우리 사회는 인구증가와 더불어 디지털화가 진행되고 있습니다. 막대하게 소비되는 전력을 어떻게 만들고 사용해야 할까요? 앞으로 필요해질 방대한 전력을 모두 화력발전으로 생산한다면 CO2 배출이 늘어나게 될 것이고, 개개인이 전기를 절약하는 방법으로는 사용량에 비해 그 결과가 미비해 꾸준한 노력을 기울이기 어려운 것이 사실입니다. 이러한 상황에서 자연에너지를 활용하기 위해 전력을 지역에서 공유하는 새로운 에너지의 사용법이 주목받고 있습니다.
과연 어떤 방식이 무리하지 않고도 우리 생활을 친환경적이고 풍부하게 만들어 주는 것일까요?
'친환경, 그거 좀 귀찮은 것 아니야?'
'될 수 있는 한 친환경적인 생활을 하고싶다' 라고 생각하는 사람들은 늘어나고 있습니다. 장을 보러 갈 때에도 에코백을 들고 가거나, 상품 포장을 최소한으로 하는 등, 불필요한 것은 받지 않고, 필요 이상으로 너무 많이 소비하지 않는 사람들을 분명 여러분 근처에서도 어렵지 않게 볼 수 있을 것입니다.
눈에 보이지는 않지만 매일 사용하는 것들, 예를 들면 '전력'도 무한정 솟아나는 자원은 아닙니다.
발전의 약 80%가 화력에 의존하고 있는 일본에서는(대한민국의 경우 총 발전량의 51.0%가 석탄화력발전, 2019년 기준) 전력을 생산하기 위해 매일 막대한 양의 원료가 소비되고, CO2가 배출되고 있습니다. 이제는 우리의 생활에서 떼 놓을 수 없는 전기, 하지만 전기를 만드는 과정 대부분을 '지속가능'하다고 볼 수 없는 것이 현실입니다.
모두가 사용량을 줄인다면 분명 환경에 끼치는 부하는 크게 줄어들 것입니다. 하지만 필요성을 알면서도 좀처럼 실천하기 어려운 것이 ‘전기 절약’이죠. 쓰지 않는 전자제품의 콘센트를 뽑거나, 적정온도로 에어컨의 사용하거나, 온수 사용을 줄이거나 하는 등 전기를 절약하기 위한 행동을 우리의 일상에서도 꾸준하게 의식해야합니다.
하지만 생활 속에서 전기절약을 실천하는 것은 귀찮고 불편한 일이기도 합니다. 무리해서 열심히 해보려 해도 분명 오래 지속하기에는 어려움이 따르는 것이 사실입니다. 별도의 노력 없이 알아서 척척 친환경적으로 생활할 수 있다면 참 좋을 텐데, 하는 생각이 들기도 합니다.
현재 탄소중립의 실현을 전제로 친환경적인 생활을 만들기 위해 'VPP(Virtual Power Plant: 가상발전소)'의 도입이 세계 각지에서 추진되고 있습니다. VPP란 과연 무엇일까요?
지역에서 에너지를 공유하고 똑똑하게 사용하기
지금까지는 주로 발전소에서 전력을 공급하는 형태였습니다. 시대의 변화에 따라 전력소비량이 급격하게 늘어났고, 이에 따라 발전소에서 배출되는 CO2의 양도 증가해왔습니다.
2050년 탄소중립사회를 실현하기 위해 모든 모빌리티의 전동화가 추진되고 있지만 그것만으로는 의미가 없습니다. 전동화와 함께 종래의 화력발전소를 태양력·풍력 등의 자연 에너지를 사용하는 발전으로 바꾸고, 발전 단계에서 CO2 발생을 억제하는 노력이 필수입니다.
그렇다면, 화력 발전보다 친환경적인 방식이 이미 있음에도 불구하고 어째서 아직 많은 양의 발전을 화력에 의존하고 있는 걸까요?
그 이유는 자연 에너지의 발전량이 기후에 의해 좌우되어 불안정하기 때문입니다.
예를 들어 태양력 발전의 경우, 흐리거나 비오는 날이 이어진다면 금새 전력이 부족해질 것입니다. 화력 발전의 대체로 자연 에너지를 사용하기에는 불안한 것이 현실입니다.
발전량의 불안정성을 보완하면서도 친환경적인 전력을 사용할 수 있는 수단은 없을까라는 고민에서 착안한 것이 바로 VPP입니다. 종래와 같이 발전소에서 일방적으로 전력을 공급하는 것이 아닌, 발전·축력의 기능을 가지는 주택, 오피스, 공장, 자동차 등을 연계시키는 것으로 지역 전체에서 전력을 나누어 사용량을 조정할 수 있는 구조를 말합니다.
예를 들면 낮 시간에 충분히 발전된 전력이 남는 경우에는 집집마다 축전지나 자동차 배터리에 보관함으로써 전력 사용이 많을 때 유용하게 활용할 수 있고, 반대로 전력이 부족한 경우 전력소에서 보내주는 전력에 의존하지 않고도 지역 내 각 집에서 모아 놓은 전력을 나누어 사용할 수 있게 됩니다.
