KR20130082925A - 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄소배출권을 이용하여 절감 에너지를 거래하는 방법에 관한 것으로, 수용가 부하에 설치된 적어도 하나의 전력 데이터 수집장치로부터 실시간 또는 소정 주기에 따라 부하별 전력 사용 정보를 수신하는 단계; 소정 기준에 따라 상기 부하별 전력 사용 정보로부터 부하별 절감 전력량을 산출하는 단계; 및 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수에 기초하여 상기 산출된 부하별 절감 전력량을 탄소배출권으로 환산하는 단계를 포함하며,상기 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수는, 각 부하에서의 시간대별 전력 사용량에 대한 상기 다수의 전력 발전원별 비중에 따라 변동될 수 있다.

Description

발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법 및 시스템{A trading method of saved energy using differential carbon exhaust and system for it}
본 발명은 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 발전원에 따라 차등적 탄소배출량을 산정하고 그에 따른 차등적 탄소배출권을 발행하여 절감 에너지를 거래하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
산업 사회로 접어들면서 에너지(특히, 화석 연료)의 사용량이 증가함에 따라 온실 가스 배출량이 증가하고, 온실 가스에 의한 지구 온난화에 기인하여 각종 기상 이변, 해수면 상승, 사막화 등 각종 기후 변화의 심각성이 국제적으로 인식되고 있었다. 이에 지구 온난화에 따른 기후 변화 현상을 방지하기 위하여 1992년 브라질 리우 환경 회의에서는 기후변화협약(UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change)이 체결되었다. 기후변화협약에는 지구 온난화 방지를 위하여 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 불화탄소(PFC), 수소화탄화불소(HFC), 불화 유황(SF6) 등의 온실 가스 감축을 위한 정책과 조치를 취하도록 하고 있다.
기후변화협약의 구체적인 이행 방안으로 1997년에 교토의정서(Kyoto Protocol)가 채택되었다. 교토의정서에 따르면 선진국은 온실 가스 감축 목표치를 감축해야하며, 개발 도상국은 대해서는 자발적인 의부 부담을 진다. 교토의정서에 의하여 선진국들은 자국의 온실 가스 감축 이행에 따른 비용과 파급 효과를 최소화하기 위한 일환으로 교토메커니즘을 도입하였다. 교토메커니즘에는 국제배출권거래제도(IET: International Emission Trading), 공동 이행 제도(Joint Implementation), 청정개발체제(CDM: Clean Development Mechanism) 및 공동삭감제 등의 제도가 포함되어 있다.
교토의정서의 제1차 이행 기간(2008년에서 2012년)에 대해 우리 나라는 개발도상국으로 분류되어 온실 가스 감축 의무 대상국에서 제외되었다. 그러나 교토의정서의 제2차 이행 기간(2013년부터 2018년)에 대해서는 우리 나라도 온실 가스 감축 의무를 부담하게 될 가능성이 매우 높다.
현재 온실 가스 배출권의 거래는 유럽 연합 시장, 시카고 시장, 호주 뉴사우스에일즈주 시장, 캐나다 시장 등에서 이루어지고 있으나, 국내에는 아직 온실 가스 배출권 거래 시장이 형성되지 않은 상황이므로 온실 가스 배출권 거래 제도의 도입이 시급한 상황이다.
