스마트 그리드는 저탄소 녹색성장이 전 세계적 과제로 등장하면서 온실가스 배출을 최소화하려는 그린에너지 산업 혁신의 핵심으로 출현하였으며, 국내에서는 환경이 일자리와 성장을 견인하고, 일자리와 성장이 환경을 보호ᐧ투자하는 지속가능성장의 신 패러다임 실현을 위해 국가 성장의 핵심동력 정책으로 추진 중에 있다.

이미 정부, 정책당국자, 사업 책임자 및 주요 이해관계자가 스마트 그리드의 필요성 및 중요성에 대해 공감대를 형성하고 있으며, 많은 관심이 집중되고 있다. 우리나라도 G8 정상회담에서 이탈리아와 함께 스마트그리드 개발 선도국으로 선정되면서 관련 산업이 빠르게 성장하고 있다.

국내 스마트그리드 추진은 미국 등 해외 선진국가들 보다 출발은 늦었지만, 정부의 녹색성장 정책 등의 노력과 더불어 최근 빠른 속도로 추진되고 있다. 한국은 국토가 좁다는 이점으로 2030년까지 전 국토에 걸쳐 지능형 전력 네트워크가 도입되는 세계 최초 국가단위의 지능형 전력 네트워크 구축을 목표로 하고 있다.

또한, IT분야의 우수한 기술력 및 인프라를 바탕으로 세계시장 선점도 기대되고 있으며, IT기술과 스마트 그리드 구축에 필요한 스마트미터기 AMI시스템, 수요반응시스템, 전력변환장치, 배전자동화시스템 등의 신규장비가 결합한 전력IT로 향후 수출시장 확대도 기대되고 있다.

국내에서는 국가 단위의 스마트그리드 구축과 대표 산업화를 목표로 제주도 구좌읍에 스마트그리드 실증단지를 추진하고 있으며, 전력연구원 고창 시험장에 분산전원계통연계 시험소를 구축하고 있다. 국내 스마트그리드 시장은 제주 스마트그리드 실증단지 사업을 통해, 2020년까지 AMI 5.4조원, 2030년까지 전력계통망 구축 7.2조원 HEMS 7.5조원 x EMS 9조원 등 총 32.3조원 규모로 예상되고 있다.

아울러 정부는 2012년까지 스마트그리드 구축에 3,000억 원의 예산을 투입하고, 2030년까지 민관 공동으로 총 27조5,000억원을 투입할 예정이다. 이를 통해 68조원의 내수 시장과 50만 개의 일자리를 창출하고, 480억 달러의 수출을 달성할 계획이다. 이는 정부가 추산하는 2030년의 세계시장 규모 1,500억 달러의 30%를 차지하겠다는 전략이다 .

이에 스마트 그리드에 대한 이해를 돕고 국내외 시장규모 및 전망, 정부정책, 국내외 관련업체 동향을 조망하고, 스마트 그리드와 관련이 높은 관련시장 및 분야 등을 정리, 분석하여, 스마트 그리드 사업의 이해관계자 또는 이 분야의 진출을 고려하고 계신 분들에게 미력하나마 도움이 되기를 바라는 마음으로 본서를 발행한다.

 

Ⅰ. 글로벌 스마트그리드 산업과 정책동향

1. 국내외 스마트그리드 산업동향 및 전망
1-1. 국내 스마트그리드 산업 개요
1-2. 국내 스마트그리드 정책동향
1) 추진 배경 및 경과
2) 스마트그리드 국가로드맵
(1) 개요 및 주요 내용
(2) 비전 및 정책 방향
3) 정책 과제
(1) 핵심기술 개발 및 표준화지원
(2) 성공모델 확산
(3) 인프라 구축
(4) 법․제도적 기반 정비
4) 투자 계획 및 기대 효과
(1) 투자 계획
(2) 기대 효과
1-3. 국내 전기산업 동향 및 전망
1) 생산 동향 및 전망
2) 수출 동향 및 전망
3) 수입 동향 및 전망

