기본12-06 스마트그리드 소비자 수용성 확보 방안 연구.pdf

참여연구진

연구책임자 : 선임연구위원 김현제

연구참여자 : 전문연구원 박찬국

위촉연구원 김양수

<요 약>

1. 연구필요성 및 목적

세계 각국은 2009년 이후 녹색성장을 위한 주요 수단인 스마트그리 드를 구축하기 위해 관련 사업을 활발하게 전개하고 있다. 그러나 소 비자 입장에서는 스마트그리드가 여전히 생소하고, 사이버보안 위협, 전기요금 부담 증가 가능성, 신기술 이용 거부감 등 수용 저해 요인이 존재한다.

스마트그리드를 성공적으로 구축하기 위해서는 소비자 수용성 확보 를 핵심 정책목표로 설정하고, 소비자 수용성에 영향을 미치는 요인을 과학적으로 분석할 필요가 있다. 이는 궁극적으로 최종 소비자가 스마 트그리드 제품 및 서비스를 받아들이느냐 여부에 스마트그리드의 확 산이 달려 있기 때문이다. 동시에 소비자의 스마트그리드 사업 참여 정도에 따라 스마트그리드 편익 규모가 달라진다. 국내의 경우 스마트 그리드 정책에서 소비자 수용성이 중요하다고 강조되고 있지만, 핵심 정책과제로 다루어지지 못한 채 주로 홍보차원에서 강조되고 있는 상 황이다.

본 연구는 스마트그리드 소비자 수용성 요인을 체계화하고 이에 대 한 요인별 중요도를 분석한다. 최종소비자의 스마트그리드 수용성에 영향을 미치는 요인을 체계화함으로써 스마트그리드 수용성 확보 정 책 설정 기반을 마련하고자 한다. 그리고 수용성 요인별 중요도에 따 라 스마트그리드 수용성 확보 전략을 차별화하는 데 기여하고자 한다.

스마트그리드 소비자 수용성 확보 방안에 관한 기존 연구들이 해외

전력소비자를 중심으로 진행되었고, 국가 정책적 차원이라기보다는 기업전략 차원에서 대안을 제시하고 있다. 본 연구는 국내의 잠재적 거점도시 소비자를 대상으로 조사 · 연구하여, 국내 현실에 맞는 스마 트그리드 소비자 수용성 확보를 위한 정책 대안을 도출하는 데 주요 목적이 있다.

2. 내용 요약

기존 기술수용모델(TAM)은 합리적 행동이론에 기초하여 지각된 유 용성, 지각된 사용용이성 등의 요인을 강조하고 있다. 그러나 신기술 수용에는 객관적이고 합리적인 요인뿐만 아니라 감정, 이미지와 같은 주관적이며 비합리적인 요인도 함께 영향을 미치기 마련이다. 본 연구 에서는 기존의 합리적 행동이론에 기초한 기술수용모델에 비합리적 요소가 높은 변수인 지각적 위험성을 포함하여 소비자의 스마트그리 드 수용요인을 폭넓게 살펴보았다.

선행연구에서 기술사용의 위험성에 대한 인식을 고려한 사례가 있 으나 대체로 이를 외부변수로 고려하고 있으며, 지각된 유용성, 지각 된 사용용이성, 사용의도와 함께 내생변수로 고려한 사례는 드물다.

본 연구에서는 RITAM(Risk Integrated TAM)의 이름하에 지각된 위 험이라는 별도의 내생변수를 추가하였으며, 이 변수에 영향을 미치는 외부변수로 사회적/심리적 위험, 기능적/경제적 위험, 신체적 위험 측 면의 요인을 모형에 반영하였다. 이를 통해 스마트그리드 이용에 따른 위험인식을 보다 정교하게 살펴볼 수 있었다.

구조방정식모형 분석결과 내생변수인 스마트그리드의 지각된 유용 성, 지각된 사용용이성, 지각된 위험 모두 스마트그리드 사용의도에

긍정적 혹은 부정적 영향을 미치고 있었으며, 지각된 사용용이성은 지 각된 유용성에 긍정적 영향을 미쳤다. 다만 지각된 유용성과 지각된 위험 간의 부정적 관계는 통계적으로 유의하지 않았다. 그리고 별도의 회귀분석을 통해 확정연구모형에 포함되지 못한 주관적 규범이 스마 트그리드 사용의도에 강한 영향을 미치고 있음을 확인하였다.

연구모형에서 설정한 외부변수들은 모두 각각의 내생변수의 영향요 인으로 검증되었다. 스마트그리드의 사용용이성 인식에는 스마트그리 드에 대한 이해도와 기존 기술과의 호환성에 대한 인식이 영향을 주 었으며, 스마트그리드의 유용성 인식에는 스마트그리드의 전력공급 신뢰도 향상, 전기요금 절감, 친환경성 관련 인식이 영향을 미쳤다. 그 리고 스마트그리드에 관한 위험 인식에는 사이버보안 위협 인식, 전자 파 두려움, 기기 오작동 및 성능저하 우려가 영향을 미쳤다.

3. 연구결과 및 정책제언

첫째, 스마트그리드에 대한 소비자의 이해도 제고가 필요하며, 소비 자 중심의 교육과 명료한 용어로 과장 없는 정보 제공하는 것이 중요 하다. 구조방정식모형 분석 결과 스마트그리드 이해도는 스마트그리 드에 대한 사용용이성과 유용성 인식을 향상하고, 이는 다시 스마트그 리드 사용의도를 높이는 것으로 나타났다. 그러나 응답자들의 스마트 그리드 이해도는 비교적 낮은 편이었다. 소비자들은 스마트그리드를 사용하고자 함에 있어 스마트그리드의 유용성과 사용용이성을 중시하 고 있었는데, 이는 소비자들에게 스마트그리드 편익을 제대로 전달하 고, 제품 및 서비스 이용 시 불편함을 최소화하는 노력이 중요함을 의 미한다. 그런데 스마트그리드에 대한 이해도가 낮다는 것은 스마트그

리드의 혜택과 활용방안에 대한 이해도가 낮다는 의미일 수 있고, 이 는 다시 스마트그리드 수용성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라 서 소비자의 스마트그리드 이해도 제고는 스마트그리드의 수용성을 향상하기 위한 주요 과제이다.

그리고 스마트그리드에 대한 소비자 교육 및 홍보가 소비자 중심적 으로 이루어져야 한다. 그러나 소비자가 요구하거나 우려하고 있는 부 분이 모두 제 각각이라는 점을 고려해야 한다.

또한, 단순하고 명확한 용어사용과 교육방법이 소비자들의 스마트 그리드 이해도를 높이는 데 기여한다는 점을 고려해야 한다. 스마트미 터나 스마트그리드에 관한 정보의 출처는 다양할 것이다. 정부기관, 연구소, 산업체, 소비자단체 등에서 나올 수 있고, 미디어, 인터넷, 구 전을 통해 전달될 수도 있다. 정부나 스마트그리드사업단 및 스마트그 리드협회는 다양한 단체와 경로에서 생성되는 정보로부터 소비자들이 혼란스러워하거나 잘못 인식하지 않도록 스마트그리드 관련 정보의 교환에 관여할 필요가 있다. 특히 의무적 스마트미터 보급 등 정부 주 도의 스마트그리드 구축 정책을 시행할 경우라면 정부 및 관련기관의 스마트그리드 관련 용어의 조절은 중요한 과제이다. 비록 산업체 주도 의 비강제적 스마트미터 보급계획이 추진되더라도 국가 차원에서 국 민들의 스마트그리드 인식이 올바르게 잡힐 수 있도록 포괄적인 차원 의 용어조정 역할이 중요하다.