그러므로 현시점이 국가적 차원에서 온실 가스 배출 감축에 따른 온실 가스 배출권뿐만 아니라, 기업 또는 가정 등의 전력 수용가의 절감 전력을 교토메커니즘에 의거한 따른 온실 가스 배출권으로 계량화하여 거래할 수 있는 거래 제도를 도입하여 운영할 시점이라고 할 것이다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수용가의 절감 전력을 온실 가스 배출권으로 계량화하여 거래하는 절감 에너지 거래 방법 및 전력 수용가의 절감 전력을 금액으로 환산하여 전력 수용가에게 보상해주는 절감 에너지 보상 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 시간대별 발전급원에 따라 차등적으로 탄소배출량을 산정하여 수용가에게 스마트한 탄소배출권을 지급함으로써 수용가의 탄소배출권 거래에 관한 이용 활성화 및 피크전력 사용 저감을 유도하는 에너지 보상 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태 일 실시예에 따른 탄소배출권을 이용하여 절감 에너지를 거래하는 방법은, 수용가 부하에 설치된 적어도 하나의 전력 데이터 수집장치로부터 실시간 또는 소정 주기에 따라 부하별 전력 사용 정보를 수신하는 단계; 소정 기준에 따라 상기 부하별 전력 사용 정보로부터 부하별 절감 전력량을 산출하는 단계; 및 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수에 기초하여 상기 산출된 부하별 절감 전력량을 탄소배출권으로 환산하는 단계를 포함하며, 상기 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수는, 각 부하에서의 시간대별 전력 사용량에 대한 상기 다수의 전력 발전원별 비중에 따라 변동될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 부하별 절감 전력량을 산출하는 단계는, 상기 부하별 전력 사용 정보에 기초하여 각 부하에서의 전력 사용량을 도출하는 단계;상기 도출된 전력 사용량에 상기 부하가 위치한 지역에 속한 다수의 공급원의 구성정보를 맵핑하여 상기 전력 사용량에 대한 상기 다수의 공급원간 비율을 결정하는 단계; 및 소정 기준에 따라 상기 전력 사용량에 상기 다수의 공급원간 비율을 반영한 절감 전력량을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 절감 에너지 거래 방법은, 상기 환산된 탄소배출권을 소정의 인증기관으로 전송하는 단계; 및 상기 인증기관에 의하여 인증된 탄소배출권을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
더 바람직하게는, 본 발명에 따른 절감 에너지 거래 방법은, 상기 인증된 탄소배출권에 관한 정보를 수요자의 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 탄소배출권에 관한 정보는, 수용가 부하별 전력 사용량, 전력 사용 요금, 탄소배출량, 탄소배출권 관련 정보, 탄소배출권 거래가격 정보 및 탄소배출권 판매에 따른 보상금액 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 절감 에너지 거래 방법은, 상기 인증된 탄소배출권에 대한 수요자의 구매 요청을 수신하는 단계; 및 상기 수요자의 구매 요청에 응답하여 상기 인증된 탄소배출권을 판매하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태 일 실시예에 따른 탄소배출권을 이용하여 절감 에너지를 거래하는 시스템은, 수용가 부하에 설치된 적어도 하나의 전력 데이터 수집장치로부터 실시간 또는 소정 주기에 따라 부하별 전력 사용 정보를 수신하는 통신모듈; 및 소정 기준에 따라 상기 부하별 전력 사용 정보로부터 부하별 절감 전력량을 산출하고, 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수에 기초하여 상기 산출된 부하별 절감 전력량을 탄소배출권으로 환산하는 제어부를 포함하며, 상기 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수는, 각 부하에서의 시간대별 전력 사용량에 대한 상기 다수의 전력 발전원별 비중에 따라 변동될 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 부하별 전력 사용 정보에 기초하여 각 부하에서의 전력 사용량을 도출하고, 상기 도출된 전력 사용량에 상기 부하가 위치한 지역에 속한 다수의 공급원의 구성정보를 맵핑하여 상기 전력 사용량에 대한 상기 다수의 공급원간 비율을 결정하여 상기 절감 전력량을 산출하는 탄소배출량 연산 모듈을 포함할 수 있다.
나아가, 상기 제어부는, 상기 환산된 탄소배출권을 소정의 인증기관으로 전송하고, 상기 인증기관에 의하여 인증된 탄소배출권을 수신하는 탄소배출권 인증 모듈을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 절감 에너지 거래 시스템은, 상기 인증된 탄소배출권에 관한 정보를 수요자의 단말기로 전송하기 위한 인터페이스부를 더 포함하고, 상기 탄소배출권에 관한 정보는, 수용가 부하별 전력 사용량, 전력 사용 요금, 탄소배출량, 탄소배출권 관련 정보, 탄소배출권 거래가격 정보 및 탄소배출권 판매에 따른 보상금액 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 통신모듈을 통해 상기 인증된 탄소배출권에 대한 수요자의 구매 요청을 수신하는 경우, 상기 수요자의 구매 요청에 응답하여 상기 인증된 탄소배출권을 소정의 탄소배출권 거래 시스템을 통해 판매하도록 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 환산된 탄소배출권에 대하여 소정의 탄소배출권 거래금액 정보에 기초하여 탄소배출권 환산 금액을 정산하는 탄소배출권 정산 모듈을 더 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 절감 에너지 거래 시스템은, 탄소배출권 거래 서비스를 이용하는 다수의 고객정보, 상기 부하별 대응하는 다수의 발전원에 관한 정보, 상기 부하별 산출된 전력 사용 정보 및 탄소배출권 관련 정보를 하나 이상 저장하는 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.
