Energy Story Chapter 6. Power Grid, Smart Grid

2^nd Half, 2013

Energy Story

Chapter 6. Power Grid, Smart Grid

2

1.Intro

21세기 인류의 문제

90억 인류사회 에너지, 물 솔루션 찾기

Wood Carbon ?

도시 100m²

IT 1m²

산업 10m² Bio-Nano

0.1m²

강남구 38.5 km²

수렵 10km²

농업 500m²

Garden of Eden

화석연료 (석탄, 석유) 지표/지하수 근대 체계 지속가능에너지

해수담수화 2.0 체계

물 문제  스마트워터 기회

지구 절반의 물 부족 거대한 시장창출의 기회

근본적 한계: 0.01% ^vs. 97.5%

Ground Water vs. Sea Water

강물과 호수는 0.01% : 빙하 1.7% + 지하수 0.79% + 지표수 0.01%

인류사회 물 문제 해결은 바다(해수담수화)에서 찾아야 할 것

0.75% ^vs. 97.5%

Ground Water vs. Sea Water

해수 97.5% 담수 2.5% (빙하 1.72%+지하수 0.75%+지표수 0.03%)

인류의 물 문제는 해수담수화가 필연

Deficiency in Water

40% of Expected Demand

Smart Water Market

$1,579B @ 2015, Fortune

Electricity vs. Economy

Resultant Global Inequity

Global Consumer Energy Density Map

Electricity Needed for 21c

현재의 2배, 특히 개발도상국에서 급증할 것

필요한 설비증설 43억명의 전력망

Smart Energy Market

$11.3T @ 2005-2030, WEO 2006

글로벌 성장동력의 크기

물 & 전기가 핵심 그린인프라 시장

35,000

Power Grid는 낡았다.

Smart Power Grid가 필요

Water Grid도 낡았다.

Smart Water Grid가 필요

물 문제와 전기 문제는 본질적으로 하나

Grid

Energy Platform의 시대

글로벌 경제의 성쇠가 에너지에 달려있다.

Transportation

Ford & GM, Boeing Iron & Steel

US Steel

Entertainment

Hollywood, Las Vegas

Construction

HOCHTIEF AG, Bechtel

Energy Platform

74 GW peak demand

KEPCO Mission 2012

12억 man-hour Service/hour

AA battery 222억 개/시

every hour, without failure(8,760 hour/year)

Grid Common Wealth, Shared Value(Source)

Smart Grid

Smart=By/With 3^rd Party

Super Grid

DC-fication: Digital Grid 구현

Grid 2.0

Network vs. Grid

Market-oriented

시장성 중심 Socio-oriented

공공성 중심

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1.Smart

Intelligent vs. Smart

Sole Super-power Proprietary, Competition

Collaborative Emergence

Open, Share, Collaboration(Mash-up)

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1.Power Grid

2.(Introduction)

Power Grid

전력계통 개요

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

발전, 송전, 변전, 배전

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

발전설비 현황(2009)

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

발전설비 현황(2009)

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

송전망 현황(2009)

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

지역별 전력수급(2009)

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

우리나라 전력계통의 특징

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

우리나라 전력계통의 문제점

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

전력계통 개요

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

전력계통 개요

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

전력계통 개요

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

연도별 최대전력 수요: 급증하는 추세

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

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1.Power Exchange Market

2.전력시장

Power Grid

전력시장

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

전력시장

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

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1.전력사의 의무

2.안정된 전기공급

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1.전력사는 전기소비의 증감을 어떻게 알까?

2.주파수

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1.운전자는 차의 동력 과부족을 어떻게 알까?

2.회전수(rpm)

Power Grid

전력계통 운영: 수요와 공급의 일치는 주파수 기준

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Power Grid

전력계통 운영: 수요와 공급의 일치는 주파수 기준

수요의 변동과 불확실성이 공급비용을 키움

Demand (PU)

time

1.0

0.8

0.6

0 6 12 18 24

Controlled Demand using SWRO

Generation shift from C to M(Nuke/Renewable)

Target:

Optimal Green generation

Smart Grid To-be

Smart WE Grid, SWRO, Plug-in EV, AMI, etc

DR Operation

Smart WE Grid, SWRO, Plug-in EV, Smart Meter, etc

Unified Grid of Energy & Water Smart Green City

Green Energy

SmartGrid

Non-CO2 Power Grid Smart Water

KPX: Grid Operator

Smart WE can save the earth.