1. 연구의 필요성 및 목적
■ 연구의 필요성
○ 2050년까지 탈탄소사회로의 성공적인 전환을 위해서 정부는 ‘탄소중립 전략’(2020.12.)과 ‘탄소중립 시나리오’(2021.08.)를 발표함.
○ 재생에너지 보급 확대 목표를 비용 효율적으로 달성하기 위해서는 재생에너지 발전을 전력계통에 통합하는 것이 필요함.
○ E-Mobility 배터리를 유연성 자원으로 사용할 수 있다면 전력계통에 새로운 유연성을 제공하고, 수송 부문 전력화에 기여할 수 있음.

■ 연구의 목적
○ 본 연구는 총 4개년 연구로써 이번 3차년도 연구는 E-Mobility 배터리를 활용할 수 있는 비즈니스 모델과 시장 설계를 위해 필요한 정책을 도출하는 것을 목적으로 함.

2. 연구내용 및 주요 분석 결과
■ 문헌 연구
○ 스마트 충전 기술은 실증 프로젝트를 통해서 전력계통의 안정화에 일조를 할 수 있는 것으로 증명됨.
○ 스마트 충전을 도입하기 위해서는 기본적으로 디지털화가 선행되어야 하 고, 전기자동차-충전기-전력망 간의 전력과 정보 교환 기술 및 제어가 표준화되어야 함.
○ 스마트 충전을 위한 비즈니스 모델에 대한 관심이 높지만, 스마트 충전이 가능한 전기자동차와 충전기 보급 미흡으로 실제 사업은 실증 사업 수준에 그치고 있음.

■ 스마트 충전 국내외 실증 사례
○ 스마트 충전은 디지털 기술, 정보 제어 기술, 에너지 예측 기술 등을 반영한 전기차-전력망 통합(Vehicle-Grid Integration, VGI) 시스템을 통해 전기자동차 충전을 최적화하여 부하 관리, 계통 영향 최소화, 배전망 제약 극복 및 재생에너지의 전력망 통합을 촉진할 수 있는 기술임.
○ 스마트 충전 타입은 충방전 기술 및 서비스 범위를 기준으로 V1G, V2G, V2H, V2B 등으로 나눌 수 있음.
○ 스마트 충전 서비스 종류는 부하 이동/변환(Load Shifting), 전력피크 저감(Peak Shaving)을 통한 혼잡 관리(Congestion Management), 전력 가격 차이를 이용한 차익 거래(Arbitrage), 주파수 제어(Frequency Regulation), 그리고 1차 예비력(Primary Reserves) 및 2차 예비력(Second Reserves)과 같은 전력 예비력 공급(Spinning Reserves) 등이 있음.
○ 스마트 충전이 제공 가능한 서비스를 통해서 충전 서비스에 참여하는 많은 경제 주체들이 다양한 편익을 취할 수 있음.
○ 스마트 충전 실증사업의 목적은 V2G 잠재력 실증 및 기술개발, 에너지 저장장치로서 활용, 전력망 안정화, 비즈니스 모델 탐색 및 개발, 전기자동차의 스마트 그리드 서비스 참여 가능성 실증, 전기자동차 활용 촉진 등으로 다양함.
○ 국내외 다양한 실증사업 추진 과정에서 스마트 충전이 사업화되기 위해서는 많은 장애요인이 존재하는 것도 확인함.
○ 스마트 충전은 많은 장애요인에도 불구하고 실증사업을 통해서 실현가능한 기술로 평가받고 있지만, 제도 수립 및 개선이 필요한 상황임.

■ 스마트 충전 비즈니스 모델
○ 스마트 충전이 원활하게 사업화되기 위해서는 스마트 충전이 제공 가능한 서비스 가치를 창출하는 것이 중요함.
○ 전기자동차-충전기-전력계통의 전력과 정보의 흐름을 제어하는 비즈니스 모델 중 가장 유력한 모델은 중개사업자 모델일 것으로 추정됨.
○ 스마트 충전을 활용한 비즈니스 모델들이 참여 가능한 시장은 가상발전소(Virtual Power Plant, VPP)또는 수요반응(Demand Response, DR) 시장이 유력함.
○ 선도 기업 이론 측면에서 스마트 충전 산업의 특성으로 인해 기존의 충전산업 내 선도기업으로서의 지위 유지가 힘들어 시장 진입이 원활하지 않을 수 있는데, 금융 및 제도 개선을 통해 시장을 활성화시키기 위한 노력이 필요함.
○ 스마트 충전 산업이 진보하면서 기술과 시장이 모두 빠르게 변화하는 특성을 가지게 되는 형태로 변화하는데 대한 고려도 필요함.
○ 스마트 충전 산업에 선도 기업들이 진출하기 위해서는 지원과 함께 정부의 스마트 충전 사업 활성화를 위한 정책 의지가 중요함.

■ 설문조사
○ 스마트 충전 사업의 도입 및 현황, 전망과 향후 스마트 충전 사업 국내 도입을 위한 주요 요인들에 대한 전문가 설문조사를 수행함.
○ AHP 분석에서 전문가들은 스마트 충전 사업 도입을 위한 중요 요소에 대한 전문가 그룹별 인식 정도의 차이가 존재함.
○ 설문조사 결과를 바탕으로 도출한 국내 스마트 충전 서비스 사업의 원활한 도입과 활성화를 위한 전략으로 먼저 스마트 충전 서비스 타입의 단계적 도입이 필요함.
○ 스마트 충전 서비스 확대를 위한 경제적 인센티브에 대한 고민이 필요함.

3. 결론 및 정책제언
■ 정책제언
○ 실증 프로젝트 분석, 스마트 충전 비즈니스 모델 분석, 전문가 설문 조사 결과를 바탕으로 스마트 충전 사업 활성화를 위한 개선방안을 제안함.
○ 첫째, 스마트 충전 가능 전기자동차 및 인프라 보급이 확대되어야 함.
○ 둘째, 단계적으로 스마트 충전 사업이 활성화되어야 함.
○ 셋째, 국내에서 V2G 활성화를 위해서는 소규모 전력거래 시장의 활성화, 예비력 시장의 마련 등 다양한 제도개선이 우선되어야 할 것임.
○ 스마트 충전 서비스 산업 선도 기업의 시장진입을 촉진시킬 수 있는 정책을 추진해야 함.
○ 신재생에너지 보급 제도를 재생에너지 발전사업자가 전력시장 가격에 반응할 수 있도록 개편해야 함.