[클라우드+] 급증하는 발전 운영 데이터…'에너지 클라우드' 뜬다

[아이뉴스24 김혜경 기자] 올해 모바일월드콩그레스(MWC)에서 '텔코(통신사) 클라우드' 플랫폼이 화두가 된 가운데 국내외 클라우드 사업자들은 산업별 맞춤형 클라우드 개발에 몰두하고 있다. 탄소중립이라는 인류 공동의 목표가 부각되면서 디지털 전환 핵심인 클라우드는 에너지산업 혁신도 견인하고 있다.

◆ 美 빅테크-에너지 공룡 '동맹'…스마트그리드·디지털 트윈 구현

에너지산업 화두는 두 가지로 축약된다. 첫 번째는 에너지 전환, 두 번째는 디지털 전환이다. 후자의 경우 클라우드와 인공지능(AI), 빅데이터 등 4차 산업혁명 기반 기술과의 융합으로 어떻게 발전소와 전력망을 효율적으로 운영할 것인지가 관건이다.

재생에너지가 전력망에 도입되면서 변동성이 커지고, 기하급수적으로 늘어나는 데이터를 처리하기 위해서는 기존 온프레미스(기업 내부에 구축된 인프라) 환경에서는 한계가 있기 때문이다. 중앙집중형에서 분산형으로 에너지 구조가 변화하면서 시스템이 복잡해지고, 수요 예측에 기반한 전력공급이 요구된다.

미국 최대 전력망 운영 사업자인 듀크에너지는 아마존웹서비스(AWS)와 손잡고 지능형 전력망(스마트그리드) 솔루션을 개발했다. 전력 수요와 에너지 효율, 재생에너지 소비 등을 분석한 후 빅데이터를 이용해 미래 수요처를 예측하고 전력망 개선을 지원하는 것이 특징이다.

기존 전력망은 발전소에서 생산된 전원을 수요처로 일방적으로 전달하는 방식, 즉 에너지 전달 수단에 불과했다면 지능형 전력망은 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환하는 형태다. 전력시스템 복잡성을 해결하고 에너지 효율을 극대화하기 위해선 클라우드 등 IT 기술 적용이 필수다.

AWS 측은 "전체 전력망에서 잠재적 최대 수요(피크) 시나리오를 충족하기 위해 모든 전선과 변압기 등을 즉시 교체하는 것은 불가능하므로 데이터 기반 운영이 필요하다"며 "스마트그리드 솔루션은 전력 수요를 예측해 배전 회로를 업그레이드하는 가장 비용 효율적인 방법을 찾거나 보호 장비 추가 위치를 결정하는 데 활용되고 있다"고 전했다.

효율적인 인프라 투자를 위해선 전체 전력망을 대상으로 수억건에 달하는 시뮬레이션을 정기적으로 실행해야 한다. AWS는 "듀크에너지의 기존 IT 환경에서는 7천만건의 시뮬레이션을 실행하려면 최대 6주의 컴퓨팅 시간이 필요했다"며 "클라우드 서비스를 활용함으로써 동일한 시뮬레이션을 15분 내에 완료하는 것을 목표로 하고 있다"고 설명했다. 클라우드를 활용해 방대한 양의 데이터를 빠르게 처리하고, 탄력적인 전력망 구축이 목표다.

마이크로소프트(MS)는 자사 클라우드인 애저를 활용해 두산에너빌리티의 풍력발전소를 '디지털 트윈'으로 구현했다. 발전소를 원격으로 운영하는 경우 기상 조건에 따라 달라지는 에너지 생산량, 유지 보수 요건 등의 예측이 가능해야 한다. 문제는 이같은 예측을 수행하기 위한 데이터가 방대해 취합‧관리가 어렵다는 것. 발전소를 가상화하면 운영에 필요한 데이터를 효율적으로 통합할 수 있다.

MS 관계자는 "두산에너빌리티는 애저를 기반으로 성능감시가 가능한 '퍼포먼스 와치독'과 전력예측 솔루션인 '파워 프리딕션'을 구현해 에너지 발전량을 예측하고 운영 계획을 개선했다"며 "발전소의 실제 생산량을 예상치와 비교하면서 생산량을 극대화하고 필요한 유지 보수 일정을 쉽게 수립할 수 있다"고 말했다.

◆ 국내 CSP‧MSP도 에너지 기업과 '맞손'

네이버클라우드는 한국전력 자회사인 한전KDN에 클라우드 기반 기술을 지원한다. 한전KDN은 새로운 공공 서비스 개발을 위해 전력 분야 클라우드 사업을 추진하고 있다. 양사는 에너지 클라우드컴퓨팅 수준을 끌어올려 현 정부가 추진 중인 디지털플랫폼정부 구현을 앞당긴다는 목표다.

국내 클라우드 관리서비스 제공사(MSP)인 베스핀글로벌은 중동지역 한 국영 정유사의 클라우드 전환을 도왔다. 베스핀글로벌 관계자는 "본사와 350개의 현지 주유소 간 하이브리드 네트워크 연결을 비롯해 해외 사업 확장을 위한 IT 서비스를 제공했다"며 "주유소 관리 시스템 등 핵심 업무 지원을 위한 호스팅과 업무용 툴도 지원했다"고 말했다.

메가존클라우드도 한국그린데이터와 클라우드 기반 에너지관리시스템(EMS)을 활용, 에너지 사업 부문의 협력을 가속화한다. EMS는 건물과 공장, 가정, 사회 인프라를 대상으로 에너지 수요를 조절하고 최적화를 가능하게 하는 관리 솔루션이다. 양사는 국내 에너지 관리 기술을 고도화한다는 계획이다. 메가존 관계자는 "향후 국내 고객사가 에너지 클라우드 사업 기반으로 해외 진출이 가능하도록 지원할 것"이라고 전했다.