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제4차 산업혁명 시대 (46): 에너지 인터넷
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2019년 08월 20일(화) 15:46 [주간문경] 
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| | | ↑↑ 지홍기
영남대학교 명예교수
문경대학교 특임교수 | ⓒ (주)문경사랑 | |
에너지 인터넷이란?
에너지 인터넷(IoE: Internet of Energy)은 사물인터넷 개념이 에너지를 대상으로 반영되고 구현되는 것을 의미한다. IoE는 표준화되고 상호운영이 가능한 통신용 송수신기, 연결망, 통신규약 등을 기반으로 소비자의 인식과 참여를 높이게 된다.
이를 통해 발전과 전력의 저장 용량을 실시간으로 파악함으로써 에너지의 수요와 균형을 이룰 수 있도록 만드는 에너지와 데이터/정보가 통합된 네트워크 인프라로 정의할 수 있다.
따라서 IoE를 통해 특수 인프라 계량, 수요반응, 에너지 프로슈머(e-Prosumer: 에너지 직거래 시장), 전력 소비와 저장 매체로서 그리드에 연결되는 전기자동차, 다양한 분산 에너지원과 에너지저장, 그리고 배전망 관리와 같은 에너지 분야의 핵심요소들이 능동적이고 역동적으로 통합 연계될 수 있다.
IoE의 진화
IoE는 궁극적으로 안정적인 전력 수요-공급의 균형을 가능케 한다. 건물의 에너지 자료를 수집해 건물이 필요로 하는 전력규모를 산출할 수 있으며, 이는 전력 생산량을 최적화하는 중요한 기반이 될 것이다.
스마트 그리드 및 마이크로 그리드 시스템이 구축되면 에너지의 실시간 수요를 바탕으로 필요에 따라 적시에 전력을 공급할 수 있게 되며, 이것이 도시 전체로 확장될 경우 스마트 시티로의 진화가 가능해진다.
IoE는 산업현장에서 에너지를 중심으로 지능형 기계, 첨단 분석기법, 작업자를 서로 연결하는 시스템이다. 또한 산업인터넷은 통신기술로 연결된 수많은 기기들이 산업현장에서 일어나는 수많은 데이터의 생성, 수집. 분석, 교환, 모니터링, 최적화 등의 기능을 수행하면서 끊임없는 피드백과정을 거쳐서 가치 있고 새로운 정보와 판단기능을 제공함으로써 산업현장의 모든 시스템은 더욱 신속하고 현명한 의사결정을 내릴 수 있게 된다.
IoE의 혁명
에너지 분야에서 센서, ESS, 전기자동차, 태양광, 빅데이터, 인공지능(AI) 등 6가지 기술이 IoE에 적용되면서 기존의 에너지와 에너지를 기반으로 하는 교통산업 환경을 완전히 파괴할 것이며, 에너지 혁명은 이미 시작됐다. 특히, 세계는 신재생에너지를 활용하는 것을 넘어서 빅데이터와 스마트그리드 기술을 융합해 에너지 효율성을 높이고 있다.
에너지 신산업의 세계 흐름은 전통적인 에너지원에 의존하지 않고 태양광 등 청정ESS, 전기차 등 ‘뉴 플레이어'의 등장에 주목하고 있다. 에너지 신산업 분야는 기술개발, 실증, 보급, 상용화, 하위경쟁이 동시에 일어나는 특수한 분야다. 시행착오를 겪더라도 전기차 인프라를 구축하는 등 모든 시도가 시작되고 있다.
IoE와 에너지 프로슈머 시대
과거 공기업이나 대기업은 경제성만 따지는 대규모 발전산업을 했지만, 앞으로는 소규모 분산발전 시대가 올 것이다. 전통적 발전사도 생존 전략을 모색하는 데 의견을 같이하고 있다. 국내 기업도 이 같은 흐름을 인지하고 저마다 대처 방안을 찾고 있었다.
따라서 지금까지 추진해왔던 국가 주도의 경직된 에너지 정책은 시장경제의 자율성과 유연성을 보장해주는 에너지 수요자인 민간 또는 기업이 자율적으로 선택할 수 있는 에너지 프로슈머 시대가 열릴 때 우리는 글로벌 경제대국으로 가는 길이 될 것이다.
따라서 IoE의 구현을 통한 건물 에너지 관리는 이들 과제를 위한 하나의 수단이 될 수 있으며, 동시에 미래 산업의 잠재력을 키울 수 있다. 4차산업혁명 시대에 공장이나 빌딩, 주택에 이르기까지 현대인의 생활 근간이 되는 건물 분야에서의 에너지 소비자 및 생산자 간의 에너지 데이터 공유를 통해 정보의 비대칭성 해소, 에너지 사용에 대한 소비자 인식 변화를 꾀할 수 있을 뿐만 아니라 광의적 의미에서의 에너지 수요 관리가 가능해질 것이다.
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