상기 실시형태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따르면, 수용가의 절감 전력을 온실 가스 배출권으로 계량화하여 거래하는 방법 및 전력 수용가에게 절감 전력량에 상응하는 금액으로 보상하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 시간대별 발전원에 따라 차등적으로 탄소배출량을 산정하여 수용가에게 스마트한 탄소배출권을 지급함으로써 수용가의 탄소배출권 거래에 관한 이용 활성화 및 피크전력 사용 저감을 유도할 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전원별 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전원별 차등적 탄소배출권을 관리하는 시스템의 관리 서버의 일 예를 나타내는 블럭 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전원별 차등적 탄소배출권을 산정하는 과정의 일 예를 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전원별 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법의 일 예를 나타내는 절차 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
본 발명은 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 에너지원에 따라 차등적 탄소배출량을 산정하고 그에 따른 차등적 탄소배출권을 발행하여 절감 에너지를 거래하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전원별 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절감 에너지 거래 시스템(100)은 수용가 부하(건물, 공장, 주거, 집합건물 등) 단위로 설치되는 데이터 수집 장치(110) 및 탄소배출권 관리 시스템(120)으로 구성된다. 도 1에서는 단일 데이터 수집 장치(110)가 도시되어 있으나, 다수의 부하별로 상응하는 다수의 데이터 수집 장치를 나타낸다.
데이터 수집장치(110)는 수용가 각 부하에 관한 전력 사용 정보를 수집한다. 예컨대, 부하 내 다수의 전기장치 및 부하 전체에 대한 전력 사용량 정보를 수집하는 스마트 미터, 부하 내 설치된 다양한 센서들(예를 들어, 온도센서, 열센서, 동작센서 등) 또는 부하 내 설비의 운전과 관련된 정보를 수집하는 설비동작 감지부로부터 다양한 전력 사용 정보를 수집한다.
부하 내 전력 사용 정보를 수집하는 스마트 미터, 디지털 미터계, 스마트 태그, 센서부, 설비동작 감지부 등은 데이터 수집 장치(110)와 유무선 인터넷 통신, 근거리 무선 통신, 전력선 통신 등을 이용하여 각각에서 수집된 정보를 데이터 수집 장치(110)로 전송할 수 있다.
데이터 수집 장치(110)는 다양한 정보를 합하여 해당 부하에 대한 전력 사용 정보를 생성하여 인터넷 또는 전력 IT 망 등의 네트워크를 통해 탄소배출권 관리 시스템(120)으로 전송할 수 있다.
탄소배출권 관리 시스템(120)은 실시간 또는 소정 주기에 따라 데이터 수집 장치(110)에서 수집한 전기장치별 또는 부하 전체에서의 전력 사용 정보(예, 전력 사용량)를 수신한다. 또한, 전력을 공급하는 전력 공급사(130) 및 발전원 관리 시스템(140)으로부터 수용가로 전력을 공급하는 다양한 발전원과 관련된 정보(예, 발전원 종류, 발전원별 수용가에서 사용하는 시간대별 전력량, 발전원별 산정되는 전력 요금 등)를 수신한다.
이에 따라, 탄소배출권 관리 시스템(120)은 실시간 또는 소정 주기에 따라 수신하는 수용가 부하별 전력 사용 정보를 이용하여 절감 전력량을 산출하고, 산출된 절감 전력량에 기초하여 발생하는 인증된 탄소배출권을 수요자 요청에 따라 판매할 수 있다. 이때, 탄소배출권 관리 시스템(120)은 부하별 사용 에너지에 대하여 태양광 발전 에너지, 수력 발전 에너지, 화력 발전 에너지, 원자력 발전 에너지, 가스 에너지 등 발전원별로 분석하고, 에너지의 발전원별 분포를 바탕으로 시간대별 사용 에너지에 대한 탄소배출량을 차등적으로 산출하여 수용가의 탄소배출 절감량을 관리할 수 있다. 수용가 부하별 사용 에너지에 대한 발전원별 분포현황 및 사용량 등에 관한 분석은 발전원 관리 시스템(140)과 연동하여 수행할 수 있다.
