Technical Report
미래형 에코시티를 위한 기반 구축
알스톰(Alstom)
오늘날 전 세계의 도시 인구는 35억에 달하며, 2050년에는 60억에 이를 것으로 추정된다. 빠른 속도로 진행되는 도시화로 인해 도시 정부는 상수 공급, 교통, 폐기물 처리에서 분산된 에너지 생산 관리에 이르기까지 새로운 다양한 문제에 직면하게 됐다. 시의회는 이러한 문제를 해결하기 위한 실용적인 접근방식을 찾고 있다. 시 당국은 녹색 경제 체제로 전환하고 신재생 에너지원에서 에너지를 생산하며, 이러한 환경을 도시의 생태계로 통합함으로써 비용을 절감할 수 있다.
환경에 미치는 영향을 고려해 설계된 지속 가능한 도시는 우리가 생활하고 업무를 수행하며 여가를 즐기는 방식을 완전히 바꿔 놓을 것이다. 도시들은 전력 공급업체, 공공시설 서비스, 공공사업, 전기 공학 솔루션 제공업체 및 컨설팅 업체의 이해관계자들과 협력 관계를 구축함으로써, 디지털 인프라를 통합하고 도시 서비스를 언제 어디서나 즉시 편리한 방법으로 이용 가능하게 하고 오염이나 교통 혼잡 없는 깨끗하고 건강한 환경을 제공할 수 있다.
새로운 도시 계획 및 개발을 진행하고 있는 도시들은 가장 중요한 요소의 하나인 에너지 관리의 역할을 잘 알고 있다. 그러나 이 역할은 또한 우려를 제기한다. 분산돼 있는 신재생 에너지원을 기존 전력 그리드로 통합하는 것은 일반 대중의 인식을 높이는 동시에 새로운 기술을 수용 및 구현하는 새로운 관리 체계를 개발해야만 성취할 수 있기 때문이다.
전 세계 스마트 시티 시장은 2011년 $5,263억에서 2016년에는 $1조 234억으로 성장할 전망이며, 이 기간 동안의 연평균 성장률은 14.2%이다. 모든 응용 분야 중에서 스마트 에너지 또는 에너지 관리 시장은 자그마치 28.7%라는 연평균 성장률로 가장 빠르게 성장해 2016년에는 $807억 규모에 이를 것으로 예상되고 있다(출처: Markets & Markets report).
1. 에너지 수요 충족과 오염 감소를 위한 새로운 계획 필요
인구 50만 명이 넘는 도시는 전 세계적으로 약 700개가 존재하며, 인구 증가율은 도시의 평균 성장률을 훨씬 앞지르고 있다. 이는 시장 참여 업체들에게 새롭게 부상하는 스마트 시티에서 비즈니스를 성장시킬 수 있는 폭넓은 기회를 제공한다. 최근 세계은행(World Bank)은 개발도상국의 50개 시 정부의 에너지 효율 개선, 서비스 향상, 배기가스 절감 노력을 지원하기 위해 9백만 달러를 투자할 계획이라고 발표했다.
이러한 노력이 성과를 거두려면, 새로운 도시 장비와 공공 서비스가 교통, 조명, 인프라 난방, 폐기물(바이오매스 발전소), 상수 공급, 그리고 물론 전력 공급을 포함하는 스마트 그리드를 통해 연결돼야 한다. 도시의 전력 수요와 오염의 위험은 나날이 증가하고 있다. 그러므로 에코 시티 계획에는 난방 시스템과 교통으로 인한 환경오염 감소가 포함된다. 대부분의 선진국에서는 생산되는 전체 전력의 40%를 산업 및 상업 빌딩이 소비한다. 도시들의 전력 수요가 증가하면서 CO2 배출량 또한 급속하게 증가해 기후 안정에 심각한 위협 요인이 되고 있다. 도시들은 환경에 미치는 영향을 감소할 필요가 있다.
