[V2G 이해/활용 5편] V2G 활성화를 위한 제언
제도가 산업을 이끌어야 변화가 일어납니다.
175번째 글 [모빌리티 편] (25년 14번째 글)
시장의 변화는 어떻게 해야 변화하는가?
결론적으로 제도가 산업을 이끌어야 변화가 일어납니다. 기술이 먼저인가? 수익성이 먼저인가? 혹은 제도가 먼저인가? 신사업을 하다보면 다양한 난관에 부딪히고, 어렵을 많습니다. V2G 역시 다양한 산업이 하나의 비즈니스를 만드는 과정에서 복잡하고 이해충돌이 일어나는 비즈니스 입니다. 이러한 복잡한 상황에서는 제도가 시장을 이끌어야 산업이 육성되고 발전되는 것 같습니다. 전기차가 그러하고 충전산업 또한 시장을 변화시키는 초석에는 제도의 지원과 이끔이 있습니다. 오늘은 V2G가 활성화 되기 위한 제도적 제안을 해 보고자 합니다.
V2G 이해와 활용은 총 5편에 걸쳐서 이야기기 하고 있습니다. 관련글은 아래 링크를 통해 확인 가능합니다.
현재 전력시장운영 규칙에는 V2G(Vehicle-to-Grid)에 대한 서비스나 자원이 명시적으로 언급되지는 않습니다. 다만 전기저장장치, 수요반응자원, 집합자원, 시장운영 및 정산과 관련된 개념이 광범위하게 포함되어 있으며, 이는 V2G 서비스 통합과 매우 밀접하게 관련되어 있습니다. 이 프레임워크 내에서 V2G 서비스를 제공하기 위해서는 이러한 관련 개념들을 바탕으로 여러 조항을 수정하거나 도입해야 할 가능성이 높습니다.
1. V2G 자원의 정의 및 분류.
현재 전력시장운영 규칙에는 "전기저장장치"를 전기를 저장할 수 있는 설비로 정의합니다. V2G가 가능한 차량은 기능적으로는 이동식 전기저장장치 역할을 하지만, 충전 인프라를 통해 계통에 연결되고 이동성이 주된 기능이라는 추가적인 복잡성이 있습니다.
또한 계통의 필요에 따라 전력 소비를 조정하는"수요반응자원"을 정의하고 있습니다. V2G 자원은 소비(충전)와 공급(방전/계통 서비스)을 제공하는 역할로 두가지 의미를 모두를 포함합니다.
"집합전력자원"은 중개시장에서 신재생에너지 및 전기저장장치 등 소규모 전원설비를 통합하는 것으로 정의됩니다. 이에 V2G 자원을 활용한 서비스는 다수의 개별 차량을 집합하는 형태가 될 가능성이 높습니다. 이러한 시정운영 규칙에 정의된 내용을 기초하여 다음과 같으 V2G 자원에 대한 정의를 포함하여야 합니다.
즉 V2G 자원을 전력시장운영규칙에 도입하기 위해서는 기존의 "전기저장장치", "수요반응자원", "집합전력자원" 등의 정의를 확장하거나, 이러한 자원을 분류하는 규정(예: 전기저장장치의 한 유형, 수요반응의 하위 유형, 또는 별도의 범주)이 필요하며, 이는 41. “계량설비”, 44. “급전지시”, 47. "송전망", 49. "수급조절" 등의 자원 유형을 정의하는 섹션 내에 포함될 수 있습니다. 또한 차량의 이동성 및 양방향 에너지 흐름의 특성을 반영한 새로운 정의를 도입하는 방식이 고려될 수 있습니다.
혹은 전기차를 '분산전원'으로 명시적 규정(전력시장운영규칙 제2조)하고, 양방향 충전시스템을 '전력계통 연동설비'로 분류하는 것도 가능합니다.
예시 적으로 다음과 같이 정의 내릴 수 있습니다.