2. 해외 스마트그리드 시장동향 및 전망
2-1. 세계 스마트그리드 시장 동향
1) 세계 경제 환경 개요
2) 주요 기관별 세계 스마트그리드 시장 전망
(1) Pike Research
(2) SBI
(3) ABI Research
(4) Seed Planning
(5) 기타 전망
3) 주요국별 스마트그리드 동향
(1) 성장성이 기대되는 국가
(2) 미국 스마트그리드 시장, 정책 동향
(3) 캐나다 스마트그리드 시장, 정책 동향
(4) 일본 스마트그리드 시장, 정책 동향
(5) 중국 스마트그리드 시장, 정책 동향
(6) EU의 스마트그리드 시장, 정책동향
(7) 호주 스마트그리드 시장, 정책 동향
(8) 인도 스마트그리드 시장, 정책 동향
(9) 브라질 스마트그리드 시장, 정책 동향
2-2. 세계 중전기기 산업 동향 및 전망
1) 세계 중전기기(T&D) 시장동향
2) 세계 송·배전 기기 시장동향

Ⅱ. 스마트그리드 핵심기술 분야 시장과 주요업체 동향

1. 스마트그리드와 전기자동차 관련 기술 시장 동향
1-1. 개요
1) 개념 및 정의
2) 지원 필요성
1-2. 국내외 시장 동향
1) 시장 동향
2) 시장 규모 및 성장률 예측
3) 시장구조 및 경쟁현황
4) 시장 성숙도(TRL)
5) 시장 경쟁력 분석
(1) 사업화 소요기간 및 경제적 수명 예측
(2) 예상시장 점유율 및 총매출액 예측

2. GW급 HVDC시스템 기술 관련 시장동향
2-1. 국내외 시장동향
1) 시장환경
2) 국내 시장 동향
3) 해외 시장 동향
2-2. 국내 관련 정책 동향

3. 초전도 전력기기 및 적용기술 관련 시장 동향
3-1. 국내외 시장동향
1) 국내 시장현황 및 전망
2) 해외 시장현황 및 전망
(1) 세계 송배전기기 시장
(2) 세계 초전도 전력기기 시장
3-2. 해외 적용사례
1) 초전도 케이블 시스템 실계통 적용
(1) 미국
(2) 일본
(3) 유럽
(4) 중국
2) 초전도 한류기 시스템 실계통 적용사례
(1) 독일
(2) 미국
(3) 중국
(4) 일본
(5) 영국
(6) 이탈리아

4. 스마트그리드 핵심 보안기술 관련 시장동향
4-1. 개요
1) 정의
2) 정책 방향
3) 스마트그리드의 보안 문제점
4) 스마트그리드 보안기술 개발 필요성
4-2. 국내외 시장동향
1) 국내 시장동향
2) 해외 시장동향

5. 주요 참여 업체 동향
5-1. GW급 HVDC시스템 개발 관련업체
1) 한국전기연구원
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
2) 전력연구원
(1) 송배전 관련 주요 연구 부문
3) 효성
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
4) 한국전력
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
5) LS산전
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
6) 현대중공업
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
7) 일진전기(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
5-2. 초전도 전력기기 개발 관련업체
1) 현대중공업(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
2) 넥상스코리아(주)
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
3) LS전선
(1) 일반현황
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
4) 대한전선(주)
(1) 일반동향
(2) 스마트그리드 관련 최근동향
5) (주)벡트론
6) (주)CVE
7) 에어리퀴드코리아(주)
8) 서남에너지
9) 대성산업가스
10) KCC
11) 세원셀론텍
12) 나래에스앤아이
13) VFK
14) 에스제이에이치

Ⅲ. 스마트그리드 핵심 기술분야 기술동향

1. 스마트그리드 연계 전기자동차 모니터링 기술
1-1. 국내외 기술 동향
1) 전기차 관련 기술동향
(1) 전기자동차 모니터링용 차량 확보기술
(2) 전기자동차 모니터링용 충전인프라 구축 및 운영기술
(3) 전기자동차 모니터링 운용 및 분석기술
2) 기술 분석
(1) 기술적 중요도
(2) 시급성
(3) 기술적 파급효과
(4) 기술 성숙도(TRL)
3) 기술수준 분석
(1) 특허관점에서의 기술수준
(2) 기술수준 평가
1-2. 독창성 분석
1) 유사특허 리스트
2) 세부기술별 유사특허분석
3) 종합의견