■ CO2 배출량 감소를 위한 절차
* 재생 가능 에너지(지열, 태양열, 풍력…)의 통합
* 화석 연료의 사용(자동차, 버스, 난방기기)을 전기 사용(전기 자동차, 도시 전차, 전기 난방기기)으로 전환
* 다수의 분산된 에너지 생산원(현지의 청정에너지 생산 공장들) 통합
* 도시 별 에너지 자립화(단독운전화) 및 예상 소요 비용 절감
탄소 없는 세계로 향한 통일된 의지를 통해, 전 세계의 전력회사, 기업 및 정부는 환경에 미치는 영향을 줄이기 위한 다양한 조치를 취하고 있다. EU의 청정에너지 사용 증가를 위한 2020년 목표는 다음과 같다.
o 온실 가스 배출을 1990년 수준에서 20% 감소
o 에너지 소비량 중 신재생 에너지의 비중을 최대 20% 증가
2. 도시의 주요 변화를 주도하는 에너지 분배
전기는 도시 환경에 가장 적합한 에너지 매개체로 꼽힌다. 그러나 노후된 배전 그리드는 풍력, 태양열 또는 지열 등 청정에너지 발전소에서 생산된 간헐적인 에너지를 전송할 수 있는 인프라가 준비돼 있지 않다. 이는 현지의 전력 그리드 운영 업체들의 전력 분배 노력에 제약으로 작용한다. 다수의 분산된 신재생 에너지원으로부터 유입되는 에너지를 통합하는 일은 매우 복잡하다. 전력 회사들은 이를 위해서 수요와 생산을 주의 깊게 모니터링해야 한다. 도시의 인프라 투자는 향후 20년 동안 $30 조에서 $40 조로 점진적으로 늘어날 것으로 추정된다.
‘스마트 시티 의회’는 스마트 시티를 디지털 기술이 도시 기능 전반에 통합된 도시로 정의한다. 현재 $81억에 달하는 스마트 시티 기술 시장은 급속히 증가해 2018년에는 $395억 원 규모로 약 5 배가량 성장할 것으로 전망하고 있다(출처: ABI Research).
■ 복잡성
* 에너지 효율성, 전력 소비 및 비용의 측면에서 전력 인프라 및 에너지원의 사용을 최적화하려면 정보 통신 기술(ICT)을 통해 도시 에너지 관리를 배전 수준에서 개선해야 함.
* 증가하는 소비를 충족하고 신재생 에너지와 분산된 전력 생산, 저장 솔루션을 통합하기 위한 스마트 배전 네트워크의 구축 필요.
* 신재생 에너지를 통합해 기존 전력 네트워크를 최적화해야 함.
* 스마트 주택 및 빌딩의 건축 필요.
향후 20년 동안 스마트 그리드와 스마트 빌딩 간의 소프트웨어 인터페이스를 공급하는데 드는 비용은 $340 억으로 연평균 $17억에 해당하며, 이 금액의 대부분은 기존의 스마트 빌딩에 소요될 것으로 추정된다(출처: Memoori).
3. 스마트 그리드: 스마트 시트의 전력 그리드 전환
스마트 그리드는 전력 그리드를 최대한 효율적으로 관리할 수 있도록 새로운 정보 통신 기술, 전자 장치, 하드웨어 및 소프트웨어를 포함한다. 전력 회사들은 자산을 최대 용량까지 보다 효율적으로 운영하고, 에너지 흐름을 극대화할 수 있을 뿐 아니라, 수요를 적극적으로 관리하고 최종 사용자의 시장 참여를 유도할 수 있다.
도시 수준의 스마트 그리드는 마이크로그리드(Microgrid)이다. 마이크로그리드 전력 시스템은 현지 발전 시설과 풍력 및 태양열 발전 시스템을 갖춘 개인 주택과 빌딩으로 이루어진 소규모의 발전 솔루션이다. 이러한 유형의 분산된 발전은 대형 화석 연료 시스템에 대한 저비용 대체 옵션으로 여러 지역에서 이미 이용되고 있거나 앞으로 이용될 예정이다. 마이크로그리드 모델은 에너지 소비자와 근접한 위치에서 발전이 이루어진다.
