심으로 상용서비스 실시 |
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* 출처 : 김상진, LG주간경제, 2005 | |
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대부분의 유럽국가는 에너지 수입국으로 화석연료를 대체하는 발전기술(풍력발전 등)에 대한 기술
개발이 활발함 |
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* 출처 : KISTI, 글로벌동향브리핑, 2006. 05 | |
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독일 전력업계는 2012년까지 약 100여 개의 연구개발프로젝트에 총 20억 유로에 이르는 대대적인
투자계획 발표 |
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- 이산화탄소 분리기술과 발전효율 제고기술, 발전소 잔여수명 활용기술 등 25개의 에너지 관련
기초연구와 30여개의 파일럿 시설 신축 및 운영 프로젝트 실시
- 연료전지 냉난방시설, 해상 풍력발전기, 새로운 열병합발전설비 등의 개발 등에도 투자계획 |
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* 출처 : KISTI, 글로벌동향브리핑, 2006. 05 | |
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독일은 화석연료로부터 독립을 통한 에너지 확보를 국가적 과제로 추진 |
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- 독일 연방정부는 2009년까지 재생가능 에너지 연구에 20억 유로를 투자
- 재생가능 에너지 업계에서는 2012년까지 총 400억 유로를 투자해 재생가능 에너지 개발을 추진 |
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* 출처 : KISTI, 글로벌동향브리핑, 2006. 05 | |
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유럽의 S/G 정의 전력망에 연결된 모든 사용자가 스마트하게 통합되어 경제적이고 안정적인 방법
으로 운영되는 차세대 전력망 |
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- 유럽의 스마트그리드는 환경보전과 안정적 에너지 공급에 초점
- 유연성(Flexible), 접근성(Accessible), 신뢰성(Reliable), 경제성(Economic) | |
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목표 전력계통 운용의 용이성 확대, 시스템 운용 최적화, 소비자 선택권 제공, 전기 공급에 대한
신뢰도 및 보안레벨 강화 |
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- 2020년까지 CO2 20% 감축, 재생에너지 비중 20% 증가, 에너지 효율 20% 향상을 목표
“2020년 20/20/20” 발표(2009년. 1월. EC)
- 2030년까지 EU 인프라 구축 5천억 규모의 투자 예상 | |
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구성요소 신재생에너지, 분산발전, 송전자동화, 배전자동화, Advanced Metering, 전기자동차 |
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- 스마트그리드 전략 배치 문서(SSD, 2008년 9월) 핵심과제에 전기자동차 추가
- 신재생에너지 발전이 활발한 유럽은 급변하는 전기량을 지능적으로 처리하기 위해 EU차원에서
‘스마트그리즈’ 프로젝트를 추진 중 | |
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| 유럽 각국의 추진현황 |
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ㆍ영국 70억 파운드 투자, ‘20년까지 스마트 계량기 보급 계획 추진
ㆍ독일 MMREGIO *프로젝트 Karlsruhe -Stuttgart지역 시범운영, 신재생에너지 통합, 소비자에게
가격신호 실시간 전송
* MMREGIO(Minimum Emissions Region) 최적의 전력망 구축을 통해 CO2 배출량 ‘Zero’
목표
ㆍ네덜란드 암스테르담 지능형 도시 설립 계획, ‘25년까지 신재생에너지 전력수요 1/3충당 계
획, CO2 배출량 ’90년 대비 40% 감축
ㆍ이탈리아 Enel Spa 20억 유로 투자, ‘08년 말 3,210만대 스마트 계량기 설치
ㆍ프랑스 PLC기반 원격검침 인프라 구축 계획, 3500만개 계량기 교체예정
ㆍ핀란드 300만 가구 중 20% 스마트 계량기 설치, ‘13년 말까지 핀란드 가정의 80% 스마트 계량
기 설치 계획 | |
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| 수출전략 추진위원회 구성 조속히 시행 | |
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일본의 전력회사(동경전력, 관서전력, 사국전력)는 전기기기간의 홈케어 네트워크(Echonet)
추진 중 |
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- 기기간 지능형 정보교환을 통한 에너지, 보안, 자동화, 의료정보화를 목적으로 가정내 통신 표준
프로토콜 제정 추진 중
- 가정과 서비스 사업자를 연계한 신규 서비스 사업 모델 제시 |
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* 출처 : 전기공업신문, 전력IT 추진계획, 2005. 01 | |
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e-Japan 중점계획의 시책에 따라 정보통신기술을 접목한 고도 정보통신 네트워크를 지향하기 위한
작업을 진행 중 |
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* 출처 : 국제기술협력정보시스템, 과학기술 기본계획, 2005. 01 | |
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IT 기술을 적용하여 전력시장 자유화에 대비한 차세대 감시제어 계통구성이나 전력설비기반을 이용
한 사회정보화 기여를 위한 연구를 진행 |
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* 출처 : 산자부, 전력IT추진 종합대책, 2004. 12 | |
