에너지 인터넷은 중국의 에너지 혁명의 핵심 요소입니다.

에너지 인터넷은 중국의 에너지 혁명의 핵심 요소입니다.

리프킨은 제3차 산업 혁명이 에너지와 인터넷의 융합에 의해 주도된다고 주장합니다. 미래에는 전력의 생성, 배분 및 소비가 기존의 집중형 모델에서 지능형 분산형 모델로 전환될 것입니다. 수억 명의 사람들이 옥상과 농지에서 녹색 에너지를 생산하고 에너지 인터넷을 통해 서로 거래하게 될 것입니다. 전 세계 경제를 powering하는 에너지는 한계 비용이 거의 제로에 가까운 수준에서 생산될 것입니다.

에너지 인터넷 구축은 국가 경제 활성화와 변혁적 성장을 촉진하기 위한 핵심 전략적 초점으로 간주되며, 향후 10년 동안 20조 위안 규모의 산업을 창출할 잠재력을 가지고 있습니다. 글로벌 에너지 인터넷을 실현하기 위해서는 어떤 조건이 필요할까요? 에너지 인터넷 구축이 우리 나라에 미치는 의미는 무엇이며, 앞으로 어떤 과제가 남아 있을까요? 기자는 청화대학교 에너지 인터넷 혁신연구소 정책연구실 책임자인 허지장 교수를 인터뷰하여 이러한 쟁점들을 논의했습니다.

기자: “에너지 인터넷”이라는 새로운 개념에 대한 귀하의 견해는 무엇입니까?

허지장: 에너지 인터넷은 《제3차 산업 혁명》의 저자 제레미 리프킨이 도입한 개념입니다. 그의 비전에서는 에너지 인터넷이 인터넷 기술을 재생 가능 에너지와 통합하여 글로벌 전력망을 에너지 공유 네트워크로 변환하고, 중앙집중식 화석 연료 이용에서 분산형 재생 에너지 사용으로의 전환을 가능하게 합니다.

리프킨은 또한 대륙 간 에너지 공유의 가능성에 대해서도 논의합니다: "지구 한쪽 반구가 어둠 속에 있을 때, 잉여 에너지를 인터넷을 통해 지혜롭게 다른 반구(낮 시간대)로 전송할 수 있습니다." 많은 이들이 리프킨의 이론을 공상이라고 dismissing 했지만, 중국 국가전망공사(State Grid Corporation of China) 회장인 류젠야는 이를 실천에 옮길 계획을 세웠습니다. 2015년 2월 출판된 그의 신간 *글로벌…* …에서 《글로벌 에너지 인터커넥션(Global Energy Interconnection)》은 에너지 인터커넥션 개념에 대한 포괄적인 글로벌 청사진을 제시했습니다. 이는 초고압(UHV) 및 스마트 그리드 기술을 기반으로 국가와 대륙을 아우르는 강력하고 지능적이며 전 세계적으로 연결된 그리드를 상상합니다. 이 그리드는 북극의 풍력, 적도 지역의 태양광, 그리고 대륙 전반에 걸친 대규모 재생에너지 기지를 주요 부하 중심지와 연결하여 2050년까지 전 세계적으로 연결된 시스템을 구축하는 것을 목표로 합니다.

기자: 글로벌 에너지 인터커넥션의 의미는 무엇입니까?

허지장: 글로벌 에너지 인터커넥션은 웅대한 구상입니다. 이는 중국에 청정 에너지 솔루션을 제안할 뿐만 아니라 기후 변화 대응을 위한 세계 전체를 위한 포괄적인 에너지 전략을 제공하며, 기술적 관점에서 실현 가능한 가능성을 제시합니다. 이러한 인터커넥션을 통해 풍력, 태양광, 해양 에너지와 같은 재생 에너지원을 효율적으로 전 세계 다양한 사용자에게 전송할 수 있습니다. 2050년까지 청정 에너지가 총 1차 에너지 소비량의 약 80%를 차지하게 되어 주된 에너지원이 될 것으로 예상되며, 이때 전 세계 탄소 배출량은 1990년 수준의 약 절반 수준이 되어 지구 온도 상승을 2도 이내로 제한한다는 목표를 달성할 수 있게 됩니다.