각 지역에서 생산된 전력은 해당 지역에서 소비되며, 여분 전력은 전력 회사의 그리드로 보내거나 저장 장치에 저장됐다가 수요 피크 시에 사용된다. 마이크로그리드와 주 그리드간의 상호작용은 경제 및 신재생 에너지의 공유와 저장 용량, 그리고 기타 추가적인 보완 서비스를 향상시킨다.
마이크로그리드는 전력 생산량과 소비량을 관리해 공급과 수요가 균형을 이룰 수 있도록 해준다. 스마트 전력 미터는 실시간 소비 분석을 가능하게 한다. 에너지 사용 관리에 대한 이러한 스마트한 접근방식은 에너지 비용을 절감하고 전력 사용과 관련해 스마트한 선택을 내릴 수 있도록 소비자에게 보다 큰 선택의 여지를 제공한다.
스마트 시트는 도로, 전력 그리드, 주택 및 빌딩, 전력 저장 장치 및 기타 설비에 내장된 스마트 장치와 센서로부터 데이터를 수집한다. 센서는 주간에는 일광 강도에 따라 조절되고 야간에는 행인의 움직임에 따라 활성화되는 지능형 조명 시스템에 설치될 수 있다. 마이크로그리드 인프라는 에너지를 모든 다른 인프라(상수도, 폐기물, 교통...)와 연결하고, 무기명 정보를 수집 및 분석해 최종 사용자의 벤치마킹, 예측 및 의사결정을 지원할 것이다.
전기 요금은 계속 인상되고 있으며, 기업과 시민들은 전력 소비에 대해 영향력을 행사할 수 있길 원한다. 소비자는 이제 자신의 에너지 사용으로 인한 탄소 발자국, 서비스 품질, 편안함의 수준, 그리고 언제 어떻게 에너지를 사용할지를 결정하고 이에 따라 적절한 요금제를 선택할 수가 있게 됐다. 대규모 도시 인프라 시설 또한 이와 동일한 정보를 이용해 사용자의 기대치에 맞게 운영 전략을 조정함으로써, 서비스 품질을 전체적으로 향상시킬 수 있게 될 것이다. 구글의 테스트에 따르면, 소비자들은 파워미터(PowerMeter)로 에너지 사용을 실시간 확인할 수 있는 경우 행동 변화를 통해 전력 사용을 5-15퍼센트 가량 감소하는 것으로 나타났다.
기업들은 이러한 정보와 새로운 서비스를 기반으로 비즈니스 모델을 점진적으로 변경해 나갈 수 있다. 그러한 새로운 구조는 이에 필요한 투자는 누가 할 것인지, 새로운 전력 요금 및 가격은 어떻게 설정될 것인지, 그리고 무엇보다 전력 공급업체의 재정 모델에 대한 규제는 어떻게 개정될 것인지에 대한 의문을 제기한다.
스마트 그리드와 기존 전력 그리드의 특징 비교
* 소비자(또는 프로슈머(prosumer)) 참여
* 발전소에서 분산 에너지 자원(Distributed Energy Resources, DER)까지 모든 발전 및 저장 옵션
* 새로운 에너지 요금제도, 제품 및 서비스 통합을 위한 유연성
* 상대적으로 중단이 적은 "깨끗한" 고품질 전력 공급
* 장비의 효율성 및 활용 최적화
* 물리적 공격 및 사이버 공격에 대한 보호
전 세계적으로 설치된 마이크로그리드의 용량은 2011년 이래로 급격하게 증가했으며, 이러한 증가는 연평균 성장률 17%의 속도로2012년에서 2022년 사이에도 계속 이어져 2022년에는 총 설치 용량이 15GW에 이를 것으로 예상된다 (출처: Research and Markets).