둘째, 스마트그리드 위험에 대한 불안을 축소하는 노력이 중요하다.

스마트그리드 위험과 관련하여 전자파 불안이 가장 심각한 것으로 나 타났다. 아직 국내 언론이나 연구에서 스마트미터의 전자파 위해성을 집중적으로 다루지는 않았으나, 소비자 입장에서는 이미 스마트미터

에서 발생하는 전자파의 심각성에 대한 불안감이 내포되어 있는 것으 로 파악된다. 이러한 불안을 해소하기 위해서는 스마트미터 보급업체 가 투명하고 전향적으로 이 문제에 대응해야 한다. 규제 차원에서는 설치됐거나 설치될 모든 스마트미터가 적정 전자파 기준을 충족하고 있음을 점검하고 확인해야 하며, 사업자가 스마트미터 전자파와 관련 하여 소비자들의 불안을 해소하려는 노력에 관한 기준과 가이드라인 을 제시할 필요가 있다.

스마트그리드 위험 인식에 영향을 미치는 요인으로 전자파 우려보 다는 영향력이 작았지만 기기오작동 및 성능저하 우려도 주요 요인으 로 인식되었다. 이에 스마트그리드 기기가 제조공장을 나오기 전에 엄 격한 시험과정을 거치며, 규제기관에서 그 검증을 확인하고, 기기 설 치에 앞서 전력회사가 재검증을 하고 있음을 투명하게 알려야 한다.

그리고 문제가 발생했을 때의 충분한 변상절차에 대해서도 알려야 한 다.

스마트그리드 위험 인식을 줄이기 위해서는 스마트그리드 정보 보 호 및 사이버보안에 대한 강화도 중요하다. 특히 제도적 차원에서 소 비자 데이터의 소유권, 접근권한, 사용권한을 명확히 제시해야 한다.

그리고 소비자 데이터의 보안 및 프라이버시를 보장하는 주체를 명확 히 설정하고, 소비자 데이터를 보안 리스크 정도에 따라 분류하여 사 업자의 활용 및 공유 방식을 차별화할 필요가 있다.

셋째, 스마트그리드에 관한 사회적 소통을 확대해 나가야 한다. 특 히, 우리의 삶 속에 깊숙이 생활화되고 있으면서 주관적 규범 형성에 많은 영향을 미치게 되는 온라인 커뮤니티 및 소셜 네트워킹 사이트 와 같은 소셜 컴퓨팅(social computing)의 잠재력에 주목해야 한다.

그리고 스마트그리드 구축 초기에 소비자 커뮤니티 그룹의 참여는 저소득, 저학력의 소비자들과 같이 정보전달이 취약할 수 있는 계층까 지 정보를 확산시키는 데 큰 기여를 할 수 있다. 정책적으로는 소비자 커뮤니티 그룹이 우선 스마트그리드에 관해 이해하고 나아가 일반 소 비자들에게 일관성 있고 정확한 정보를 확산시킬 수 있도록 지원하는 프로그램을 개발할 필요가 있다.

나아가 스마트그리드의 사용자 인터페이스에 대한 직관성 제고가 필요하다. 페이스북과 구글 등과 같이 에너지 데이터를 스마트그리드 사용자가 즐겁고 보기 편하게 만드는 것이 중요하다. 스마트그리드 사 용자 인터페이스의 직관성 제고는 정책적으로 시범 및 실증사업 성과 평가에서 평가기준에 포함할 수 있다. 그리고 스마트그리드 정책 및 규제기관에서 제공되는 정보 역시 직관성을 강화하는 방향으로 소비 자들에게 전달되어야 할 것이다.

ABSTRACT

1. Research Purpose

Since 2009, many countries around the world have actively promoted various projects to build a smart grid as a primary means for green growth. As for consumers, however, a smart grid is something unfamiliar and there are still the acceptance restraints such as cyber security threats, the possibility of electricity rate increase, and the reluctance of new technology use.

In order to successfully build a smart grid, it is necessary to set key policy objectives to ensure consumer acceptance and to make a scientific analysis of the factors affecting consumer acceptance, for the ultimate deployment of a smart grid depends on the end consumers' acceptance of smart grid products and services. At the same time, the degree of consumers' participation in smart grid programs causes the size of smart grid benefits. In Korea, the importance of the consumer acceptance has been stressed in smart grid policies, but has not been treated as a key policy objective, just being emphasized mainly in the aspect of public relations.

In this study, smart grid consumer acceptance factors have been categorized and analyzed, so as to lay the foundation for setting the policy to ensure the smart grid acceptance, and contribute to the differentiation of strategy attaining the acceptance according to the

importance of each factor affecting the consumer acceptance.

Precedent researches on the ways to increase smart grid consumer acceptance have been done mainly with overseas power consumers, and have presented alternatives in a dimension of corporate strategy rather than a national policy. The main purpose of this study is, by surveying potential consumers in domestic base cities and analyzing them, to draw policy options to promote the smart grid consumer acceptance which are appropriate for the Korean situation.

2. Research Purpose

Conventional technology acceptance models (TAMs) emphasize some factors such as Perceived Usefulness and Perceived Ease of Use based on the theory of rational behavior. However, it is not only objective and rational factors to affect new technology acceptance, but also subjective and irrational factors such as emotions and images. In this study, consumer smart grid acceptance factors have been examined including the Perceived Risk variable, which is a highly irrational element, with a TAM based on the traditional theory of rational behavior.

There are some cases that examined the perception of the risk of technology use, and they generally considered it as an external variable. It has rarely been included as an internal variable along with the variables of the Perceived Usefulness, the Perceived Ease of Use, and the Intention to Use. In this study, the Perceived Risk has

been added as a separate endogenous variable under the name of RITAM (Risk Integrated TAM), and as external variables affecting it social/psychological risk, functional/economic risk, and physical risk have been reflected in the model, thereby enabling deeper examination of the perception of the risks associated with the use of smart grid.

According to the structural equation modeling (SEM) analysis, all the internal variables that are the Perceived Usefulness, the Perceived Ease of Use, and the Perceived Risk have a positive or negative effect on the Intention to Use, and the Perceived Ease of Use has a positive effect on the Perceived Usefulness. However, the negative relation between the Perceived Usefulness and the Perceived Risk is not statistically significant. In addition, it is also observed that the subjective norms which were not included in the established research model during the SEM analysis has a strong influence on the Intention to Use.

All the external variables in the research model were tested to be influential factors for each internal variable. The Perceived Ease of Use of smart grid is affected by the awareness of smart grid and compatibility with existing technologies, and the Perceived Usefulness is influenced by the awareness of power supply reliability improvement, electricity rate saving, and environment-friendliness. And the Perceived Risk of smart grid is affected by the awareness of cyber security threats, the concerns about electromagnetic radiation, Mand the

concerns about equipment malfunction and performance degradation.

