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전기차 사용에 의해 늘어난 전력 사용량에 따른 관련 사업은?

경제

by Newsis1 2022. 6. 16. 21:33

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중장기적 송배전 인프라 추가 투자 필요, 부하관리와 가상 발전은 또 다른 대안

전기차 사용에 의해 전력 사용량은 늘어날 수 밖에 없다. 이는 분산전원과 에너지 절감 프로젝트 등으로 일부 상쇄가 가능하다. 그러나 모든 고객과 지역에서 동일한 정도의 수요 증가와 이를 상쇄할 수 있는 프로젝트가 균형을 이룰 수는 없다.

 

따라서 전력 사용이 증가하는 지역, 특히 분산전원의 설치와 사용이 제한된 도심 지역 등에서는 전기 사용량의 증가에 따라 전력망에 대한 추가 투자가 예상된다. 노후 건물을 소유하고 있는 입장이라면, 전력 사용증가에 따라 변압기 등 전력시설에 대한 추가투자도 감안해야 한다.

 

추가 투자를 회피할 수 있는 솔루션에 대한 선호도 증가한다. 한가지 대안은 전력 사용량에 대한 능동적 관리 솔루션이다. 충전기 제조사들은 일반적으로 부하 관리 기능을 제공한다. 전력선 여유 용량보다 많은 수의 충전기를 설치한 후, 개별 충전기에 사용가능한 전력을 능동적으로 배분하는 기능이다. 충전기 회사들은 이를 충전기에 연결된 전력선(변압기) 용량 또는 건물 전체의 전력 사용량과 연동하여 건물의 전력사용량이 많을 때는 충전기에 배분되는 전력을 줄이는 등 최적화하고, 기본료 및 전력량 요금을 절약해주는 솔루션을 제공하기도 한다.

 

충전기 Load Management 개념도
충전기 Load Management 개념도

 

이러한 부하관리(Load Management) 기술은 수요관리(Demand Response) 또는 가상발전소(VPP, Virtual Power Plant) 기술의 한 부분으로 간주되기도 한다. 최근 건물에는 건물 위에 태양광 발전소가 설치되기도 하고, 배터리 에너지 저장장치(BESS)가 설치되는 경우도 많다. 따라서 단순히 전력사용량을 관리하는 것 뿐 아니라 건물에 설치된 태양광 발전소와 에너지 저장장치를 활용하여 능동적으로 전력비용을 줄이고 수익을 창출할 수도 있다.

 

가상발전소 또는 VPP(Virtual Power Plant) 사업을 진행하는 회사들은 이러한 건물 운영자 등을 대상으로 전력요금을 줄이고, 부가 수익을 창출할 수 있는 프로그 램을 운영한다. 건물 운영자들이 VPP 프로그램을 운영하는 사업자들에 가입하면, VPP 사업자들은 건물 단위의 최적화가 아닌, 다수 건물에 설치된 에너지 저장 장치와 부하관리 시스템을 통해 수십~수천개의 건물 등 수요자산 집단과 에너지 저장장치 편대(Fleet)를 통합적으로 최적화하고(Orchestration 또는 Fleet Management & Optimization) 전력시장에 참여하여 부가 수익을 창출한다. 이는 피크 시간대에 직접 전력 사용량을 줄이거나, 피크시간대의 필요한 전력을 에너 지 저장장치에 저장된 전력으로 대체하는 등의 방법로 이루어진다.

 

VPP 개념
VPP 개념

 

관련 사업 기회: 분산 발전원(주택용 태양광)

다른 한편으로 전기차가 소비자가 부담하는 전기요금에 미칠 영향에 대해서도 알아보자. 미국 가정에서 평균적으로 사용하는 전력량은 지역에 따라 8,000kWh~14,000kWh 수준인 것으로 알려져 있다. 연간 20,000km(약 12,500 마일)을 주행하는 사람이 전기차를 구매할 경우, 추가적으로 사용하는 전력량은 연간 4,300kWh 수준이다. 이는 경우에 따라 기존 가구에서 사용하는 전력 50% 이상을 추가로 사용해야 함을 의미한다. 미국에서는 1가구당 2차량 이상을 운행하는 경우도 흔히 볼 수 있는데, 이 경우에는 가구당 사용 전력이 2배 이상으로 증가할 수도 있다.

 

미국 가구당 평균 사용 전력량 및 전기차 사용시 전력사용 증가량
미국 가구당 평균 사용 전력량 및 전기차 사용시 전력사용 증가량

 

전력 사용량의 증가는 가격에 대한 민감도 증가로 이어진다. 1달에 10~20만원의 전기료를 내는 사람에게 15% 절감을 제안하는 것과, 1달에 20~40만원을 전기료로 부담하는 사람에게 15% 절감을 제안하는 것은 다른 느낌으로 다가온다. 전기차 사용이 주택용 태양광과 ESS, 상업시설이나 공장의 분산전원과 같이 에너지 비용을 줄여줄 수 있는 솔루션의 설치 증가로 이어질 수 있는 포인트이다.

 

주택용 태양광 시스템
주택용 태양광 시스템

 

앞서 살펴본 바와 같이 미국에서는 저렴한 도매 전력요금 대비 송배전 및 관리 비용이 포함된 소매 전력요금은 높은 수준으로 형성돼 있으며, 지붕위 태양광 설치 시에는 이러한 송배전 요금 등이 발생하지 않아 전력요금의 절감이 가능하다.

 

주택용 ESS 시스템
주택용 ESS 시스템

 

관련 사업 기회: V2G(Vehicle to Grid)

전기차에 저장되어 있는 전력을 이용하여 피크 시간대에 전력을 역송하여 판매하는 등 전기차를 이용해 수익을 창출하는 것도 가능하다. NUVVE와 같은 회사 들은 이러한 V2G (Vehicle to Grid) 솔루션 및 이를 트럭이나 버스 등 상업용 차량의 집단 충전(Fleet Charging)과 연계한 사업 개발에 집중하고 있다.

 

V2G 개념도
V2G 개념도

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