한국에너지공과대학교 김희태 교수는 복잡계 과학을 기반으로 한 차세대 전력망 연구를 이끌고 있습니다. 기존 전력망은 대형 발전소에서 생산된 전기를 중앙집중적으로 송전하는 구조였으나, 재생에너지 확대와 전력 수요 증가로 인해 한계에 직면했습니다. 태양광, 풍력 등 기상 조건에 따라 발전량이 달라지는 전원이 늘고, 데이터센터·반도체공장·전기차 등 고전력 소비 설비가 확산되면서 전력망 운영 환경이 복잡해졌습니다. 이에 따라 정부는 전라남도를 중심으로 ‘K-GRID 인재·창업 밸리’ 조성 사업을 추진하며, 차세대 전력망 구축에 박차를 가하고 있습니다.
차세대 전력망은 단순한 송·배전 설비 확장이 아니라, 재생에너지·에너지저장장치(ESS)·수요관리 자원 등 분산된 전원을 하나의 체계로 통합하는 것이 핵심입니다. 인공지능(AI) 등 디지털 기술을 활용해 전력의 생산·저장·소비를 최적화하고, 변동성이 큰 재생에너지의 안정적 관리와 전력망 효율성 제고를 목표로 합니다. ESS는 남는 전기를 저장해 필요할 때 공급하는 ‘보조배터리’ 역할을 하며, VPP(가상발전소)는 다양한 자원을 통합해 전력 공급을 조율합니다. 이러한 기술적 진화는 네트워크 과학, 복잡계 과학 등 통계물리 기반의 새로운 연구 접근을 필요로 합니다.
AI는 차세대 전력망에서 데이터 분석과 예측의 핵심 역할을 담당합니다. 기상 조건에 따라 달라지는 재생에너지 발전량을 정확히 예측하고, 사회적 이벤트에 따른 전력 수요 변화를 미리 파악할 수 있습니다. 또한 설비 고장 예측, 유지·보수 시점 결정 등 전력망 운영의 효율성을 높이는 데도 AI가 활용됩니다. 김희태 교수는 데이터 확보와 정책적 논의, 요금 체계 개선 등 기술 외적 요소도 중요하다고 강조합니다. 전남은 태양광과 해상풍력 등 재생에너지 잠재력이 높아 실증 지역으로 선정되었습니다.
차세대 전력망이 도입되면 국민은 안정적인 전력 공급을 일상에서 체감할 수 있습니다. 전기차와 전력망이 전력을 주고받는 V2G 기술, 재생에너지 도입을 통한 ‘햇빛 연금’ 등 새로운 수익 모델도 기대됩니다. 산업적으로는 데이터센터와 AI 기반 산업이 신재생에너지 풍부 지역으로 이전하며, 지역경제 활성화와 일자리 창출이 가능해집니다. 차세대 전력망은 단순한 기술 혁신을 넘어, 산업 성장과 지역 발전을 동시에 이끄는 종합적 에너지 혁신 전략으로 주목받고 있습니다.
이 기사는 차세대 전력망이 단순한 인프라 개선을 넘어, AI와 데이터 기반의 에너지 혁신 플랫폼으로 진화하고 있음을 보여줍니다. 복잡계 과학과 네트워크 이론을 접목한 연구는 전력망의 안정성과 효율성을 극대화할 수 있는 새로운 해법을 제시합니다. 특히, 분산형 전원과 AI 예측 기술의 결합은 에너지 산업의 패러다임 전환을 촉진하며, 지역경제 활성화와 신산업 창출 등 사회 전반에 긍정적 파급효과를 가져올 것으로 기대됩니다. 앞으로 데이터 활용과 정책 지원이 병행될 때, 한국형 차세대 전력망은 글로벌 에너지 전환의 모범 사례로 자리매김할 수 있습니다.