문서번호	녹색에너지과-10224
결재일자	2015.5.19.
공개여부	대시민공개
방침번호

			시 민
주무관		전력관리팀장	녹색에너지과장
이재복		조성태	05/19 권민
협조

에너지자립마을 실태조사 결과보고

추진근거	대내(외) 협력 현황			사 업 비
	부서(단체)명	협의내용	협의결과

2015. 5

기 후 환 경 본 부

녹색에너지과

서울 도심형 스마트그리드 구축 관련

- 에너지자립마을 실태조사 결과보고 -

	추 진 배 경
▣ 정부는 제1차 지능형전력망 기본계획에서 지능형서비스, 지능형소비자, 지능형운송, 지능형신재생, 지능형송배전 등 5개분야를 전략목표로 도출한 바 있음. ▣ 제주도의 스마트그리드 실증사업은 대규모 예산(2,495억원)을 투입하여 다양한 스마트그리드 기술을 실증하였으나 본격적인 확산은 이루어지지 못함. ▣ 따라서 대규모 투자가 수반되는 기술력 중심이 아닌 시민이 직접 에너지 소비 문화를 바꿀 수 있는 “서울 도심형 스마트그리드” 모델 정립을 위한 실태조사를 시행.

□ 용역개요

○ 용 역 명：스마트그리드 시범사업 관련 에너지자립마을 실태조사

○ 계약금액：10,405천원

○ 사업기간：‘15. 03. 13. ~‘15. 04. 24.

○ *****：루트에너지(대표 :*윤태환)

□ 추진방향

○ 시민들의 참여도를 높이고, 적극적으로 에너지 생산과 절약의 주체로 만들 수 있는 양방향 소통이 가능한 시스템 구축

○ 스마트그리드의 5개 분야중 에너지 수요자의 입장에서 추진 할 수 있는 범위의 에너지 생산과 소비의 자립모델 정립

○ 에너지 절약·실천 활동, 에너지 효율화 및 신재생에너지 보급을 마을 단위로 추진하는 에너지자립마을을 대상으로 추진

□ 시범구축대상 선정

○ 평가방법 : 37개* 에너지자립마을 대상 사업 성과 등 평가

(* 기존 15개 마을 및 2015년 4월 선정된 22개 마을)

○ 선정결과 : 2개소 선정 (십자성마을, 현대푸르미아파트)

□ 구축방안 제시

○ 스마트그리드 5개 분야 중 적용 가능한 부문 선별 구축

- 지능형 소비자 : 스마트미터 900대, 스마트폰 APP 등 설치

. 스마트미터(디지털전력량계량기) : wi-fi이용, 실시간 계측

. 스마트폰 앱 : 실시간 모니터링, 누진단계 알림, 이웃비교, 목표 사용량 관리, 이상사용 알림, 에너지 퀘스트, 절약 행동 기부 등

. 에너지 전광판 : 2개소(십자성, 현대푸르미 각 1개소)

- 지능형 신재생 : 에너지 자립마을 공동 사용부분에 설치

. 태양광 발전설비 설치 : 십자성 5kW + 현대푸르미 20kW

. ESS 설치 : 30kWh × 십자성 ,현대푸르미 각 1개소

- 지능형 서비스 : 실시간요금제, 수요반응(DR)

. 실시간 요금제 : 요금제도 개선 후 가능

. 수요반응 : 모바일을 통한 학습 가능(DR사업자 참여시 가능)