3. Research Results and Policy Implications

First, it is necessary to enhance consumers' awareness of a smart grid and to provide consumer-oriented education, plain terminology and unexaggerated information. The SEM analysis shows that the understanding of a smart grid improves the perception of ease of use and usefulness of smart grid, which in turn increases the intention to use of smart grid. The degree of respondents' understanding of a smart grid, however, is relatively low. When it comes to consumers' intention to use of smart grid, they think much of the usefulness and the ease of use. It means that it is important to properly present the benefits of smart grid to consumers and make an effort to minimize the inconvenience accompanying the use of smart grid products and services. Meanwhile, the low understanding of smart grid means that low is the awareness of the benefits of smart grid and the ways to take advantage of smart grid. This has a negative effect on the smart grid acceptance. Therefore, the increase of consumers' awareness of a smart grid is one of major challenges for the improvement of the smart grid acceptance.

And the consumer education and the publicity of smart grid should be consumer-oriented, while taking account of the fact that each and every consumer has different needs and concerns.

In addition, it should be noted that simple and clear terminology

and education methods help to raise consumers' understanding of a smart grid. Sources of information on smart meters or a smart grid can be various as to be government agencies, research institutes, related industries, and consumer groups. The information can also be delivered by the media, the Internet or word-of-mouth. However, the government, Korea Smart Grid Institute and Korea Smart Grid Association need to coordinate the exchange of smart grid-related information that has been generated from a variety of organizations and through many paths only to cause consumers' confusion and misunderstanding. Particularly, when a government initiative to build a smart grid like a mandatory distribution of smart meters carries out, the provision of the glossary of smart grid-related terms will be one of major tasks of the government and the related agencies. Even when a non-compulsory smart meter deployment program is led by the related industries, a comprehensive coordination for the national level settlement of correct awareness of a smart grid is necessary.

Second, it is important to make efforts to minimize the anxiety about risks involved with a smart grid. The most serious concerns regarding risks of smart grid turn out to be the anxiety about electromagnetic radiation. The domestic media or researches have not dealt the hazard of smart meter's electromagnetic radiation yet, but consumers have apprehension that smart meter's electromagnetic radiation might be serious. In order to dispel this worry, smart meter distributors or electricity providers need to treat the issue

transparently and proactively. The regulatory agency should check and confirm that all the already-installed and to-be-installed smart meters meet the standard for the electromagnetic radiation, and provide the standards or guidelines on the minimum effort for utility providers to relieve consumers' uneasiness related to a smart meter's electromagnetic radiation.

The concerns about equipment malfunction and performance degradation have also been recognized as a major factor to affect the perception of smart grid risks even though the influence is lower than the anxiety about electromagnetic radiation. Therefore, it is necessary to transparently inform the public that smart grid devices undergo stringent tests before leaving the manufacturing plant, and are verified by the regulatory body, and are finally revalidated by the power company before the installation. Moreover, the remedy procedures for any problems should be informed as well.

It is also important to heighten the standard for smart grid privacy and cyber security in order to reduce the negative perception of smart grid risks. The rules should be provided especially regarding the ownership of consumer data, access limitations, and data use permissions, and the authority that guarantees the consumer data security and privacy must be clearly defined. Besides, consumer data need to be classified according to the degree of security risk so that their usage and sharing by the operators can be differentiated.

Third, the social communication about a smart grid should be

expanded. The potential of social computing such as online communities and social networking sites in particular should be noted as they are deeply embedded in our daily lives and have such an influence on the formation of subjective norms.

The participation of consumer community groups in the early stage of a smart grid building helps to spread the information even to the neglected groups in information delivery such as low-income or less-educated consumers. In the perspective of policy, a program needs to be developed that will first support the increase of consumer community groups' understanding and then the spread of consistent and accurate information to general consumers.

Furthermore, it is necessary to enhance the intuitiveness of smart grid user interface. As Facebook or Google shows data as if they are not data, energy data should be made enjoyable and easy for smart grid users to interface. The heightening of the intuitiveness of smart grid user interface can be included as one of evaluation criteria for the performance evaluation of pilot or demonstration projects. The smart grid policies and information which will be provided by the regulatory agency should also be presented to the consumers in a way to increase the intuitiveness.