"V2G 자원"이라 함은 차량에 탑재되어 전력계통과 양방향으로 에너지(충전 및 방전)를 교환할 수 있는 이동형 전기저장장치를 말한다. 이러한 자원은 전기저장장치 또는 수요반응자원에 준하여 전력시장에 참여하며, 전력계통의 안정적 운영 및 효율성 증진을 위해 전력거래소의 급전지시 및 시장 신호에 따라 충전부하의 감축 또는 방전을 통한 공급량 증대 등 전력 소비 및 공급을 조정한다. V2G 자원의 운영, 기술 특성 제출, 계량, 계획 수립(충전계획, 발전계획), 급전지시 이행 및 정산에 관한 사항은 본 규칙에서 정하는 전기저장장치, 수요반응자원 또는 집합전력자원에 관한 규정을 준용하거나 해당 특성을 반영한 별도의 규정에 따른다.
2. 등록 기준 및 절차 :
전력시장 운영 규칙에는 발전기 등록에 대한 기준이 존재하며, 중앙급전발전기(20MW 초과 또는 급전 가능)와 비중앙급전발전기(20MW 이하, 신재생에너지, 집합자원)를 구분합니다. 전기저장장치는 주파수조정서비스를 위해 5MW를 초과하고 연속 운전 기준을 충족하는 경우 중앙급전전기저장장치로 등록될 수 있습니다. 또한 3MW를 초과하는 신재생에너지 발전기는 시범사업에서 급전가능신재생에너지자원으로 등록해야 합니다. 수요반응자원도 등록 절차를 가집니다.
V2G자원은 개별 차량(직접 참여하는 경우)과 차량 집합자원(플릿을 관리하는 경우) 모두에 대해 V2G 자원의 명확한 등록 기준 및 절차를 수립해야 합니다. 이러한 기준은 기존 규칙을 준용하여 다양한 참여 유형(예: 비중앙급전, 중앙급전, 보조서비스)에 대한 최소 용량 기준을 명시해야 합니다. 또한 발전기/저장장치 등록 양식과 유사한 형태의 필요 서류 제출 규정도 필요할 것입니다.
V2G 자원의 전력시장 등록 절차는 다음과 같이 예시적으로 작성할 수 있습니다.
V2G 자원을 전력시장에 참여시키고자 하는 사업자는 해당 자원의 물리적 특성, 예상되는 총 용량, 제공 가능한 서비스 유형 등을 고려하여 기존 규칙에서 정한 전기저장장치 또는 집합전력자원의 등록 기준 및 절차를 준용하여 등록을 추진한다.
자원 유형 및 규모 분류: V2G 자원은 개별 단위 용량이 작을 경우 다수를 모아 집합전력자원의 형태로 등록하는 것이 일반적일 수 있으며, 이 경우 비중앙급전발전기로 분류된다.
만약 개별 단위 또는 집합된 자원의 용량이 일정 기준(예: 주파수조정 서비스 제공 시 5MW 초과 , 예측제도 참여 시 주요자원 20MW 초과)을 만족하고 전기저장장치로서의 기술적 요건 충족 시 전기저장장치 또는 특정 유형의 집합전력자원으로 등록할 수 있다.
추가로 소규모 자원 등록 기준 완화 관점에서 1MW 이상의 발전설비 요건을 100kW 이하로 조정해 전기차 집합체(aggregator)의 시장 참여를 가능하도록 해야합니다.
3. 기술 특성 및 운영 데이터 제출
발전기 및 전기저장장치는 운영 범위(GF, AGC), 기동/정지 시간, 최소 운전 시간, 운영 비용 등 기술 특성 데이터를 제출해야 합니다. 복합발전소와 같은 복잡한 시스템에 대한 특정 데이터(GT/ST 운영, 기동 우선순위)가 상세히 기술되어 있습니다. 또한 발전기는 경우에 따라 제약 운영(예: 연료, 배출, 열 공급)에 대한 정보 제출 요구사항이 존재합니다.
V2G자원의 경우에는 최대 충전/방전 속도, 효율(왕복 손실), 응답 시간, 사용 가능한 에너지 용량(SOC 관련), 배터리 상태 고려사항, 소유자가 정의한 제약사항(예: 원하는 최소 SOC, 사용 가능 시간대) 등 V2G 자원에 필요한 특정 기술 데이터를 정의해야 합니다.
이러한 요구사항은 기술 특성 제출에 대한 규칙에 통합되어야 합니다. 별지 서식과 유사한 형태의 데이터 제출 양식 개발 또는 수정이 필요할 것입니다.