2. GW급 HVDC시스템 개발 및 적용기술
2-1. 개요
1) 구성 및 분류
2) 직류송전방식 개념 및 분류
3) 직류송전의 장점
4) 전류형 직류 송전시스템의 설비 및 구조
5) 전압형 직류 송전시스템의 설비 및 구조
6) 직류 송전시스템 동향
2-2. 국내외 기술개발 현황 및 전망
1) 해외 기술개발 현황 및 전망
(1) 미국
(2) 일본
(3) 독일, 스웨덴, 프랑스
(4) 캐나다, 뉴질랜드
(5) 중국
2) 국내 기술개발 현황 및 전망
2-3. HVDC 표준화 현황
1) HVDC 기술의 표준화를 위한 국내외 현황
2) HVDC 기술의 표준화 항목
2-4. 선진국 기술개발 사례
1) ABB
(1) HVDC Classic (전류형)
(2) HVDC Light (전압형)
(3) 신재생에너지 연계 프로젝트
2) SIEMENS
(1) HVDC Classic (전류형)
(2) HVDC Plus (전압형)
(3) 신재생에너지 계통 연계
3) ALSTOM
(1) 전류형 HVDC
(2) VSC HVDC
4) 중국의 HVDC 기술 확보
(1) 직류송전공사 규모
(2) 직류송전기술 확보 방안
(3) 기술 확보를 위한 노력
(4) 기술도입

3. 초전도 전력기기 및 적용기술
3-1. 개요
1) 구조 및 분류
2) 목적 및 필요성
(1) 전력 계통의 변화 및 전망
(2) 기존 기술의 한계
(3) 초전도 전력기기의 장점
(4) 초전도 전력기기 실증사업의 필요성
3) 핵심기술
3-2. 관련 정책 방향
3-3. 기술 분야별 주요내용
1) 초전도 전력기기 적용 계통해석 및 실계통 운영 기술 개발
(1) 정의
(2) 국내․외 기술동향
2) 송전급 초전도 케이블 시스템 실계통 적용기술 개발
(1) 정의
(2) 국내․외 기술동향
3) 송전급 초전도 한류기 시스템 실계통 적용기술 개발
(1) 정의
(2) 국내․외 기술동향

4. 스마트그리드 핵심 보안기술 동향
4-1. 스마트그리드 보안 기술 분야별 동향
1) 스마트그리드 보안 기반기술 연구 개발
(1) 정의
(2) 국내․외 기술동향
2) 스마트그리드 보안 관제기술 연구 개발
(1) 정의
(2) 국내․외 기술동향
3) 스마트그리드 기기 보안기술 연구 개발
(1) 정의
(2) 국내․외 기술동향
4-2. 선진국 기술개발 사례
1) NIST
2) FERC
3) 스마트그리드 보안 혁신기술 개발 과제

Ⅳ. 스마트그리드 핵심기술 분야 연구개발 테마

1. 스마트그리드 연계 전기자동차 모니터링 기술 개발 전략
1-1. 연구목표 및 내용
1) 총괄과제 : 스마트그리드 연계 전기자동차 모니터링 기술
(1) 최종 목표 및 내용
(2) 연도별 목표 및 내용
1-2. 추진체계 및 연구기간
1) 총괄과제 : 스마트그리드 연계 전기자동차 모니터링 기술
2) 연구기간 및 연구비
1-3. 연구개발 결과의 활용방안 및 기대효과
1) 연구개발 결과의 활용방안
2) 기대효과
(1) 기술적 기대효과
(2) 경제적 기대효과
(3) 기타 기대효과
1-4. 장애요인 및 사업화 성공 가능성
1) 장애요인
2) 기술개발 및 사업화 성공가능성

2. GW급 HVDC시스템 개발 및 적용기술 개발
2-1. 기술개발 추진계획
1) 기술개발 비전 및 목표
(1) 기술개발 비전 및 주요 추진전략
(2) 개발목표
(3) 기술개발의 범위
(4) 과제성과 측정지표
(5) 기술수준 및 R&D 목표 분석
2-2. 기술개발 내용
2-3. 추진 전략
1) 기술개발 추진 방향
2) 핵심기술 획득 전략 및 방안
3) 연구개발 성공 전략
2-4. 기대효과 및 활용방안
1) 기대효과
(1) 산업 및 경제적 파급효과
(2) 과제유형에 따른 목표달성 효과
(3) 수입대체 및 고용창출 효과
2) 활용방안