탄소배출권 관리 시스템(120)은 소정의 인증확인된 탄소배출권에 대한 관련 정보를 탄소배출권 거래 시장에 참여하는 수요자의 단말기(1600로 전송하여 수요자 구매 요청에 따라 인증된 탄소배출권을 판매할 수 있다. 또한, 수용가의 전력 사용자가 실시간 탄소배출량 절감 상태 및 절감에 따른 보상 정도를 확인할 수 있도록 해당 부하의 사용자에 대응하는 사용자 단말기(160)로 탄소배출권 관련 정보를 전송할 수 있다. 사용자 단말기는 스마트폰/PDA/PDP/노트북 등의 이동 단말기, PC와 같은 고정 단말기, IT 기술을 이용할 수 있는 전기장치 등을 포함한다.
탄소배출권 관리 시스템(120)에서 수행하는 구체적인 동작은 이하 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전원별 차등적 탄소배출권을 관리하는 시스템의 관리 서버의 일 예를 나타내는 블럭 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 탄소배출권 관리 서버(200)는 외부의 통신 장비와 통신을 수행하기 위한 통신 모듈(210), 연동부(220), 수용가의 전력량 관리 및 탄소배출권 산정 및 판매 등을 수행하는 제어부(230), 수용가 고객 정보, 전력 사용 정보 및 탄소배출권 정보 등을 저장하는 데이터부(240) 및 인터페이스부(250)를 포함한다.
통신 모듈(210)은 네트워크를 통해 수행되는 전력 수용가의 데이터 수집 장치, 전력 공급사 관리 서버 및 발전원 관리 서버와의 데이터 통신을 제어한다. 예컨대, 유무선 인터넷 모듈(211), 근거리 통신 모듈(212) 및 전력선 통신 모듈(213)을 포함할 수 있다.
유무선 인터넷 모듈(211)은 유무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, LAN, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 유무선 인터넷 기술이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(212)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
전력선 통신 모듈(213)은 전기 콘센트, 즉 전력선만으로 초고속 인터넷과 전화 접속이 가능해 음성·문자데이터·영상 등을 전송할 수 있는 기술로 PLC( power line communication) 기술이 이용될 수 있다.
제어부(230)는 통상적으로 탄소배출권 관리 서버(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예컨대, 제어부(230)는 탄소배출권 거래 서비스를 이용하는 고객의 정보를 관리하는 고객정보 관리 모듈(231), 수용가 부하별 전력 사용 정보로부터 탄소배출량 정보를 산출하는 탄소배출량 연산 모듈(232), 산출된 탄소배출량 정보에 대한 인증된 탄소배출권을 획득하기 위한 탄소배출권 인증 모듈(233) 및 획득한 탄소배출권 판매에 따른 보상금액을 정산하는 탄소배출권 정산 모듈(234)을 포함한다.
고객 정보 관리 모듈(231)은 본 발명에 따른 에너지 사용 절감에 따른 탄소배출권 거래 서비스를 이용하는 다수의 고객 정보를 관리하여 실시간 또는 소정 주기에 따라 고객 정보를 갱신할 수 있다. 고객 정보에는 부하 특성, 부하 용도, 부하 면적, 부하 위치 정보 등과 같은 고객에 상응하는 부하 정보를 포함할 수 있다.
탄소배출량 연산 모듈(232)은 수용가 부하별 데이터 수집 장치로부터 전송되는 전력 사용 정보를 발전원 관리 시스템에서 제공하는 각 부하가 위치한 지역의 발전원 정보 구성과 매핑하여 탄소배출량 정보를 산출한다. 구체적으로, 탄소배출량 연산 모듈(232)은 특정 부하가 위치한 지역의 발전원 구성정보에 따라 각 부하에서 사용하는 에너지 형태를 분석하고, 각 부하에 대하여 발전원별 절감 전력량을 산출하여 이를 토대로 다원화된 탄소배출량을 산출할 수 있다. 이에 대해서는 이하 도 3을 참조하여 간략하게 설명한다.
