사회 인프라로서 전력 시스템은 대규모 재해로 인해 자칫 피해를 입을 경우 그 파급효과의 범위가 굉장히 넓을 수밖에 없다. 이는 전력시설 자체가 대규모 설비라는 데서 기인하기도 한다. 동일본대지진이 있기 전까지 일본은 양질의 전기를 저렴한 가격에 안정적으로 공급하는 데 정책적 주안점을 두어 왔다. 그러기 위해서 일본은 규모의 경제를 지향해 대규모 발전설비를 건설하고 지역 간 전력회사 간 전력소통을 위하여 거대한 연계 송전선을 확보하여 전국의 전력 시스템을 하나로 연결하였다. 또한 전력 생산 방식의 경우, 수자원이 풍부했던 일본의 특성상 수력발전으로 시작해 수력발전을 할 수 있는 지점들이 부족해지자 석유에 의한 화력발전으로, 석유값 폭등 이후엔 원자력 발전과 천연가스 발전으로 변화되어 왔다.
이 책은 일본의 전력공급 시스템을 살펴보고 대지진의 경험 이후 새롭게 대두된 인식의 전환에 관해 알려준다. 자급자족과 지역에 기반한 전력공급 시스템을 구축함으로써 석유와 원자력, 천연가스의 의존도를 줄이고 재생가능한 태양열, 지열, 조력, 풍력 등을 이용한 재생 가능 에너지를 활용하고 재해에 따른 대규모 정전과 같은 사태를 미연에 예방하는 것이다. 그리고 그 구체적인 대안으로서 스마트 그리드의 현재의 발전 단계를 살펴본다. 정보통신기술과 첨단 에너지기술을 활용한 차세대 전력망(그리드)로 전력공급 인프라의 신뢰성과 효율성을 높이고자 하는 스마트 그리드 방식은 지역이나 시장의 특성에 맞춘 적정 규모의 전력 공급 네트워크를 구축한다. 이는 상호결합형 전력 네트워크로서 대규모 전력회사에만 전적으로 의존하지 않는 독립적인 전원(電源)의 확보를 가능하는 의미를 가진다.
머리말
제1장 지금 왜 전력 네트워크가 중요한가? ━요코야마 류이치横山隆一
1 일본의 전력공급 시스템
2 일본의 전력공급 시스템에 요구되는 점
1. 재생가능 에너지로의 전환
2. 전력의 자유화, 규제완화
3. 차세대에너지 사회 인프라의 구축
3 새로운 무대로—키워드는 ‘회복력’
1. 대지진의 경험—새로운 사고방식의 필요
2. 자급자족, 지역 주도의 전력공급—클러스터 확장형 3. 스마트 그리드의 필요성
제2장 스마트 그리드의 기초지식—차세대 사회 시스템의 인프라 ━요코야마 류이치横山隆一
1 스마트 그리드란 무엇인가
1. 스마트 그리드와 지금까지의 전력망과의 차이
2. 스마트 그리드에 대한 세계의 주목
3. 미국에서의 움직임과 일본의 우위
2 스마트 그리드는 우리에게 무엇을 가져 오는가?
1. 7가지 효용
2. 전기 사업자에 있어서의 효용
3. 전력 수요자에게 있어서의 효용
3 스마트 그리드 도입의 전제—관련 기술과 표준화
1. 스마트 미터기와 전력소비 데이터 취득 시스템
2. 상호운용성 유지의 필요성
4 일본의 스마트 그리드 개발과 이후의 전망
1. 뉴멕시코 프로젝트
2. 축전복합시스템화 기술개발
3. 지역 에너지 관리 시스템 개발사업과 그 실증
4. 낙도에서의 마이크로 그리드 실증 사업
5. 그 외 프로젝트
6. 주목할 만한 사항
5 해외의 스마트 그리드 개발
제3장 동일본대지진과 전력 네트워크—스마트 그리드 도입의 중요성 ━이바 겐지伊庭健二
1 자연재해와 전력 네트워크
1. 동일본대지진에 의한 정전 피해
2. 자연재해와 정전사고
3. 공급 신뢰도의 지침
4. 지진을 기회로 다시 재검토가 필요하게 된 신뢰도의 사고방식
5. 순환정전도 피할 수 없는 혼란
2 스마트 그리드의 평가와 과제
1. 미온적이었던 국내에서의 반응
2. 국내 실증시험의 과제
3. DSM과 DR 4. 스마트 미터기
3 재해에 강한 스마트 그리드
1. 우선도별 공급의 실현
2. 실증시험이 목적이 아닌, 본격 복구 프로젝트
3. 소도시・거리 설계를 통한 스마트 시티의 건설
4. 비상용 전원으로서의 재생가능 에너지의 보급
5. 기술력의 실증과 국제 표준화의 실시 실적
결론
제4장 자급자족형 전력 네트워크—클러스터 확장형 그리드란 무엇인가? ━고야나기 가오루小柳薫
1 클러스터 확장형 그리드
1. 전력 시스템의 이원화
2. 발전・축전 장치의 개인화와 새로운 부가가치
3. 클러스터 확장형 그리드의 특징
2 클러스터 확장형 그리드의 기술적 특성
1. 자립계통으로서의 전압과 주파수의 유지
2. 복수의 클러스터 간의 연계방법
3 클러스터 확장형 그리드의 동작 시뮬레이션 예시
마치면서
제5장 금후의 전망—다양한 기대 ━요코야마 류이치横山隆一
1 구미 각국과 일본의 차이
2 스마트 그리드 구축의 경제효과
3 국제 표준화의 움직임과 외국의 사정
참고문헌
