4차 산업혁명 기술, 설비운영 등 모든 분야 접목돼
[일렉트릭파워 배상훈 기자]스마트 발전소에는 사물인터넷 기술을 바탕으로 수많은 센서와 기기들이 연결돼 있다. 이들로부터 축적된 데이터는 빅데이터를 형성한다. 스마트 발전소는 인공지능으로 고도화돼 스스로 목적에 맞게 효율적으로 가동되는 발전소를 말한다.
5개 발전공기업은 4차 산업혁명 기술을 활용해 업무혁신을 적극 추진하고 있다. 드론으로 발전소 고소·사각지대를 점검하는 한편 발전설비 예측진단시스템을 구축해 정비 골든타임을 확보하는 등 발전산업 스마트화로 글로벌 경쟁력을 높이고 있다.
4차 산업혁명은 인공지능, 빅데이터 등 디지털 기술로 촉발되는 초연결 기반의 지능화 혁명이다. 이 혁명은 에너지 분야에도 혁신을 일으켰다. 현재 업계에서는 에너지 분야와 연관 분야를 융합해 에너지 디지털화를 촉진하는 에너지 4.0 시대로 진입하고 있음을 강조하고 있다.
얀페이 리(Yanfei Li) 아세안·동아시아 경제연구소(ERIA) 경제학자는 “에너지 4.0은 인더스트리 4.0과 비슷한 개념”이라며 “신재생에너지를 활용하는 시대에서 더 나아가 지능적인 제품생산과 스마트한 에너지 사용이 가능해지는 것을 의미한다”고 말했다.
인공지능·로봇 등 유기적 결합 필수
4차 산업혁명 기술이 기존의 에너지 사업모델 및 시장구조, 설비운영, 서비스 등 모든 분야에 접목되면서 전체적인 구조적 변화를 가져올 것으로 보인다.
한국무역협회가 올해 1월 발표한 4차 산업혁명 시대 유럽의 에너지산업 동향에 따르면 유럽이 활발히 추진하고 있는 전기차 및 관련 인프라 확대, 스마트 팩토리, 스마트 시티의 구현을 위해선 재생에너지의 효율적인 사용과 관리가 요구된다고 밝혔다.
이를 위해 스마트그리드·인공지능(AI)·로봇 등 4차 산업혁명 기술의 유기적인 결합이 필수임을 강조했다.
예를 들어 인공지능을 활용하면 태양광·풍력 등 간헐적인 재생에너지의 공급과 수요를 실시간으로 보다 정확히 예측할 수 있다. 이를 바탕으로 전력수급을 최적화해 에너지 소비와 생산비용을 모두 절감할 수 있다.
사물인터넷의 경우 스마트홈 활성화를 가능케 할 뿐만 아니라 에너지 생산 및 소비에 변화를 가져올 전망이다. 로봇·드론은 석유굴착장치(oil rig), 풍력 터빈과 같은 오프쇼어(offshore) 오일·가스 인프라의 점검·보수를 위해 배치될 전망이다.
유럽, 4차 산업혁명 기술융합 에너지산업 지원
전통적으로 유럽연합(EU) 정책결정자들은 신기술이 에너지시장과 소비자에게 미치는 긍정적인 영향에 주목하지 않았다. 하지만 최근 4차 산업혁명 기술이 EU의 온실가스 배출 감축, 재생에너지 보급 가속화, 에너지안보 구축에 기여할 수 있다는 점을 인식하고 있다.
EU집행위가 지난해 11월 발간한 ‘에너지연합 현황 보고서(Third Report on the State of the Energy Union)’에 따르면 EU는 에너지 단일시장 구축과 친환경 에너지로의 전환을 통해 회원국 간 전력의 자유로운 이동, EU 모든 시민에게 지속 가능하고 경쟁력 있는 가격의 에너지 공급을 목표로 하고 있다.
특히 미겔 아리아스 카녜테 EU 기후변화·에너지 담당 집행위원은 “에너지인프라 상호연결성 및 스마트그리드 프로젝트에 중점을 둘 것”이라고 강조한 바 있다.
EU는 재생에너지 관련 기술 연구개발에 대한 투자를 확대하고 있으며 Horizon 2020 프로그램 등 다양한 지원정책을 시행하고 있다.
한편 독일 정부의 적극적인 재생에너지 지원정책과 재생에너지 확대 목표, 기업의 첨단 제조기술은 독일이 4차 산업혁명 기술의 에너지 분야 접목에 있어 EU회원국 중 가장 수용적인 나라라는 것을 보여주고 있다.
독일의 에너지전환 정책은 2050년까지 단계적으로 에너지·기후변화 목표를 제시하고 있다. 온실가스 배출 감축, 재생에너지 확대, 에너지효율 개선 등의 구체적 정책과제도 설정하고 있다.
또한 지난해 1월부터 시행된 에너지전환 디지털화법을 통해 2017~2032년 중 총 4,400만대의 스마트 미터기가 단계적으로 보급될 예정이다. 동시에 전력소비 측정관련 제품과 같은 에너지관리 스마트기기 및 기술에 대한 수요가 증가할 것으로 전망되고 있다.
영국의 경우 지난해 7월 ‘영국 에너지 시스템 업그레이드’라는 국가에너지정책서 발표에 이어 같은 해 10월 청정성장전략을 발표했다.
7월에 발표한 국가에너지정책서는 스마트기술 발전과 스마트홈 활성화, 기업의 신기술활용과 에너지 시장 접근에 장애가 되는 요소들을 제거하기 위한 대책을 제시하고 있다.
영국 정부는 청정성장전략을 통해 클린테크놀로지 혁신에 약 34억5,000만달러 이상을 지원할 계획이다. 영국은 해당 전략이 향후 수십 년간 약 551억4,000만달러의 예산 절감효과를 가져올 것으로 전망하고 있다.
지난해 11월에는 산업전략 챌린지펀드를 조성하고 인공지능, 클린에너지, 헬스케어 등의 혁신을 위해 지원키로 했다.
영국의 산업전략 챌린지펀드는 ▲헬스케어 및 의약품 ▲인공지능 ▲로봇공학 ▲클린에너지(Clean & Flexible Energy) ▲자율주행차 ▲미래 제조업 ▲위성 및 우주기술 분야 혁신을 위해 마련된 산학협력 펀드다.
해당 펀드를 통해 약 3억3,900만달러는 배터리 저장 기술개발에 투입된다. 그 중 약 6,200만달러는 배터리연구센터 설립, 약 2억2,000만달러는 저탄소 혁신기술과 바이오 경제 전략에 쓰일 전망이다.