2008년 전력 연구원(Electric Power Research Institute)은 스마트 그리드 방식이 온실 가스 배출량을 2030년에는 연간 6천에서 최고 2억1천1백만 메트릭톤까지 절감할 수 있을 것으로 내다봤다.
프로스트& 설리반(Frost & Sullivan)이 40여 개국의 1,835명의 임원들을 대상으로 수행한 설문조사에서 응답자들은 도시화와 스마트 시티를 2014년의 주요 의제로 꼽았다. 2020년 가장 눈 여겨 봐야 할 기술과 시장 역시 에너지 효율성과 스마트 빌딩이었다.
알스톰의 전략 - 도시 그리드의 스마트화
알스톰에게 이는 단순한 개념 증명이 아니다. 알스톰은 세계적인 범위는 물론 현지 수준의 스마트 시티 프로젝트에 적극적으로 참여해 왔으며, 전 세계적으로 약 30개의 시범 프로젝트를 추진하며 심도 있는 전문 지식을 쌓아 왔다.
스마트 에코시티가 전력회사들에 미치는 광범위한 영향과 그 중요성을 인지하며, 알스톰 그리드의 혁신은 정보 통신 기술 분야의 새로운 역량을 통해 기존 기술과 새로운 디지털 시대의 격차를 좁히는데 이바지하고 있다. 또한 알스톰은 CO2의 영향을 감소하며 신재생 에너지, 열에너지 및 스토리지 등 모든 유형의 발전을 통합하는데 필요한 지식과 역량을 제공한다. 이는 환경적, 사회적, 기술적 및 경제적으로 도시들에 큰 영향을 끼친다.
그리드에 추가되는 대량의 간헐적인 신재생 에너지는 운영을 한층 더 복잡하게 만든다. 에너지는 태양열, 풍력, 수력, 지열 등 여러 분산된 발전소에서 생산될 수 있다. 알스톰의 정보 통신 기술은 통합과 간헐적인 에너지의 사용을 최적화하는 것이 목표인 실시간 정보 시스템을 통해 사용자, 도시 인프라 및 그리드 운영 업체를 연결하는 고리 역할을 한다. 전력 회사들은 설치된 장비들이 급상승과 급하락을 안전하게 처리할 수 있도록 해야 한다. 스마트 미터링(Smart Metering)은 주택과 사무실 빌딩에 사용돼 에너지 수요나 사용에 대한 실시간 정보를 제공한다. 데이터는 다양한 장치와 이해관계자들을 거쳐 흐르다 유연한 실시간 통제실을 통해 생산 및 소비 지점들로 상호 연결된다. 그리드 운영 업체는 그리드 전반에 걸쳐 에너지를 최적으로 관리하고 에너지가 그리드에 미치는 영향에 대해 사전적으로 대응할 수 있다. 또한 도시의 인프라를 보다 더 효율적이고 안정적으로 만들어 주는 알스톰의 선도적인 소프트웨어 솔루션을 통해 각 최종 수요자의 요구 사항에 맞게 개별화된 에너지 서비스를 지속적으로 제공할 수 있다.
1. 스마트 시티를 위한 알스톰의 솔루션
새로운 이해관계자들이 합류하면 유럽, 국가, 지역, 심지어 지방의 공공 또는 사설 기관의 투자를 병합하는 새로운 비즈니스 모델을 정의함으로써 도시 수준에서 새로운 시장을 구축할 필요를 충족할 수 있다. 알스톰 그리드는 스마트 시티 혁신의 심장부에서 핵심 기술을 통합하는 솔루션을 통해 에너지 생산업체, 전력 공급업체, 해당 업계 및 최종 사용자에게 즉각적인 혜택을 제공하고 있다.
