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※ 중국의 중희토류 통제 이후 글로벌 중희토류 가격 급등

지난 4월 4일 중국의 7종류의 중희토류 관련 제품 수출제한의 영향으로 5월 중국 외 시장의 산화 디스프로슘과 산화 테르븀의 가격 급등하였음.


유럽의 산화 디스프로슘(함량 99.5%) 가격은 250 - 310달러/kg에서 700 - 1000달러/kg으로 204% 상승하였으며, 산화 테르븀(함량 99.99%)은 930 - 1000달러/kg에서 2000 - 4000달러/kg으로 211% 상승하였음.

중국의 희토류 수출통제로 인해 희토류 가격은 중국과 중국 외 시장으로 나뉘어져 거래되고 있음.

현재 중국과 글로벌 희토류 가격 책정에 있어 중국의 수출 통제 외에도 주목해야 하는 부분은,
1) 중국의 희토류 총량 통제(희토류 생산 쿼터)의견과 시행 시기
2) 업체별 희토류 할당량 (쿼터)
3) 미얀마 희토류 광석의 수입량 임.


희토류 그중 중희토류는 가격의 변동성이 매우 큼.

중국의 희토류 수출통제는 해외 관련제품 가격 상승을 촉진할 것이며, 이는 중국의 희토류 및 영구자석 업체들이 지속적인 혜택을 받을 것으로 기대됨.

단기적으로 중국 외 지역에서 중희토류의 부족으로 중국과 글로벌 가격 차이가 커질 것이고, 중장기적으로 중국 내 중희토류 가격도 상승할 것임.

자료인용 : HuaYuan Securities 발간 “주간 비철금속 및 신재료 보고서” (2025. 05. 20)
※ AI, 디지털 중심 전력구조 대전환 (중앙집중에서 분산에너지로)

앞으로 국내 전력 발전 중 10%에 불과했던 재생에너지 빠른 확대가 예상되는 가운데 국내 전력망의 운용 또한 큰 변화를 맞이할 것
으로 예상됩니다.

기존 국내 전력계통이 대형 발전소와 장거리 송전 방식의 중앙집중형 방식이었다면, 재생에너지의 확대와 더불어 분산에너지 방식의 전력시스템 운영으로 변모해 나갈 것입니다.

이에 따라 국내 전력구조에 많은 변화가 예상되고 있으며, 많은 관련 기업들이 이러한 전력시스템 대전환에 대비를 하고 있습니다.

다음의 한전KDN의 기사를 보면, 앞으로 다가올 전력시스템의 구체적인 변화에 대해서 좀 더 구체적으로 이해할 수 있습니다.

결국 재생에너지, ESS 등과 같은 분산자원의 확대와 분산에너지로 인해 전력인프라가 AI와 ICT가 적용된 스마트그리드와 같은 효율적인 전력구조로 변해 갈 것입니다.
그리고 이러한 구조를 뒷받침하기 위한 AMI, DR, 가상발전소와 같은 인프라 산업이 활성화 될 것입니다.



● 한전KDN, “AI기반에너지 플랫폼 기업으로 도약, 디지털 중심 구조로 대전환 (전기신문, 2025. 05. 20)

분산에너지 시대에는 전력망 운영 방식 자체가 달라지며, 지능형 전력 운영 체계로의 전환이 중요함.


재생에너지 확대와 에너지 안보, 전력망 안정성 확보가 국가 에너지 전략의 중심으로 떠오르면서 ICT 기반의 전력 시스템 혁신이 가속화되고 있으며, 그 중심에 한전KDN이 AI 기반 에너지 플랫폼 기업으로 도약하며 디지털 전환을 선도하고 있음.

한전KDN은 기존 전력계통 감시제어, 배전 자동화 등의 사업에서 나아가 AI와 데이터를 기반으로 한 에너지 플랫폼 기업으로 탈바꿈하고자 하고 있음.

한전KDN은 에너지관리시스템(EMS), 송변전시스템(SCADA), 원격검침인프라(AMI) 등에 AI와 빅데이터를 적용해 예측 기반 운영과 자동화를 실현하고 있음.
AI예측진단 시스템, 클라우드형 에너지 관리 플랫폼, 전력데이터 기반 솔루션 판매 등 플랫폼 중심의 비즈니스 모델로 재편하고 있음.



○ 에너지 데이터 분석, 연계 통합 플랫폼 기업

변전소, 배전설비의 이상을 AI가 분석하고 유지보수를 자동 제안하는 시스템을 실증 중에 있음.
스마트 계량기(AMI) 데이터를 활용한 수요예측, 에너지 거래 플랫폼 연계 기술 등도 개발 중
AI영상분석 기반의 안전관리 시스템도 현장에 적용 중



○ 가상발전소, 스마트그리드로 분산에너지 체계 주도

재생에너지 확산과에 따라 분산형 에너지 자원(DER)의 효율적 운영을 위한 기술 확보에 주력.
태양광, 풍력, ESS, 연료전지를 통합 관리하는 DER 통합 관제 플랫폼을 개발해 실시간 데이터 수집, 출력 예측, 전력 거래 등을 지원


특히 AI 기반 출력예측 기술은 계통 운영의 불확실성을 줄이는 핵심기술임.

분산자원을 하나의 발전소처럼 통합해 운영하는 가상발전소(VPP)는 전력시장의 유연성과 수익성을 동시에 확보할 핵심 수단임.

이 외에도 EMS고도화, 전기차 충전 인프라 연계, 수소도시 관제 시스템 등 다양한 기술을 개발 중에 있음.

한전KDN은 이들 기술들이 재생에너지 비중이 30%를 넘어설 2030년 전력 계통에 최적화된 솔루션이 될 것이라고 기대.