탄소배출권 인증 모듈(233)은 제어부(230)에서 산출된 탄소배출량 정보를 소정의 인증기관으로 전송하여 해당 탄소배출량에 대하여 탄소배출권이 인증되도록 관리한다. 이때, 탄소배출권 인증 모듈(233)은 탄소배출량에 대한 환산 금액도 함께 인증기관으로 전송하여 인증된 탄소배출권 금액을 수신할 수 있다.
탄소배출권 정산 모듈(234)은 인증기관으로부터 획득한 소정의 탄소배출권을 탄소배출권 거래소 또는 배출권 구매를 요청하는 사용자에게 판매하는 경우, 탄소배출권 판매에 상응하는 환산금액을 정산하고, 정산된 환산금액을 해당 사용자에게 보상금액으로 지불하도록 제어한다. 이를 위해, 탄소배출권 정산 모듈(234)은 연동부(220)를 통해 탄소배출권 거래 시스템과 연동하여 탄소배출권에 대한 거래금액 정보를 획득하여 환산금액을 정산할 수 있다.
데이터부(240)는 탄소배출권 관리 시스템에서 통신 모듈(210)을 통해 수집한 정보 및 제어부(230)의 각 모듈에서 분석한 정보를 저장하며 소정 주기 또는 실시간으로 저장된 정보를 갱신할 수 있다.
예컨대, 데이터부(240)는 본 발명에 따른 서비스를 이용하는 등록고객에 관한 정보를 저장하는 고객정보 DB(241), 지역별 발전원 구성 정보를 저장하는 발전원 정보 DB(242), 각 수용가 부하에서의 시간대별/요일별/월별/연별 전력 사용량 정보 및 발전원에 따른 에너지 사용 정보를 저장하는 전력 사용 정보 DB(243) 및 제어부(230)에서 산출한 부하별 탄소배출권 관련 정보를 저장하는 탄소배출권 정보 DB(244)를 포함할 수 있다.
고객정보 DB(241)는 고객 정보 관리 모듈(231)에 의해 탄소배출권 거래 서비스를 이용하는 다수의 고객 정보(부하 특성, 부하 용도, 부하 면적, 부하 위치 정보 등)를 저장할 수 있다. 발전원 정보 DB(242)는 발전원 관리 시스템으로부터 전송된 정보에 기초하여 지역별 발전원 구성 정보 및 기 설정된 발전원별 배출량 산정계수를 저장할 수 있다.
전력 사용 정보 DB(243)은 및 탄소배출권 정보 DB(244)는 탄소배출량 연산 모듈(232)에서 분석한 각 부하에서의 시간대별 전력 사용 정보 및 부하별 탄소배출권 관련 정보를 각각 저장할 수 있다. 이때, 탄소배출원 관련 정보는 소정 시간 단위로 연산되는 부하별 전체 탄소배출량, 에너지 발전원별 탄소배출량, 절감 전력량, 탄소배출권 정보, 탄소배출원 판매에 따른 요금 정보 등을 포함할 수 있다.
인터페이스부(250)는 탄소배출원 관리 서버(200)에서 수집 및 분석한 정보를 해당 서비스를 이용하는 다수의 수요자(전력 수용가 및 전력 공급사 포함)에게 제공하기 위하여 소정의 사용자 단말기로 실시간 정보를 제공하는 수단이 된다.
예컨대, 수용가의 자발적 에너지 절감을 유도하기 위하여 수용가 부하별 전력 사용량, 전력 사용 요금, 탄소배출량, 탄소배출권 관련 정보, 탄소배출권 거래가격 정보 및 탄소배출권 판매에 따른 보상금액 정보 등을 사용자 단말기로 제공할 수 있다. 또한, 탄소배출권 거래 시장에 참여하는 수요자들에게 탄소배출권 관련 정보를 제공함으로써 수용자의 구매 요청에 따른 판매를 유도할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 탄소배출권 관리 시스템에서 수용가 부하에 대한 발전원별 차등적 탄소배출량 및 탄소배출권을 산출하는 과정에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전원별 차등적 탄소배출권을 산정하는 과정의 일 예를 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 탄소배출권 관리 시스템은 하나 이상의 데이터 수집 장치로부터 소정 시간 단위의 부하별 전력 사용 정보를 수신한다(S301).
