[미국] 전력 인프라에 IT 융합한 스마트그리드 강세

□ 개요
ㅇ 전력 인프라는 안정된 전력 공급을 위해 다양한 노력이 진행되어 왔으며, 효율적인 전력 사용과 다양해지는 전원 통합을 지향하여 IT의 도입이 가속. 미국에서는 사이버 보안의 정보 공유와 산학관 제휴가 강화되고 있음. 미국의 전력 인프라와 IT 관련 움직임에 대해 소개

□ 전력 인프라와 IT 시장
ㅇ 전력 인프라의 변화
- 미국 조사회사 Navigant Research사에 따르면, 분산형 전원 도입은 세계 전체에서 증가 경향. 새롭게 설치되는 분산형 전원은 2014년 연간 87.3GW에서 2023년에는 연간 165.5GW에 달하고, 2018년에는 대형 발전소 등의 집중형 전원을 따라잡을 전망.

ㅇ 전력 관리시스템 시장
- 스마트 그리드를 활용한 IT 서비스 가운데 고객에게 다양한 전력 사용 조언을 제공하는 전력관리 시스템이 주목을 집중.

- 영국 조사회사인 Kable Global ICT Intelligence사에 따르면, 전력 관련 기업에 의한 신규 시스템 구축에 대한 투자가 증가. 특히 데이터센터, 통신 네트워크, 애플리케이션에 대한 투자가 크게 성장할 전망.

- 에너지를 효율적으로 관리하는 EMS(Energy Management System)에 대한 투자가 확대될 전망. 미국 조사회사인 Grand View Research사에 따르면 세계 EMS 시장은 2014년 204.9억 달러에서 2022년에는 585.9억 달러로 확대될 전망. 특히 산업용 EMS와 빌딩용 EMS의 수요가 높아 시장의 대부분을 차지할 것으로 예측.

□ 전력 인프라의 IT 활용
ㅇ 뉴욕 주의 스마트 그리드 활동
- 미국에서 전력 자유화가 도입된 것은 16개 주와 워싱턴DC에 머무르고 있음. 그 중 하나인 뉴욕 주는 안정된 전력 공급을 위해 스마트 그리드 도입을 지원하고 있음. 독립계통 운용자와 소비자에게 전력을 공급하는 전력회사 8사가 스마트 그리드를 구축 중.

- 이외에도 뉴욕 주에서는 분산 전원과 신재생에너지 등을 촉진하는 이니셔티브를 진행하고 있으며, 주 정부의 지원을 받아 전력 회사 중 하나인 Con Edison사가 470만 개의 스마트 미터 설치를 진행하는 등 다양한 스마트 그리드 관련 움직임이 진행 중.

ㅇ 디맨드 리스폰스를 활용한 새로운 서비스
- 전력 사용 피크 시에 수요를 억제하는 새로운 방법으로서 디맨드 리스폰스를 활용한 네가와트 거래가 주목. 이미 다양한 기업이 네가와트 거래 서비스를 제공 중.

ㅇ 인공지능을 사용한 기술
- 인공지능을 활용한 전력 인프라 감시, 에너지 관리 서비스가 등장. IBM사에서는 인공지능 왓슨을 사용해 스마트 그리드 감시는 물론이고 빌딩 에너지 관리까지 다양한 솔루션을 제공.

- 2016년 1월 미국 가전 메이커 Whirlpool사는 스마트 가전에서 보내는 막대한 데이터 해석에 왓슨을 사용함으로써 개인별로 커스터마이즈화된 서비스 제공이 가능해져 보다 효율적인 절전과 절수가 가능.

- 2016년 2월에는 핀란드의 전력회사 Fingrid사가 전력 계통의 감시 시스템에 왓슨의 IoT 플랫폼 ‘Watson IoT’를 도입함으로써 지금까지 며칠 걸렸던 데이터 해석 시간의 대폭적인 단축이 가능해졌고, 유지보수 빈도 최적화, 전력계통의 신뢰성 향상이 가능해짐.

- 또한, IBM과 독일 지멘스가 제휴하여 지멘스의 빌딩 관리 플랫폼에 왓슨 IoT를 도입하기로 발표. 이로써 지멘스는 빌딩 에너지 관리, 빌딩 설비 고장 예측, 비용 관리가 가능해질 것으로 봄.

- Verdigris사에서는 인공지능을 사용해 전력 소비를 분석. 기업을 중심으로 전력소비를 분석하는 서비스를 제공하고 있으며, 인공지능을 사용한 데이터 분석에 의해 전력을 사용하고 있는 기기를 식별해 실시간으로 분석 결과를 기업에 제공.

- 미 IT 기업인 SmartCloud사에서는 인공지능을 사용한 산업 시스템의 감시 플랫폼 CRex를 제공. 이것은 인공지능을 사용해 산업 시스템에서 보내오는 막대한 데이터를 분석해 산업 시스템에 이상이 발생한 경우 실시간 이상 검지, 누락된 데이터의 자동 보정도 가능.

□ 중전 인프라에서의 사이버 보안
ㅇ 중전 인프라와 사이버 보안 현황
- 중전 인프라에 대한 사이버 공격은 증가 경향. 전력 인프라뿐 아니라 다양한 분야가 표적의 대상.

- 중전 인프라를 노린 사이버 공격에 의해 대규모 피해도 현실화. 2015년 12월에는 우크라이나에서 발생한 전력 회사에 대한 사이버 공격으로 140만 명이 사는 지역의 약 절반이 3시간에 걸쳐 정전 발생.

ㅇ 사이버 보안에 대한 대응
- 사이버 보안의 정보 공유를 촉진하기 위해 정보 공유 자동화가 가능한 플랫폼 개발이 진행 중.

- 2016년 4월 DHS는 중요 인프라에 관한 사이버 보안의 정보 공유를 신속하게 하기 위해 새로운 시스템 도입을 검토하겠다고 발표.

□ 결론
ㅇ 전력 인프라는 우리 생활에 없어서는 안 되는 중요한 인프라로, 최근 급속하게 IT화가 진행됨으로써 새로운 기능도 창출되고 있음.

ㅇ IoT와 인공지능의 활용에 의해 편리성은 점점 높아짐과 동시에 에너지의 효율화와 에너지 절감에 대한 대응도 향상.

ㅇ 전력 인프라의 중요성은 앞으로도 변함이 없겠지만, IT화가 진행됨으로써 사이버 공격의 위협도 증가.

ㅇ 미국에서는 전력 분야의 사이버 보안 대책을 국가적인 과제로 삼아 연방 정부를 비롯해 산학관 각각이 제휴를 통해 다양한 대책을 추진 중.

※자료출처 및 원본바로가기 = 정보처리추진기구

(https://www.ipa.go.jp/files/000053295.pdf)

[자료제공 : 해외산업정보(http://www.kiet.go.kr) 2016. 07. 03]