리뷰 및 전망: 중국 에너지 인터넷 7주년
맨디 왕 (Mandy Wang), 마켓 관리 및 산업부문 관리 팀장
지난 몇 년 동안, 우리는 현대화와 변혁의 과정에서 근본적 변화들을 보아왔습니다. 에너지 산업은 화석 에너지에서 재생 에너지로 전환되고 있습니다. 교통 분야는 전기를 사용하는 형태로 전환되고, 사물인터넷(IoT), 이동통신, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 인공지능, 블록체인 등 신기술을 통합하고 있습니다.
이 모든 것이 에너지 인터넷의 새로운 트렌드로 발전했습니다. 에너지 비용과 연료 가격이 분리되었으며 생산 효율성과 규모도 마찬가지입니다. 에너지 분야는 자원 의존형 산업에서 하이테크 제조 및 디지털 서비스 산업으로 변화하고 있습니다. 그러나, 새로운 생산성 변화 및 향상은 새로운 생산 관계, 즉 정책 환경이 마련되지 않고서는 실행되기 어렵습니다. 실질적인 면에서, 전 세계 국가들을 통틀어, 에너지 전환은 정부의 홍보 없이는 성공할 수 없을 것입니다. 중국은 2014년 에너지 안보 달성을 목표로 '4가지 개혁 1가지 협력(Four Reforms and One Cooperation)'이라는 새로운 전략을 내세웠습니다.
2020년 초에는 "디지털 인프라, 교통 인프라 및 통합 인프라"라는 제목으로 인프라 구축의 새로운 방향이 명확해졌습니다. 2022년 9월 22일, 탄소 정점 및 중립 목표가 처음 공개되었습니다. 2021년 3월 15일, 중앙재정경제위원회 제9차 회의에서, 위원회는 처음으로 "새로운 형태의 전력 시스템"을 건설할 것을 제안했습니다. 2021년 말까지 장기 계획된 계획 에너지 경제 시스템은 산업 및 상업용 전력 수요를 전력 시장에 완전히 진입시키는 것을 특징으로 하는 전반적인 시장 지향적 전환에 공식적으로 착수하였습니다. 기술 업그레이드에서 시장 메커니즘, 그리고 2060년까지 탄소 중립이라는 정량화 목표에 이르기까지, 그들은 점진적으로 중국의 에너지 인터넷을 위한 새로운 산업 개발 정책 환경을 구축해 왔습니다.
에너지 인터넷, 제1부: 탈탄소 지향 하이테크 생산 산업
중국은 배터리, 중고 NEV(New Energy Vehicle, 신에너지차), 태양광/풍력 설비 산업망에서 증명하듯이 눈에 띄게 규모가 큰 산업을 보유하고 있으며, 이 모든 산업들은 화석 기반 이산화탄소 제약에 의해 제한되지 않고 재생 에너지원을 전력망에 연결합니다. 이는 특히 2012년 이후 신에너지차(NEV)의 수가 급격히 증가하고 있으며, 중요한 신규 산업 세력이 부상하고 있는 자동차 산업(총 에너지 소비량의 약 10%)에 적용됩니다. 2021년 6월 말 현재 중국의 NEV 보유량은 603만대로, 이는 전체 차량의 2%를 초과합니다. 중국 자동차 공학 학회(CSAE)는 에너지 절약 및 신에너지 기술 로드맵 2.0 (Energy Saving and New Energy Technology Route Map 2.0)에서, 2030년에 NEV 판매량이 차량 시장의 40%, 2040년에는 50%를 초과할 것이라고 예상하고 있습니다.
NEV 생산 및 판매는 여전히 물류 성장 과정에 있습니다. 중국 NEV의 2012년 이후 수익 데이터와 사용수명 자료에 따르면, 2020년부터 2040년까지 NEV 보유량이 빠르게 증가할 것으로 예측되며, 2035년에는 총 1억9000만대, 2040년에는 3억대에 이를 것으로 예상됩니다. 2040년 이후 중국 NEV 시장은 점차 포화상태로 접어들어 2050년에는 3억5000만대 안팎에서 안정세를 보일 것으로 예상됩니다(2021년 판매량 자료에 따르면 더 이른 정점이 제시됨). 선구적 도시인 선전(Shenzhen)에서는 2021년에 대중 교통이 100% 전기화되어 40%의 NEV 용량을 조기에 달성할 수 있다는 것을 의미합니다. 정보 인터넷의 출현 및 발전은 컴퓨터 및 PC 산업의 대규모 발전과 깊은 연관성을 가집니다. 탄탄한 NEV 기반 사회는 에너지 인터넷을 위한 지능형 단말기의 구축을 단순화 및 표준화할 것으로 예상됩니다. 현재 중국의 각 NEV(플러그인 하이브리드 및 BEV 차량 포함)는 최소 10kWh의 전력을 탑재하고 있습니다(차량당 평균 50kWh). 뿐만 아니라, 모든 NEV에는 온보드 4/5G 통신 시스템이 장착되어 있습니다.