시스템 내 데이터베이스에 기초하여 부하가 위치한 지역의 발전원 구성정보를 도출하고, 전 단계(S301)에서 수신한 부하별 전력 사용 정보에 대하여 상기 도출된 발전원 구성정보를 맴핑하여 전력 사용 형태를 분석한다(S302).
각 부하에서의 발전원별 전력 사용 형태 분석 결과에 따라, 소정 시간 단위에서 소정 기준에 따른 절감 전력량을 산출한다(S303).
절감 전력량을 산출하는 기준은 발전원별 수용가의 주간 평균 소비 전력량, 월평균 소비 전력량, 연평균 소비 전력량 등일 수 있다. 또는, 절감 전력량을 산출하는 기준으로 부하 특성(부하 면적, 부하 내 재실자 구성, 부하 위치 지역 등)을 고려하여 유사한 전력 사용특성을 보이는 그룹의 평균 데이터 또는 기 설정된 일별/월별 전력 사용 한계값 등을 이용할 수도 있다. 바람직하게는, 각 부하에서 사용하는 시간대별 전력 발전원에 따라 절감 전력량 산출 방법을 다르게 적용할 수 있으며, 상술한 방법에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 탄소배출권 관리 시스템은 발전원별로 차등적으로 기 설정된 배출량 산정계수를 이용하여 전 단계(S303)에서 산출된 발전원별 절감 전력량을 차등적으로 유효한 가치로 환산(또는, 계량화)한다(S304).
예를 들어, 각 부하에서의 시간대별 전체 전력 사용량에 대하여 발전원별 전력량이 차지하는 비중에 따라 차등적으로 산정되는 탄소배출 계수를 이용하여 부하별 절감 전력량에 대한 탄소배출량을 환산할 수 있다. 탄소배출 계수는 1kW의 전력에 대한 이산화탄소 배출 계수를 나타내며, 표 1과 같이 발전원별로 차등적으로 설정할 수 있다.
표 1은 본 발명의 실시예에 따른 발전원별 절감 전력량에 따라 환산되는 탄소배출량에 대한 일 예를 나타낸다.
전력 발전원
 전력 사용량 환산 계수 탄소배출권 환산
비율(%) 탄소배출 계수
태양광 발전 10 0.041 -
수력 발전 5 0.037 -
화력 발전 20 0.43 -
원자력 발전 65 0.05 -
... ... ... ...
상기 표 1에 예시된 발전원별로 차등적으로 산정된 탄소배출 계수를 이용하여 발전원별 절감 전력량에 대한 탄소배출권을 환산할 수 있다. 각 부하에서 시간대별로 발전원별 이용 비율이 변동될 수 있으므로 발전원별 탄소배출계수 역시 시간대별로 변동되도록 설정할 수 있다. 즉, 탄소배출권 관리 시스템은 부하별 시간대별 변동하는 탄소배출계수를 이용하여 각 부하에서의 전체 절감 전력량에 대한 탄소배출권을 환산한다. 이때, 발전원별 요금 정보를 이용하여 탄소배출권에 상응하는 금액을 함께 환산할 수 있다.
다음으로, 탄소배출권 관리 시스템은 부하별로 환산된 탄소배출권에 대한 소정의 인증절차를 수행한다(S305). 탄소배출권 인증절차는 부하별로 기 설정된 기준치와 비교하여 절감할 수 있는 전력량(탄소배출량) 정보를 소정의 인증기관으로 전송하고, 해당 인증기관으로부터 인증된 탄소배출권 정보를 수신하는 방법을 이용할 수 있다. 또는, 전 단계(S304)에서 환산된 부하별 탄소배출권 및 환산 금액을 소정 인증기관을 전송하고 인증기관에서 인증된 탄소배출권 및 환산금액을 수신하는 방법을 이용할 수 있다.
이후, 탄소배출권 관리 시스템은 부하별 인증된 탄소배출권에 관한 정보를 해당 부하의 사용자에게 제공하거나 사용자 요청에 따라 탄소배출권 거래 시장에 참여할 수 있다(S306).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전원별 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법의 일 예를 나타내는 절차 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 수용가 부하단위의 데이터 수집장치는 부하 전체 또는 부하를 구성하는 다수의 전기장치로부터 전력 사용량을 수집하고(S401), 이를 토대로 전력 사용 정보를 생성하여 인터넷 또는 전력 IT망을 통해 탄소배출권 관리 시스템으로 전송한다(S402).