○ 구축사업자의 클라우드컴퓨팅 서비스를 활용 구축 및 유지관리비용 절감

- 3년간 구축자 부담, 이후는 유지관리비용 발생

□ 주민 및 자치구 설명회 개최

○ 일시 및 장소

- 5.6(수) 14시 : 십자성 마을회관

- 5.7(목) 15시 : 현대푸르미아파트 관리사무소

○ 설명내용

- 스마트그리드 구축시범사업의 개요 및 목적

- 가구별 스마트미터기 및 스마트폰 APP 설치 방안

- 공용부 신재생에너지 설치 방안 및 향후 유지관리비용 등

십자성 마을회관	현대푸르미 아파트관리사무소

□ 향후일정

○ ’15. 5. : 자치구 스마트그리드 사업비 지원계획 통보

○ ’15. 6. : 에너지 다소비 공공건물(시립대) 대상 스마트그리드 구축사업 발주

※ 협상에 의한 계약 검토

○ ’15. 7.~10. : 서울 도심형 스마트그리드 시범사업 추진

- 에너지 자립마을 : 190,000천원 × 2개 자치구

- 에너지 다소비 공공건물 1개소 : 320,000천원

○ ’15. 6.~10. : 스마트그리드 구축 감리 용역

○ ’15.11.~12. : 서울 도심형 스마트그리드 시험운영 및 구축 완료

첨부 1. 제1차 지능형전력망 기본계획 상 5대 분야

2. 에너지 자립마을 37개 평가 결과

3. 스마트그리드 5대 분야 적용검토

4. 시스템 구성도 및  H/W, S/W

<첨부 1 : 제1차 지능형전력망 기본계획 상 5대 분야>

□ 지능형 서비스 : 수요자원 1.2GW 확보

ㅇ (기술개발) 실시간요금제 및 수요반응 운영시스템 개발

ㅇ (사 업 화) 수요반응관리서비스 제공 사업자 육성

□ 지능형 소비자 : AMI 보급률 50%

ㅇ (기술개발) 차세대 융합형 AMI 시스템, 스마트가전 연계기술, 에너지관리시스템 기술개발

ㅇ (사 업 화) '16년까지 전국 저압 고객 50%(945만호)에 대해 AMI를 단계적 보급, 상가·공장 중심의 AMI패키지 보급사업 추진

□ 지능형 운송 : 전기차 보급계획과 연계, 150,000기의 전기차 충전기 보급

ㅇ (기술개발) 전기차 부품·소재 기술, 급속․완속 충전 기술, 전기차 ICT 서비스 시스템 구축 기술, 전력망과 연계하는 V2G기술

ㅇ (사 업 화) 전국 충전전력 수급정보, 배전계통 상황 등을 통합 관리하는 충전인프라 관리정보 시스템 구축

* 전기차 보급계획: ('12년) 3천대, ('16년) 18만6천대

□ 지능형 송․배전망 : 정전구간 및 정전시간 최소화를 통해 전기공급 신뢰도 10% 향상

ㅇ (기술개발) 스마트 송배전 시스템, 에너지저장시스템(ESS) 계통연계 기술개발

ㅇ (사 업 화) 디지털 변전소 71개로 확대, 41개 배전센터 중심으로 지능형 배전시스템 구축

□ 지능형 신재생 : 신재생 4.3% 달성

ㅇ (기술개발) 에너지저장 기술, 전력망연동기술, 계통 연계기술

ㅇ (사 업 화) 신재생발전 연계 안정화 장치보급, 에너지저장서비스제공업자 육성

<첨부 2 : 에너지 자립마을 37개 평가 결과>

연번	주택 형태	마을명	자치구	년차	평가지표			총점 (100)
					마을공동체 (40)	에너지자립 (40)	지속가능성 (20)
1	단독	십자성	강동	졸업	35	38	16	89
2		성대골	동작	졸업	35	35	15	85
3		새재미	금천	졸업	30	30	10	70
4		돋을볕	성북	중퇴	25	25	5	55
5		삼각산	강북	중퇴	35	25	5	65
6		긴고랑	광진	3	30	25	10	65
7		산골	은평	3	30	30	15	75
8		성미산	서대문	2	35	20	10	65
9		관악에코	관악	1	35	10	10	55
10		신촌전환	서대문	1	30	10	15	55
11		방학3동	도봉	1	25	10	10	45
12		연희동	서대문	1	25	10	10	45
13		소금꽃	마포	1	30	10	15	55
14		장안	동대문	1	25	10	15	50
15		호박골	서대문	1	30	10	10	50
16		노량진2동	동작	1	20	10	10	40
17		홍제3동	서대문	1	25	10	10	45
18	공동	둔촌한솔	강동	중퇴	20	20	5	45
19		방항우성2차	도봉	중퇴	20	20	5	45
20		레미안아름숲	동대문	3	33	27	10	70
21		쌍용플레티넘	구로	3	35	28	10	73
22		석관두산	성북	2	34	28	12	74
23		창신두산	종로	2	30	25	10	65
24		현대푸르미	동작	2	35	30	15	80
25		성내코오롱2차	강동	1	25	10	10	45
26		박학대원그린	도봉	1	25	10	15	50
27		금호대우	성동	1	30	10	10	50
28		창동태영대시앙	도봉	1	25	10	10	45
29		성안청구	강동	1	30	10	15	55
30		무안청구1차	서대문	1	20	10	15	45
31		상계한일	노원	1	25	10	10	45
32		제기이수브라운스톤	동대문	1	25	10	10	45
33		위례	송파	1	30	10	10	50
34		창신쌍용2차	종로	1	25	10	15	50
35		홍제성원	서대문	1	30	10	15	55
36		돈의문센트레빌	서대문	1	20	10	15	45
37		양재우성	서초	1	25	10	15	50