* 도시의 전력 그리드로 간헐적인 신재생 에너지 통합: 풍력, 태양열, 열 등
* 분산된 발전 통합: 다수의 신재생 에너지 발전소 연결 및 자립형 솔루션 통합(자율화)
* 실시간 양방향 정보 기술 시스템
* 통합된 동적 예측 및 통신 기술을 통해 신재생 에너지를 그리드로 저장 또는 통합해 생산과 수요 간의 균형을 유지하고 도시 수준에서 에너지 저장 용량 제공
* 플러그인 전기 자동차의 사용 가능: 추가적인 저장 서비스 제공
알스톰은 정보 통신 기술을 통해 배전 수준에서 도시의 에너지 관리를 개선하며, 전력 인프라 및 에너지 사용을 최적화하는 선도적인 소프트웨어를 제공한다.
* 스마트 배전 그리드- 생산, 소비 및 저장
* 에너지 효율성, 전기 소비 모니터링 및 비용 절감을 최적화하는 장비 및 자원
* 일반 소프트웨어 아키텍처 및 개방형 데이터 모니터링 & 분석 플랫폼
* 다양한 지표의 가시화(기후 예측, 최종 사용자 소비, 현지 청정 에너지 생산...)
* 개방형 표준에 기반한 협력적 통신
알스톰은 Bouygues(스마트 빌딩), IBM(IT 통합), Microsoft(사용자 인터페이스), Renault-Nissan(전기 자동차)과 같은 기업들과의 파트너십을 통해, 최종 소비자와 에코시티를 지원하는 주요 스마트 그리드 기술에 관한 전문 지식을 확보했다. 이러한 전략은 알스톰이 발전에서 최종 소비자까지, 에너지 가치 사슬 전반에 걸쳐 자리할 수 있게 해준다. 알스톰은 에너지, ICT, 효율 및 저에너지 빌딩 및 교통 등의 다양한 팀을 하나로 통합하고자 부단히 노력하고 있다.
■ 알스톰 솔루션
알스톰은 전문지식과 축적된 노하우를 기반으로 다음과 같은 실시간 양방향 정보 기술 시스템을 통합한다. 디지털 통제실, 네트워크 및 시장 관리 시스템, 실시간 동적 가격 책정 소프트웨어, 수요 대응 시스템(도매 전력 가격이 높은 경우나 시스템이 불안정한 경우 전력 소비 감소를 위해 소비 패턴을 의도적으로 변경), 분산된 에너지 생산용 집합 시장 소프트웨어(다수의 생산자가 집합자를 통해 한 구매자에게 매전), 매매 거래 분석 및 청구서 발행을 위한 지불 시스템(집합 및 사전 처리), 고객의 선택 및 새 비즈니스 모델 창출이 가능한 시대로 이끄는 고객 역량 부여 소프트웨어.
알스톰은 전지의 효율적인 운영을 위해 전력 컨버터와 실시간 제어 소프트웨어를 포함하는 경쟁력 있는 전지 스토리지 솔루션을 제공한다. 전지 에너지 스토리지 솔루션(Battery Energy Storage Solution, BESS)은 여분의 에너지를 저장했다가 수요 피크 시 공급함으로써 신재생 에너지로 야기되는 공급의 변동을 평준화할 수 있도록 지원한다.
2. 알스톰의 시범 프로젝트
알스톰의 최첨단 기술은 이미 여러 프로젝트에 사용돼 그 탁월성이 입증됐으며, 그 노하우와 탁월함은 세계 곳곳에서 찾아볼 수 있다.
선도적인 스마트 그리드를 선보인 프로젝트 피닉스(FENIX)는 영국에서 2005년에서 2009까지 수행됐다. 유럽 공동체의 전기 공급 시스템을 위해, 분산된 에너지원(DER) 시스템들을 비용 효율적이고 안전하며 지속 가능한 솔루션으로 전환하는 것이 그 목적이었다. 알스톰 그리드는 분산된 에너지원을 하나의 가상 발전소로 모아 동기화해주는 최첨단 시스템과 시장 인터페이스를 공급했다.
