빅데이터나 AI 개념접근 통해 리스크 분산과 헷징 전략 수립

[파란에너지 김성철 대표] 수요관리프로그램은 4차 산업혁명 이야기가 나오면서 처음 생겨난 것이 아니다. 이미 20년, 30년 전부터 있어온 프로그램이다. 당시에는 계통안정화를 위한 프로그램으로 급할 때 활용하는 제법 유용한 것이었다. 2014년 수요자원시장이 개설되면서 서서히 사라지기 시작해서 지금은 골동품이 되어버렸다.

그러면 수요관리프로그램은 어떻게 생겨났을까? 한국전력은 우리나라 전기산업의 전체를 아우르는 기관이다. 단순히 전기를 판매하는 회사가 아니었다. 발전소도 그 안에 있었고 전력거래소와 같은 기능도 포함하고 있었다. 지금은 약간 전력산업의 분업형태가 나타나 있기는 하다. 어쨌건 당시에는 전력계통의 안정화에 대한 책임이 있었다. 무리하게 발전소만 짓는 것이 아닌 수요측 관리가 필요했고 당근을 통한 프로그램을 운영했다.

대표적인 것이 지정기간 수요조정제도이다. 과거의 이름은 하계 휴가·보수기간 조정제도라 했으며 1985년 생겨난 여러 프로그램 중 맏형이다. 여름휴가를 가는데 한전에서 원하는 때에 가고 인센티브도 받을 수 있으니 좋다. 국가에서도 전기가 부족할 때 대형공장 몇 개를 정지시킬 수 있으니 발전소에 여유를 가질 수 있다. 주간예고 수요조정제도도 있다. 이는 2~3개월전 예측이 아니라 1주일 전에 하는 주간예측이다. 한주가 끝나는 금요일에 다음주 전력상황을 예측해보니 수요일 오후 2시부터 4시까지 예비율이 매우 부족한 것으로 예상된다. 한전은 사전에 가입된 회원사들에게 연락한다. 수요일 오후시간에 미리 협의된 양의 전력감축에 참여해주면 인센티브를 주겠다고 말이다. 그렇게 참여하므로 국가에서는 예비율을 조금 더 확보할 수 있고 공장은 인센티브를 받게 된다.

그 외에 직접부하제도, 비상절전제도 등과 같은 프로그램들이 개발되고 적용되었다. 특히 직접부하제도는 ‘Direct Load Control’이라고 해서 한전에서 비상시 직접 공장의 설비를 제어하는 것이다. 미국의 사례를 벤치마킹 한 것으로 공장과 건물의 부하에 직접제어가 가능한 설비를 설치하고 통신을 통해 한전의 중앙통제센터로 연결한다. 사전에 제어해도 공정이나 쾌적성에 큰 문제가 없는 부하를 선별해서 설치한다.

설비설치비, 통신비와 실제로 감축하지 않아도 대기하고 있는 것에 대한 인센티브를 제공하며 감축에 따른 지원금도 추가 지급한다. 모든 수요관리 프로그램은 한전에서 주도했는데, 직접부하제어는 에너지관리공단(現 한국에너지공단)과 같이 운영하도록 했다. 보급 확대를 위해 그렇게 했으며 에너지관리공단에서도 지사를 통해 수많은 공장과 건물에 홍보 및 보급했다. 당시 에너지관리공단은 사업자와 제휴를 맺었으며 이것이 현재의 수요관리사업자의 첫 모델이 되었다. 당시는 부하관리사업자라는 이름으로 활동했으며 미래 사업모델이라 보고 우리가 알만한 대기업들은 거의 참여했다. 부하관리사업자 협회도 발족하며 큰 기대를 가지고 시작했다. 그러나 사업자 측면의 수익모델이 불분명하고 사업도 지속적이지 못해 흐지부지되고 말았다.

2008년 에너지관리공단이 하던 직접부하제어가 전력거래소로 이관되었다. 이 사건은 수요관리사업의 중요한 전환점이 되었다. 전력거래소는 프로그램을 재정리하며 전력수요자원시장이라는 새로운 이름으로 탄생시켰다. 전력수요자원시장도 역시 공장과 건물이 국가 예비율이 부족한 때 사용량 감축참여를 통해 누이 좋고 매부 좋은 일을 하는 것이다. 그런데 여기에 두 가지 대표적인 특징이 있다.

첫째는 인센티브 금액을 입찰을 통해 결정하는 것이다. 기존의 프로그램은 인센티브 금액이 고정되어 있었다. 전력거래소는 하루 전 또는 한 시간 전 입찰을 공고한다. 회원사들은 한 시간 내에 입찰에 참여한다. 이 때 감축 가능한 양과 받고자 하는 금액을 제출한다. 전력거래소는 싼 금액을 제시한 수용가를 우선적으로 확보한다. 그리고 가장 마지막에 결정되는 수용가의 금액이 최종금액이 된다. 이는 전력시장의 SMP 결정방식과 동일하다. 기존 고정된 인센티브와 달리 시장에서 가격이 결정되는 스마트한 방식이 도입된 것이다.

둘째는 수요관리사업자가 정식으로 출범했다. 다수의 수용가를 모아서 전력거래소에 회원사로 등록해 사업을 하는 것이다. 정식으로 인센티브의 일부를 수수료로 취할 수 있다. 당시 기준 협약서에는 20%를 넘지 않도록 되어 있었다. 대형공장들은 직접 참여해도 수억 원에서 수십억 원의 인센티브를 받았으니 그만한 부가가치가 있고 직원이 붙어서 일할 만하다. 그러나 건물단위에서는 감축에 참여할 양이 적고 금액도 몇 십만 원이 안 되는 경우가 많다. 그렇다고 건물들이 줄일 수 있는 것을 안 줄이는 것은 국가적으로 손해다. 단위건물은 작지만 수백 수천개의 건물이 모이면 크기 때문이다. 그래서 이렇게 모으는 회사, ‘Aggregator’가 필요하며 수요관리사업자가 이 역할을 하는 것이다.

수요관리사업자는 공장과 건물이 연중 언제나 줄이겠다고 담보할 수 있는 량을 분석하고 결정하도록 도와야 한다. 필요에 따라서는 전력계측기를 통해 패턴을 수집하고 검증해야 한다. 한국전력의 계측기 이외에 별도의 데이터수집장치가 필수적으로 설치되어야 하며 수많은 수용가의 데이터를 원격으로 계측하고 모니터링하고 저장·관리해야 하는 중앙관리시스템을 운영할 수 있어야 한다. 각 공장과 건물간의 포트폴리오를 통해 전력거래소에 등록된 자원이 실시간 문제가 되지 않도록 하는 일은 빅데이터나 AI의 개념접근이 필요하다. 사업자 입장에서 리스크 분산과 헷징(Hedging) 전략을 가져야 한다. 이에 대한 전문인력 양성과 투자가 필요하다.

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