○ AI, 디지털 전환 기반 탄소중립 실현

AI, 빅데이터 기반의 온실가스 감축 기술, 스마트계량기(AMI), 전력 최적화 솔루션을 개발하고 탄소배출 디지털 공시 시스템을 구축해 기후 리스크 대응력을 높임.

전력설비, 기상 데이터를 통합 분석해 에너지 절감형 서비스를 개발 중이며, 클라우드 기반 에너지 플랫폼 구축사업, IoT센서를 활용한 자동제어 시스템도 상용화.


○ 사이버보안

AI기반 이상탐지 기술, 산업제어시스템(ICS) 특화 보안, OT망 보안장비 고도화, 침해대응 훈련 체계 등을 도입.

https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=355049
※ AMI를 통해 할 수 있는 것들 (From 한국전력)

AMI는 스마트미터, 통신 네트워크, 데이터 관리시스템(MDMS)를 포함한 인프라로 에너지 소비 데이터를 실시간으로 수집 분석하여 효율적인 에너지 관리와 운영을 가능하도록 하는 플랫폼입니다.

AMI를 통해 실시간 전력 소비 모니터링이 가능하기 때문에 기존 원격 검침 및 관리를 넘어 DR을 통한 전력피크 관리, 태양광, 풍력, ESS와 같은 분산에너지 자원(DER) 통합관리를 가능하게 해주기 때문에 향후 신재생에너지 확대와 분산에너지, 스마트그리드에 있어 기본적인 인프라를 제공해주는 시스템입니다.

AMI는 방대한 양의 전력데이터 수집하기 때문에 전력AI의 핵심기술이라고 할 수 있습니다.

또한 AMI을 통한 사용자 전력소비 패턴 파악은 매우 광범위한 분야에서 활용이 가능하게 만들어 줍니다.


1) 1인가구 안부 살핌 서비스
전력 및 통신사용 패턴을 분석해 카톡이나 AI전화로 1인가구 거주자의 안부를 자동으로 확인하고 이상 발생 시 빠르게 조치할 수 있음.

2) 전력데이터 공간정보 플랫폼 서비스
포털 사이트의 지도정보(네이버/카카오 맵)와 전력데이터(KEPCO 에너지 맵)를 결합해 실시간으로 영업상태를 확인할 수 있음.
AMI를 통해 가게나 사업자가 영업을 하고 있는지 하지 않았는지를 알 수 있음.

3) 전기차충전 최적입지 선정
전기차 통행과 충전 수요를 분석해 충전소 최적 입지를 선정할 수 있음.

4) 상권분석이나 업황 예측
지역 상권의 전기 사용 패턴을 통해 상권분석이나 더 나아가 업황을 예측할 수 있음.

5) 전력데이터를 공공분야 서비스와 결합
○ Short Term 서비스 (지자체, 경찰청, 소방청 업무활용)

전력데이터로 초기 수사 정보를 주어 범죄발생을 예방
화재발생 시 해당 지역 전력을 제한하여 화재확대를 예방

○ Mid-to-Long Term 서비스 (정부, 연구기관 중장기 정책결정)
정부, 연구기관, 서비스 기관을 통해 농어업, 제조 분야 등 여러 산업분야에서 업황 분석 및 예측이 가능

6) 빈집, 상가 공실률 분포파악

https://www.youtube.com/watch?v=p4qmK5HxHwU
※ 새로운 전력시장을 주도하는 AMI

전력 소비자들의 전력데이터를 수집, 분석, 활용할 수 있는 AMI는 전력 인프라의 근간이 되는 핵심 플랫폼입니다.

AMI를 통해 수집된 전력데이터는 다양한 환경에서의 전략 사용량(부하) 예측을 가능하게 해줘 전력망 관리의 효율성을 높여 줄 수 있습니다.
특히 간헐성이라는 문제점을 가지고 있는 재생에너지와 소규모 분산자원을 통합관리해야 하는 분산에너지 시스템, 소규모 전력거래에서 AMI는 필수적인 인프라입니다.


AMI는 실시간 정전감시, 원격 전압관리를 가능하게 해주기 때문에 전력망 관리에도 중요한 역할을 담당할 수 있습니다. 실시간 정전감시와 원격 전압관리는 특히 신재생에너지의 공급이 늘어나면 더욱 더 중요해 집니다.


● K-AMI를 아시나요? (한국전력)

AMI는 생산된 전력을 단순하게 소비자에게 판매하는 것에서 데이터 융합중심으로 전력사업 영역을 전환하게 해 줌.


1) AMI를 활용한 서비스 영역 확장

소비자의 사용요금과 예상요금을 실시간으로 연계하고, 기업고객을 위한 에너지 컨설팅 서비스를 확대.
AMI를 통해 소비자의 편익을 증대하고 전기요금을 절감할 수 있도록 해 줌.

에너지 서비스 다각화할 수 있음.
에너지 사용량 분석과 부하예측이 실시간으로 가능해짐에 따라 1인가구 안부 살핌 서비스와 같은 사회복지서비스도 가능해짐.

데이터 판매 융합 서비스 같은 새로운 부가가치 창출도 가능 해짐.


2) 새로운 전력시장의 변화를 주도

전력데이터를 분단위로 계량하게 된다면, 세분화된 전력데이터를 본격적으로 활용하여 실시간 정전감시, 원격 전압관리 등과 같은 고도화된 전력망 관리가 가능

이는 배전망 운영자(DSO)로서의 역할을 강화할 수 있음.

AMI를 통해 수많은 분산에너지 사업자가 참여하는 미래 전력시장에서 안정적이고 중립적으로 배전망을 관리하여 전력거래를 활성화 할 수 있음.