글로벌 에너지 인터커넥션의 의미는 청정 에너지의 장거리 전송을 넘어섭니다. 또한 간헐성 전원(풍력 및 태양광 등)과 다양한 분산형 에너지 자원을 원활하게 통합하고, 에너지 소비 장비가 즉시 연결되어 작동할 수 있는 보편적인 국가 스마트 그리드의 창출을 강조합니다. 나아가 그리드를 인터넷, 사물인터넷(IoT), 스마트 모바일 단말기와 통합하는 것을 포함합니다. 이를 통해 청정 전력 생산 및 소비 패턴에 관한 광범위한 데이터를 수집할 수 있으며, 이는 온실가스 계산을 [촉진]… …기술적 지원을 제공함으로써 탄소 감축 MRV(측정 가능, 보고 가능, 검증 가능)에 대한 글로벌 통일 표준 수립을 위한 잠재적 경로를 제시합니다. 한편, 분산 발전 및 분산형 에너지 저장은 에너지 인터넷을 통해 데이터 통합을 달성합니다. 이는 분산형 감축 프로젝트의 데이터 수집성과 진위성을 보장하고, 프로젝트 검증 비용을 크게 낮추며, 분산형 프로젝트를 CDM 또는 중국 CCER 감축 프로젝트로 집계하는 기술적 가능성을 창출함으로써 탄소 시장 활성화뿐만 아니라 글로벌 탄소 시장 창설을 추진하는 새로운 기술적 타당성을 제공합니다.

기자: 글로벌 에너지 인터넷을 실현하기 위해 필요한 조건은 무엇입니까?

허지장: 글로벌 에너지 인터넷의 핵심 목표는 청정 에너지 전송을 우선시하는 것입니다. 초고압(UHV) 기술은 최근 몇 년간 국가전망사가 달성한 주요 기술 혁신을 대표합니다. UHV 송전 기술과 에너지 인터넷 기술은 함께 글로벌 에너지 인터넷의 두 기둥을 구성하며, 서로 없이는 존재할 수 없습니다.

에너지 인터넷 기술이 없다면, UHV 기술만을 사용하여 대륙 간 그리드 상호 연결을 달성하는 것은 단순히 글로벌 UHV 전력망만 결과물로 남게 됩니다. 만약 그러한 그리드가 전송하는 전기가 풍력이나 태양광과 같은 청정 에너지가 아닌 대형 석탄 화력 발전소에서 주로 나온다면, 제레미 리프킨이 설명한 에너지 인터넷 개념과는 무관합니다. 진정한 에너지 인터넷은 인터넷 기술을 활용하여 재생 에너지를 주된 에너지원으로 만듭니다. 지역별 에너지 인터넷들을 UHV 기술을 통해 전 세계적으로 연결하고 글로벌 재생 에너지의 진정한 공유를 가능하게 함으로써 비로소 글로벌 에너지 인터넷이 형성됩니다.

기자: 현재 기술적 관점에서 에너지 인터넷이 직면한 병목 현상은 무엇입니까?

허지장: 에너지 인터넷 개발의 핵심 목표는 전력 시스템을 중심으로 하는 거대한 에너지 네트워크 내 다양한 장치 간의 정보 교환을 촉진하기 위해 인터넷 기술을 활용하여 에너지 생산과 소비 간의 실시간 균형을 달성하는 것입니다. 현재의 초고압(UHV) 프로젝트들은 이미 대륙 간 전력 전송 능력을 입증했습니다. 그러나 제레미 리프킨이 상상한 대륙 간 그리드가 재생 에너지 전송에 중점을 둔 반면, 현재의 UHV 시스템은 주로 석탄 화력 발전을 전송하며 풍력과 태양광 에너지가 보조 역할을 합니다. 풍력 및 태양광 발전을 UHV를 통해 장거리로 전송하려면 장거리 고용량 수요 반응(Demand Response) 기능을 지원하기 위해 인터넷 기술을 활용하는 것이 필수적입니다. 이러한 맥락에서 UHV 그리드는 단순한 전력 전송 매체가 아니라, 인터넷, 사물인터넷(IoT), 스마트 모바일 단말함과 통합됨으로써 우리나라의 미래 에너지 인터넷 플랫폼으로 진화하여 청정 에너지의 대규모 개발 및 활용을 가능하게 합니다.

방대한 수의 분산형 장치들의 광역 조정과 양방향 상호 작용이 가능한 미래의 '플러그 앤 플레이' 분산형 에너지 저장 시스템을 결합하면 장거리 고용량 수요 측 응답 능력을 제공할 수 있습니다. 글로벌 에너지 인터넷 내에서 대규모 분산형 에너지 저장 장비가 효율적으로 운영되기 위해서는 동적 가격 책정과 글로벌 전력 시장이라는 제도적 지원이 필수적입니다. 피크 시간대와 오프피크 시간대 사이의 충분히 큰 가격 차이는 투자자와 일반 가정이 전력 시장에 적극적으로 참여하도록 인센티브를 제공합니다. 고급 인터넷 기술을 활용하여 소비자는 실시간 전기 요금에 기반하여 전력 소비 패턴과 에너지 저장 장치의 작동 상태를 자동으로 조정할 수 있습니다.

