▲ 정창덕 한국유비쿼터스학회장. 정창덕 한국유비쿼터스학회장

여의도 면적의 420배에 달하는 부지와 4,000억원의 자금이 투입되고 있는 유비쿼터스도시와 스마트그리드는 최적의 연관성이 있다. ‘스마트(Smart)’에는 ‘똑똑하다’, ‘재빠르다’, ‘기민하다’, ‘세련되다’ 라는 좋은 의미를 모두 내포하고 있다. 스마트 그리드(Smart Grid)란, 이러한 특성을 가지는 전력망이라고 말할 수 있다.

△스마트 그리드(Smart Grid) 필요성
과거를 돌이켜보면 사람들이 전기를 이용한 시간은 얼마 되지 않았다. 1879년 에디슨이 전구를 발명한 시점을 기준으로 하더라도 130년에 불과하다.

그러나 전기를 사용하는 제품들은 빠른 속도로 증가했으며 그에 따라 전기 사용량도 꾸준히 증가해왔으며 앞으로도 증가할 것으로 보인다. 이런 대량 전력 보급 환경에서 전력회사들은 안정적인 전력 운용을 위해 충분한 전력을 보유하는 데 중점을 두었다. 항상 최대 전력량을 보유해야 하기 때문에 늘 버려지는 전기가 있을 수밖에 없다.

불필요한 자원의 소모를 감수하고 온실가스를 배출하면서도 안정적인 운용을 위해서는 항상 최대 전력량에 맞춰 전기를 생산할 수밖에 없었던 것이다. 꾸준히 증가하는 전력량 때문에 전력회사들은 송·배전망에 꾸준한 투자를 해야 했고, 예비 전력을 위해 10% 이상의 전력설비를 건설해야 하기도 했다.

하지만 최근 들어서는 전력공급의 안정성보다 전력 수급의 효율성이 부각되고 있다. 버려지는 전기를 최소화 하는 것, 그것이 스마트 그리드가 필요한 가장 큰 이유다.

그런 점에서 소비자의 입장에서 경험할 수 있는 스마트그리드의 가장 큰 장점은 효율적 전력 이용을 가능케 하는 ‘실시간 전기요금제’ 라고 말할 수 있다.

△외국의 스마트그리드
유럽과 미국, 오스트레일리아 등에서는 스마트 그리드에 대한 관심이 특히 높다.
그뿐 아니라 IT와 상수도관이 결합된 스마트 워터(Smart Water)에도 많은 투자를 하고 있다. 미국의 전력망 노후화는 심각한 수준이다. 그 탓에 송배선 설비에 대한 기본적인 투자가 절실하다. 하지만 그에 대한 투자는 충분하지 못하며 그나마 꾸준히 줄어들고 있는 실정이다. 노후화된 송배전 시설은 전력손실에 큰 영향을 끼친다.
사례를 보면 한국에서 손실률 1%에 해당하는 발전 원가는 2,000억원의 손실을 초래한다. 미국의 전력 품질 저하에 의한 경제 손실규모는 연간 1,500억달러에 이르고 있다.

이러한 실정의 미국에서는 스마트 그리드 도입이 필수적이며, 그 보급이 점점 확대되어 가고 있다. 미국은 지난 2003년 대규모 정전 사태를 기점으로 차세대 전력망에 대한 고민이 심화되었다. 발전소 부근의 산불이 원인이 된 이 대규모 정전은 금액으로 치면 100억달러에 달하는 막대한 피해를 냈다. 이것이 불씨를 제공해 유비쿼터스도시 설계에 반영되기도 하였다

결국 오바마정부가 대규모 투자를 시작한다고 발표한 것에도 이러한 사정이 배경으로 작용한 것이다.

△우리의현황
전 세계의 국가가 스마트 그리드에 지대한 관심을 가지고 있다.

이미 여러 나라에서 스마트 미터의 도입과 설치가 완료 또는 추진되고 있는 상황에서 지금이라도 제주도에 실증단지가 착공되었다는 것은 매우 반가운 일이다.

대한민국은 자원이 부족한 나라다. 에너지 사용 효율의 제고를 기반으로 ‘에너지 독립’에 대한 염원을 이루기 위해서는 전 국토의 스마트 그리드화가 절실한 것이다. 스마트 그리드는 대한민국이 달성해야할 필수요건일 뿐만이 아니라, 세계 10위권 경제강국으로서의 의무이기도 하다.

△미래방향
지구 온실가스의 1/3은 전기를 생산하는 발전소에서 만들어진다. 가장 중요한 지구 온난화 대책 중의 하나가 이러한 발전소에 대한 의존도를 최대한 낮추는 것이다.

정부 정책이 에너지 효율을 중시하는 방향으로 가는 이유도, 전력사용량을 감소시킬 수 있도록 에너지 효율을 높일 수 있는 제품을 많이 생산하게 하려는 데 그 목적이 있다.

이러한 점에서 볼 때 전력사용의 효율을 극대화해 발전량을 억제할 수 있는 스마트그리드는 환경문제가 갈수록 심각해지는 지금 시점에서 그 필요성이 더욱 무겁게 다가온다.

또 환경의 문제는 곧 농업의 문제로 직결된다. 전체 경제활동에서 1차 생산이 큰 비중을 차지하고 있는 미국과 오스트레일리아는 환경의 보존을 위해 더욱 큰 노력을 기울이고 있으며 스마트그리드의 도입 역시 그 노력의 일환이라고 할 수 있다.

이렇듯 스마트그리드는 자원의 효율적 이용과 배분, 지구환경 보호를 위한 강력한 수단이며 또한 차세대 전력망임에도 불구하고 시설비, 유지비가 적게 들어간다는 장점까지 갖추고 있는 꿈의 에너지관리 체계다
그러나 스마트그리드의 이런 기능을 가능케 하는 ‘스마트함’은 양날의 검처럼 위험함도 내포하고 있다.

미국의 보안 컨설팅 업체인 IO 액티브는 다음과 같이 밝히고 있다.

“전기 및 소프트웨어에 대한 약간의 지식과 500달러짜리 장비만 있으면 스마트 그리드 시스템에 침입할 수 있다. 게다가 한 개의 장비를 해킹하면 다른 스마트 그리드 시스템 전체를 조종할 수 있는 것으로 나타났다. 전력 소비 출력을 무작위로 높이거나 줄이는 것은 물론 정전도 가능해 마음만 먹으면 광범위한 피해를 줄 수 있는 것으로 분석 되었다”

스마트 그리드가 ‘페이탈 그리드(Fatal Grid)’, 말 그대로 치명적 전산망이 되지 않으려면 꾸준한 해킹보안에 대한 관심이 필요한 것이다. 더욱이 한국은 초고속 인터넷 망이 사회화 되어있고, 국토도 좁아 스마트 그리드 사회화 역시 빠르게 진행 할 수 있다.

유비쿼터스 도시 안의 스마트그리드환경 구현에 대처하기 위해 이와 관련한 보안 문제에 대해 지속적인 관심을 가져야 할 것이다.