[첨단 헬로티]
1. 들어가면서
필자는 블록체인에너지 비즈니스모델을 탐색할 목적으로 그동안 순차적으로 P2P거래 플랫폼과 결제 시스템, 그리고 지난 호에 전기차(EV) 충전 관리 비즈니스모델들을 살펴보았다. 필자는 국내의 과학기술정책연구원에서 올해인 2018년 4월 발간한 <에너지 블록체인 도입방안 연구>에서 제시한 다섯가지 에너지 블록체인 유형에서 이미 P2P 전력거래와 EV 충전 및 공유, 그리고 결제 시스템 기반의 에너지 공유 비즈니스모델들에 대해 다루었고, 이번 호에서는 에너지 데이터 활용 비즈니스모델을 다루어 보고자 한다. 이는 데이터 호환성과 관련된다.
▲ 표 1. 에너지 블록체인 비즈니스모델 유형
출처: 과학기술정책연구원, 2018.4
2. 에너지 데이터 개념과 국내 활용 현황
1) 에너지 데이터 개념
한마디로, 에너지 데이터는 빅데이터를 에너지 산업에 접목하는 것을 의미한다. 빅데이터를 활용하면 에너지 수요를 줄이고, 신재생에너지 사용 비중을 높일 수 있기 때문이다. 에너지산업 영역에서도 타 산업과 마찬가지로 수많은 다양한 데이터를 빠르게 분석해서 가시적인 정보를 제공하는 것을 말한다. 한 조사 분석에 의하면, 4층 규모 중소형 건물에서 설비 등 에너지 사용과 관련한 데이터를 수집만 해도 한 달에 15GB가량 모였다고 한다. 너무나 많은 양이다. 한 도시에서 수십 수백 여 개 건물에서 수년간 모은 데이터를 분석해야 한다면 분석 기술이 필요하며, 다양한 데이터가 수집되어야 하므로 날씨 정보, 전등과 같은 건물 설비 등 건물 내부와 외부정보가 함께 수집되어 분석되어야 한다.
2) 국내 에너지 데이터 활용 현황
2014년 에너지경제연구원과 2016년 산업통상자원부에서 조사된 국내외 에너지 데이터 활용 사례와 IoT 기반 에너지 데이터 활용 사례가 조사된 바 있다. 이 두 보고서를 기반으로 국내 사례를 소개하고자 한다. 국내의 경우 주체는 크게 둘로 구분되는 데, 생산 영역은 한국전력 등 에너지 기업 및 기관 중심이고, 수요와 생산 영역을 아우르는 주체는 데이터를 가지고 있는 통신기업과 에너지 관련 기관 중심이다.
생산 영역의 경우 한국전력이 2014년 제공하기 시작한 스마트그리드(SG)종합운영시스템은 송변전, 배전, 영업, 스마트그리드 등 한국전력의 업무영역별 운영시스템 데이터를 종합하여 계통운영, 고객, 에너지관리, 분산자원 데이터를 총괄 관리한다. 이와 유사한 목적으로 2015년 2월 에너지관리공단은 건물, 공장 등에 설치된 에너지 관리 시스템(EMS:Energy ManagementSystem)의 에너지 및 운영 데이터를 실시간 네트워크로 수집하여 통합적으로 모니터링하고, 분석하기 위한 에너지데이터분석 센터(EDAC: Energy Data Analysis Center)를 설립하였다. 이는 건물에너지 관리시스템(Building Energy Management System; 이후 BEMS)이 설치된 건물 등 10개 건물의 에너지 데이터를 실시간으로 수집하고 있으며, 에너지 소비 원단위, 시스템 효율, 부하 및 운용 특성 분석 등을 통해 건물 별 에너지 효율 및 소비행태를 비교할 수 있는 시스템을 갖추고 있다. 따라서, 소비영역의 민간 기업 주도 비즈니스모델이 개발된 상황은 아니며, 이를 위한 정부기관 주도의 데이터분석센터 정도가 마련된 수준이다.