4. 계량 및 데이터 관리, 계량 설비 설치 및 검증
전력시장운영규칙에는 발전량 등을 측정하기 위한 전력량계(정확도, 데이터 기록 주기 및 저장, 시간 동기화, 보안 봉인)에 대한 상세한 요구사항이 명시되어 있고, EMS(게통운영시스템)/RTU(원격소장치)를 통한 데이터 취득 및 데이터 검증 절차가 설명되어 있습니다.
이에 V2G자원에 대해 계통 연결 지점에서 충전 및 방전 에너지 모두를 정확하게 측정할 수 있도록 V2G에 대한 특정 계량 요구사항을 정의해야 합니다. 이는 다른 계량기 유형에 대한 요구사항과 유사하게 지정된 정확도 및 데이터 해상도 표준을 충족하는 양방향 계량기를 요구할 수 있습니다.
즉 전력거래량 및 제공 서비스량(예: 예비력, 수요반응량 등)을 정확하게 측정하기 위한 계량 설비를 설치하고, 규칙에서 정하는 기술적 기준(정확도, 기록 용량, 날짜/시간 동기화, 봉인 등)에 부합함을 전력거래소로부터 검증받아야 한다. 특히 양방향 계량이 가능한 설비여야 합니다.
4. 전력 시스템 운영 및 급전 통합
전력거래소는 비용, 제약 조건 및 송전 손실을 고려하여 발전기 출력을 결정하기 위해 경제 급전 및 제약 조건부 경제 급전을 수행합니다. 또한 실시간 급전 계획은 발전기 상태, 송전 제약, 부하 예측, 저장장치 상태 등 다양한 요소를 고려합니다. 발전기 및 저장장치의 자동발전제어(AGC) 및 주파수조정(Governor Free) 운영에 대한 규칙이 있습니다. 또한 수요반응자원은 의무 감축 요청을 받으며 그 참여는 급전 계획에 영향을 미칩니다.
V2G 자원(특히 집합 자원)이 급전 계획 및 실시간 운영에 어떻게 통합될 것인지 상세히 기술해야 합니다. 여기에는 사용 가능한 충전/방전 용량 및 계통 서비스 능력(예: 주파수 응답)이 경제 급전 및 실시간 조정 프로세스에 어떻게 반영되는지 정의하는 것이 포함됩니다.
발전기와 유사한 형태의 V2G 집합자원에게 급전 지시를 내리는 절차를 수립해야 할 것입니다. 주파수 제어와 같은 V2G의 보조 서비스 제공에 관한 규칙은 기존 발전기/저장장치 규칙에서 추가 또는 수정이 필요합니다.
5. 정산 메커니즘
전력시장운영 규칙은 발전기, 판매사업자, 구역전기사업자, 직접구매자, 수요반응자원 등 다양한 참여자의 에너지 거래에 대한 상세한 정산 절차를 제공합니다.
예를들어 발전사업자혹은 급전가능한 재생에너지자원을 보유한 사업자의 경우에는
가. 전력량에 대한 정산
나. 공급가능용량에 대한 정산
다. 보조서비스에 대한 정산
라. 기동대기 발전기의 정산
마. 화력발전기에 대한 지역자원시설세 정산
바. 발전사업자 사유로 인한 공급가능용량 조정 원칙
등이 존재 합니다.
또한 판매사업자에 대한 정산으로는
가. 에너지정산금
나. 용량정산금
다. 부가정산금
라. 예측제도 참여자의 대상자원 전력거래량에 대한 정산
이 있습니다.
일단 V2G 서비스에 대한 포괄적인 정산 규칙을 개발해야 합니다. 여기에는 에너지 거래(충전 소비, 방전 공급), 용량 제공 및 제공된 보조 서비스 모두를 고려해야 합니다. 이는 V2G 에너지 흐름이 어떻게 측정되고 가치 평가되는지(예: SMP 사용, 직접 구매 재생에너지와 유사하게, 또는 기타 가격), 용량 기여도가 어떻게 평가되고 보상되는지, 그리고 주파수 조절과 같은 보조 서비스에 대한 보상이 어떻게 계산되는지(예비력용량가치 정산단가와 같은 개념 활용) 정의하는 것을 포함합니다.