전력 데이터의 신뢰도를 높이고 발전량 예측 기술을 개발하여 전력망 변동에 효과적으로 대응할 수 있음.

https://www.youtube.com/watch?v=HL7odad_8K8
※ 불과 수년 만에 벌어진 신재생에너지의 놀라운 변화 (낮아진 설치비용, 게임체인저가 된 LFP BESS, AI의 등장, 태양광 패널의 빠른 기술 발전)

최근 원전에 대한 시장 관심이 높아지면서 한편으로 신재생에너지의 간헐성과 관성유지의 어려움에 대한 의견들이 많은 상황입니다.

신재생에너지(특히 태양광)의 문제점을 많이들 얘기하고 있지만, 그와 더불어 현재 보여지고 있는 놀라울 정도의 기술 발전은 간과하는 면이 있어 보입니다.

개인적으로도 2022년경 원전에 큰 관심을 가지고 있었으며, 당시 신재생에너지의 간헐성과 과도한 백업발전의 필요성, 높은 발전단가, 신재생에너지를 수용하기 위해서 필요한 과도한 전력망 투자 등으로 신재생에너지에 대해 다소 회의적인 견해를 가지고 있기도 하였습니다.

하지만 불과 2, 3년 사이에 너무나도 많은 것들이 변화였고, 지금은 신재생에너지 특히 태양광의 가능성에 대해서 긍정적인 견해를 가지게 되었습니다.

2020년대 초와 비교해서 태양광 발전이 당시와 대비하여 바뀐 것은,

1) 낮아진 설치비용 : 태양광 패널 기준 가격이 당시 와트당 0.5달러(2021년 기준)에서 현재 와트당 0.1달러까지 하락해 있는 상황입니다.


2) LFP ESS의 대량 양산 : LFP배터리를 사용하는 ESS는 특히 태양광 산업의 게임체인저가 되었습니다.
태양광의 가장 큰 문제점이었던 간헐성과 관성유지의 어려움의 문제를 ESS를 통해서 극복이 가능 해졌기 때문입니다.
간헐성 문제는 장주기 ESS를 통해 보완이 가능 해졌고, 특히 관성문제는 2H이하(30분 – 2H) ESS를 통해 크게 개선될 수 있게 되었습니다.
그리고 LFP ESS의 대량 양산이 시작된 2023년 이후부터 글로벌 태양광 산업은 급속도로 성장하게 되었습니다.

ESS는 앞으로도 계속해서 발전할 것이며, 배터리형 ESS도 LFP를 넘어 나트륨 배터리를 사용하는 ESS로 확대되면서 ESS의 효율성은 더욱 더 높아질 것입니다.

또한 미래에는 수소나 다양한 ESS 기술이 장주기를 넘어 계절성 ESS(연단위로 보관 가능)를 실현할 것입니다.


3) AI의 등장 : AI의 등장으로 전력망의 효율적 운영의 길이 열리게 되었습니다.
특히 수많은 발전원과 그보다 훨씬 많은 수요처들의 전력패턴, 기상변화 등을 AI를 통해 효율적으로 대처할 수 있게 되었고, 그 결과 이전에는 효율성 문제로 확산이 늦었던 스마트그리드와 같은 분산전력망이 빠르게 확산될 수 있는 토대를 마련해 주고 있습니다.


4) 태양광 패널의 기술발전 : 태양광은 모든 발전원 가운데 가장 빠르게 기술적으로 발전하고 있습니다.
비정질에서 결정질로 PERC에서 TOPCon, HJT를 넘어 탠덤셀로 매우 빠르게 진화하고 있습니다.
이에 따라 2020년대 초 20% 전후에 불과했던 태양광 패널의 효율은 현재 25-27%까지 높아졌고, 탠덤셀은 이론적으로 44%까지 높일 수 있게 되었습니다.

그 외에 벽면형/유리형 태양광 패널, 박막형, 페로브스카이트 등 다양한 태양광 패널들이 기술적 발전을 하고 있는 상황입니다.

불과 3년만에 효율을 27%이상 올렸고, 몇 년 안에 44%까지 올릴 수 있는 태양광의 기술 발전은 매우 놀라운 상황입니다.


낮아지는 태양광 설치비용, ESS(LFP, 나트륨, 수소 등)의 기술발전 및 가격하락, AI를 통한 전력인프라의 효율성 증대, 태양광 패널의 빠른 기술 발전 등 신재생에너지의 변화를 과거와 현재의 잣대로 판단할 수는 없습니다.


● 중국 앞설 비밀병기, 한화 10년 공들인 ‘꿈의 태양광’ 빛 봤다 (한국경제, 2025. 05. 22)

한화큐셀이 기존 태양광 패널보다 발전 효율이 최대 50%가량 높은 탠덤 패널의 국제 인증(국제전기기술위원회와 미국 안전시험기관 인증)을 세계 최초로 통과하였음.

탠뎀 패널은 기존 실리콘패널에 신물질인 페로브스카이트를 덧댄 제품임.
페로브스카이트는 실리콘보다 저렴해 탠덤패널은 성능과 가격 경쟁력을 모두 갖췄다는 평가임.

한화큐셀은 2027년 탠덤 패널 양산에 들어갈 예정.
Longi, Jinko, JA Solar 등 중국 업체들과 탠덤 패널 기술 격차가 1-2년 정도.
효율성을 고려할 때 10년 내 전체 태양광 발전 설비의 50%이상에서 탠덤패널이 사용될 것으로 예상.
시장에서는 2033년 글로벌 태양광 패널의 30%정도가 탠덤 패널로 전환되고, 2040년에는 모든 태양광 패널이 탠덤 패널이 될 것으로 보고 있음.


기존 실리콘 패널의 발전효율은 25 – 28%로 기술적 한계인 29%에 다 달한 반면, 탠덤 패널의 발전효율 한계는 44%로 실리콘 패널의 한계인 29%보다 50%가량 높음.