한편, 부하가 위치한 지역에 속한 하나 이상의 발전원을 관리하는 발전원 관리 시스템은 각 부하에서 시간대별로 사용하는 발전원별 전력량에 관한 정보를 수집하고(S403), 이를 토대로 발전원별 전력 사용 정보를 탄소배출권 관리 시스템으로 전송할 수 있다(S404).
탄소배출권 관리 시스템은 상기 단계 (S401 내지 S404)에서 수신한 정보를 데이터베이스로 구축할 수 있다.
다음으로, 탄소배출권 관리 시스템은 소정 주기에 따라 각 부하에서의 발전원별 절감 전력량을 산출한다(S405). 이 단계는 상기 도 3에서 상술한 단계 S302, S303의 과정을 포함할 수 있으며 동일한 설명은 생략한다.
그리고, 전 단계(S303)에서 산출된 발전원별 절감 전력량에 대하여 발전원별로 차등적으로 설정된 배출량 산정계수를 이용하여 유효한 가치(탄소배출권)로 환산한다(S406). 이 단계는 상기 도 3에서 상술한 단계 S304에 대응되며, 동일한 설명은 생략한다.
다음으로, 탄소배출권 관리 시스템은 부하별로 환산된 탄소배출권, 환산금액 또는 탄소배출량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 탄소배출권 관련 데이터를 소정의 인증기관으로 전송하여 인증 요청을 수행한다(S407).
인증기관은 수신한 탄소배출권, 환산금액 또는 탄소배출량 정보에 대한 실사 검사를 통해 해당 부하에 대한 탄소배출권을 인증하고(S408), 인증된 탄소배출권을 탄소배출권 관리 시스템으로 전송한다(S409).
이에 따라, 탄소배출권 관리 시스템은 탄소배출권 거래에 참여하는 수요자의기 등록된 단말기로 탄소배출권 관련 정보를 전송하고(S410), 사용자 단말기는 수신한 탄소배출권 관련 정보를 소정의 디스플레이부를 통해 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다(S411). 예컨대, 탄소배출권 관련 정보는 수용가 부하별 전력 사용량, 전력 사용 요금, 탄소배출량, 탄소배출권 관련 정보, 탄소배출권 거래가격 정보 및 탄소배출권 판매에 따른 보상금액 정보 등을 포함할 수 있다. 사용자는 수신한 정보를 통해 시간대별 에너지 사용량을 절감할 수 있다.
한편, 해당 부하에 대한 수용자를 제외한 다른 수요자는 전 단계에서 수신한 탄소배출권 관련 정보를 토대로 탄소배출권 구매를 요청하는 사용자 입력신호를 사용자 단말기를 통해 탄소배출 관리 시스템으로 전송할 수 있다(S412, S413).