VPP를 통해 지역 내에 있는 '발전/축전/소비/절약'의 전력량 균형을 맞춤으로써 자연 에너지를 낭비 없이 활용할 수 있습니다. 덴소는 지속가능한 사회의 실현을 목표로 이 VPP의 사회 구현에 힘쓰고 있습니다.
'노력하지 않고도 쾌적한 친환경 라이프'를 실현하기 위해서는?
덴소는 지금까지 환경 부하를 줄이기 위해 차량 내부의 에너지 관리에 주력했습니다다. 또한 사용자의 '쾌적함'과 '편리함'을 최대한으로 만족시키기 위해 에너지를 컨트롤하는 기술을 연구해왔습니다. 덴소가 VPP의 사회 구현에 힘쓰는 의도에 대해 VPP 사업의 기획을 담당하는 이가미 키미히로씨는 다음과 같이 이야기합니다.
"덴소는 긴 시간에 걸쳐 에너지 관리 기술의 개발에 힘써왔습니다. 그 기술력을 사업의 지속 가능성을 유지하며 '차량 외부' 분야에서도 최대한 활용해갈 것입니다. 그렇게 하면 보다 널리, 보다 크게 친환경적인 사회 실현에 공헌할 수 있다고 생각합니다. 일본에서는 아직 보급되지 않았지만 VPP는 앞으로 세계적으로 보급될 시스템이라고 예상되기 때문에 지금 우리가 추진해야 할 사업은 VPP라고 판단했습니다. "- 이가미
현재 덴소는 VPP에 접속하는 가정용 디바이스나 이를 관리하는 시스템(HEMS: Home Energy Management System), 각 가정의 에너지 사용량을 묶어서 관리/ 컨트롤 하는 시스템(Resource Aggregator) 를 제공하고 있습니다.
VPP가 보급되면 그 지역의 전력 소비량에 맞게 쾌적한 범위 안에서 냉난방 공조의 설정 온도를 자동으로 컨트롤 할 수 있고, 온수를 데우는 시간을 변경하거나, 축전 기능을 가진 기기에서 충·방전을 실행할 수도 있습니다. 또한 조명의 온오프나 밝기를 자동조정하는 것도 검토 중인 항목입니다.
이가미씨와 함께 VPP사업을 담당하는 나카이 유키씨는 VPP를 통해 자연 에너지를 더욱 효율적으로 활용할 수 있을 것이라고 말합니다.
"이 시스템은 사용자의 피드백을 참고하여 상세하게 조정하고 있습니다. 사람들의 쾌적함을 해치지 않는 조정 범위는 어느 정도인지, 거기에는 개인차도 있기 때문에 각 가정의 사용현황을 개별로 분석하면서 집집마다 적합한 컨트롤 범위를 찾아낼 필요가 있습니다. 어려운 도전이지만 사용자 관점에서 기술을 개발해온 덴소이기 때문에 실현할 수 있는 분야라고 생각합니다"-나카이
덴소가 이토록 사용자의 쾌적성과 편리함을 고집하는 이유는 무엇일까요?
이가미씨는 그 이유에 대해 "스트레스 없이, 노력하지 않고도 친환경적인 생활을 계속하기 위해서"라고 대답합니다.
“아무리 에너지 절약을 위한 것이라도 많은 노력이 필요하거나, 생활에 쾌적함을 제공하지 못한다면 지속해나갈 수 없을 것입니다. ‘의식하지 않고도, 자연스럽게, 친환경적으로’ 이 세가지 조건이 맞을 때 비로소 사회에 널리 수용되는 지속 가능한 체제가 되고, 탄소중립에 기여하는 시스템이 될 수 있다고 생각합니다. VPP가 널리 구현되는 미래를 조금이라도 앞당기기 위해 우리의 기술력을 구사하여 더욱 그 정도를 높이고 싶습니다.”- 이가미
사용자에 더 가깝게, 탄소중립 사회를 향해
산업의 발전, 인구 증가와 더불어 5G를 시작으로 하는 통신기술이 획기적으로 진보하면서 가전이나 자동차 등 우리 주변의 모든 것이 네트워크에 접속 되는 디지털화가 가속되어왔습니다. 이를 토대로 미루어 볼 때 우리 사회는 머지않아 지금보다 더욱 전력을 소비하는 '전력 초의존사회'가 될 것입니다. 이에 따라 향후 생활의 최대 기반이라고 할 수 있는 전력을 친환경적이고 효율적으로 활용하기 위한 활동은 더욱 중요해질 것입니다.
다가올 미래를 먼저 파악하여 지속 가능한 삶을 살아가기 위한 차세대 에너지 관리 시스템이 바로 VPP입니다. 덴소는 가정 뿐만이 아닌 사무실이나 공장으로의 확대, 수소발전, 폐열발전, 바이오발전 등 다른 신재생 에너지도 VPP에 접목하여 향후의 전력 수요 확대에 대응할 수 있도록 보다 안정적인 시스템으로 만들기 위한 활동을 계획하고 있습니다.
보유한 기술력을 최대로 활용해 변혁을 이끌어가는 새로운 활동에 있어서도 덴소는 사용자의 쾌적함과 편리함이 동반되는 탄소중립 사회의 실현을 목표로 하고 있습니다.