<첨부 3 : 스마트그리드 5대 분야 적용검토>

분야	구축설비	검토 내용	적용 검토
① 지능형 서비스	실시간요금제 DR(수요반응)	- 한전제도 보완시 가능(한전계량기 교체, 실시간요금제 적용) - 모바일을 통한 DR 학습 가능	- 한전제도 보완후 가능 - S/W에 개발 적용
② 지능형 소비자	스마트미터기	- 실시간 전력 사용량 데이터 수집을 위한 계측센서 · 실시간 계측으로 에너지 절감활동에 대한 즉각적인 성과확인 가능	- 희망가구에 공급 (900가구)
	스마트폰앱	- 실시간 접근성이 뛰어난 스마트폰 활용 앱 제공 · 계측센서 및 클라우드 서버와 연계를 통한 실시간 전력 데이터 모니터링, 수요관리(DR) 학습 프로그램, 절약 행동기부 프로그램 등 다양한 서비스 제공 가능 · 다양한 사용자 지원 가능(iOS 및 Android)	- 2개 마을 공용
	전광판표출	- 한달 계량 결과를 자동집계 및 표출기능 · 비효율적 관리체계 개선 · 자동 집계 및 에너지 현황 공유로 절약 유도	- 2개 마을 공용부 설치
③ 지능형 운 송	전기차충전소	- 시범사업 대상 마을에는 전기차 보유 사용자가 없어 미적용	- 미적용
④ 지능형 송배전	송배전시스템	- 송배전의 경우, 한전의 전력 인프라 고도화와 관련된 이슈로서, 소비자와는 무관한 영역임	- 미적용
⑤ 지능형 신재생	태양광발전	- kW당 300만원 비용으로 건물 옥상등에 설치하면 효과가 좋음	- 약 25kW 적용 (십자성5, 푸르미20)
	연료전지	- 연료 전지는 kW당 2천 만원 수준으로, 에너지 생산원으로서 비용 대비 효율이 태양광에 비해 현저히 낮음 - 연료전지는 열(난방)과 전기 동시 생산 하므로 간/하절기에는 열원 낭비 불가피	- 미적용
	ESS	- 피크 절감으로 기본요금 절감 가능 · DR 운용 시 목표량 감축 등 활용 가능 · ESS는 용량이 클수록 에너지 효율 상승 및 에너지 비용 절감이 커지나, 소요 예산을 감안하여 적용 필요	- 십자성 : 일 평균 30 kWh, 동/하절기 피크 감안시 적정

<첨부 4 : 시스템 구성도 및  H/W, S/W>

▣ 시스템 구성도

▣ H/W

구분	서울형 SG 청사진	세부 항목
십자성마을	스마트 소비 환경	- IoT 계측센서 : 250가구 설치
	에너지 자립체계	- 태양광(PV) : 5 kW - ESS(에너지저장장치) : 30 kWh - 에너지 전광판 : 마을회관
현대푸르미아파트	스마트 소비 환경	- IoT 계측센서: 650가구 설치
	에너지 자립체계	- 태양광(PV) : 20 kW - ESS(에너지저장장치) : 30 kWh - 에너지 전광판 : 아파트 관리사무소

▣ S/W

1. 실시간 모니터링

① 에너지 사용현황 실시간 모니터링

② 주요 부하(냉난방, 기저, 전열) 사용량 모니터링

③ 사용 이력 확인(15분 단위)

④ 정기 검침일 설정을 통한 월별 사용량 집계

⑤ 웹/스마트폰 앱(안드로이드, iOS) 지원

2. 누진단계 알림

① 현재 누진단계 표시

② 다음 누진단계까지 잔여일 예측 및 알림

3. 이웃비교

① 상세 이웃비교를 위한 조건 입력(면적, 구성원 수 등)

② 조건에 따른 이웃비교 기능(유사면적, 유사 구성원 수 등)

③ 시범사업 참여 세대 중 에너지 사용 랭킹 표시

4. 목표 사용량 관리

① 목표 사용량 설정

② 다음 검침일까지 남은 잔여량 표시 기능

③ 목표 달성 여부 표시 및 해당 월의 주별/일별 사용량 표시 기능

5. 이상사용 알림

① 패턴 분석 및 예측 알고리즘에 기반한 베이스라인 설정 기능

② 베이스라인 대비 20% 이상 초과 사용 시 이상 사용 알람 제공 기능

6. 에너지 퀘스트

① ‘지금 200W 줄이기’, ‘우리단지 30kW 줄이기’와 같은 에너지 절감 퀘스트 부여 기능

② 실시간 퀘스트 목표 달성 현황 모니터링

③ 목표 달성에 따른 절감 포인트 적립 및 인증 제공

④ 인증화면 캡쳐 기능

⑤ 절감 포인트에 따른 랭킹 표시 기능

7. 절약 행동 기부

① 절감 활동에 따른 WP 적립 및 적립현황 확인 기능

② 적립된 포인트와 다양한 기부활동의 매칭 및 기부 실행 기능

③ 기부 현황 및 결과 확인 기능

④ 기부 인증 및 캡쳐 기능

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