제목 차례

제1장 서론··· 1

제2장 스마트그리드 핵심 이해당사자로서의 소비자··· 5

1. 전력망에서 소비자 역할 변화··· 5

가. 실시간 소비관리를 통한 최대부하 감축··· 5

나. 소비자 분산에너지자원의 전력망 에너지흐름 안정화··· 9

다. 전기자동차의 V2G를 통한 수요반응 지원··· 11

2. 소비자의 측면에서 스마트그리드의 경제적 영향··· 13

제3장 연구모형과 가설 설정··· 17

1. 위험 인식을 고려한 기술수용모델 설계··· 17

가. 기술수용모델의 이론 고찰··· 17

나. 기술수용모델에서 지각된 위험 고려 필요··· 26

다. RITAM(Risk Integrated TAM) 설계··· 28

2. 연구모형 및 가설 설정··· 31

가. 연구모형··· 31

나. 가설 설정··· 33

3. 변수의 정의··· 49

가. RITAM 변수··· 49

나. 외부 변수··· 50

제4장 조사 방법 및 실증 분석··· 55

1. 조사 방법··· 55

가. 연구대상 선정··· 55

나. 자료 수집··· 56

다. 자료분석 방법··· 56

2. 실증 분석··· 58

가. 표본 특성··· 58

나. 탐색적 요인분석··· 66

다. 확인적 요인분석··· 69

라. 경로분석을 통한 가설검증··· 77

마. 사용의도에 대한 주관적 규범 영향 재검토··· 89

제5장 분석결과의 정책적 시사점··· 93

1. 스마트그리드 소비자 교육 및 홍보의 중요성··· 93

가. 소비자 이해도 제고 필요··· 93

나. 소비자 중심 교육과 홍보 필요··· 94

다. 명료한 용어와 과장 없는 정보 제공··· 96

2. 스마트그리드 위험에 대한 불안 축소··· 97

가. 스마트미터 전자파 불안 축소··· 97

나. 기기오작동 및 성능저하 우려 축소··· 98

다. 사이버보안 위협 인식 축소··· 100

3. 스마트그리드에 관한 사회적 소통 확대··· 101

가. 소셜 컴퓨팅의 잠재력 고려··· 101

나. 스마트그리드 구축 초기 소비자 커뮤니티 참여··· 103

다. 스마트그리드 사용자 인터페이스의 직관성 제고··· 103

제6장 결론··· 105

참고문헌··· 109

부록 1. 설문지··· 121

부록 2. 설문 결과··· 130

표 차례

<표 2-1> 미국 소비자의 수요반응 프로그램 참여율(%) ··· 9

<표 2-2> PPL Electric Utilities의 계시별요금제 시행 결과(2002~2006) ··· 14

<표 2-3> 정전으로 인한 미국 기업의 평균 사업 손실··· 16

<표 3-1> 연구모형의 변수 관련 참고문헌··· 32

<표 4-1> 표본의 기술통계 특성··· 59

<표 4-2> 일변량 정규성 검증··· 64

<표 4-3> KMO와 Bartlett의 검정··· 66

<표 4-4> 탐색적 요인분석 결과표··· 67

<표 4-5> 변수에 대한 신뢰도 측정 결과··· 69

<표 4-6> 주요 적합도 지수별 결과··· 72

<표 4-7> 확인적 요인분석 결과··· 73

<표 4-8> 개념 신뢰도와 AVE ··· 75

<표 4-9> 판별타당성 결과··· 76

<표 4-10> 모형 적합도··· 79

<표 4-11> 가설검증 결과··· 80

<표 4-12> 내생변수 간 직․간접 및 총효과··· 88

<표 4-13> 다중회귀분석 결과··· 91

그림 차례

[그림 2-1] 시나리오별 미국의 최대전력수요(peak-demand) 전망··· 8

[그림 2-2] V2G 보급 전망··· 12

[그림 3-1] 합리적 행동이론··· 18

[그림 3-2] 계획된 행동이론 ··· 19

[그림 3-3] TAM ··· 20

[그림 3-4] 단순화된 TAM ··· 21

[그림 3-5] TAMⅡ··· 22

[그림 3-6] TAMⅢ··· 24

[그림 3-7] 위험(risk) 인식 통합 기술수용모델(RITAM) ··· 30

[그림 3-8] 연구모형··· 32

[그림 4-1] [질문25] 스마트그리드를 이용하면 전기요금을 줄일 수 있을 것이다··· 60

[그림 4-2] [질문23] 스마트그리드는 친환경 에너지 보급을 촉진할 것이다··· 60

[그림 4-3] [질문 40] 스마트그리드 이용으로 내 개인정보가 누출될 수 있다··· 61

[그림 4-4] [질문 43] 스마트그리드는 해킹으로 전력시스템의 교란이 발생할 수 있다 ··· 61

[그림 4-5] [질문 49] 스마트미터의 전자파가 걱정된다··· 62

[그림 4-6] [질문 44] 스마트미터가 기존 계량기에 비해 정확도가 높을 것이다··· 62

[그림 4-7] [질문1] 스마트그리드는 나에게 중요하다··· 62

[그림 4-8] [질문 13] 스마트그리드를 이용할 의향이 있다. ··· 62 [그림 4-9] [질문1] 스마트그리드에 대해 잘 알고 있다··· 63

[그림 4-10] [질문38] 스마트그리드에 대해 다른 사람에게

설명해줄 수 있다··· 63 [그림 4-11] 분석 모형··· 78 [그림 4-12] 연구모형의 경로계수··· 87

제1장 서 론

스마트그리드는 기존의 전력망(Grid)에 정보통신기술(Information and Communications Technology, ICT)을 접목하여, 공급자와 소비자가 양방 향으로 실시간 전력 정보를 교환함으로써 에너지효율을 최적화하는 차세대 전력망이다(지식경제부, 2010). 세계 각국은 녹색성장을 위한 주요 수단인 스마트그리드를 구축하기 위해 관련 사업을 활발하게 전개하고 있다.

미국 에너지부는 ‘스마트그리드 2030 국가비전(2003)’ 발표 후 ‘경 기부양법(2009)’에 따라 약 2015년까지 45억 달러를 스마트그리드 사 업에 투자하기로 하였다. 보다 구체적인 계획을 살펴보면 2013년까지 가정 및 기업에 2,600만대 스마트미터 보급, 2015년까지 대용량 에너지 저장장치 비용 30% 감축 및 1백만대 전기차 보급을 계획하고 있다.

중국 국가전력망공사(State Grid)는 2020년까지 전체 전력망 지능화 를 위해 4.25조 위안(약 700조원) 규모의 ‘스마트그리드 종합추진계 획’을 2009년에 발표하였으며, 일본은 1천억 엔 규모의 5개년 사업으 로서 요코하마(카나카와 현), 기타큐슈(후쿠오카 현), 토요다(아이치 현), 케이하나(쿄토, 오사카, 나라)의 4개 지역을 대상으로 각 지역의 특성을 반영하는 실증사업을 추진 중이다(박찬국․용태석, 2011).

한국도 국가단위 스마트그리드를 구축하고 해외시장 진출의 기틀을 마련하기 위해 제주 실증단지 사업을 추진 중이다. IT, 에너지 등 170 여 개 민간기업의 참여를 바탕으로 5대 부문 실증사업에 2013년까지

2,395억원(정부 685억원, 민간 1,710억원)을 투입할 예정이다(지식경

제부, 2010).

이처럼 2009년 이후 세계적으로 스마트그리드 관련 사업이 적극적 으로 추진되기 시작하였지만, 소비자 입장에서는 스마트그리드가 여 전히 생소하고, 사이버보안 위협, 전기요금 부담 증가 가능성, 신기술 이용 거부감 등 수용 저해 요인이 존재한다.

IBM(2011)의 설문조사 결과에 따르면, 15개국의 10,000명 이상을

조사한 결과, 응답자의 60% 이상이 스마트그리드 또는 스마트미터에 대해 알지 못한다고 응답하였다. 그리고 스마트그리드 실증사업 추진 과정에서 스마트그리드의 구축비용, 프라이버시 및 정보보안, 건강 위 해성, 스마트미터의 정확성 등과 관련하여 소비자의 저항 사례가 다수 보도되고 있다(Baltimoresun, 2009; Venturebeat, 2009; Earth2tech, 2010; Chicagotribune, 2011).

스마트그리드를 성공적으로 구축하기 위해서는 소비자 수용성 확보 를 핵심 정책목표로 설정하고, 소비자 수용성에 영향을 미치는 요인을 과학적으로 분석할 필요가 있다. 이는 궁극적으로 최종 소비자가 스마 트그리드 제품 및 서비스를 받아들이느냐 여부에 따라 스마트그리드 의 확산이 달려 있기 때문이다. 동시에 소비자의 스마트그리드 사업 참여 정도에 따라 스마트그리드 편익 규모가 달라진다. 국내의 경우 스마트그리드 정책에서 소비자 수용성이 중요하다고 강조되고 있지 만, 핵심정책과제로 다루어지지 못한 채 주로 홍보차원에서 강조되고 있는 상황이다.

본 연구는 스마트그리드 소비자 수용성 요인을 체계화하고 요인별 중요도를 분석한다. 최종소비자의 스마트그리드 수용성에 영향을 미 치는 요인을 체계화함으로써 스마트그리드 수용성 확보 정책 설정 기

반을 마련하고자 한다. 그리고 수용성 요인별 중요도에 따라 스마트그 리드 수용성 확보 전략을 차별화하는 데 기여하고자 한다.

스마트그리드 소비자 수용성 확보 방안에 관한 기존 연구들이 해외 전력소비자를 중심으로 진행되었고, 국가 정책적 차원이라기보다는 기업전략 차원에서 대안을 제시하고 있다. 본 연구는 국내의 잠재적 거점도시 소비자를 대상으로 조사․연구하여, 국내 현실에 맞는 스마 트그리드 소비자 수용성 확보를 위한 정책 대안을 도출하는 데 주요 목적이 있다.

제2장 스마트그리드 핵심 이해당사자로서 소비자

1. 전력망에서 소비자 역할의 변화

전력망에서 소비자들의 역할은 스마트그리드 기술 보급과 함께 확 대될 것으로 전망된다. 기존 전력망에서 소비자들은 별다른 주요 역할 이 없는 잠재적 이해당사자로 고려되었다. 소비자들은 에너지사용량 에 대한 월별 요금고지서를 받고 비용을 지불하는 주체였다. 소비자들 이 기존 전력망에 참여했다고 한다면 전력공급 차질 또는 정전이 발 생했을 때 전화통화를 통해 전력손실에 관한 정보를 전력회사에 전달 하는 수준이었다. 그동안 전력회사는 소비자들의 전력사용 행태가 월 별 요금에 어떤 영향을 미치는지에 대해 사전에 아무런 정보도 제공 하지 않았다. 그러나 다음에서 기술하고 있듯이 전력소비자들은 스마 트그리드 기술 보급과 함께 역할이 점차 확대되고 있고 적극적인 이 해당사자로 변모하고 있다.

