21세기 초두에 우리는 전기 전자 에너지 분야에 있어 새로운 물결을 맞이하고 있다. 태양에너지, 풍력에너지, 조력에너지 등의 녹색 에너지에 의한 발전과 이차전지에 의한 축전 분야와 그리고 미래 조명인 LED 분야에 이르기까지 전 분야에 걸쳐 커다란 변화의 시대를 준비하고 있다.

이렇게 급변하는 시대에 이들 변화의 물결을 아우르고 그에 상응한 통합적 관리체제가 요구되고 있음은 자명한 것이다. 종래에는 에너지의 관리체제가 생산과 사용이라는 비교적 단선적 구조라면 차세대에는 발전 자원의 다원화와 그에 따른 불규칙한 발전용량의 효율적 관리와 비축, 그리고 소비자와 쌍방향적인 전력의 배분과 교환에 이르기까지 다원적이고 복합적인 구조를 이루게 될 것이다.

이러한 복잡다단한 구조에 맞는 효율적이고 최적화 할 수 있는 새로운 시스템 구축이 그 어느 때보다 요구된다 할 것이다. 다행히 우리 정부와 민간 기업에서는 이러한 시대적 요구를 놓치지 않고 IT 융합적인 지능형 전력망인 ‘스마트 그리드’ 정책을 통하여 능동적으로 대처해 가고 있음은 퍽 다행하다 할 것이다.

지난 7월에 우리나라는 주요 8개국(G8) 확대정상회의에서 ‘지능형 전력망 세계선도국’으로 정해진데 이어 지난 8월31일 제주도 구좌읍에서는 스마트그리드 실증단지 착공식이 열렸다. 이는 스마트그리드 관련 기술과 제품을 구좌읍 6,000여 세대를 대상으로 실생활에 적용 및 시험 평가함으로서 그 효용성을 입증하고 더 나아가 상용화와 산업화로의 발전을 구체화하기 위한 시발로 삼으려는 것이다. 이를 기반으로 제주도 더 나아가 전국적으로 확대하려는 계기를 마련한 것은 그 좋은 예라 할 것이다. (본보 8월26일 7면과 9월2일 5면 참조)

‘스마트그리드’란 전력망을 종합적으로 연계하여 실시간 정보를 통하여 남는 전력은 모으고, 부족한 곳은 메워주는 시스템을 최적화하자는 것이며, 전력공급자와 소비자가 간에는 적정 전력요금 선택을 하도록 하여 에너지 비용과 사용을 최적화할 수 있도록 하려는 차세대 지능형 전력망 구축을 말하는 것이다. 이러한 ‘스마트 그리드’의 활용성과 산업 전반에 미치는 파생력은 대단히 중요하고 광업위할 것으로 기대된다.

우선 발전분야에 있어서 차세대 발전분야인 그린 에너지 사업과 절대적이고 필수적으로 연계가 이루어져 있다. 우선 동일한 발전 용량으로도 적절하게 비축하거나 부족한 곳에 적절하게 전환하거나 효율적으로 배분하고 낭비요인을 제거하여 이를 효율적적이고 최적화한 분배를 이룸으로서 훨씬 더 많은 사용이 가능하도록 한다.

그리고 확대일로에 있는 각종 미래의 신재생 에너지 산업인 풍력, 태양광, 조력 발전에 의하여 공급되는 전력은 효율적인 비축과 배분의 기술이 없이는 아무런 낭비적 요인이 대단히 크며 이들을 효율적으로 흡수할 시스템을 사전에 충분히 갖추지 못하면 과전류에 의한 국가 전력망을 중지 시킬 정도의 정전 사태를 피할 수 없게 될 것이다.

비축분야를 살펴보면 아마도 미래 에너지 활용에 있어 기술 분야에 있어 가장 핵심이 될 것으로 예상되는 분야이다. 결국은 비축과 필요에 따라 사용할 수 있는 기술이 ‘스마트 그리드’의 핵심적 요소이기 때문이다. 즉, 다원화되고 불안정적인 신재생에너지의 활용도는 결국 이러한 발전을 비축할 수 있는 배터리의 기술발전에 의해 좌우될 것이다.

이는 거대한 배터리의 시장과 기술 혁신을 가져올 것이다. 향후 자동차 사업에 있어 거대한 변화를 가져올 전기 자동차는 배터리의 축전 효율성과 경제성에 달려있을 것이며 동시에 배터리 전지 충전 또는 교환 스테이션이 구축에 달려있을 것이다. 이를 수용할 수 있는 전력망의 구축이 필수적이고며 이는 스마트 그리드에 의하여 최적화된 관리가 있어야 제대로 발전할 수 있는 것이다.

소비분야에 있어 역시 새로운 혁명 시대를 맞이하고 있다. LED는 우리의 생활에서 종래에 사용해온 단순 조명 기능을 넘어 그야말로 농수산업에 생산의 혁명을 가져올 것으로 기대된다. LED조명이 태양을 대신하여 종래의 태양에 의존한 농수산 산업의 개념을 넘어 식물과 해초를 그야말로 공장 생산 개념으로 바꾸는 거대한 혁명을 일으킬 것으로 예상되고 있다.

따라서 밤낮을 가리지 않은 성장을 예상할 수 있어 전기가 공급될 수 있으면 농수산업이 가능한 시대가 도래되는 것이다. 이는 인류의 농수산의 혁명을 가져올 것이며 인류의 양식 문제를 해결할 것으로 기대된다. 또한 인간의 토지 활동도를 지하에까지 넓힐 것이며 이는 건축의 혁명과 환경을 혁명을 가져올 것이다. 이 역시 효율적 전력망에 의존하여야 할 분야인 것이다.

이러한 시대에 최적화된 전력 에너지의 공급과 비축 그리고 교환과 소비에 있어서 차원을 달리하는 최적화한 시스템을 구현하는 것이 미래 산업의 기반이 되는 것이며 이는 곧 미래를 대비하는 필수적인 요소인 것이다. 이는 단순히 발전 산업에 국한 하는 것이 아니라 각종 IT, 전기, 기계, 소재, 화학, 건축, 농수산업, 환경 등의 전 산업에 연관되어 있으며, 시장 규모에 있어서도 세계 3조 달러 규모가 초정될 정도로 거대시장이 예상되는 것이다.

결국 ‘스마트그리드’는 그야말로 신성장산업의 동력이며 미래의 변화와 혁명의 가장 중요한 국가 인프라인 것이다. 그럼에도 스마트그리드와 이것의 무한한 잠재성에 대하여 충분히 알려져 있지 않은 것 같다.

이것은 우리나라의 초기 산업화 시에 경부고속도로의 개통으로 우리나라의 교통과 물류산업 발전의 획기적 기회를 제공하는 것과 같으며, 철도에 있어 ‘새마을 열차에서 KTX 열차가 달리는 철도다’(서울대 문승일 교수)라 표현할 만큼 대단한 가치가 있는 것이다. 이와 같이 미래에 대한 엄청난 발전과 혁명을 약속하는 국가 기간망의 구축인 점을 고려하여 보다 국민들의 관심과 공감을 필요로 한다할 것이다.