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현대자동차, 전기공학
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전력수요관리 제도
2004년 06월 12일 (토) 전기공업 webmaster@elenews.co.kr
자원빈국인 우리에게 에너지문제 해결은 언제나 숙제로 다가 해온다. 1970년대의 1, 2차 오일 쇼크가 그랬고 지금의 고유가가 그렇다. 에너지난으로 인해 모든 경쟁에서 낙오가 될 판이다. 경쟁에서 앞서 가려면 절약을 통해 에너지난을 극복해야한다. 따라서 에너지와 환경문제 해결의 한 방편이 되는 수요관리제도는 어떤 것인지 에너지관리공단을 찾아 제도를 알아보았다.
수요관리 개념
전력사업에서 수요관리(DSM:Demand-Side Management)는 경제적인 비용으로 전기사용자에게 전기사용 형태에 변화를 주어 전력수요를 바람직하게 유도하는 수단 전력수요의 저감 또는 평준화를 통하여 전력공급 설비에 대한 투자를 합리적으로 조정하고, 기존 설비의 이용률을 향상시켜 전력공급 비용도 절감하는 행위로 수요 축소와 수요 평준화를 이루는데 있다.
추진 배경
전력분야에서의 수요관리제도는 1973년과 1979년 1차, 2차 석유파동 이후 세계에너지 시장에서의 공급여건이 불안하고 에너지자원의 고갈과 세계적으로 에너지의 효율적 사용을 위한 환경부문 규제가 강화되는 가운데 시작 됐다.
따라서 1970년대 미국에서 처음으로 수요관리제도가 도입 되었으며 각국으로 확산됐다.
국내는 에너지의 해외 의존도를 완화하고, 전기기기 제조기술을 향상을 통한 국제경쟁력을 제고할 필요성이 절실함에 따라, 전기사업자인 한전으로 하여금 1977년부터 전기요금 제도를 활용한 수요관리제도를 도입하여 시행했다.
그러나 2000년대 들어서는 전기사업법 개정에 따라 수요관리사업의 시행 주체가 한전에서 정부로 이관되고 사업 추진도 전력산업기반기금을 재원으로 수요관리 추진체계가 크게 바뀌었다. 수요관리 사업도 경쟁체제로 전환됐으며 이러한 경쟁 원리에 따라 에너지관리공단이 새로 참여하게 됐다.
지난해에는 여름철 수급안정 및 부하관리의 중요성이 증대됨에 따라 수급 비상시에 대비하여 ‘비상절전제도’라는 부하관리 프로그램을 새로 도입했다.
수요관리 필요성 및 유형
전력수요를 합리적으로 조절하여 전력공급을 위한 투자를 억제 또는 지연시키며, 최소의 비용으로 수요증가에 대응하고 부하율 향상을 통한 원가절감과 전력수급안정을 도모하기 위함이다.
즉 최대전력수요 억제를 통한 발전소건설 대체 효과와 투자재원 조달 및 전원입지 확보 애로사항 해소시키며 전력설비를 경제적으로 운영하여 전력원가를 절감하고, 설비이용을 극대화하여 기존설비를 효율적으로 운영 할 수 있게 만들어 준다.
아울러 이는 에너지수입 대체효과 제고로 환경규제에 대응하고 에너지원별 적정 배분으로 공급비용도 절감할 수 있다.
수요관리 유형
최대수요 억제 (Peak Clipping)는 계절별 시차별 최대수요를 억제하는 가장대표적인 모형으로 전기요금의 차등화 또는 인센티브 등 다양한 방법을 채택하고 있다.
최대수요 이전 (Peak Shifying)은 피크시간대 전력수요를 경부하 시간대로 이전으로 최대수요 감소와 심야부하를 증대시키는 효과가 기대되는 부분이다. 그러나 심야수요 개발을 활성화로 심야전기를 생산하기위해 발전을 해야 하는 역효과도 나타나고 있다.
기저부하 증대 (Valley Filling)는 경부하 시간대의 수요증대로 설비 이용률을 높이는 방법으로 최대수요 이전과 연계돼야 하며 공급설비가 대형화되어 높은 기저부하 확보가 요구된다.
수요관리 기법
수요관리의 기법은 크게 부하관리 분야와 기기의 효율향상을 통해 절약하는 전략적절약 분야로 나눌 수 있다.
에너지관리공단은 부하관리를 통해 2002년에 29만kW를 2003년에는 37만kW를 올해는 40만kW를 계약했다. 3년 만에 100만kW를 넘어 2조원 이상의 발전소건설 비용을 절약하게 했다.
효율향상을 통한 절약은 에너지관리공단에서 절전형 조명기기에 대해 ‘e 마크제도’를 운영하며 지원대상은 절전용량 총합이 2kw이상으로 확대하되 지원 단가는 시장 가격을 반영한다. 절전효과는 안정기의 경우 36%, 전구형 형광등은 75%의 효과를 기대한다.
고효율 자동판매기는 상품(캔 음료)을 하계 피크 시간대(13시30분~16시30분)와 심야시간대(01시30분~04시30분) 동안 정지하여 전력소비를 억제하게 한다. 대상은 냉음료용 자동 판매기로 보급촉진을 위해 대당 20만원을 구매자에게 지원한다. 고객은 41.4%의 절전효과를 볼수 있고 대당 492W의 피크억제 효과를 기대한다.
전동기는 전체 전력사용량의 60%를 차지하며 전동기 부하의 이용효율을 향상을 위해 고효율 인버터를 보급하고 있다. 인버터를 설치하면 주파수 및 전압을 부하 특성에 맞게 변화시켜 회전속도를 제어함으로써 전력소비를 절감 한다. 지난해 4월부터 전동기 용량 3.7kW이상이고 절감 전력 합계가 10kW 이상인 경우로 대폭 확대하여 보급을 촉진하고 있다. 지원금은 년 간 호당 5000만원까지로 인버터는 절감대상 부하가 많고 가동율이 높은 산업체에서 팬, 송풍기, 펌프, 압축기 등에 설치하여 높은 에너지 절감 효과를 보고 있다.
전기진단사업은 산업용 고객 중 자발적협약(VA) 대상업체 중에서 연간 에너지사용량이 5000toe 이상인 업체 또는 연간 전력사용량이 1000만kWh 이상인 건물이다.
수배전설비, 동력설비, 저열 및 조명설비 등에 대한 에너지 손실요인 분석 및 개선 방안을 도출하고 진단결과에 대한 투자 경제성을 분석하고 중장기적인 에너지 대책을 제시하여 고객의 자발적인 에너지절약을 유도하고 있다.
결론
수요관리의 경제적 이익은 다양하지만 첫 번째 성과는 소비자 및 전력회사 모두에게 상당한 에너지 절감을 가져다준다는 것이다.
아울러 발전소 건설시 나타나는 비용 및 환경문제 등 전기사업 환경변화에 대응하기 위해 필요하다.
따라서 수요관리의 확대를 위해 직접부하관리 수용가에게 경제성에 상당하는 인센티브를 수제공하고 기존의 효율향상 기기 외에 원격제어 스위치 내장형냉방 설비, 업무용 중․대형 냉방설비와 난방설비, 타임스위치 제어부하, 분산형전원, 축전지 부하 등의 성능을 개발 하여 직접원격제어망의 구성을 확대해야 될 것이다.
<한호식 기자>
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