스마트그리드 실증 및 시범사업의 성과를 살펴보면 스마트그리드가 전력소비자에게 미치는 경제적 영향이 다양한 범주에서 발생함을 알 수 있다. 그 주요 영향으로 보다 투명하고 상세한 요금정보 확인을 통 한 에너지 절감, 정전 감소, 에너지절감분의 전력시장거래 가능 등을 들 수 있다.
스마트그리드가 구축되면 소비자가 자신의 전력소비량을 실시간으 로 확인하고 제어할 수 있게 되면서 에너지소비 효율을 제고할 수 있 다. 미국 Pacific Northwest GridWise 파일럿 프로그램(2006.3~2007.3) 에는 워싱턴과 오리건주에 거주하는 112가구를 선정해 정보통신기술 을 활용하여 지능형 온도조절장치, 온수기, 의류 건조기 등을 갖추게 하였다. 1년간에 걸쳐 진행된 이 파일럿 프로그램에서 참여자들은 에 너지 비용을 10% 정도 줄인 것으로 나타났다. 미국 캘리포니아 주에 서도 자동검침 시스템과 자동온도조절장치와 같은 정보통신기술을 활 용한 에너지 절약 시스템의 도입으로 평균 10~13% 에너지 사용량이 감소한 것으로 나타났다(이각범 외, 2008).
스마트그리드는 소비자의 전력소비량 정보뿐만 아니라 변동요금제 에 따른 변화하는 요금 정보를 소비자에게 전달함으로써 소비자의 전 력소비를 줄인다. 변동요금제는 소비자들에게 전력가격 시스템에 대 해 보다 잘 이해시키고, 전력사용에 있어 보다 합리적인 선택을 하도 록 유도한다. 시간에 기반을 둔 요금제는 전력소비자가 첨단계량 및 통신 기술을 통해 에너지 사용과 비용을 관리할 수 있게 할 것이다 (GlobalData, 2011). 미국 전력회사인 PPL Electric Utilities는 2007년 에 2002년부터 2006년까지 진행된 계시별요금제의 파급효과에 관한
조사결과를 발표한 바 있다. PPL Electric Utilities는 실험 기간에 소 비자들이 여름철에 피크수요 시간대의 전력사용을 비피크 시간대로 이전하면 낮은 요금의 인센티브를 부여하였다. 그 결과 2002년에 소 비자당 월평균 3.31 달러의 비용절감효과가 발생하였다. 2005년에는 소비자 당 월평균 10.31 달러의 비용이 절감되었다.
년도 참여 소비자 수 소비자당 월 평균 전기요금 절감
2002 25 $3.31
2003 275 $2.82
2004 217 $1.30
2005 324 $10.31
2006 284 -
<표 2-2> PPL Electric Utilities의 계시별요금제 시행 결과 (2002~2006)
자료: PPL Electric Utilities(GlobalData, 2011 재인용)
그리고 Brattle Group은 총 109가지의 변동요금제를 시험한 24개의 시범사업에서 소비자들이 정액요금제보다 변동요금제에서 피크부하를 줄였음을 보여주고 있다. 피크부하 감소분의 중간 값은 12% 수준이었 다(Faruqui, et al., 2011).
이탈리아 Telegstore 프로젝트에서는 계시별요금제를 적용함으로써
5~10%의 전력소비를 줄이고, 전력수요의 1%를 피크시간대에서 비피
크시간대로 이전할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 현재 3,200만대의 스마트미터가 보급된 이탈리아에서는 2008년 초부터 소비자의 57%가 그들의 에너지소비 행태를 변화시킨 것으로 나타나고 있다. 소비자의 29.3%는 가전기기 이용을 저녁시간대로 변화시켰고, 11.9%는 여러 기기의 동시간대 이용을 자제하였다. 7.5%는 가전기기를 대기전력으
로 두는 대신 전원을 차단하였고, 6.6%는 가전기기 이용시간을 줄였 다(EC JRC, 2011).
일반 가정 부문 소비자뿐만 아니라 상업 및 산업부문 소비자도 스 마트그리드를 통해 전력비용을 크게 경감할 수 있다. 예를 들어 산업 용 전기의 약 65%를 전동 모터가 소비하고 있다. 현재 대부분의 대형 모터가 항상 최고속도로 돌아가는 정속구동장치(Fixed Speed Drives) 방식을 채택하고 있고, 일부분만이 가변속 구동장치(Variable Speed
Drives)를 채택하고 있다. 가변속 구동장치를 활용한 고효율 모터를
이용하면 미국에서 연간 850억 kWh를 절감할 수 있다. 가변속 구동 장치는 모터의 에너지 소비를 약 60%까지 절감할 수 있다. 나아가 가 변속 구동장치가 전력 가격 신호에 따라 유연하게 대응할 수 있다면 총 에너지 소비는 더욱 크게 줄어들 수 있다. 스마트그리드는 가변속 구동장치가 가격 신호에 따라 유연하게 작동할 수 있도록 하는 인프 라로서 작용한다(EAC, 2008).
한편 스마트그리드는 정전발생 가능성을 줄임으로써 소비자들의 경 제적 손실 가능성을 함께 축소한다. 대부분의 소비자들은 전력이 항상 공급 가능하고 정전이 발생하지 않을 것으로 생각한다. 그러나 현실적 으로는 정전이 계속 발생하고 있고, 특히 산업 고객 입장에서는 짧은 시간의 정전일지라도 생산성, 제품, 매출 등에서 대규모의 경제적 손 실을 가져온다. 미국 전력연구소(EPRI)에 따르면, 미국에서 연간 정전 으로 인한 사업부문 경제적 손실 규모가 1,500억 달러에 달한다. 디지 털경제 부문에 속하는 기업들은 연간 정전으로 인해 457억 달러, 전 력품질 문제로 인해 67억 달러의 손실을 보고 있는 것으로 조사되었 다(GlobalData, 2011). <표 2-3>은 2011년 기준 미국에서 정전지속 시 간별로 발생하는 평균적 사업 손실을 나타내고 있다.
평균사업손실
(Average Business Loss) ($) 정전지속 시간
1,477 1초
2,107 3분
7,795 1시간
<표 2-3> 정전으로 인한 미국 기업의 평균 사업 손실
자료: Galvin Electricity Initiative (GlobalData, 2011 재인용)
이에 정전을 줄여 생산성 감소를 피하는 일은 상업 및 산업 고객들 에게 수십억 달러의 손실을 줄여주는 것과 같다. 스마트그리드로 인한 상세한 정보의 가용성은 정전 관리 능력을 향상해준다. 정전 발생 기 간에 소비자들은 전력회사에 전력공급 차단 상황을 알리고, 정전의 원 인 및 대략적인 정전 예상 시간에 관한 정보를 요구할 수 있다. 즉, 소 비자는 정전에 대응해 보다 능동적으로 행동할 수 있게 된다(김현 제․박찬국, 2011; 김현제 외, 2012: pp.92-94).
제3장 연구모형과 가설 설정
1. 위험 인식을 고려한 기술수용모델 설계