중국에서는 NEV 이외에도, 모바일 결재 옵션도 활발하게 사용되고 있습니다. 공공 충전소는 모바일 IoT를 위한 기술 단말기입니다. 최종 사용자에게 스캔 및 전자 결제는 이미 일상적인 대금 청구 방식입니다.
다양한 회사가 제공하는 민간 충전소도 블루투스 및 기타 IoT 통신 기술을 제공합니다. 2017년부터 2021년까지 중국의 공공 충전소의 수는 22만 개 미만에서 114만 개 이상으로 증가했으며 YoY 증가율은 52%를 기록했습니다. 민간 충전소의 경우, 그 수가 각각 24만개 미만에서 147만개 이상으로, 59%의 성장률을 보이고 있습니다. NEV 및 충전 네트워크는 전형적인 디지털 교통 통합 인프라로서, 에너지 인터넷의 대표적 애플리케이션이라 할 수 있습니다.
에너지 인터넷, 파트 2: 가치 실현중심 디지털 서비스
2022년 초, 중국은 9개 부처가 공동으로 발행한 문서를 통해 녹색 소비를 촉진하기로 결정했습니다. 기업과 공공기관이 힘을 합쳐 녹색교통 및 녹색건축물 확대에 나섰습니다. 매우 혁신적 개발 지역인 웨강아오 대만구(Greater Bay Area) 지역의 새로운 사무 빌딩에는 PV 지붕과 양방향 충전식 전기 자동차와 V2G 충전소가 설치되었습니다. V2G(Vehicle to Grid) 기술은 전기 자동차를 이동식 에너지 저장 장치로 전환시켰으며, 이는 이미 유럽과 미국의 많은 프로젝트에서 입증되었습니다. 선전(Shenzhen)의 하이라이트는 차량 네트워크(운송용), 충전 네트워크(에너지용) 및 가상 발전소 플랫폼 간의 연결장치이었습니다. 이 시스템은 사용자 입력사항을 기반으로, 차량 배출 명령을 내리고, 배출된 차량이 귀가하는 데 충분한 주행거리를 유지하도록 보장합니다. 참여 차량은 배전망에서 충전 및 전압 상승을 방지함과 동시에, PV 지붕에서 발생하는 더 저렴한 전기와 더 긴 배터리 수명을 통해 이익을 얻을 수 있습니다. 이로써, 트래픽 및 전력 부하를 감지하여, 피크 부하를 줄일 수 있습니다.
또한, 통합 플랫폼은 도시 전력망에 유연하고 능동적으로 대처하여 도시 전력 공급 규제를 지원할 수 있습니다. 다양한 충전(방전) 시나리오에서는 가상 발전소의 지침뿐만 아니라 충전소 상태, 배터리 안전성, 차량 모델 및 배전망 요구사항도 종합적으로 고려됩니다. 이를 위해 AI 동력 에너지 로봇 및 분산 자원 관리 네트워크(DRMN)가 엔지니어 인력를 지원하는 데 적용됩니다. 자기 감지, 자기 학습 및 자기 진화를 실현하는 데 필요한 지속적인 분석과 운영을 위해서는 DRMN이 필요합니다. 이 네트워크는 고정밀 시스템 예측에 기반한 전반적인 운영 및 제어에 적합합니다. 이 경우 NEV, PV 및 양방향 충전(방전)소와 같은 접근 가능한 하드웨어는 높은 부가가치를 제공할 것입니다. 또한 에너지 인터넷의 시스템 간 바이트 융합, 예측 계획 및 가치 실현을 통해 원활하고 편리하게 상호 작용 및 협력해왔습니다.
최근 자동화된 운영 기술(OT)과 체계적인 IT 애플리케이션 도입에 대한 대규모 구축 경험은 교통 분야를 넘어 에너지 기술에도 적용될 수 있습니다. 이는 탄소 중립을 목표로 탄소 배출을 줄이는데 도움이 될 것입니다. 수익성이 높은 전기 및 탄소 시장을 갖춘 에너지 인터넷은 보조 그리드 서비스와 수요 관리와 같은 혁신적인 애플리케이션에 참여하는 더 큰 부가가치 네트워크를 연결하고 형성할 것입니다. 이는 첨단 에너지 서비스 산업의 빠른 성장을 촉진하고 에너지 인터넷 상에 소위 유니콘의 출현에 기여할 것입니다. 중국은 AutoGrid (미국) 및 Next Kraftwerke (독일) 등 에너지 집약 플랫폼 기업이 등장할 가능성이 높습니다. 새로운 에너지 드라이브(및 설치된 배터리)가 장착된 스마트 커넥티드 차량의 수가 "에너지 스펀지" 역할을 하여, 전력망을 위한 대규모 적응형 자원 풀을 제공할 것입니다. 또한, 이는 중국에서 Autobidder 형태의 Tesla 경쟁자가 탄생할 수 있는 토대가 될 것입니다.