가. 실시간 소비관리를 통한 최대부하 감축

최대전력수요(peak demand)는 전력소비의 실시간 관리를 가능하게 하는 수요반응(demand response) 프로그램을 통해 효과적으로 관리될 수 있다. 경제성장과 함께 전력 수요가 꾸준히 증가하고 있으며, 전기 자동차와 같은 기술의 보급 및 이용 확대로 최대전력수요가 높아질 전망이다. 전력망의 최대부하는 연간 평균 전력수요에 비해 보다 빠른

속도로 증가하고 있는 추세이다. 이로 인해 최대전력을 충족하는 전력 인프라 구축 프로젝트가 활성화되고 있다. 공급 차원에서 최대전력을 충족하기 위해서는 발전용량 증대가 필요한데, 이는 평상시 잘 사용되 지 않는 첨두용(peak load) 발전설비 구축을 동반한다. 따라서 전력회 사들은 발전용량을 늘리는 방향 대신 최대수요를 줄이기 위한 대안을 찾고 있다. 스마트그리드는 수요반응 프로그램 시행을 통해 기존 및 미래 최대전력수요를 줄이는 역할을 한다. 소비자들은 수요반응 프로 그램을 통해 전기요금 또는 전력회사의 인센티브 변화에 반응하여 자 신들의 전기소비 행태를 변화시킴으로써 최대전력수요를 감축하거나 비최대전력수요(off-peak) 시간대로 전력소비를 이전한다. 이러한 효 과가 발생하기 위해서는 수요반응 프로그램에 대한 소비자 참여가 동 반되어야 한다.

보통 수요반응 프로그램을 효과적으로 시행하기 위해서는 스마트미 터, 프로그래밍이 가능한 온도조절기, 센서, 부하제어기, 첨단계량인프 라(Advance Metering Infrastructure, AMI) 네트워크 등의 기술이 요 구된다. 그리고 수요반응 프로그램은 가격기반 프로그램과 인센티브 기반 프로그램으로 구분된다. 가격기반 수요반응 프로그램에서 소비 자들은 특정 시간대의 전기 가격에 관한 정보를 받는다. 그 전기요금 에서 소비자들은 그들의 전력사용을 이전하거나 행태를 바꾼다. 인센 티브 기반 수요반응 프로그램은 전력수급 균형에 영향을 미치는 긴급 상황 발생 시 전력망 안정성을 유지하는 데 도움을 준다. 인센티브 기 반 프로그램에서 소비자들은 최대전력수요 시간대에 그들의 전력소비 를 줄이고, 비최대전력수요 시간대로 이전하는 대가로 인센티브를 받 는다.

수요반응 프로그램 참여도에 따라 최대전력수요 감축 잠재력이 달 라진다. 아래 그림은 시나리오별¹⁾로 미국 전력소비자들의 수요반응 프로그램 참여도가 확대되면서 최대부하의 차이가 어떻게 나타나는지 를 보여주고 있다. 수요반응 프로그램이 존재하지 않을 경우(No DR) 의 최대전력수요는 연간 1.7%의 성장률을 보이고 있고, 2009년에

810GW에 달하며, 이 추세대로라면 2019년에는 대략 950GW에 달한

다. No DR 시나리오는 NERC(North American Electric Reliability

Corporation: 북미전기신뢰도위원회)가 2008년 전망한 미국 첨두부하

확대시나리오를 토대로 한 것이다. NERC의 전망치에는 수요반응 프

1) 시나리오 가정별 주요 차이점

시나리오 BAU 확장BAU 준완전참여(AP) 완전참여(FP) AMI 보급¹⁾ 부분적 보급 부분적 보급 완전보급 완전보급 변동요금제²⁾

적용 및 참여 현재 수준 자발적 참여(opt-in):

5%

기본요금제(opt-out):

60~75% 보편적(의무): 100%

DR동인기술³⁾

제공비율 0% 0% 95% 100%

DR동인기술

수용비율 0% 0% 60% 100%

비요금기반 수요반응 프로그램⁴⁾

참여

현재 수준 모범사례(best

practice)⁵⁾수준 모범사례 수준 모범사례 수준

주: 1) 부분적 보급은 2009년 초 약 500만대 스마트계량기가 보급된 시점에서 2019 년까지 8천만 대로 확대되는 상황이며, 완전보급은 2019년까지 1억 4천만대 로 확대되는 상황을 가리키고 있다.

2) 구간별 요금제를 제외하고, 최대피크 요금차등제, 최대피크 리베이트, 실시간 요금제를 포함시켰다.

3) 프로그래밍이 가능하고 양방향 통신기능을 갖춘 자동온도조절기와 같이 AMI 와 함께 수요반응 프로그램 확산을 촉진할 수 있는 기술이다.

4) 입찰방식기반 프로그램으로 직접부하제어, 차단가능서비스, 수요자입찰방식 등을 의미하고 있다.

5) 현 시점까지 가장 참여율이 높았던 사례를 의미한다.

자료: FERC, “A National Assessment of Demand Response Potential”, 2009.6.

로그램으로 인한 최대전력수요 감소효과를 제외되었다.

BAU(Business as Usual) 시나리오에서도 최대전력수요는 연간 1.7%

의 성장률을 보이고 있지만, No DR 대비 수요반응 효과가 감안되어 있다는 점이 다르다. 동 시나리오에서는 최대전력수요 규모가 38GW 축소되어 No DR 대비 4%의 감소효과를 보인다.

[그림 2-1] 시나리오별 미국의 최대전력수요(peak-demand) 전망

자료: FERC, 2009.6.

확장BAU(Expanded BAU) 시나리오에서는 2019년 기준 최대전력 수요 규모가 No DR 대비 82GW 축소되어 9%의 감소효과를 보인다.

준완전참여(Achievable Participation, AP) 시나리오에서는 2019년 기 준 최대전력수요 규모가 No DR 대비 138GW 축소되어 14%의 감소 효과를 보이며, 완전참여(Full Participation, FP) 시나리오에서는 동년 기준 No DR 대비 188GW 축소되어 20% 감소효과를 보인다(박찬국,

2009: 87-89).

미국 FERC(연방에너지규제위원회) 조사에 따르면 2010년에 100만 명의 전력소비자들이 실시간요금제(real time pricing) 프로그램에 참 여하였다. 이 실시간요금제에 참여한 소비자들은 수요반응 프로그램 을 통해 4,200MW 규모의 최대전력수요를 감축하였다. 미국에서 2006~2010년 간 소비자의 수요반응 프로그램의 참여가 지속적으로 증가하였고, 그 증가는 <표 2-1>과 같이 거주부문과 비거주부문 소비 자 모두에서 확인되고 있다.

년도 거주부문 고객 비거주부문 고객

2006 0.6 1.0

2008 4.7 4.2

2010 8.9 7.0

<표 2-1> 미국 소비자의 수요반응 프로그램 참여율(%)

자료: FERC Survey, 2010(GlobalData, 2012 재인용).