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광대역 전력선통신 기술은 PLC -J 기술 실용화에 대비한 표준화 규정 등에 대해 활발히 연구 |
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* 출처 : 전자정보센터, PLC개념과 동향, 2005. 03 | |
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일본 관서전력은 원격검침 및 시간대별 전력요금 부과를 위해 전자식전력량계의 구입 확대 |
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- 전자식전력량계 구입 비율이 2004년 30.4%에서 2005년에는 37.4%로 증가 |
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* 출처 : 한전, 전력계량업무 중장기 마스터플랜, 2006. 04 | |
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일본 구주전력은 2005년 급전정보전송시스템에 IP(Internet Protocal)전송망을 채택한 iㆍQPA시스템
의 운영을 개시 |
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- 주요 발전ㆍ변전소의 운전 상황을 중앙급전지령소등에 전송하는 시스템
- 기존의 패킷 교환망을 ATM망의 시스템으로 변경하여 2000배 이상 정보전달 속도 증가
- 비용절감과 고속화 및 대용량화에 기여 |
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* 출처 : http://kpx.or.kr, 일본 구주전력 신급전 정보전송시스템을 운영개시, 2005.05 | |
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일본 도교전력과 마쯔시타전공은 2007년 연립주택에서의 전력시스템 리모델링을 위한 ‘간선 파워
내비게이션 시스템’ 개발 |
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- 연립주택 전체 공용 전기 간선의 사용량과 각 호수 등의 사용량을 동시에 감시
- 전기 사용량이 많은 각 호수 차례로, 미리 지정된 가전제품을 자동적으로 정지시키고, 연립주택
전체 사용량을 제어 |
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* 출처 : KISTI, 글로벌동향브리핑, 2007. 02, http://www.mew.co.jp | |
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일본의 S/G 정의 기존의 전력망과 신재생 및 분산전원의 연계를 통해 안정적이고 효율적으로 운
영되는 발전된 형태의 전력망 |
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- 일본은 스마트그리드와 유사한 TIPS* 사업 추진
* TIPS(Intelligent, Interactive and Integrated Power Systems) | |
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목표 첨단 전력설비 및 기기의 개발을 통한 미래 사회요구에 부응하는 고도화된 자산운용 |
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- 안정적 계통운영, 자기 치유형 시스템 구현으로 광역정전 위험성 최소화
- 분산형 전원의 보급확대를 통해 에너지의 효율적 활용
- 공급 측과 수요 측의 통합관리로 에너지의 효율적 사용 |
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TIPS 추진 로드맵 |
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추진현황 |
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ㆍ2010년부터 대규모 실증 실험을 통해 일본 국내의 전력계통에 스마트 그리드 도입 가능 여부
검증
* 지역마다 별도의 민간 전력회사가 있는 일본은 많은 비용이 투자되는 스마트 그리드 사업에 소
극적인 반응
- 태양광 발전, 잉여전력과 주파수 대책, 축전지 제어 등을 일체적으로 관리하여 전력 계통의 안
정화와 효율화를 도모
ㆍ일본의 대표적인 12개 전자업체 컨소시엄 * 2010년까지 미국에서 스마트 그리드 구축 프로젝
트 추진
* 히타치, 도시바, 후지전자, 파나소닉 등 참여, 미국 뉴멕시코의 특정지역 스마트 그리드 보급
목표(20~30억엔 지원예정) | |
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'전력IT' 란 용어를 모두 'Smart Grid'로 변경 | |
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| 중국 표준화 인식 |
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ㆍ 배전시스템자동화 초기단계이며 시범프로젝트에서 적합한 규범 및 표준이 부족한 상태
* 외국의 설비기준이 중국배전망 실제 요구와 불일치하며, 시범 프로젝트를 시행한 회사는 성공
한 사례 많지 않음 | |
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| 중국은 2004년 1월 15일 동북구역전력시장 모의운영을 요녕성 심양에서 정식으로 시작 |
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- 동북구역 전력시장 모의운영은 중국에서 첫 번째 구역전력시장의 정식 설립으로 중국 전력시장
화 개혁의 실질적 출발이며 향후 전력시장화 개혁 전면 추진에 중대한 영향을 미침
- 국무원 5호 문건(2002년)에서 10차5개년계획기간(2001 -2005)중 초보적인 경쟁, 개방의 구역전력
시장 건립을 명확히 함 |
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* 출처 : 한국과학기술정보연구원, 중국「제10차 5개년계획」주요업적발표, 2006. 01 | |
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중국은 2005년부터 MII(신식사업부 : 국내의 정통부)의 비준에 따라 PLC 사업 본격 추진 |
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- 연간 Broadband 신규가입자가 천만 명으로 전 세계에서 가장 빠르게 성장
- 아직까지도 전화선이 없는 마을이 7만개가 넘어 향후 가장 큰 PLC 시장이 될 수 있는 잠재력