2027년 상반기에 한국 진천공장에서 첫 양산에 들어간 이후, 미국 현지에서도 생산에 들어갈 예정.

https://www.hankyung.com/article/2025052203671
※ 2025 대선 공약 기업의 대응 방향 : AI 분야 (법무법인 태평양, 2025. 05. 23)

● 이재명 후보 AI 분야 대선공약

1. 정책 기조 및 배경

AI를 국가 경쟁력의 핵심 축으로 삼고 있음.
100조원 규모의 투자와 규제 개혁을 통해 한국을 글로벌 AI 3대 강국으로 도약

AI 인프라 확충, 데이터 경제활성화를 통한 AI 기본사회 구현을 강조
생성형 AI와 반도체 기술의 융합을 통해 제조업, 금융, 의료 등 전 산업의 디지털 전환을 가속화


2. 주요 정책 내용

1) AI 100조원 투자
2030년까지 민관 공동으로 100조원을 AI분야에 투자.

GPU 5만개 확보하여 초대규모 AI 학습 인프라 구축, AI 전용칩 개발 및 NPU 성능 검증을 위한 기반 시설 구축에 1.4조원 투자

2) 모두의 AI 프로젝트
한국형 ChatGPT 등 생성형 AI를 개발해 전 국민에게 무료로 제공

제조업용 예지보전AI(Predictive Maintenance AI), 금융권 사기 탐지 알고리즘 등 분야별 특화 모델 개발을 지원하여 AI 기반의 생산성 혁신과 신산업 창출을 유도

3) 공공 데이터 민간 개방
공공 데이터와 AI 인프라를 민간에 적극 개방.
의료, 교통, 금융 분야 공공 데이터를 집적해 민간에 개방하고, AI학습에 활용할 수 있도록 정제하며 개인정보 보호 및 AI규제 샌드박스 운영
국가 AI데이터 클러스터 구축 및 AI분야에 대한 국제 협력 확대

4) AI 융복합 산업 활성화
AI 특구 확대
국방 AI, 스마트 데이터농업, 푸드테크, 그린바이오 산업 등 첨단 분야에 R&D 국가투자를 확대하고 AI 융복합산업을 차세대 전략산업으로 육성할 계획
※ 2025 대선 공약 기업의 대응 방향 : 에너지/환경 분야 (법무법인 태평양, 2025. 05. 23)

● 이재명 후보 에너지/환경 분야 대선공약


에너지고속도로, RE100산단 등을 구축해 재생에너지 비율을 확대하여 장기적으로 신재생에너지 중심으로 지속 가능한 에너지 체계를 구축하여 재생에너지와 탄소중립 산업을 대한민국 경제를 책임질 ‘제 2의 반도체 산업’으로 육성하겠다는 입장임.

1. 신재생에너지 확대

1) 배경

재생에너지 비중이 10%도 안되는 국내 현실은 RE100흐름으로 인해 심각한 위기에 직면할 수 있다고 지적.
수출 주도 경제인 한국은 탄소국경세 등 기후규제에 대응하지 못하면 심각한 경제 타격이 예상되므로 재생에너지 확대는 기후위기 대응과 산업 경쟁력 유지에 필수적.

2) 재생에너지 중심 에너지 전환 가속화
신재생에너지 이익공유제를 통한 햇빛, 바람 연금 확대, 농가태양광 설치 확대
태양광 이격거리 규제 개선 및 재생에너지 직접구매(PPA) 제도 개선


3) 에너지고속도로 구축
2030년까지 서해안에 에너지 고속도로를 건설하여 남서해안지역에 해상풍력 20GW 전력을 수도권 등 산업지대로 송전.
2040년까지 한반도를 U자 형태로 잇는 ‘지능형 전력망’구축

석탄 비중 최소화, 액화천연가스 비중 감소, 재생에너지 비율 신속한 증가를 강조

스마트그리드 기술, ESS를 결합하여 재생에너지의 간헐성 문제를 보완하고 잉여 전력을 배분하여 지역간 전력망 불균형 해소 및 지역 발전을 도모

4) Re100 산업단지 구축
재생에너지를 100% 활용하는 산업단지를 100개 이상 조성
하여 재생에너지 생산지와 대규모 산업단지를 직접 연결

5) 탈원전이 아닌 원전활용
원전을 효율적으로 활용하자는 입장.
신규 대형 원전 건설확대는 이뤄지지 않을 것.
SMR이나 핵융합 등 미래 원전 기술에 대해서는 연구와 투자를 지원.

6) 시사점 : 전력망 확충에 적극 대응
신재생에너지로의 급속한 전환을 위해서는 전력망 확충 및 계통 연계가 선결 과제임.
이를 위한 대규모 투자가 예정.


2. 기후에너지부 신설

1) 목적

여러 부처에 분산된 기후위기 대응, 에너지 업무 등을 통합 추진할 수 있는 기후에너지 정책 컨트롤 타워 구축하기 위해 ‘기후에너지부’신설 필요성

2) 주요방향
기후에너지부가 출범할 경우, 국가 에너지 정책 전반(발전원 믹스, 전력/가스 요금, 원전 및 재생에너지 정책 등)과 탄소감축 전략(2030 NDC 이행, 2050 탄소중립 추진, 기후위기 대응 대책 등)을 한꺼번에 총괄하는 부처의 출범이 예상

3) 시사점 : 실행 가능성이 높고, 신속하게 추진될 것으로 전망
당선 시 기후에너지부 출범 가능성이 상당히 높음.
조직개편 후, 예정된 제 16차 천연가스 수급계획, 제 4차 국가배출권 할당계획이 연계될 가능성이 있음.
※ 2024년 글로벌 ESS 설치량 및 ESS 시장 동향

● 2024년 글로벌 ESS 설치량


2024년 글로벌 BESS 설치량은 161.3GW로 전년대비 82.3% 증가하였음.
2024년 중국 BESS 설치량은 76GW로 전년대비 126.5% 증가하였으며, 글로벌 시장 내 비중은 47.1%였음.

