일본이 재해에 대비하는 방법, 마이크로 그리드의 이·효은속코람니스토, 일본에서는 자연 재해가 자주 일어납니다.국토의 대부분이 환 태평양 지진대 위에 있어 역사적으로 몇 차례 지진이나 화산 폭발에 시달렸습니다.요즘은 기후 변화의 영향으로 태풍과 홍수 피해까지 심하게 됩니다.재해가 닥치자 여러가지 피해가 발생합니다만, 그 중에서도 전기와 수도가 끊기고 기본적인 생존권이 위협 받는 인프라 위기가 가장 심각합니다.2018년에는 홋카이도를 강타한 이부리 동부 지진이 2019년에는 히로시마 시민 15만명이 대피한 태풍 덴무가 대규모 정전을 일으키며 큰 피해를 받았습니다.이러한 재해 후는 에너지 인프라의 단절이 본격적으로 일본 언론의 화제에 올랐습니다.특히 중앙 집중형 에너지 공급 시스템을 개편해야 한다는 의견이 많이 공감을 얻기도 했습니다.고베(神神戸)시에 있는 고베(神神戸) 대지진 기념공원. 재해가 일상적으로 일어나는 일본에서 재해로부터 얼마나 빨리 회복되는가 하는 인프라 설계의 핵심 요소입니다. Shutterstock”중앙 집중형 에너지 공급 시스템”은 각 지역의 대규모 발전소에서 생산한 전기를 전력선을 통해서 그 지역의 시설이나 주택까지 공급하는 방식입니다.이처럼 집중한 형태의 송전 시스템이 피해를 보자 인프라 전체가 일시 정지하지 않을 수 없습니다.이런 문제를 해결하기 때문에 일본은 예로부터 위험을 분산시킬 수 있다”분산형 에너지 공급 시스템”구축에 힘을 넣어 왔습니다.각 지역의 특징을 살린 소규모 발전 시스템을 갖추고 대규모 에너지 시설 중심의 시스템을 보조함으로써 에너지 인프라의 회복력을 향상시킬 계획입니다.이처럼 각 지역의 특색에 맞춘 소규모 발전 시스템을 통해서 에너지를 보급하는 시스템을 “마이크로 그리드”라고 합니다.마이크로 그리드는 재해로 대규모 정전이 일어나면 자력으로 재해지에 전기를 공급합니다.통상 대규모 전력 회사의 송전 네트워크를 통해서 전력을 공급하고 지역 재생 가능 에너지는 보조 수단으로서 활용합니다만, 재해가 통상 전력 공급 시스템이 깨지면 지역의 복구에 필요한 전력을 현지에서 생산한 재생 에너지로 조달하는 것입니다.마이크로 그리드 중심 분산형 전원 시스템은 재생 가능 에너지를 효율적으로 활용하는데 도움이 됩니다.마이크로 그리드가 필요한 이유는 전기를 저장하기 어렵고, 송전 중에 일어나는 손실이 적지 않기 때문입니다.발전소로부터 멀리 전기를 보낼 정도 송전선에 일어나에너지 손실이 커지면서 지역에서 생산된 에너지를 그 지역에서 소비하는 시스템을 구축하고 송전 손실을 줄이는 것입니다.특히 탄소 중립을 달성하기 때문에 태양광, 풍력 등 재생 가능 에너지의 활용이 늘어날수록 발전량의 변동성이 크면서 효율성을 높여야 하기 위한 마이크로 그리드의 중요성이 커집니다.마이크로 그리드의 개요. 인공지능과 빅데이터, 통신기술이 집약된 컨트롤러로 지역 전력수급을 조절하는 시스템입니다. The Smart Electric Power Alliance그래서 일본은 각 지역의 마이크로 그리드 구축을 촉진하기 위해 국비 지원 사업을 실시하고 있습니다. 2018년과 2020년에는 각각 10개 이상의 민간기업이나 지역자치단체가 참여하는 사업을 지원하고, 앞으로도 마이크로그리드 구축사업에 참여하는 기업이나 단체에 각종 혜택을 주는 형태로 사업 확장을 유도할 계획이라고 합니다. 일본의 지역 마이크로그리드 사업의 베스트 프랙티스로서는 미야기현 오히라초 제2센다이 북부 핵심 공업단지에 있는 ‘F그리드(2015년 개시)’를 들 수 있습니다. F그리드가 도입된 지역은 평소에는 재생에너지를 활용해 생산한 전기로 공장을 운영합니다. 예비 전기는 지역 전기 회사 도호쿠 전력의 전력망을 활용하여 주변 지역 방재 거점인 오히라 마을 주민 센터를 공급합니다. F그리드 내에는 충전 시스템을 곳곳에 배치해 유사시 즉시 재난지원 활동에 나설 수 있도록 했습니다.F그리드 개요도. 도요타 공장을 중심으로 농업 시설과 주거 지구가 조합된 마이크로 그리드 시스템입니다. TOYOTA치바현 키사라즈시에 위치한 “크루크 필드”역시 일본 정부의 사업을 통해서 마이크로 그리드를 도입한 모범 사례입니다.크루크 필드는 넓이 30헥타르의 농가에서 농사를 체험할 수 있는 시설에서 2019년 9월에 태풍 뎅무에 의해서 시설 관리에 필요한 전기가 끊기면 농작물과 가축이 큰 피해를 본 적이 있습니다.이런 경험을 통해서, 체관 필드는 장기간의 정전에도 견딜 수 있는 전력 시스템을 마련함과 동시에, 재해시의 지역 주민의 피난처 역할을 겸하고 있습니다.2021년 2월에는 축전지*시스템의 설치도 완료하고 마이크로 그리드 구축에 필요한 사항을 모두 갖추었습니다.*축전지:전기 에너지를 화학 에너지 형태로 전환시켜서 저장하고 필요한 때에 전기에서 만들어 내는 장치.이차 전지라고도 한다.이렇게 마이크로 그리드는 지역에서 생산하는 재생 가능 에너지를 가장 효율적으로 활용시키는 한편, 비상시에 지역 주민의 생활을 지탱할 안전 선 역할을 합니다.탄소 중립의 실현과 재해 대책이라는 두마리 토끼를 잡는 방법인 것입니다.마이크로 그리드 사업에서 지역 산업이 발전하는 것은 덤입니다.실제로 센다이 시와 기사라즈 시는 지역 전체가 한마음으로 에너지 문제에 대응하면서 활력을 되찾았습니다.마이크로 그리드는 아직 비즈니스 모델과 수익 면에서 보완해야 할 점이 남아 있지만 일본의 사례는 우리 나라의 미래 전력망을 구상하는 데 좋은 참고가 됩니다.*관련 콘텐츠 RE100가 뭐야?CES2022에서 선 보인 기후 기술(1)2022년 에너지 세계 일주 ➀ 에너지 혁신에 도전하는 체코 프라하더 많은 에너지 관련 정보는 에너지정보커뮤니케이션센터로! http://www.etrans.or.kr/더 많은 에너지 관련 정보는 에너지정보커뮤니케이션센터로! http://www.etrans.or.kr/