나. 소비자 분산에너지자원의 전력망 에너지흐름 안정화

소비자 측의 분산에너지자원(DER) 또한 전력망 안정화에 기여할 수 있다. 전력망에서의 스마트그리드 기술 보급은 전력회사의 대용량 분산에너지자원과 소비자 측의 소용량 분산에너지자원의 확산을 촉진 한다. 소비자들은 소형 풍력 또는 지붕 위(rooftop) 태양광시스템과 같 은 다양한 재생에너지원을 이용하여 전력을 생산한다. 분산에너지자 원에 의해 생산된 전기는 소비자들의 자체 에너지수요를 충족하기 위 해 사용될 수 있고, 자체 수요를 충족하고 남는 여유분은 전력회사에

되팔 수 있다. 이 메커니즘은 전력소비자가 전력회사 제공 전력의 소 비를 줄이게 할 뿐만 아니라, 전력수요가 높을 때 전력회사에 여유전 력을 판매함으로써 전력망 균형을 유지하는 데 도움을 준다.

넷미터링(net metering)²⁾과 같은 스마트그리드 기술들은 소비자들로 하여금 분산에너지자원을 통해 전력을 생산하고 여분의 전기를 판매 하도록 유도한다. 넷미터링은 하나의 요금제도로서 소비자들이 구매 한 순전력(net electricity)에 대해 비용을 지불하는 것이다. 즉, 에너지 공급업체가 소비자에게 공급한 전력에서 해당 소비자가 에너지공급업 체에 판매한 전력을 차감한 양에 대해서만 요금을 지불하게 하는 것 이다. 소비자들은 도매가격보다 더 높은 소매가격으로 자신이 생산한 전력을 전력회사에 되팔 수 있다. 넷미터링은 소비자들이 자체 생산한 전력량이 자신들의 수요를 넘을 때 계량기가 거꾸로 돌도록 함으로써 소비자들이 자체 생산한 전기에 대해 보상을 한다.

IEA(국제에너지기구)에 따르면, 전 세계에서 분산에너지자원에 의

한 전력량의 비중이 2010년 15%에서 2020년 20%로 증가할 전망이 다. 스마트그리드 기술은 재생에너지 발전의 전력망 통합을 지원함으 로써 재생에너지 발전의 확대를 촉진한다. 스마트그리드 기술 중 하나 인 넷미터링은 소비자들의 발전원 선호도를 기존 화석연료 발전에서 태양광, 풍력과 같은 재생에너지 발전으로 전환할 수 있다. 이는 전력 회사로 하여금 증가하는 전력수요를 충족하기 위해 추가 발전소를 건 설해야 하는 부담을 줄이며 전력망의 에너지흐름을 안정화하는 효과 를 가져 온다.

2) 넷미터링(Net Metering)은 요금상계제도로 불리는데, 소규모 재생에너지를 발전 하는 소비자가 사용하고 남은 여분의 전기를 에너지공급사업자에게 공급하고 전 기요금에서 해당 가액을 차감하는 요금제를 의미한다.

넷미터링은 전기요금이 높은 지역에서 특히 재생에너지 확산의 주 요 동인(enabler) 역할을 한다. 넷미터링의 개념은 전력회사 입장에서 최대전력수요 감축을 지원하고, 소비자 입장에서 전기요금을 줄이기 에 양측 모두에 이익이 될 수 있다. 넷미터링의 대규모 확산에 필요한 기술은 현재 초기 또는 도입단계에 있다. 넷미터링과 분산에너지자원 발전의 확대를 이끌기 위해서는 소비자들의 적극적인 참여가 필요하 다. 소비자들은 스마트그리드 기술이 발전하고 그 기술의 보급이 확대 되면서 프로슈머(prosumer=producer+consumer)로서 역할을 하게 될 것이다.

다. 전기자동차의 V2G를 통한 수요반응 지원

전기자동차 보급은 소비자들에게 V2G(vehicle-to-grid) 기술을 통해 수요반응에 참여할 수 있는 기회를 부여한다. 전기자동차 시장은 여전 히 초기 단계이지만 많은 연구에서 2020년까지 전기자동차 보급이 빠 르게 진행될 것으로 전망하고 있다. 전기자동차 보급 증대에 따라 소 비자들의 전력망에서의 역할은 변화한다. V2G 기술을 통해 수요반응 을 촉진할 수 있는 전기자동차의 기능은 소비자를 적극적인 시장참여 자로 변모시킨다. V2G 기술은 자동차 배터리에 저장된 에너지를 전 력망에 보냄으로써 최대전력수요를 낮추는 기능을 한다. 즉, 전력수요 가 높을 때 전기자동차의 배터리에 남아 있는 여분의 전기를 전력망 으로 흘러 보냄으로써 값비싼 피크용 발전소의 가동을 줄이는 역할을 하는 것이다. 그리고 소비자들은 자신들이 전력망에 보낸 전기에 대해 보상을 받는다.

V2G 기술은 하루 중 특정 시간대의 전기요금에 관한 상세한 정보

를 제공한다. 이는 소비자들이 전기요금과 시간을 기준으로 전기자동 차에 저장된 여유 전기를 판매할 수 있게 해준다. V2G 기술은 또한 전기자동차의 충전요금에 관한 정보를 제공함으로써 소비자들이 가정 의 에너지수요를 관리할 수 있도록 돕는다. 이는 소비자들이 야간 시 간대와 같이 전력수요가 낮은 시간대에 충전을 함으로써 합리적인 전 력소비를 하게 한다.

V2G 기술이 현재 상업적 규모로 보급되지는 못한 상황이다. 배터 리의 전기를 전력망으로 보낼 수 있는 전기자동차가 부재한 상황이며, V2G 제품 및 서비스가 여전히 테스트 단계에 있다. 또한 현재의 전력 망이 전기자동차의 전력을 통합할 수 있는 능력이 없는 관계로 V2G 가능 자동차가 나온다 할지라도 곧바로 활용되기는 어렵다. GlobalData에 따르면, V2G의 글로벌 시장은 2012년 34,308대에서 2020년 897,990 대로 확대될 전망이다. V2G의 발전과 보급 확대는 스마트그리드 기 술 보급, 정부의 지원책, 자동차제조업체의 투자 등과 같은 요인들에 영향을 받을 것이다.

[그림 2-2] V2G 보급 전망

자료: GlobalData, 2012, p.8.

2. 소비자의 측면에서 스마트그리드의 경제적 영향

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 가. 기술수용모델의 이론 고찰

1) 합리적 행동이론(Theory of Reasoned Action)

사회심리학분야에서 인간행동을 예측하기 위해 많은 연구가 수행되 어 왔다. 이러한 인간 행동 예측을 통계학적이고 체계적으로 설명해주 는 대표적인 모델이 Fishbein and Ajzen(1975)의 합리적 행동이론 (Theory of Reasoned Action, TRA)이다. 합리적 행동이론은 사회심리 학분야의 인간행동 예측에 널리 활용되고 연구자들에 의해 실증분석 이 되었다. 합리적 행동이론은 행동의도(behavior intention)에 영향을 주는 선행변수로 행동에 대한 태도(attitude toward behavior)와 주관 적 규범(subjective norm)을 설정하고 있다. 여기에서 행동의도는 사람 들이 어떤 행위를 수행할 때 동기가 얼마나 강한지를 의미하고, 태도 는 행동실행의 결과에 대한 여러 가지 신념과 각 신념에 대한 평가에 의해 구성된다. 주관적 규범은 자신에게 중요한 사람들(significant others)이 갖고 있는 규범적 신념에 대한 인식과 그 중요한 사람들을 따르려는 개인의 동기에 비례하여 결정된다고 보고 있다(노영, 2011:

31). 인간의 실제 행동은 행동의도에 의해 결정되며 행동의도는 행동

에 대한 태도와 행동과 연관된 주관적 규범에 의해서 결정된다(Ajzen

and Fishbein, 1980). 합리적 행동이론은 행동이 자기통제 하에 실행

되는 경우로 한정하고 있으나 개인별 정보기술 및 능력의 보유 정도 에 따라 자기통제 능력에 차이가 발생한다. 이는 합리적 행동이론은 인간의 사회적 행위가 의지에 의해 통제될 수 있다는 가정에 근거하 고 있기 때문에 의지에 의한 완전한 통제가 불가능한 행동을 설명하 는 데 한계가 있다(조대우․황경연, 2001). 다시 말해 본인의 의지로 완전한 통제가 불가능한 행동들에 대해서도 연구가 필요했다.

