일본산업뉴스요약

심층단면
세계를 따라잡아라! 일본, 재생에너지 도입을 위한 실증실험 추진
새로운 기술을 통해 가속화

재생가능에너지의 대량 도입을 위한 새로운 기술이 등장하고 있다. 사이타마(埼玉) 시에서는 주택의 태양광 패널에서 만들어진 전기를 떨어진 곳에 위치한 상업 시설에 전송하는 전력 융통 시스템의 실용화가 곧 실현될 전망이다. 후쿠시마(福島) 현에서는 가상통화로 주목 받고 있는 블록체인 기술을 이용한 대규모 실증실험이 예정되어 있다. 재생 에너지 도입 기술에서 세계 주요국에 뒤쳐져 있는 일본은 기술 혁신을 통해 반격을 꾀하고 있다.

■ 전력 융통
디지털 그리드 기술 활용

다테야마(立山)과학공업(도야마(富山) 시)를 대표로 구성된 그룹이 사이타마 시 우라와미소노(浦和美園) 지구에서 건설 중인 주택지에서 전력 융통을 실증실험을 시행한다. 그룹은 환경성의 ‘CO₂배출삭감대책강화 유도형 기술개발∙실증사업’을 수탁했다. 전력 융통이 시작되는 것은 주택이 완공되는 2019년으로, 주민이 실제로 거주하는 5가구를 대상으로 근처에 있는 이온몰(AEON Mall), 이온 그룹의 슈퍼, 편의점 등 합계 6개 점포도 참여, 실전을 방불케 하는 실증실험이 시행된다.

-- 가정에서 공장으로의 네트워크에 최적화 --
전력 융통에는 도쿄대학의 아베(阿部) 특임교수가 개발한 ‘디지털 그리드(Digital grid)기술’이 이용된다. 정보를 분류하는 라우터와 비슷한 기능을 하는 이 기술은 전기의 거래를 관리한다. 전용 장치가 설치된 가정, 빌딩 및 공장을 네트워크화해, 가정에서 쓰고 남은 태양광 패널 전기를 공장으로 보내거나, 저렴한 전기를 찾아 자택의 전기자동차(EV)에 충전할 수 있도록 하는 등이 가능해진다.

현재의 전력 시스템에서는 가정이나 빌딩 등 수요자 간의 전기 융통은 불가능하다. 또한, 어느 발전소의 전기를 구입했는지를 특정하기가 어렵고, 재생 에너지의 구입 방법도 한정되어 있다. 하지만 디지털 그리드 기술을 이용할 경우, 개인 간의 전력 융통이 가능. ‘누구에게서 얼마만큼을 샀다’와 같은 내역도 알 수 있어 재생 에너지를 우선적으로 구매할 수 있다.

우라와미소노에서는 가정의 태양광 패널에서 과잉 생산된 전기를 상업용 시설에 송전해 융통한다. 낮 동안 전기가 남는 가정과 전기를 필요로 하는 상업 시설의 과부족을 해소할 수 있다. 이미 다테야마과학 등은 2016년부터 와쿠라(和倉)온천(이시가와(石川) 현)에서 디지털 그리드 기술의 융통 기술을 확인했다. 냉장고 정도 크기였던 장치를 소형화해 우라와미소노의 실증실험에서 사용할 계획이다.

장치에는 결제 기능도 도입. 사전에 ‘얼마 정도라면 전기를 사겠다, 또는 팔겠다’ 라고 주문해놓으면 자동으로 매매해준다. 우라와미소노에서는 블록체인 기술을 이용한 포인트 부여의 결제 기능도 시험한다. 이번 실증실험에 협력하는 일본종합연구소의 마쓰이(松井) 매니저는 “전력 융통은 전력 계통의 부담을 줄여주고, 재생 에너지 도입량을 증가시킨다”라며 기대감을 나타냈다.

재생에너지의 대량 도입의 장벽은 전력의 수급 균형이 깨지는 것이다. 재생 에너지 발전소에서 수요를 웃도는 전기가 전기 계통에 보내지면 생산 설비에 오작동을 일으키거나, 대규모 정전을 초래할 수 있다. 전력 융통이 성립되면 쓰고 남은 전기가 필요한 장소에 보내져 소비되므로 수급 균형을 유지할 수 있다. 전기 계통에 전기가 과잉 공급되지 않아 설비에 가해지는 부담을 줄일 수 있다.

동북 지역 일부 송전 망에서는 재생 에너지 전기를 도입할 용량이 더 이상 없다. 하지만 설비 증가 및 축전지 설치는 비용과 시간이 소요된다. 디지털 그리드 기술로 전력 융통을 이용할 수 있다면 사회적 부담을 낮추고 재생에너지 도입을 낮출 수 있다.