프랑스 최초의 스마트 그리드 에코 디스트릭트(eco-district)인 이씨걸(IssyGrid)은 파리 근교의 도시 이씨레물리노(Issy-les-Moulineaux)의 에너지 사용을 최적화하는 것을 목적으로 하는 시범 프로젝트였다.
니스(Nice) 근처 까로(Carro)의 프렌치 리비에라(French Riviera)에서 수행된 니스그리드(NICEGRID)는 대량의 태양광 통합을 실제 규모로 설계 및 테스트하고, 극한 상황에서 그리드의 단독 운전이 가능하도록 하며, 도매 전력 가격이 높은 경우나 시스템이 불안정한 경우 전력 소비 감소를 유도하도록 고안된 수요 대응 솔루션을 포함하는 것이 그 목적이었다. 알스톰 그리드는 네트워크 에너지 관리자(Network Energy Manager) 솔루션을 공급해 프랑스의 배전기업인 ERDF가 분산된 에너지원과 전력 스토리지 솔루션을 관리할 수 있게 했다.
미국 에너지부가 주관한 노스캐롤라이나(North Carolina) 프로젝트의 목표는 관련 운영업체가 시스템 효율성을 40% 개선하는 것을 포함하는 2030년 스마트 그리드 목표에 도달할 수 있도록 분산된 에너지원을 전력 그리드로 효과적으로 통합하는 것이었다. 알스톰 그리드는 여러 유형의 분산된 에너지원을 통합하고 다수의 분산된 인터페이스가 제공하는 정보를 모니터링할 수 있게 해주는 통합 배전 관리 시스템(Integrated Distribution Management System, iDMS)을 공급했다.
프랑스에서는 알스톰과 파트너인 베올리아(Veolia)가 공동으로, 분산된 에너지원 관리를 위한 집합 솔루션과 에너지 저장을 포함하는 의사결정 소프트웨어가 통합된 가상 발전소(분산된 신재생 에너지 발전 및 통합)를 구축하는 레플렉세(Reflexe) 프로젝트를 수행하고 있다.
아일랜드와 스페인에서는 그린 이모션(Green eMotion) 프로젝트를 수행 중이다. 이는 3대의 전기 자동차를 동시에 충전할 수 있는 직류 급속 충전소를 설치해 PEV 충전을 위한 지능형 제어 시스템을 구축하는 프로젝트이다.
스마트 시트의 주요 혜택
* 탄소 발자국 저감
* 에너지 효율성
* 네트워크 신뢰성 및 안정성
* 신재생 에너지 통합
* 전력비용 절감
향후 전망
도시의 에너지 전환은 적극적인 참여와 에너지 공급과 배전 시장에 대한 이해를 통해 고객이 서비스와 비용 변화를 주도해야만 가능하다. 스마트 미터와 센서의 설치는 실시간 예측과 계획을 위한 필수 조건이며, 빅데이터의 시대(사이버 보안 및 데이터 보호)에서 이는 사회적으로 용납이 돼야 할 사항이다. 기존의 에너지 분배 비즈니스 모델은 적절하지 않다. 이는 새로운 서비스와 배전 비즈니스 모델에 대한 새로운 사고를 촉진하는 시민들의 잠재력이 발휘돼야 완전히 변화할 수 있다. 향후 20년 동안 스마트 그리드와 스마트 빌딩 간의 소프트웨어 인터페이스를 공급하는데 드는 비용은 $34 억으로 연평균 $17억에 해당하며 이 금액의 대부분은 기존의 스마트 빌딩에 소요될 것으로 추정된다.