[그림 3-1] 합리적 행동이론

2) 계획된 행동이론(Theory of Planned Behavior)

계획된 행동이론(Theory of Planned Behavior, TPB)은 합리적 행동 이론에서 한계점으로 지적 받았던, 본인의 의지가 완벽하게 통제될 수 없는 상황을 설명하기 위해 연구된 이론이다. 계획된 행동이론에는 합 리적 행동이론과 동일하게 행동의도에 영향을 주는 선행변수로 행동 에 대한 태도와 주관적 규범으로 이루어져 있으며 합리적 행동이론의 한계점으로 지적 받았던 본인의 의지가 완벽하게 통제될 수 없는 상 황을 설명하기 위해 지각된 행동통제(perceived behavioral control) 변 수가 추가되었다. 계획된 행동이론은 행동에 대한 태도와 주관적 규

범, 지각된 행동통제의 변수들이 행동의도에 영향을 미치고, 지각된 행동통제는 행동의도와 더불어 행동에도 영향을 준다는 이론이다 (Ajzen, 1985; 박종희, 2007: 13).

[그림 3-2] 계획된 행동이론

3) 기술수용모델(Technology Acceptance Model)

기술수용모델(Technology Acceptance Model, TAM)은 Davis(1989) 가 제시한 모델로서 정보통신 기술의 수용 관련 연구에 널리 적용되 었고, 여러 연구자들에 의해 정보통신 기술 수용을 예측하고 설명하는 데 있어 적합한 모델로 평가 받아 왔다

TAM은 앞서 언급한 합리적 행동이론과 계획된 행동이론에 이론적 근거를 두고 있다. 기술수용에 대한 대다수의 연구모델들이 이 세 가 지 이론에 근거하여 사용자들의 신기술 수용 여부를 설명하고 예측하 는 데 사용되었다.

TAM은 사용자의 기술수용이 두 가지 중요한 믿음인 지각된 유용 성(perceived usefulness)과 지각된 사용 용이성(perceived ease of use) 에 의해 이루어진다고 설명한다. 지각된 유용성은 특정 기술을 사용하 면 자신들의 업무 성과를 높일 수 있다고 믿는 정도로 정의되며 지각 된 사용용이성은 특정 기술을 사용하는 것은 쉽다고 믿는 정도로 정 의된다(Davis, 1989). 이 두 가지 믿음이 해당 기술에 대한 사용태도 (attitude toward using)에 영향을 주고 사용태도와 지각된 유용성은 사용자의 사용의도(behavioral Intention to use)에 영향을 준다. 그리 고 실제사용(actual usage)은 사용자의 행동의도의 영향을 받으며, 지 각된 사용용이성은 지각된 유용성에도 영향을 미친다. 이러한 Davis(1989)의 TAM을 [그림 3-3]으로 표현하였다(유기석, 2011:37).

[그림 3-3] TAM

이후 연구자들은 합리적 행동이론에서 차용한 사용태도를 제거함으 로써 기술수용모델을 단순화하였다. 사용태도를 제외한 이유는 사용 태도와 사용의도 간 큰 차이가 느껴지지 않으며, 지각된 유용성과 지 각된 사용용이성이 곧바로 사용의도에 영향을 미친다고 볼 수 있기 때문이다.

[그림 3-5] 단순화된 TAM

다시 말해 기술에 대한 사용자의 사용의도는 기술이 유용하고, 사용 에 용이하다고 느끼는 신념과 사용태도에 의해 형성된다는 것이다. 따 라서 기술사용에 대한 사용자의 의도는 지각된 유용성과 지각된 용이 성과 같은 신념변수의 영향을 받는다고 할 수 있다(Davis, 1989;

Venkatesh and Daivs, 2000). 참고로 Rogers(1983)의 혁신확산이론 (Innovation Diffusion Theory, IDT)에서 확산의 주요한 변수인 상대 적 이점은 기술수용모델에서의 지각된 유용성과 비슷한 개념으로 볼 수 있으며 혁신확산이론의 복잡성은 기술수용모델의 지각된 용이성과 반대 개념으로 해석할 수 있다(윤승욱, 2006; 최민수, 2011: 26).

초기 기술수용모델의 연구는 주로 기업 또는 조직 내에서 개인의 컴퓨터 사용행동, 전자메일이나 음성메일의 수용과 관련하여 진행되 었다(Davis, 1989; Adams et al., 1992; Karahannna and Straub, 1999;

Venkatesh and Davis, 2000). Adams et al.(1992)은 전자메일과 음성 메일의 수용에 대한 연구와 3가지 워드 프로세스 프로그램에 대한 연 구에서 Davis의 TAM을 적용하였다. 그 결과, 지각된 유용성과 지각 된 사용용이성이 정보시스템 사용을 결정하는 주요 변수임을 검증하 였다(최민수, 2011: 27). Karahanna et al.(1999)의 연구에서는 윈도우

운영체제라는 컴퓨터 기술을 수용하는 과정을 설명하였고, Chen et al.(2002)의 연구는 기술수용모델을 온라인쇼핑이라는 신기술에 적용 하여 소비자들의 온라인쇼핑에 영향을 주는 외부요인들을 밝혀주었 다. Park et al.(2006)의 연구에서는 소비자들의 무선인터넷 수용과정 을 설명해 주는 모델을 제시하였다(김현제 외, 2010).

Davis(1989)의 TAM 발표 이후 TAM의 수정 및 확장 연구가 진행

되어 왔다. 대표적인 확장 모델로는 TAM을 처음으로 제시한 Davis and Venkatesh가 2000년 제시한 TAMⅡ가 있다. [그림 3-5]와 같이 지각된 유용성을 보다 구체화한 모델이다. 두 변인 중 지각된 유용성 을 구체화한 이유는 대부분의 TAM 연구 결과 지각된 유용성이 지각 된 사용용이성보다 정보기술 수용의도의 설명력이 높다는 일관성을

[그림 3-6] TAMⅡ

가지기 때문이다. 따라서 주관적 규범(subjective norm), 이미지(image), 직무관련성(job relevance), 출력 품질(output quality), 결과 시연성 (result demonstrability)의 변인을 이용하여 지각된 유용성을 구체적으 로 설명하도록 되어 있다.