2015년 정부 업무 보고서에서 리커창 총리는 '인터넷 플러스(Internet Plus)' 행동 계획 수립을 제안했습니다. '인터넷 플러스 스마트 에너지'… …국가에너지국의 문서들은 이를 '에너지 인터넷'과 동일시합니다. 전력 부문 개혁을 위한 '문서 제9호'의 발표로 인해 '시장이 전기 가격을 결정하는 메커니즘 구축' 및 '전력 시장 시스템 구축'이라는 목표들이 점진적으로 실현될 것입니다. 이는 리커창 총리의 '인터넷 플러스' 이행을 구현하고, 중국의 에너지 인터넷 발전을 견인하며, 중국 전역 및 전 세계의 에너지 혁명을 추진할 것입니다.

기자: 에너지 인터넷은 우리나라에게 무엇을 의미합니까? 국가 에너지 구조 전환에서 어떤 역할을 수행합니까?

허지장: 저는 에너지 인터넷이 중국 에너지 혁명의 핵심 요소라고 믿습니다. 글로벌 기후 변화의 도전에 대응하기 위해 글로벌 에너지 개발은 탈탄소화를 중심으로 하는 '제3의 에너지 혁명' 시대에 진입해야 합니다. 시진핑 주석은 2014년 6월 에너지 혁명을 제안했습니다. 이 혁명은 중국의 에너지 공급, 대기 질, 그리고 기후 변화 관련 문제를 효과적으로 해결해야 합니다.

중국의 에너지 생산 및 소비 혁명은 2050년까지 대부분 달성되어야 합니다. 목표는 화석 연료의 비중을 최소화하고, 소비에서의 재생 에너지 비율을 크게 높이며, 재생 에너지가 주도하는 다각화되고 저탄소이며 안전한 공급 체계를 점진적으로 확립하는 청정, 저탄소, 안전하고 신뢰할 수 있는 에너지 시스템을 만드는 것입니다. 이는 에너지 절약, 청정 에너지 대체 및 재생 에너지 활용을 완전히 통합하는 공간 패턴, 산업 구조, 생산 방식 및 생활 방식을 육성하는 것을 의미합니다. 현재 중국의 에너지 혁명의 핵심은 청정 에너지로의 전환을 추진하는 것… …청정 대체재를 도입하여, 석탄이 지배적인 현재 고탄소 에너지 구조를 재생 에너지 중심의 저탄소 구조로 변환하는 것입니다.

높은 비율의 재생 에너지 통합을 위한 효과적인 솔루션으로서, 에너지 인터넷은 우리나라의 에너지 혁명을 추진하기 위한 전략적 선택입니다.

에너지 인터넷의 발전은 기존 에너지 생산, 소비 패턴 및 제도적 프레임워크의 단순한 확장이 아닙니다. 오히려 그것은 생산, 소비, 제도적 구조에서의 체계적 변화를 주도하고 에너지 믹스를 조정함으로써 우리나라의 에너지 혁명을 강력히 추진하는 기술적 혁명으로 작용합니다.

에너지 혁명을 포괄적으로 추진하는 것은 단순히 공급을 증가시키거나 효율성을 개선하는 것을 넘어선다. 이는 완전히 새로운 에너지 흐름 시스템과 혁신적인 에너지 적용 모드를 확립하기 위한 종합적인 변혁이 필요합니다. 목표는 지능형 인프라, 상호작용적인 생산 및 소비, 원활한 정보 흐름을 특징으로 하는 에너지 인터넷을 구축하는 것입니다. 이 혁명은 전력 및 석유 부문 등의 구조적 재편과 유틸리티 기업의 기능적 분리(unbundling)를 주도할 것이며, 기존 산업 구조와 조직 모델을 재구성하여 수많은 신흥 산업 기회와 새로운 경제 성장 동력을 창출할 것입니다. 새로운 에너지원, 고급 전력 전자 장치, 신규 에너지 저장 재료 및 차세대 인터넷 기술의 광범위한 채택을 통해 에너지 네트워크와 정보 네트워크 간의 심층 통합을 달성할 수 있습니다. 이러한 통합은 에너지 공급과 소비 간의 상호작용과 유연성을 향상시키고, 에너지 자산의 이용률을 크게 높이며, 재생 에너지 전송 및 활용의 병목 현상을 해결하고 국가 에너지 안보의 전략적 필요성에 부응합니다.