또한 별도 정산 방정식 및 변수 정의를 V2G 관련 용어(예: V2G 충전/방전량, V2G 용량)를 포함하도록 만들어야 할 것입니다. V2G와 관련된 손실(계통 손실, 배터리 효율 손실)이 정산에서 어떻게 처리되는지도 다루어야 합니다.
6. V2G 시장 참여를 위한 노력
V2G자원 및 관련 서비스 도입은 본질적으로 새로운 유형의 유연 자원을 기존 전력 시장 구조에 통합하는 것을 포함합니다. 현재 전력시장운영 규칙은 발전기, 저장장치 및 수요반응이 어떻게 관리되는지에 대한 상세한 기반을 제공하고 있습니다. 이는 이러한 기존 프레임워크를 적용하여 V2G에 대한 구체적인 규칙을 개발하기 위한 견고한 출발점을 제공합니다. 또한 임시면허제도 시행을 통해 3년간 시범사업 기간 동안 전기차 1대당 최대 10kW까지 발전사업자 등록 면제를 신설하는 것도필요합니다. 특히 DR시장 참여 요건 완화(검증 오차율 15%→25% 확대)와 고객 등록 절차 간소화가 시급합니다
오늘 글은 여기에서 마무리합니다. 관심을 가지고 읽어서 감사드리고, 창을 닫기 전에 잊지 마시고 “좋아요” 혹은 “추천” 그리고 브런치 "구독" 부탁드립니다
처리되지 않은 Item 입니다. Cloud 한테 문의 하세요.
브런치 운영 소개
안녕하세요. 제 브런치를 방문하고, 글을 읽어 주셔서 감사드립니다. 저는 모네(Mobility Network)를 운영하고 있는 김민형입니다. 저는 그동안 대기업과 스타트 업 등 다양한 기업에서 개발자로서, 컨설턴트로써 혹은 영업사원, 사업&서비스 기획자, 운영자로서, 영업/제휴 담당자 등 다양한 업무를 수행해 왔습니다. 이러한 다양한 배경을 바탕으로 많은 분들과 다양한 모빌리티 이야기를 하며, 비즈니스 인사이트를 공유하고 있습니다. 다양한 주제를 이야기하는 제 브런치는 크게 3가지 카테고리 이야기를 하고 있습니다.
첫 번째는 "모빌리티"를 주제로 관련 모빌리티 산업과 기업의 다양한 이야기입니다.
두 번째로 "비즈니스"를 하기 위해 알고 있어야 할 내용으로 비즈니스 모델, 사업기획 등에 다룹니다.
세 번째로 "커리어"와 관련하여 업무와 직무, 이직에 대한 이야기를 합니다.
많은 분들과 함께 하는 모빌리티와 비즈니스, 그리고 커리어에 대한 이야기를 함께 하는 브런치가 되기를 바랍니다.
PS.
모빌리티 네트워크(이하 “모네”)는 모빌리티 뉴스와 정보 공유하고, 정기적인 스터디와 네트워킹을 통해 개인의 경력 개발 및 전문성을 키우고자 만들어진 곳입니다. "모네"에는 1,030명이 넘는 다양한 모빌리티 기업에 종사하는 현업 및 실무자분들이 참여하고 있으며, 카카오 오픈 채팅방 (모네 광장)과 노션 페이지 통해 소통하고 있습니다.
모빌리티 산업 및 관심 있는 분들 만을 대상으로 네트워크 중인 "모네" 오픈 방에 참여를 희망하시는 분들은 아래 내용을 1:1 톡으로 전달 주시면 방 참여 코드를 전달드립니다
1) 참여 경로 (브런치, 지인 추천, 단톡방 검색 등)
2) 별명 - 단톡방은 익명으로 운영 중
단톡방에서 사용하실 두 자리 이상 한글 별명
3) 회사 소개
4) 담당 업무 소개
5) 명함 공유
많은 분들의 참여를 기대하겠습니다.
※ 단톡방 익명으로 운영 중이며 단톡방 주소 및 모네 오픈 공간은 아래 링크 참고 바랍니다.
1) 1:1 갠톡 링크: https://open.kakao.com/me/mobility
2) 모네 카카오 오픈 단톡방 주소 : https://open.kakao.com/o/gAhjwyDb
3) 모네 노션 페이지 : https://mobilitybiz.notion.site/