2024년 글로벌 ESS용 배터리의 출하량은 301Gwh로 전년대비 62.7% 증가하였음.
지역별로 중국 시장의 ESS용 배터리 출하량이 153Gwh로 전년대비 71.9% 증가하였음.
미국은 전년대비 56.0%, 유럽은 38.9% 증가하였음.

자료인용 : Dongxing Securities 발간 “전력설비 및 신재생에너지 산업” (2025. 05. 26)


● 글로벌 ESS 시장 동향

2025년 4월 영국의 유틸리티용 ESS 입찰이 예상을 뛰어넘었으며, 유럽의 가정용 ESS 수요도 지속적으로 증가하고 있음.

아시아, 아프리카, 라틴아메리카 ESS 시장이 빠르게 성장하고 있으며, 미국에서도 90일간의 관세유예로 인해 ESS 수입이 증가할 것으로 보임.

독일 뮌헨에서 열린 Intersolar Europe 2025에서 중국 업체들은 산업 및 상업용 ESS, 유틸리티용 ESS, ESS발전소 등 다양한 분야에서 약 16Gwh에 이르는 ESS 계약을 체결하였음.

자료인용 : HuaAn Securities 발간 “전력설비 주간보고서” (2025. 05. 26)
※ 주요 지역별 태양광 모듈 가격 (2025. 05. 21 거래가격 )

미국의 TOPCon 태양광 모듈 가격은 소폭 상승하여 와트당 0.27 – 0.3달러이며, 미국 내에서 생산되는 일부 TOPCon 태양광 모듈의 시장 가격은 와트당 0.4달러에 도달하였음.

유럽 시장의 TOPCon 태양광 모듈 가격은 와트당 0.85 – 0.09달러 선을 유지하고 있음.

인도 시장의 경우 중국 배터리 셀을 사용한 인도 내에서 생산된 태양광 모듈의 거래 가격은 와트당 0.14 – 0.15달러임.

중국에서 아시아태평양 지역으로 수출되는 TOPCon 태양광 모듈의 가격은 와트당 0.085 – 0.09 달러임.

자료인용 : China Fortune Securities 발간 “전력설비 산업 주간 보고서” (2025. 05. 26)
※ 복잡해진 전력계통, AI기반 차세대 부하모델

재생에너지의 확대, 전기차 보급, 데이터센터 증가, 히트펌프 등 전력수요 구조 자체가 변화하고 있으며, 이로 인해 정확한 예측, 안정적인 계통운영, 효율적인 에너지 관리가 시급한 실정임.

이를 위해서는 기존의 ZIP모델이 아닌, AI 기반의 차세대 부하모델이 필요함.


● 기존 부하모델(ZIP 모델)의 한계

기존 ZIP(Z 정저항, I 정전류, P 정전력) 부하모델은 디지털화, 탈탄소화로 복잡해지는 전력계통을 감당하기에는 한계를 지니고 있음.


현재 ZIP 모델은 정적(Static) 기반으로 다음과 같은 최근의 전력 트렌드에 대처하기 어려움.
1) 데이터센터, 전기차 총전소, 태양광 같은 새로운 전력 소비패턴
2) 시간에 따라 급변하는 디지털 부하의 특성
ZIP 모델은 복잡한 전력 흐름을 정확히 예측하기 어려워 계통 안정성을 유지에 어려움이 있음.



● 차세대 부하모델

때문에 차세대 부하모델로의 전환이 필요하며, 특히 AI와의 결합을 통해 더 효율적인 차세대 부하모델을 적용할 수 있음.

차세대 부하모델은 빅데이터, AI, IoT, 실시간 데이터 분석 등 첨단 기술을 통해 전력 수요를 보다 정밀하고 동적으로 예측하고 관리하는 모델임.

AMI, ADMS 등 다양한 계통 데이터를 확보할 수 있는 계통 모니터링 시스템의 발전으로 전력 데이터의 측정, 수집, 분석이 가능해지면서 차세대 부하모델이 가능해짐.


● 해외의 차세대 부하모델 사례

1) 미국 EPRI

머신러닝 기반 부하모델 개발
실시간 측정(PMU) 데이터 활용

2) 독일 프라운호퍼
태양광, EV 포함 스마트그리드 대응 모델 연구

3) 일본 TEPCO
AI + IoT를 융합한 도시 단위 분산 부하 분석 시스템 구축

4) 중국 국가전망공사
대규모 데이터센터, EV 부하 분석(충전 네트워크 분석)에 딥러닝 도입

https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=energyinfoplaza&logNo=223857592476&categoryNo=52&parentCategoryNo=&from=thumbnailList
※ 기후에너지부 독립부처로 신설

● 이재명 “기후 에너지부 독립부처로 신설, 최대한 신속하게” (아시아 경제, 2025. 05. 28)


28일 이재명 더불어민주당 대선후보는 "우리나라가 에너지 전환을 해야 하는데 에너지 관련 전담 부처가 없고 산업통상자원부의 한 부분으로 들어가 있다"며 "독립된 부처로 기후에너지부를 신속하게 만들겠다"고 밝혔다.

https://view.asiae.co.kr/article/2025052816002492589


● 기후에너지부 신설 (법무법인 태평양)

1) 목적
여러 부처에 분산된 기후위기 대응, 에너지 업무 등을 통합 추진할 수 있는 기후에너지 정책 컨트롤 타워 구축하기 위해 ‘기후에너지부’신설 필요성


2) 주요방향
기후에너지부가 출범할 경우, 국가 에너지 정책 전반(발전원 믹스, 전력/가스 요금, 원전 및 재생에너지 정책 등)과 탄소감축 전략(2030 NDC 이행, 2050 탄소중립 추진, 기후위기 대응 대책 등)을 한꺼번에 총괄하는 부처의 출범이 예상


3) 시사점 : 실행 가능성이 높고, 신속하게 추진될 것으로 전망
당선 시 기후에너지부 출범 가능성이 상당히 높음.
조직개편 후, 예정된 제 16차 천연가스 수급계획, 제 4차 국가배출권 할당계획이 연계될 가능성이 있음.