소비 영역에서는 유가예보 오피넷의 경우 데이터 관련 규제 완화가 선결되었다. 즉, 2009년 사업자가 관련 사업 관리를 위해 관련 정보를 석유공사에 제공하도록 하는 <석유 및 석유 대체연료 사업법>이 개정되면서 데이터 제약이 극복되었고, 석유공사는 주유소 카드단말기 결제 데이터를 활용하게 되었다. 오피넷은 현재 하루 여섯 차례 주유소 데이터를 수집하고 있다. 이를 기반으로 석유공사는 석유 제품 가격의 단기 미래 가격을 예측하고 제공하기 위해 2011년 <유가예보시스템>을 개발하였다. 이를 통해 소비자는 주유소별 휘발유 및 경유의 판매가격을 확인한 수 직접 주유소를 선택하여 유류 구입이 가능하다. 이와 동시에 유가 변동 변수를 고려하는 예측 모델 개발로 1주일 후 석유제품 예측 가격을 제공한다. 이를 통해 소비자는 지역, 연료, 상표별 석유제품 가격 변화를 확인할 수 있다.
기업이 주도하는 소비영역 에너지데이터 비즈니스모델은 현재 통신기업에 의해 주도되고 있다. 먼저, SK텔레콤은 2012년 클라우드 BEMS(Building Energy Management System) 및 FEMS(Factory Energy Management System)를 제시하였다. BEMS는 빌딩 내 에너지 설비를 유무선망으로 연결해 에너지 사용 추이 및 설비 성능에 대한 데이터를 실시간 수집, 분석해 최적화된 설비 가동을 가능하게 하는 시스템이며, 이를 통해 에너지 낭비요소를 줄일 수 있다. 한 적용 사례인 병원이 이 시스템을 도입한 후, 1년간 약 2억 원 비용을 절감하여 비용 효율을 약 16% 개선한 것으로 파악되었다.
이보다 좀 더 개선된 BEMS 비즈니스모델로 2015년 12월 KT가 에너지의 생산-소비-거래를 통합하여 관제할 수 있는 KT에너지관리센터(KT-MEG센터)를 개소하였다. 이는 국가 R&D 과제인 K-MEG(Korea Micro Energy Grid)을 통해 개발한 에너지통합운영관리시스템과 KT의 IT 기술을 결합하여 구축한 것이다. 즉, 국가기관의 시스템을 비즈니스모델화한 최초 사례가 된다. 이 센터에서는 신재생에너지(생산 영역), 에너지 효율화(소비 영역), 전기자동차 충전 및 수요 자원 운영(거래 영역)등 다양한 맞춤형 서비스를 제공한다. 특히 KT에너지관리센터는 유무선 네트워크 관제 역량과 결합해 센서-네트워크-서비스로 이어지는 종단간 관제를 수행한다. 생산 영역에서는 장애·과열·먼지 등 발전 효율을 감소시키는 원인을 실시간으로 분석하여 발전량을 극대화한다. 소비 영역에서는 에너지 시설의 최적 운영을 통한 에너지 비용 절감 및 안정적 운영을 목표로 데이터 분석 기술을 활용한 열·전력 소비 수요를 예측하고, 설비 최적운영 가이드와 에너지 절감 극대화 서비스를 제공한다. 또한, 거래분야 중 전기자동차 충전은 이동형 충전 도입을 수요자원 운영에서는 급전지시 발령 예보 서비스 제공을 위한 사업을 진행 중이다.
3. 블록체인 에너지 데이터 개념과 비즈니스모델 사례
1) 블록체인 에너지 데이터 이슈
에너지 블록체인은 전력공급자와 소비자들 간에 자동적으로 전력 거래를 할 수 있게 함으로써 거래비용을 줄이고, 에너지 거래정보를 분산원장에 공유함으로써 투명한 전력 거래를 할 수 있게 함을 목적으로 한다. 따라서, 글로벌 기업들은 에너지 블록체인 기술을 도입함으로써 투명한 에너지 거래 시스템 구축, 에너지 수요관리 효율화 등 새로운 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 예상하며, 주로 소비 영역과 거래 영역에서 다양한 유형의 비즈니스모델들이 제시되고 있다.
본고는 블록체인 에너지 데이터 활용에 대한 것이다. 필자는 미국, 중국, 유럽 중심의 해외 벤처기업들의 에너지 블록체인 비즈니스모델들이 활발하게 개발되고 있는 상황을 유형 중심으로 소개하고 있다. 앞의 에너지 데이터 비즈니스모델 현재 상황에서 보듯이, 국내에서는 에너지 블록체인 생태계가 아직 형성되고 있지 않다. 에너지 블록체인 연구도 미비할 뿐만 아니라 에너지 블록체인 사업을 추진할 수 있는 기업도 거의 없는 실정이다. 지난 해부터 달아오른 국내 블록체인 관련 정부 R&D 과제는 주로 IT, 금융 분야이고, 에너지 분야는 이제 시작이라고 생각된다. 일부 에너지 수요관리 기업들이 블록체인 기반 비즈니스 모델을 개발하고 있지만 상용화된 사례는 아직 없다.