알스톰은 스마트 솔루션을 통해 혁신을 주도하며, 스마트 시티를 지탱하는 4가지 기술적 요소, 즉 발전 관리, 송전, 배전, 수요와 관련된 문제에 대한 해결책을 제시한다. 실시간 제어 시스템, 전력 전송 최적화, 스토리지 솔루션, 장치 수준에서의 수요와 공급에 대한 거의 즉각적인 균형과 실시간 정보 제공 등은 모든 도시의 에너지 자원을 하나의 스마트 시티 포털로 연결해주는 핵심 요소이며, 도시의 에너지 효율성을 향상하고 탄소 발자국 저감을 가능하게 하는 도구를 제공한다. 발전, 수송, 송전 & 배전에 대한 알스톰의 리더십은 에너지 분야에 기술과 솔루션을 제공함으로써 세상을 보다 스마트하게 만들어 준다.
알스톰의 배전용 스마트 그리드 솔루션
-소프트웨어 솔루션과 통신 장치, 실시간 센서 장비 및 모니터링 기술 연동
-통제실을 위한 최첨단 배전 관리 시스템
* 클라우드 기반 DMS
* 통합된 멀티존(Multi Zone) CIM 모델링
* 지역, 국가, 배전 지역 별 모델 조율
* 신재생 에너지 관리, 모니터링 & 예측
* 고장 위치 파악 & 복구(AFR)
* 혼잡 관리(VVC)
* 스마트 디스패치(Smart Dispatch)
* 온라인 안정성 & 방어 계획 관리
* 광역 보호 및 제어
* 온라인 자산 관리
* 동적 열용량 평가(Dynamic Thermal Rating, DTR)
* 상황 인식 - 사이버 보안 사태 대비
-실시간 그리드 데이터 분석 및 빅 데이터 기술
* 장비 상태 모니터링 & 동적 평가
* 장비 성능 모니터링
* 장비 진단 & 예측 모듈
* 상업적 평가, 세분화, 청구 & 배포를 위한 실시간 집합 미터링
* DMS 저전압 모니터링 & 정전 관리를 위한 실시간 집합 및 분석 미터링
* 동적 D-1 및 하루 중 변화 예측을 위한 실시간 집합 미터링
* 개방형 데이터 포털 & 인근 스마트 에너지 서비스
-배전 시장
* 배전 보조 서비스
* 수요 대응 / 현지 부하 분산 / 스마트 시티 시장
* 가상 발전소 관리
* 부하 & 발전 실시간 자동 배정
* 거래 & 지불 시스템
-최첨단 디지털 변전소
* 통제실과의 통합 개선
* 응답성 높은 새로운 디지털 사용자 인터페이스
* 변전소 상태 모니터링
* 변전소 상황 파악
* 신재생 에너지의 실시간 통합을 위한 적극적인 네트워크 관리
* 물리적 보안 & 사이버 보안 통합
-고급 네트워크의 개념
* 도시 네트워크 단독 운전화(광역 제어 유닛, WACU)
* 보조 & 부하 분산 서비스 용MW 네트워크 스토리지 통합
* 하이브리드 & 상호 연결된 AC/DC 네트워크 시스템
* 하이브리드 신재생 에너지 발전소(태양열/풍력/스토리지/디젤)
* 개인 마이크로그리드 & 하이브리드 AC/DC 아키텍처
* 배전과 빠른 EV 충전의 통합
스마트 미터와 센서의 설치는 실시간 예측과 계획을 위한 필수 조건이며, 빅데이터의 시대(사이버 보안 및 데이터 보호)에서 이는 사회적으로 용납이 돼야 할 사항이다. 기존의 에너지 분배 비즈니스 모델은 적절하지 않다. 이는 새로운 서비스와 배전 비즈니스 모델에 대한 새로운 사고를 촉진하는 시민들의 잠재력이 발휘돼야 완전히 변화할 수 있다. 향후 20년 동안 스마트 그리드와 스마트 빌딩 간의 소프트웨어 인터페이스를 공급하는데 드는 비용은 $34 억으로 연평균 $17억에 해당하며 이 금액의 대부분은 기존의 스마트 빌딩에 소요될 것으로 추정된다.