자료인용 : 법무법인 태평양 발간 “2025 대선 공약 기업의 대응 방향 : 에너지, 환경 분야 (2025. 05. 23)
※ 데이터센터와 신재생에너지 증가로 인한 차세대 부하모델의 필요성

● 복잡해진 전력계통, ‘차세대 부하모델’이 해법 될까? (전기신문, 2025. 05. 02)


디지털화와 탈탄소화 흐름 속에 전력계통의 부하 양상이 급변하고 있음.
특히 데이터센터, 전기차 충전소, 분산형 자원(신재생에너지, ESS, 연료전지, SMR 등)이 확산되면서 기존의 부하모델(ZIP)로는 더 이상 복잡한 계통 대처에 어려움에 직면했음.

전력계통에서 ‘부하모델’은 계통을 구성하는 요소 중 부하에 대한 수학적 모델을 지칭함.
계통의 전압(V), 주파수(F), 변화에 따른 부하의 유효전력(P), 무효전력(Q) 변화를 함수로 표현한 것.

가장 널리 사용되는 ZIP모델은 정저항(Z), 정전류(I), 정전력(P) 부하의 수치적 조합으로 정상 상태의 계통 해석에는 유용하지만, 데이터센터나 태양광 같은 새로운 부하의 복잡한 동작 특성을 반영하는 데는 한계가 있음.
이에 따라 AI, 머신러닝, 실측데이터 기반의 ‘차세대 부하모델’이 필요함.

한국은 2011년에 개발된 정적 중심의 부하모델을 여전히 사용하고 있어, 디지털 부하, 인버터 기반 분산전원, ESS, 마이크로그리드 등 다양한 응답특성을 가진 새로운 부하를 반영하기 어려움.

해외에서는 AI, 머신러닝 등 디지털 기술을 활용한 동적 부하모델을 개발하고 있음.

태양광, 풍력과 같이 날씨 등 다양한 변수에 의존하는 부하의 동작 특성을 해석하고 시뮬레이션 하기 위해 AI, 머신러닝 등 신기술을 접목하고 있음.
AMI 등 타 시스템 데이터를 활용한 비용 효율적인 부하모델 개발을 위해 데이터 상호운용성 및 가공 기술 연구를 수행 중.

부하모델 계수 산정 방식도 기존 Bottom-Up 방식에서 실시간 데이터 기반의 Top-Down 방식으로 전환되는 추세임.
과거에는 계통 모니터링 시스템을 통해 확보 가능한 데이터의 양이 적고 질이 낮아, 부하 구성을 현장 방문 등 직접 조사하여 모델링 하는 Bottom-Up방식이 일반적이었음.
그러나 계통모니터링 시스템의 가용성이 증가하면서 계통 및 부하 데이터의 측정, 수집, 분석 등이 용이해짐에 따라 Top-Down 방식의 비중이 확대되고 있음.

국내에서도 AMI, ADMS 등 다양한 계통 데이터를 확보할 수 있는 기반이 마련되어 있기 때문에 데이터 기반의 정밀한 부하모델 개발 및 갱신 체계를 갖추는 것이 시급함.

재생에너지의 시뮬레이션 정확도 확보를 위해서는 기상청 등 외부 기관과의 데이터 연계 등 부하모델 개발에 필수적인 정보를 효율적으로 확보해야 함.

https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=354213
※ 2030년 이후 태양광은 한국에서 가장 경쟁력 있는 발전원이 될 것 (로렌스 버클리 국립 연구소)

미국 에너지부 산하 국립연구소인 로렌스 버클리 국립연구소는 태양광이 2030년부터 2035년 사이에 한국에서 가장 가격 경쟁력이 있는 발전원이 될 것이라고 예상하였음
.

한국의 태양광과 해상풍력은 지속적으로 비용이 감소해서 2030년 중반경 LCOE가 2023년 대비 28 – 41% 감소할 것으로 예상.
반면 원자력은 같은 기간 LCOE가 15% 증가할 것으로 예상.

2030년 초반부터 한국의 태양광은 모든 발전원 중 가장 가격 경쟁력이 높은 발전원이 될 것으로 예상.
2030년 경 한국의 태양광 발전의 LCOE는 47 – 48 달러/MWh, 2050년에는 28 – 36 달러/MWh로 낮아질 전망.
천연가스 발전은 한국에서 가장 가격경쟁력이 떨어지는 발전원임.


로렌스 바클리 국립연구소는 재생에너지를 우선하는 시스템은 한국의 에너지 안보강화, 장기 전기가격 관리, 안정적 경제 지원에 기여할 수 있다고 결론.


● Solar set to become South Korea’s most cost-competitive energy source. (From PV Magazine, 2025. 05. 26)

Lawrence Berkeley 국립 연구소에 따르면, 태양광은 2030년부터 2035년 한국에서 비용측면에서 가장 경쟁력 있는 에너지원이 될 것으로 예상하였음.


연구논문인 “한국의 에너지 균등화 비용평가”에 따르면, LCOE 분석 통합지표에는 발전소 건설에 필요한 총자본 비용(Overnight Capital Cost), 고정 운영 및 유지보수 비용, 변동 운영 및 유지보수 비용, 연료비, 자금 조달비용 및 설비용량 요인들이 포함되어 있음.

재생에너지의 LCOE는 이미 여러 나라에서 높은 가격 경쟁력을 지니고 있지만, 현재 한국의 LCOE는 여전히 화석연료나 원전 대비 LCOE가 높음.