에너지 데이터 활용 비즈니스모델이 현재 상황은 앞서 사례들을 제시했듯이, 개인별 에너지 사용 데이터 파악이 어려우며, 모두 중앙 집중형 에너지 데이터 관리 시스템을 개발하여 실제로 에너지 데이터 활용이 낮음을 볼 수 있다. 향후에는 에너지 데이터를 활용해서 에너지 수요 예측에 실제로 활용하고, 일조량 등 신재생 에너지 데이터를 활용해 새로운 비즈니스모델 구축이 필요할 것이다.
2) 에너지 블록체인 데이터 활용 사례: 그리드 싱귤러리티
에너지 블록체인 데이터 활용 비즈니스모델은 블록체인에 에너지 데이터를 공유함으로써 새로운 비즈니스 모델을 구축하는 것이다. 오스트리아의 벤처기업, 그리드싱귤러리티(Grid Singularity)의 비즈니스 목적은 개인, 가정, 기업의 에너지 데이터를 분산원장에 기록해 소비자이 에너지 소비 패턴을 분석하고, 이를 기반으로 수요 예측, 스마트 그리드 경영, 에너지 투자 결정 및 에너지 거래 등 다양한 비즈니스모델들을 제공하는 것이다. 그리드 싱귤러리티의 주요 비즈니스는 아래 그림 1과 같이, 에너지데이터 분석, 스마트그리드 관리, 그린인증 거래 등이다.
▲ 그림 1. Grid Singularity 주요 사업
출처: grid Singularity 홈페이지, http://gridsingularity.com/#/0/1(2018.2.8.)
그리드 싱귤러리티를 기술적으로 보면, 이더리움을 기반으로 소비자 측의 에너지 사용 데이터를 수집 및 저장하며, 수집된 에너지 데이터를 분산원장에 기록하고 공유함으로써 전력거래소 같은 에너지 시장 매개자(Intermediaries)를 대체하는 기술 플랫폼이다. 이는 발전 기업과 소비자 간에 에너지 거래내역을 빠르고, 정확하게 기록 및 공유하게 하고, 특히 IoT 기술을 활용해서 일조량, 전력사용량 등 다양한 에너지 데이터를 수집하고 활용해서 에너지 수요관리 서비스를 제공하게 하는 등의 비즈니스모델을 개발하는 기반이 된다. 그리드 싱귤러리티는 데이터 수집을 위해 바텐폴(Vattenfall) 등의 에너지 P2P 업체와 다양한 IT 기업들과 제휴를 통하여 협력하고 있다. 오스트리아의 한 웹 사이트에 따르면, 이 벤처기업은 경험 많은 에너지 시장 전문가 팀과 블록체인 및 스마트 계약 개발자 팀이 후원하는 에너지 산업을 목적으로 블록체인을 개발하고 있다고 한다.
그리드 싱귤러리티는 에너지웹재단(Energy Web Foundation: EWF)에도 소속되어 있다. EWF는 분산, 민주화, 탈탄소화 및 탄력적 에너지 시스템으로의 전환을 가속화할 수 있는 글로벌 비영리단체로 에너지 분야의 규제, 운영 및 시장 요구에 맞춰 특별히 설계된 개방형 소스, 확장 가능한 블록체인 플랫폼인 공유 디지털 인프라를 구축하고 있으며, 록키마운틴 연구소(Rocky Mountain Institute)와 그리드싱귤러리티(Grid Singularity)가 공동 창립해 70개 이상의 계열사를 가지고 있다.
4. 나가면서
이번 호에서는 표 1의 다섯 가지 블록체인 에너지 비즈니스모델 유형 중에서 네 번째인 에너지 데이터 활용에 대해 개념 정의 및 활용 이슈들을 제시하고 글로벌 사례로 오스트리아의 그리드 싱귤러리티를 소개하였다. 결국, 에너지 데이터 활용 비즈니스모델의 전제는 개인 및 가정의 에너지 사용 데이터 수집 및 저장에 관한 제도 확립이라고 판단된다. 따라서, 이의 국내 도입을 위해서는 기존 제도와 상충되는 이슈들을 사전에 파악해 볼 필요가 있다.