이에 따라 탄소배출권 관리 시스템은 수신한 수요자의 구매 요청에 응답하여 인증된 탄소배출권을 해당 수요자에게 판매한다(S414). 판매 단계 이후, 탄소배출권 관리 시스템은 탄소배출권 판매에 따른 환산금액을 해당 부하의 사용자에게 보상해준다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 수용가의 절감 전력을 온실 가스 배출권으로 계량화하여 거래하는 방법 및 전력 수용가에게 절감 전력량에 상응하는 금액으로 보상하는 방법을 제공할 수 있고, 시간대별 발전원에 따라 차등적으로 탄소배출량을 산정하여 수용가에게 스마트한 탄소배출권을 지급함으로써 수용가의 탄소배출권 거래에 관한 이용 활성화 및 피크전력 사용 저감을 유도할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 탄소배출권을 이용하여 절감 에너지를 거래하는 방법에 있어서,
    수용가 부하에 설치된 적어도 하나의 전력 데이터 수집장치로부터 실시간 또는 소정 주기에 따라 부하별 전력 사용 정보를 수신하는 단계;
    소정 기준에 따라 상기 부하별 전력 사용 정보로부터 부하별 절감 전력량을 산출하는 단계; 및
    다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수에 기초하여 상기 산출된 부하별 절감 전력량을 탄소배출권으로 환산하는 단계를 포함하며,
    상기 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수는,
    각 부하에서의 시간대별 전력 사용량에 대한 상기 다수의 전력 발전원별 비중에 따라 변동되는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부하별 절감 전력량을 산출하는 단계는,
    상기 부하별 전력 사용 정보에 기초하여 각 부하에서의 전력 사용량을 도출하는 단계;
    상기 도출된 전력 사용량에 상기 부하가 위치한 지역에 속한 다수의 공급원의 구성정보를 맵핑하여 상기 전력 사용량에 대한 상기 다수의 공급원간 비율을 결정하는 단계; 및
    소정 기준에 따라 상기 전력 사용량에 상기 다수의 공급원간 비율을 반영한 절감 전력량을 산출하는 단계를 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 환산된 탄소배출권을 소정의 인증기관으로 전송하는 단계; 및
    상기 인증기관에 의하여 인증된 탄소배출권을 수신하는 단계를 더 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인증된 탄소배출권에 관한 정보를 수요자의 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 탄소배출권에 관한 정보는,
    수용가 부하별 전력 사용량, 전력 사용 요금, 탄소배출량, 탄소배출권 관련 정보, 탄소배출권 거래가격 정보 및 탄소배출권 판매에 따른 보상금액 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법.
  5. 제3항 또는 제4항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 인증된 탄소배출권에 대한 수요자의 구매 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 수요자의 구매 요청에 응답하여 상기 인증된 탄소배출권을 판매하는 단계를 더 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법.
  6. 탄소배출권을 이용하여 절감 에너지를 거래하는 시스템에 있어서,
    수용가 부하에 설치된 적어도 하나의 전력 데이터 수집장치로부터 실시간 또는 소정 주기에 따라 부하별 전력 사용 정보를 수신하는 통신모듈; 및
    소정 기준에 따라 상기 부하별 전력 사용 정보로부터 부하별 절감 전력량을 산출하고, 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수에 기초하여 상기 산출된 부하별 절감 전력량을 탄소배출권으로 환산하는 제어부를 포함하며,
    상기 다수의 전력 발전원에 대한 차등적 탄소배출계수는,
    각 부하에서의 시간대별 전력 사용량에 대한 상기 다수의 전력 발전원별 비중에 따라 변동되는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 부하별 전력 사용 정보에 기초하여 각 부하에서의 전력 사용량을 도출하고, 상기 도출된 전력 사용량에 상기 부하가 위치한 지역에 속한 다수의 공급원의 구성정보를 맵핑하여 상기 전력 사용량에 대한 상기 다수의 공급원간 비율을 결정하여 상기 절감 전력량을 산출하는 탄소배출량 연산 모듈을 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 환산된 탄소배출권을 소정의 인증기관으로 전송하고, 상기 인증기관에 의하여 인증된 탄소배출권을 수신하는 탄소배출권 인증 모듈을 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 인증된 탄소배출권에 관한 정보를 수요자의 단말기로 전송하기 위한 인터페이스부를 더 포함하고,
    상기 탄소배출권에 관한 정보는,
    수용가 부하별 전력 사용량, 전력 사용 요금, 탄소배출량, 탄소배출권 관련 정보, 탄소배출권 거래가격 정보 및 탄소배출권 판매에 따른 보상금액 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템.
  10. 제8항 또는 제9항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신모듈을 통해 상기 인증된 탄소배출권에 대한 수요자의 구매 요청을 수신하는 경우, 상기 수요자의 구매 요청에 응답하여 상기 인증된 탄소배출권을 소정의 탄소배출권 거래 시스템을 통해 판매하도록 수행하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 환산된 탄소배출권에 대하여 소정의 탄소배출권 거래금액 정보에 기초하여 탄소배출권 환산 금액을 정산하는 탄소배출권 정산 모듈을 더 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템.
  12. 제6항에 있어서,
    탄소배출권 거래 서비스를 이용하는 다수의 고객정보, 상기 부하별 대응하는 다수의 발전원에 관한 정보, 상기 부하별 산출된 전력 사용 정보 및 탄소배출권 관련 정보를 하나 이상 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는, 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 시스템.

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