3. 초전도 전력기기 및 적용기술 개발
3-1. 기술개발 추진계획
1) 기술개발 목표
(1) 비전
2) 기술과제별 개발목표
(1) 초전도 전력기기 적용 계통해석 및 실계통 운영 기술 개발
(2) 고효율, 대용량, 친환경 전력 전송을 구현하는 송전급 DC /AC의 초전도 케이블 시스템 제작,
평가 및 실계통 설치기술 개발
(3) 154 kV급 초전도 한류기 시스템 및 실계통 적용기술 개발
3) 과제성과 측정지표
(1) 세부 1과제
(2) 세부 2과제
(3) 세부 3과제
4) 기술수준 및 R&D 목표 분석
(1) 세부 1과제
(2) 세부 2과제
(3) 세부 3과제
3-2. 기술개발 내용
3-3. 추진 전략
1) 기술개발 추진 방향
(1) 세부 1과제
(2) 세부 2과제
(3) 세부 3과제
2) 핵심기술 획득 전략 및 방안
(1) 핵심기술 획득 전략
(2) 기술획득 방안
(3) 연구개발 성공 전략
(4) 산․학․연․관 협력 방안
3-4. 기술 분야별 개발목표
1) 초전도 전력기기 적용 계통해석 및 실계통 운영 기술
(1) 기술개발 내용
(2) 과제성과 측정지표
(3) 기술수준 및 R&D 목표 분석
2) 송전급 초전도 케이블 시스템 실계통 적용기술 개발
(1) 기술개발 내용
(2) 과제성과 측정지표
(3) 기술수준 및 R&D 목표 분석
3) 송전급 초전도 한류기 시스템 실계통 적용기술 개발
(1) 기술개발 목표 및 내용
(2) 기술개발 목표
3-5. 연구개발 기대효과 및 활용방안
1) 기대효과
(1) 산업 및 경제적 파급효과
(2) 시장 규모 및 점유율 전망
(3) 과제유형에 따른 목표달성 효과
(4) 고용창출 효과
2) 활용방안

4. 스마트그리드 핵심 보안기술 개발 전략
4-1. 핵심 보안기술 구조 및 분류
1) 스마트그리드 보안 기반기술 연구개발
2) 스마트그리드 보안 관제기술 연구개발
3) 스마트그리드 기기 보안기술 연구개발
4-2. 기술개발 추진계획
1) 기술개발 목표
(1) 비전
(2) 개발목표
(3) 과제성과 측정지표
(4) 기술수준 및 R&D 목표 분석
2) 기술개발 내용
3) 기술개발 추진 방향
(1) 스마트그리드 보안 기반기술 연구 개발
(2) 스마트그리드 보안 관제기술 연구 개발
4) 핵심기술 획득 전략 및 방안
5) 연구개발 성공 전략
4-3. 스마트그리드 보안 분야 핵심기술별 개발전략
1) 스마트그리드 보안 기반기술 연구 개발
(1) 기술개발 목표 및 내용
2) 스마트그리드 보안 관제기술 연구 개발
(1) 기술개발 목표 및 내용
3) 스마트그리드 기기 보안기술 연구 개발
(1) 기술개발 목표 및 내용
4-4. 연구개발 기대효과 및 활용방안
1) 기대효과
(1) 산업 및 경제적 파급효과
(2) 과제유형에 따른 목표달성 효과
(3) 고용창출 효과
2) 활용방안
(1) 스마트그리드 보안 기반기술 연구개발
(2) 스마트그리드 보안 관제기술 연구개발
(3) 스마트그리드 기기 보안기술 연구개발

Ⅴ. 부록[참고자료]

1. 국내 전력산업 관련 통계

2. 스마트그리드 사업 활성화 계획
2-1. 검토배경
1) 그간의 정책추진 성과
2) 평가
2-2. 주요내용
1) 제주 실증사업 활성화
2) 신규 비즈니스 창출을 위한 제도개선
3) 스마트그리드 보급‧확대 기반구축
2-3. 추진일정