연구결과에 따르면 재생에너지 특히 태양광과 해상 풍력은 지속적으로 비용이 감소할 것으로 예상되어 2030년 중반에는 2023년 대비 28 – 41% 비용이 감소할 것으로 예상됨.
연구소는 이러한 비용 감소의 주요 요인은 인프라 구축에 필요한 선제적 비용과 그리드 연결 비용을 포함한 관련 비용의 감소 때문임.

반면 원자력의 LCOE는 같은 기간 동안 15% 증가할 것으로 예상됨.
석탄은 약간 감소하고, 천연가스는 약 46% 감소할 것으로 예상하고 있음.

연구 결과에 따르면 20MW 이상으로 분류된 대규모 태양광은 2030년까지 47 - 48달러/MWh 정도의 가격 경쟁력을 지닌 발전원이 될 것으로 예상하고 있음.

원전의 사고 위험 비용, 석탄 및 천연가스의 탄소비용과 같은 전통적인 전력원들의 사회적 비용을 포함하였을 때, 모든 발전원 중에서 태양광이 2030년대 초반부터 가장 가격 경쟁력이 높은 발전원이 될 것으로 예상되고 있음.

2050년까지 재생에너지 비용은 2023년 대비 38 – 56%가 감소할 것으로 예상됨.
2050년 태양광의 LCOE는 28 – 36 달러/MWh 사이로 예상되어 가장 경쟁력 있는 발전원이 될 것으로 예상되며, 천연가스는 가장 경쟁력이 떨어지는 발전원이 될 것으로 예상됨.


연구논문은 결론에서 한국이 태양광과 해상 풍력을 포함한 재생에너지를 우선시함으로써 비용 효율적이고 저탄소 전력 시스템을 구축할 수 있다고 말하고 있음.
연구진은 재생에너지가 높은 용량이 설치 가능하고, 연결 비용이 낮은 지역에 설치되어야 한다고 말하고 있음.
또한 연구진은 저탄소 자원의 가격 경쟁력을 향상시키기 위해 탄소가격 책정 메커니즘과 배출량 감축 목표를 조정하는 것을 고려할 수 있다고 덧붙였음.

재생에너지를 우선하는 시스템은 에너지 안보강화, 장기 전기가격 관리, 안정적 경제 지원에 기여할 수 있다고 결론지었음.
또한 그리드 유연성에 대한 투자, 인허가 절차 개선, 친환경 수소 생산 및 첨단 ESS 기술과 같이 보다 탄력적이고 적응력 있는 에너지 시스템은 한국의 재생에너지 용량 증가에 기여할 수 있음.

한국은 2024년 3.1GW의 태양광을 설치하였으며, 누적 태양광 용량은 28GW임.

https://www.pv-magazine.com/2025/05/26/solar-set-to-become-south-koreas-most-cost-competitive-energy-source/
※ 글로벌 ESS, 태양광 시장 동향

● EIA, 2025년 & 2026년 미국 전력소비 최고치 기록 전망


미국 에너지정보청(EIA)는 “단기 에너지 전망”에서 미국의 전력소비가 2025년과 2026년 사상 최고치를 기록할 것이라고 전망하였음.

EIA는 2025년까지 미국의 전력수요가 420.5Twh에 달할 것이며, 2026년에는 425.2Twh가 될 것이라고 예측하였음.
2024년 미국의 전력 총수요는 역대 최대치인 409.7Twh였을 것으로 추정하였음.

미국의 전력수요 증가는 주로 AI, 데이터센터 확장, 전기화 전환 및 암호화폐채굴 등의 요인으로 주도되고 있음.
또한 가정과 기업이 난방, 제조, 운송 등에 더 많은 전력을 사용하고 있음.


● 2025년 4월, 미국 및 중국 ESS 시장 동향

EIA에 따르면, 2025년 4월 미국의 유틸리티용 ESS 신규 설치량은 0.92GW였으며, 1월부터 4월까지의 누적 설치량은 2.65GW로 전년동기대비 37% 증가하였음.

중국의 2025년 4월 ESS 입찰은 10.2GW/30.2Gwh였음.
2H기준 ESS의 평균 가격은 0.589위안/Wh였음.

자료인용 : PingAn Securities 발간 “전력설비 및 신재생에너지 사업 주간 보고서” (2025. 05. 27)


● 2025년 4월, 중국 태양광 설치용량

2025년 4월 중국의 신규 태양광 설치용량은 45.7GW로 전년동월대비 300%, 전월대비 128% 증가하였음.

1월부터 4월까지의 누적 태양광 설치용량은 105.4GW로 전년동기대비 70% 증가하였음.
2025년 4월말 기준 중국의 누적 태양광 설치용량은 약 922GW임.


● 중국 폴리실리콘 산업 업황

2025년 4월 말 기준 중국의 폴리실리콘 재고는 약 39만톤임.

2024년 2분기 이후 실리콘 재고가 증가하고 가격이 크게 하락하면서 기업들의 가동률이 하락함에도 불구하고 높은 실리콘 재고를 유지하고 있음.

2025년 이후 중국의 월별 실리콘 생산량은 10만톤 수준을 유지하고 있음.

중국의 폴리실리콘 판매가격은 생산가격 이하로 낮아져 있는 상황임.
※ JL MAG 기업보고서 : 테슬라 옵티머스와 희토류 영구자석 (Huayuan Securities 발간, 2025. 05. 23)

글로벌 1위 희토류 영구자석 업체인 중국의 JL MAG는 특히 테슬라의 휴머노이드 로봇인 옵티머스의 전략적 파트너로 글로벌적으로도 잘 알려진 업체입니다.