보유 |
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* 출처 : 김상진, LG주간경제, 2005 | |
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중국가전 표준협회중 하나인 IGRS(산리엔)은 2007년 베이징에 전력선 전송 인증 측정 테스트 센터
설립 |
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- CEPCA(소비전자전력선통신연맹)에 따르면 세계적으로 최초로 설립한 유일한 전력선 전송
인증 측정 테스트 센터
- 전력선 전송의 안정성과 신뢰성을 향상시키고 다른 장비와의 컨버젼스 실현에 중점을 둠 |
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* 출처 : KISTI, 글로벌동향브리핑, 2007. 04, http://www.sciencenet.cn | |
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중국은 ‘전기선로 고장 위치확정 시스템’ 프로젝트를 통해 전기수송 네트워크 고장을 찾기 위한
문제 해결 |
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- 진행파(Progressive wave)생성원리를 기반으로 전기선로 고장 위치를 정확하게 측정하는 기술
로 오차범위는 500M이내
- 진행파를 이용한 전기선로 고장위치를 확정하는 기술은 향후 중국의 전력 부분에 전면적으로
사용될 것으로 전망 |
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* 출처 : KISTI, 글로벌동향브리핑, 2007. 02, http://www.chinainfo.gov.cn | |
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| 인도 |
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인도의 전력회사들은 IT에 대한 투자를 확대하고 있음 |
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- Frost and Sullivan에 의하면 2006년 인도 전력회사들의 IT투자 지출이 전체 매출의 1.5%이고, 향
후 5년간 22%성장 전망
- IT예산의 대부분은 에너지망 유지와 운영, 에너지 데이터 관리와 조정 등에 투자
- 요금정산, 자원관리, 전력구매관련 전자지불등에 SAP 솔루션을 도입 |
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* 출처 : KISTI, 글로벌동향브리핑, 2007. 04, http://economictimes.indiatimes.com | |
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| 베트남 |
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베트남 정부는 국가안전, 산업/농업 발전과 국민생활에 막대한 영향을 미치는 전력산업 발전을 위
한 적극적인 노력 개진 |
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- 전력산업 발전을 위한 주요 발전계획
ㆍ Decisi ○n 176/2004/QD -TTg (2004.10.5, 수상령)
ㆍ Decisi ○n 40/2003/QD -TTg (2003.3.21, 수상령)
ㆍ Decisi ○n 95/2001/QD -TTg (2001.6.22, 수상령)
- 상기 베트남 정부의 전력산업 발전계획에서 보듯 향후 전기설비 수요는 매우 클 것으로 예상되
며, 대부분 수입으로 충당될 전망
- 다만, 발전소 설비 등 대형 설비가 대부분 ODA 등의 자금공여국으로부터 구입되기 때문에, 한국
정부의 대베트남 전력개발 ODA 지원을 통한 한국업체 지원이 필요
- 일반 중소규모 산업용, 건물용 전기설비인 경우, 가격에 민감한 시장으로 가격경쟁력 여부가
관건 |
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* 출처 : 베트남 전기산업동향, 2006 | |
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베트남 최대 전력회사인 EVN(Electricity of Vietnam)은 2015년까지 1,090억 달러의 투자 계획 |
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- 투자 계획에 따르면 평균 50MW의 발전용량을 가지는 46개 수력발전소, 석탄과 가스 발전소
22개, 1개의 원자력 발전소를 건설계획
- 건설, 운전, 이전, 합작 등의 형태로 외국 투자 유치 계획 중
- 베트남 산업부는 2005년 11,4000MW 에서 2010년 25,000~26,000MW로 전력 생산 용량 확대 계획
발표 |
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* 출처 : KISTI, 글로벌동향브리핑, 2006. 03, http://www.energycentral.com | |
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| 대만 피크 수요 절감 연구 |
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ㆍ 피크 수요 절감 평가용 그룹별 부하 특성 연구
ㆍ 전압별 샘플 수요자의 TLP 도출
ㆍ 각 그룹의 온도감도 도출로 최대 수요 추산
ㆍ 피크 기여도의 산출로 비용 배분 방안 도출 | |
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브라질 요금체계 개발 |
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ㆍ수요그룹별 및 배전변압기의 TLP개발
ㆍ배전변압기의 rating선정 및 관리에 활용
ㆍ수요자의 요구량 구분에 따른 대표 부하 곡선 도출
ㆍ수요자의 부하합성 방안 개발
ㆍFeeder용 변압기에 적용 | |
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멕시코 그룹별 수요 분석 |
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ㆍDST(Daylight Saving Time)의 영향평가
ㆍ6백호 대상으로 수요패턴의 분류
ㆍMulti-varied Statistics Method 사용
ㆍ그룹분류의 수요패턴 분석
ㆍDSM적용 대상의 그룹 선정 | |
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