■ 블록체인
에너지 분산 지원

전력 벤처기업의 에너리스(Eneres)는 후쿠시마 현 내에서 최대 1,000가구가 참여하는 블록체인 기술의 실증실험을 계획하고 있다. IT벤처기업인 아이즈(会津)라보(아이진와카마쓰(会津若松) 시)와 연대한 이번 실증실험은 후쿠시마 현의 ‘재생가능에너지관련기술실증 연구지원사업’으로 뽑혔다.

실증실험에서는 아이즈라보의 통신기능이 도입된 콘센트 ‘스마트 탭’과 국산 블록체인 기반인 ‘이로하’가 사용된다. 에너리스와 아이스라보는 2018년 2월 말까지 실증실험에 참가하는 가정의 에어컨과 전기 포트를 스마트 탭에 접속해 그 전력 데이터를 블록체인에 입력. 원격 조작으로 에어컨의 온도를 바꾸는 자동 절전 및 전기 포크의 사용 빈도로 생활자의 안부를 판단하는 지킴이 서비스 제공을 검토하고 있다.

-- 개인 간 거래를 원활하게 해줘 --
이번 실증실험은 전력 비즈니스에서 블록체인이 이용되는 계기를 만들어주는 것에 지나지 않는다. 에나리스의 모리쓰구(盛次) 경영기획부장은 “블록체인은 에너지의 분산을 도와주는 기술이다”라고 정의한다.

원자력이나 화력과 같은 대규모 발전소는 넓은 범위의 지역에 전기를 보낼 수 있는 반면, 사고가 날 경우, 정전도 넓은 지역에서 발생하게 된다. 또한 전력 수급이 줄어들고 있는 지금, 새로운 대규모 발전소 설립은 실용적이지 못하다. 이를 위해 소규모 발전소를 각지에 세우는 ‘분산형 전원(電源)’의 필요성이 제기되고 있다.

가정의 태양광 패널도 분산형 전원의 한 예이다. 축전지와 EV의 보급으로 쓰고 남은 태양광 전기를 팔고자 하는 가정이 늘어날 것으로 예측되고 있어, 개인 간 전기를 거래하는 시스템이 필요하게 될 것이다.

현재는 월 1회 나오는 청구서 외에는 전력의 이용 상황을 알 수 없다. 블록체인의 경우, ‘언제, 누구에게, 얼마만큼의 전기를 팔았다’라는 것을 바로 알 수 있다. 미나미(南) 집행위원은 “블록체인을 통해서라면 효율적인 개인 간 거래가 성립된다. 낮은 가격으로 시스템을 제공할 수 있을 것이다”라고 전망한다. 개인이 전기를 간단히 팔 수 있는 시스템이 있다면 태양광 패널의 구입 동기가 될 수 있어, 재생에너지 보급으로 인한 전원 분산화가 확산될 것이다.

■ 기업, 조달 쉬워져
가정의 태양광 전력 매입

실제로 가정의 태양광 패널 전기에 대한 수요가 형성되고 있다. 건설업체 세키스이(積水)하우스는 2040년까지 사업에서 사용되는 모든 전력을 재생에너지로 하겠다고 선언했다. 이를 위해 가정의 태양광 전기를 조달한다. 2019년에는 고정가격 매입제도(FIT)를 통한 매전(賣電) 기간이 끝나는 가정이 나오게 된다. 세키스이하우스는 FIT가 종료되는 자사의 주택으로부터 태양광 전기를 구입해 모든 전력을 재생에너지로 공급하는 것을 목표로 한다.

최근 재생에너지의 대량 도입을 목표로 하는 기업들이 늘어나고 있지만, 구체적인 대책을 내놓은 것은 세키스이하우스가 처음이다. 세키스이하우스의 이시다(石田) 상무는 “이번 선언으로 FIT가 종료된 태양광 발전 활용 방안을 제시했다. 태양광 보급에도 공헌할 것이다”라며 자신감을 나타냈다. 전력 융통과 블록체인 기술로 가정으로부터의 재생에너지 전기 조달이 용이해질 것이다.

세계 주요국의 에너지 자원에서 재생에너지가 차지하는 비율은 독일이 27%, 영국 20%, 프랑스 16%, 일본이 14%이다. 일본이 이들 국가를 추격하기 위해서는 대량 도입을 뒷받침할 새로운 기술이 꼭 필요하다. 전기를 사용하는 기업들도 함께 검토한다면 이노베이션 창출로 이어질 수 있을 것이다.

▶ 주요국의 재생가능에너지 비율 및 도입 목표

(경제산업성 자료를 기반으로 작성)

 - 끝 --