필자는 이 원고 내용을 끝으로 네 차례에 걸친 블록체인 에너지 비즈니스모델 유형화 연재를 마무리하고자 한다. 국내 사례가 아직 나오지 않았지만, 여러 가지 정책적 이슈가 해결되면 국내 사례들이 등장할 것으로 기대하면서, 2018년 정책기술정책연구원이 제시한 정책적 이슈를 다시한번 강조하면서 블록체인 에너지 비즈니스모델 연재를 마무리하고자 한다. 다섯 가지 이슈들이 제시되었는데, 필자도 연재하면서 누차 강조했던 이슈들이기도 하다.
2018년을 마무리하면서 블록체인 에너지 관련 비즈니스모델 활성화를 위해 주시해야 할 첫 번째 정책적 이슈는 전력판매 규제의 완화이다. 블록체인 기반 P2P 전력거래 서비스를 국내에 도입하기 위해서는 개인·건물 간 전력 거래를 제한하는 기존 전기사업법 개정이 필요하다. 현재까지 산업부가 제시한 소규모 신·재생에너지 발전전력 등의 거래에 관한 지침을 개정함으로써 P2P 전력거래 시범사업을 추진하고 있지만, 전기사업법을 개정하기 전까지는 블록체인 기반 P2P 전력거래를 할 수 없다. 또한, 전기사업법 개정안에 태양광 전력을 생산할 수 있는 개인도 블록체인 사업자로 등록할 수 있다는 내용이 포함되어야 한다. 이에 대해서는 필자도 P2P 전력거래 비즈니스모델을 논하면서 언급한 바 있다.
두 번째 이슈는 다른 산업에서도 입을 모아 언급되고 있는 것으로 사전 규제방식에서 사후 규제방식으로 전환이다. 규제 목적, 규제 강도, 규제 접근방식을 고려한 사후 규제 방식이 바람직함은 모두 주지하는 바인데, 에너지에서도 마찬가지이다. 암호화폐공개(Initial Coin Offering; ICO) 전면금지나 암호화폐 거래소 폐쇄 등 선제적 규제방식은 에너지 블록체인 혁신 활동을 제한하고 있다. 따라서, 사후 규제로 전환해야 함은 물론, 규제 휴일 내지 규제 샌드박스를 도입해 기존 규제를 받지 않고 시범 사업을 할 수 있도록 벤처기업들에게 기회를 제공해야 한다. 이에 대해서도 필자도 강조한 바 있다.
세 번째 이슈는 프라이빗 블록체인 기반 비즈니스 모델 발굴을 위한 R&D 기획이다. 이는 퍼블릭 블록체인을 에너지 분야에 적용하기에 기술적·제도적 한계점이 있음이 드러나면서 최근 특히 프라이빗 블록체인 기반 에너지 비즈니스 모델 구축을 위한 R&D 기획 필요성이 제기되고 있다. 불특정 다수가 자료를 공유하는 퍼블릭 블록체인을 전력거래시스템에 도입할 경우, 에너지 사용 데이터가 유출되어서 프라이버시 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 에너지 분야 특성에 맞게 프라이빗 블록체인 기술개발을 위한 정부 R&D 기획이 필요하며, R&D 과제 예시로‘에너지 인센티브에 활용할 수 있는 암호화폐를 개발’, ‘EV 충전시스템에 적용 가능한 분산앱(Decentralized Application; dApp) 개발’ 등이 있다.
네 번째 정책적 이슈는 에너지 블록체인 실증사업의 추진이다. 블록체인 기반 에너지 기술 우수성과 시장수요 부합성 등을 입증할 수 있도록 실증사업이 추진되어야 할 것이다. 이를 통해 개발된 기술의 사업성을 파악하고, R&D 기획 과정부터 기업이 참여해서 에너지 블록체인 기술사업화 과정에서 발생할 수 있는 경제적 위험을 줄일 수 있을 것이다.
마지막으로 제시된 정책적 이슈는 사회적 공감대 확보를 위한 가이드라인 제시이다. 에너지 블록체인 도입에 따른 사회적 반발이나 에너지 블록체인 관련 코인·토큰에 대한 투기과열 현상을 막기 위한 가이드라인이 필요하다. 에너지 블록체인 관련 기업이 ICO를 할 경우, 투자자들이 기술이나 비즈니스모델에 대해 이해할 수 있도록 정보 제공 기준을 마련해야 하고, 투자자들과 서비스 개발자 간에 소통할 수 있는 채널이 마련되어야 할 것이다.
본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기술진흥센터의 대학ICT연구센터지원사업의 연구결과로 수행되었다(IITP-2018-0-01396).
송민정 교수 한세대학교 미디어영상광고학과