JL MAG는 테슬라의 전략적 파트너(테슬라의 모터를 공동 연구개발)로 현재 멕시코에 테슬라 휴머노이드 로봇을 위한 영구자석 모듈(영구자석은 중국 현지에서 생산 후 멕시코로 가져와서 서보 모터용 영구자석 모듈을 제조) 공장을 건설 중에 있습니다.

최근 미중 갈등으로 희토류에 대한 첨예한 갈등이 이어지면서 테슬라의 전기차 및 휴머노이드 로봇 사업에 대한 우려가 있는 상황이기도 합니다.


● 고성능 희토류 영구자석 시장 전망

고성능 희토류 영구자석의 수요가 지속적으로 확대되고 있음.
고성능 희토류 영구자석은 서보 모터의 핵심 소재로, 소비자 전자제품, 인버터 에어컨, 에너지 절약형 엘리베이터, 산업용 로봇, 풍력발전, 전기차 등 여러 산업분야에서 사용되고 있음.

글로벌 고성능 희토류 영구자석의 시장 수요는 2024년 10.3만톤, 2025년 11.4만톤, 2026년 12.9만톤, 2027년 14.2만톤에 달할 것으로 예상됨.
전기차에서의 수요가 지속적으로 증가할 것이며, 풍력 발전 수요도 회복될 것으로 기대되고 있음. 특히 산업용 및 휴머노이드 로봇의 잠재 수요는 본격적인 성장기를 앞두고 있음.


● JL MAG

JL MAG는 영구자석 분야 선두업체로 규모와 기술력 그리고 수익성을 겸비하고 있는 업체로 새로운 산업의 수요를 충족시킬 수 있는 능력을 지니고 있음.

JL MAG의 Capa는 2023년 2.3만톤에서 2025년 4만톤, 2027년에는 6만톤으로 증가할 것으로 예상됨.

JL MAG의 GBD(Grain Boundary Diffusion, 영구자석 결정립계 침투기술) 기술은 중희토류 첨가량을 현저히 줄여줄 수 있으며, GBD 기술을 적용한 고성능 영구자석의 생산량이 해마다 증가하고 있음.

JL MAG는 호주 상장 희토류 업체인 Hastings의 지분 9.8%를 인수할 계획으로 글로벌 희토류 공급업체와의 협력을 강화하여 원자재 조달 루트를 다각화하고 있음.


● 휴머노이드 로봇과 고성능 희토류 영구자석

휴머노이드 로봇 산업이 개화되기 시작하면서 JL MAG의 멕시코 프로젝트에 대한 기대감이 높아지고 있음.
JL MAG의 멕시코 공장은 테슬라 휴머노이드 로봇향 서보모터 핵심부품인 NdFeB 영구자석의 수요를 촉진할 것임.

Frost & Sulivan의 자료에 따르면, 2028년 글로벌 산업용 로봇의 희토류 영구자석 수요량은 6,600톤, 휴머노이드 로봇에서의 수요량은 2,888톤에 이를 것으로 전망하고 있음.

JL MAG의 휴머노이드 로봇 자석 모듈 기술 연구개발부는 로봇향 영구자석 수요에 따라 양산능력을 갖추고 있음. 동시에 멕시코에 백만 대 규모의 휴머노이드 로봇에 사용될 수 있는 영구자석 모듈 프로젝트를 건설할 계획임.
멕시코 공장에서 생산된 모터용 영구자석 모듈은 주로 휴머노이드 로봇과 전기차에 사용될 것임.
멕시코 프로젝트의 총 투자규모는 1억달러이며, 프로젝트 건설 기간은 3년임.


● 테슬라 휴머노이드 로봇

테슬라는 2021년 AI Day에서 테슬라 범용 로봇 계획을 발표하면서 테슬라봇이라는 휴머노이드 로봇 컨셉을 제안하였음.
2022년 10월 1세대 옵티머스 프로토타입을 출시하였고, 2023년 12월에 2세대 프로토타입을 출시하였음. 2024년 11월 28일 테슬라 로봇 공식 계정에서 옵티머스 로봇의 최신 진행상황(손의 자유도)를 보여주었음.


● 희토류 소싱

JL MAG는 중국 북방희토그룹의 내몽골 바오터우 광산에서 생산되는 희토류를 공급받고 있음.

JL MAG의 홍콩 자회사인 JL MAG Green Technology는 호주 상장 희토류 업체인 Hastings Technology Metals와 2024년 7월 5일 바인딩 텀싯을 체결하였으며, Hastings의 지분 9.8%를 투자하기로 하였음.
※ 산업별 2024년 글로벌 희토류 영구자석 시장 수요

2024년 기준, 글로벌 희토류 영구자석(NdFeB)의 총수요는 28만 3383톤으로 추정되며, 이 중 (중희토류인 디스프로슘과 테르븀을 포함하고 있는) 고성능 희토류 영구자석의 수요는 10만 3083톤으로 추정되고 있습니다.

2024년 기준, 희토류 영구자석의 산업별 수요를 보면 다음과 같습니다.
1. 고성능 희토류 영구자석 수요 (Dy, Tb 포함)

1) 전기차 수요 : 4만 250톤
2) 내연차 수요 : 1만 415톤
3) 풍력발전 수요 : 1만 5817톤
4) 에너지 절감형 에어컨 수요 : 1만 7041톤
5) 소비가전 수요 : 3,626톤
6) 산업용 로봇 수요 : 3,967톤
7) 휴머노이드 로봇 수요 : 20톤

8) 엘리베이터 수요 : 7,186톤
9) 기타 고성능 영구자석 수요 : 4,762톤

2. 일반 희토류 영구자석 수요 : 18만 300톤

고성능 희토류 영구자석 시장은 앞으로 전기차, 산업용 로봇, 휴머노이드 로봇 분야에서 보다 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.

자료인용 : HuaYuan Securities JL MAG 보고서, ifind, 199IT, CWEA, GWEC, 중국 국가에너지국 등