특히 주관적 규범은 지각된 유용성뿐만 아니라 사용의도에 직접 영 향을 미친다는 구조이다. 또한 주관적 규범과 사용의도 간 조절변수로 서 경험(experience)과 자발성(voluntariness)을 들고 있다.

TAMⅡ는 기본적으로 조직 내에서의 신기술 사용에 대한 상황을 염두에 두고 만들었다고 할 수 있다. 이는 업무 연관성, 결과 시연성, 자발성과 같은 변인을 통해 알 수 있다. 그러나 TAM 또는 TAMⅡ의 경우 Davis가 설계한 구조에 다양한 변인의 조작이 가능하므로 대부 분 연구의 목적에 맞는 타당한 모델을 구성하여 사용한다. 예를 들어 사회인지이론(SCT, Social Cognitive Theory)³⁾의 자기효능(self-efficacy)⁴⁾, 계획된 행동이론의 지각된 행동 통제 등이 자주 TAM에 변인으로 포 함되어 사용되고 있다(안시준, 2010: 15-16).

또한 Venkatesh and Bala(2008)는 기본 기술수용모형에 개인의 차 이점(individual differences), 시스템 특성(system characteristics), 사회 적 영향력(social influence), 촉진조건(facilitating conditions)을 외부변 수로 제시하여 TAMⅢ을 제시하였다.

3) Bandura(2004)에 의해 발달한 이론으로서 인간이 건강과 관련한 행동을 하게 되 는 사회심리적 요소의 역동적 관계와 행동변화를 촉진하는 방법을 설명한 이론 이다(안시준, 2010:16).

4) 자기효능이란 일종의 자신감으로서 미래의 상황을 대처하는 데 필요한 행동들을 잘 수행할 수 있다는 판단을 의미한다(최민수, 2011: 26).

[그림 3-7] TAMⅢ

이러한 정보시스템에 주로 사용되었던 기술수용모델은 인터넷이 보 급되면서 인터넷 쇼핑, 인터넷 서비스, 인터넷 뱅킹 등과 같은 인터넷 사용에 관한 연구에 적용되었다(Ahn, et al., 2004; 장정무 외, 2004;

박준철․정기호, 2008). Ahn et al.(2004)은 인터넷 쇼핑몰 소비자들을 대상으로 온라인과 오프라인의 특성을 모두 고려한 온라인 쇼핑몰에 기술수용모델을 적용한 결과, 온라인과 오프라인의 특성이 분리되어 적용된 쇼핑몰보다 두 가지 특성이 모두 적용된 온라인 쇼핑몰의 소 비자들이 지각된 유용성, 사용태도, 사용의도에서 높은 영향력이 있음 을 밝혔다. 장정무 외(2004)은 무선인터넷서비스 수용의 영향요인을 분석하기 위해 기본 기술수용모델의 핵심변수에 플로우 이론을 가미 한 통합된 모형을 제안하였다. 그 결과 플로우⁵⁾는 지각된 유용성과 지각된 사용용이성에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났고, 특히 사용의도에 중요한 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 박준철․정기호

5) 플로우는 특정 상황에 몰입하는 상태나 경험하고 있는 것에 대해 즐거움과 행복 감을 느끼는 상태이다.

(2008)는 사용자가 인터넷뱅킹에서 인식하는 주요 변수인 인터넷뱅킹 의 필요성, 자기효능, 실용주의 가치를 제시하고 지각된 유용성, 지각 된 사용용이성 사용의도 간의 영향 관계를 검증함으로써 인터넷 뱅킹 수용모델이 사용자의 지각된 유용성과 지각된 사용용이성을 높이기 위한 전략적인 모델임을 제시하였다(최민수, 2011:28-31).

한편, TAM의 결정요인인 유용성과 사용용이성 외에 다른 제3의 변 수가 존재하는지를 알아보기 위한 연구도 활발히 진행되어 왔다. 이 연구들은 Davis(1989)의 기술수용모델이 사용의도에 대한 결정 변수 를 오직 지각된 유용성과 지각된 사용용이성에 한정함으로써 다양한 사용자들의 시각을 반영하지 못한다는 비판의식에서 추진되었다. 마 케팅 관련 연구에서는 소비자의 제품 및 서비스의 구매의도와 구매에 영향을 미치는 요인으로 소비자의 지각된 가치(perceived value)를 중요 하게 다루고 있으며(Dodds et al., 1991; Zeithaml, 1988), Koufaris(2002) 는 웹 수용도에 대한 연구에서 기존 기술수용모델의 지각된 유용성과 지각된 사용용이성 이외에 지각된 통제, 행동의 즐거움, 집중력 등 5 가지 요인에 의해서 사용자의 수용도가 결정된다고 주장하였다. 또한 선행 연구들을 기반으로 기존의 기술수용모델에 신뢰 변수를 추가하 여 전자상거래에 적용한 Gefen et al.(2003)은 사용의도에 영향을 미 치는 요인으로 신뢰(Trust)의 중요성을 강조하였다. 이처럼 Davis(1989) 의 연구 이후 기술수용모델에 대한 다양한 정보기술에 대해 기존의 분석 모형을 그대로 활용하여 예측하는 연구에서부터 이를 수정 및 확장한 연구에 이르기까지 매우 다양하게 수행되고 있음을 알 수 있 다(정도범 외, 2009: 112-113).

나. 기술수용모델에서 지각된 위험 고려의 필요성

기존 기술수용이론은 합리적 행동이론에 근거하여 수용의도에 영향 을 미치는 요인으로 지각된 유용성, 지각된 사용용이성 등에 초점을 맞추고 있다. 이 합리적 의사결정 요인으로 기술수용의도와 관련하여 폭넓은 설명을 할 수 있다는 점은 많은 문헌연구를 통해서 검증되었 다. 그러나 신기술에 대한 수용성은 객관적이며 합리적 측면의 요인뿐 만 아니라 감정, 이미지와 같은 주관적이며 비합리적 측면에도 영향을 받는다(김서용, 2009). 기술수용과 관련하여 대표적인 주관적 요인으 로 지각된 위험(perceived risk)을 들 수 있다. 특히, 현재 스마트그리 드 기술 수용을 저해하는 주요 사안으로 스마트그리드 사이버보안 위 협과 스마트미터의 성능 신뢰도, 전자파에 대한 우려 등이 존재하기 때문에, 스마트그리드 수용 요인을 분석함에 있어 이러한 위험 성격의 요인을 함께 고려할 필요가 있다.

소비자 행동분석과 관련하여 지각된 위험에 대한 고려는 Bauer(1960) 에 의해 시작되었다. Bauer(1960)가 언급한 소비자의 지각된 위험이란 객관적 확률의 위험과 구별되는 주관적인 위험을 말한다. 지각된 위험 은 소비자가 특정제품을 구매하기 위해 상표선택, 상점선택, 구매방식 선택 등을 하는 과정에서 지각하는 심리적 위험을 포함한다(양윤․정 미경, 1999 :120-121). Bauer(1960)은 소비자의 지각된 위험을 불확실 성과 성과(이득 또는 손실)라는 두 요소의 함수로 정의된 개념으로 보 았다(전성률 외, 2003: 22).

Cox(1967)는 Bauer(1960)의 개념을 발전시켜 지각된 위험을 불확실 성과 손실이라는 두 요소의 함수로 보았다. 소비자가 자신이 특정제품 을 구매하는 목적을 잘 모를 경우, 어떤 선택이 구매목적에 부합하는