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스마트 미터

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목차

1. 개요

스마트 미터는 전력, 가스, 수도 등의 소비량을 측정하는 전자 장치로, 소비자에게는 소비 정보를, 전력 공급업체에는 시스템 모니터링 및 고객 청구를 위한 정보를 제공한다. 스마트 그리드의 일부로 양방향 통신을 지원하며, 자동 검침(AMR)과 달리 실시간 데이터를 주고받을 수 있다. 역사적으로는 1970년대에 개발되었으며, 현재 유럽, 미국 등에서 도입이 추진되고 있다. 하지만, 비용, 사이버 보안, 개인 정보 보호, 건강 문제, 화재 위험 등 다양한 문제점과 논란이 존재하며, 강제 설치 및 옵트아웃, 동적 가격 책정의 남용 등의 문제도 제기되고 있다.

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스마트 미터
개요
스마트 미터
스마트 미터
종류전기, 천연 가스, 수도
용도사용량 측정 및 통신
주요 기능원격 검침, 양방향 통신, 실시간 사용량 정보 제공
기능
원격 검침검침원이 직접 방문하지 않고 원격으로 사용량 검침
양방향 통신전력 회사와 미터 간의 데이터 송수신 가능
실시간 사용량 정보 제공사용자에게 실시간 사용량 정보 제공
수요 반응전력 수요에 따라 요금 조정 또는 사용량 제어
장점
효율성 향상정확한 사용량 측정 및 실시간 정보 제공으로 에너지 관리 효율성 향상
비용 절감원격 검침으로 인건비 절감, 에너지 절약 유도로 비용 절감
환경 보호에너지 절약 유도로 온실 가스 배출량 감소
편의성 증대실시간 사용량 정보 확인 및 요금 관리 편의성 증대
단점
초기 설치 비용기존 미터 교체 및 통신 시스템 구축에 초기 비용 발생
개인 정보 침해 우려사용량 정보 수집으로 개인 정보 침해 우려
통신 문제 발생 가능성통신 장애 발생 시 검침 데이터 전송 불가
해킹 위험데이터 변조 및 시스템 제어 권한 탈취 가능
기술 요소
통신 기술무선 통신 (ZigBee, Wi-SUN, LTE-M 등)
데이터 관리데이터베이스, 클라우드 컴퓨팅
보안 기술암호화, 인증
도입 현황
대한민국전국적으로 스마트 미터 보급 확대 중
일본스마트 미터 도입 및 활용 활발
유럽유럽 연합 중심으로 스마트 미터 보급 확대
북미일부 지역에서 스마트 미터 도입
문제점 및 과제
개인 정보 보호스마트 미터 데이터 수집 및 활용에 대한 개인 정보 보호 강화 필요
보안 강화해킹 및 데이터 유출 방지를 위한 보안 기술 강화 필요
통신 인프라 구축안정적인 데이터 전송을 위한 통신 인프라 구축 필요
소비자 수용성 확보스마트 미터의 장점 및 필요성에 대한 소비자 이해도 증진 필요

2. 설명

스마트 미터는 흔히 전력량계를 지칭하지만, 천연 가스, 수도, 지역 난방 소비량을 측정하는 장치를 의미하기도 한다. 더 일반적으로는 전력 에너지 소비량, 전압 레벨, 전류 및 역률과 같은 정보를 기록하는 전자 장치이다. 스마트 미터는 소비자의 소비 행동을 더 명확하게 파악하고, 시스템 모니터링 및 고객 청구를 위해 전력 공급업체에 정보를 전달한다. 거의 실시간으로 에너지를 기록하고 하루 종일 짧은 간격으로 정기적으로 보고한다.[1] 계량기와 중앙 시스템 간의 양방향 통신을 가능하게 하며, 스마트 그리드의 일부이지만 그 자체로 스마트 그리드를 구성하지는 않는다.[2]

첨단 계량 인프라(AMI)는 계량기와 공급자 간의 양방향 통신을 가능하게 한다는 점에서 자동 검침(AMR)과 다르다. 계량기에서 네트워크로의 통신은 무선 또는 전력선 통신(PLC)과 같은 고정 유선 연결을 통해 이루어질 수 있다. 일반적으로 사용되는 무선 통신 옵션은 다음과 같다.


  • 셀룰러 통신
  • Wi-Fi (쉽게 사용 가능)
  • Wi-Fi를 통한 무선 애드혹 네트워크
  • 무선 메시 네트워크
  • 저전력 장거리 무선(LoRa)
  • Wize (높은 전파 침투율, 개방형, 169 MHz 주파수 사용)
  • Zigbee (저전력, 저데이터 속도 무선)
  • Wi-SUN (스마트 유틸리티 네트워크)


간격 또는 시간대별 요금 미터는 수년 동안 존재해 왔지만, 스마트 미터는 일반적으로 실시간 또는 거의 실시간 센서, 정전 알림 및 전력 품질 모니터링을 포함하여 단순한 자동 미터 판독(AMR) 이상의 기능을 제공한다. 여러 면에서 첨단 계량 인프라(AMI) 미터와 유사하다. 간격 및 시간대별 요금 미터는 역사적으로 상업 및 산업 고객을 측정하기 위해 설치되었지만 자동 판독 기능이 없을 수 있다. 영국의 소비자 단체 ''Which?''의 연구에 따르면, 스마트 미터를 가정 에너지 모니터 또는 가정 내 디스플레이 모니터로 혼동하는 사람이 3명 중 1명이나 된다.[3]

전통적인 아날로그식 전력량계는 내부에 배치된 전류 코일과 전압 코일이 아라고 원반의 원리에 의해 원반을 구동하여 회전력을 발생시켜 미터를 갱신했다.

전자식 전력량계는 입력 변환부(전압 전류 레벨 변환), 승산 회로, 적분 회로(전력 비례 펄스 발생), 분주 회로, 표시부(펄스 카운트 및 표시)로 구성된다. 전압과 전류의 곱셈에는 승산기가 사용되며, 아날로그 승산 방식(시분할 승산 회로)과 디지털 승산 방식(A/D 변환 승산 방식, 홀 소자 승산)으로 구분된다. 전자식은 네트워크화되어 스마트 미터가 되었다.

도시 가스, 프로판 가스, 수도 계량 미터와 같은 유사 인프라도 "네트워크화"가 가능하며 실증 실험이 진행 중이다. 서울특별시 수도국·도쿄전력 홀딩스·도쿄 가스는 도쿄도주오구하루미 5초메 지구를 모델 케이스로 하여 2016년 2월 2일에 스마트 미터 실용화를 위한 실무 협의회를 설치했다.[120] 수도 미터는 AMI (Advanced Metering Infrastructure)영어라고도 하며, AMR (Automatic meter reading)영어은 스마트 미터로 구분된다.

경제산업성은 스마트 미터를 스마트 그리드의 요소[121]로 하고 있다. 가정에서 태양광 발전한 잉여 전력을 스마트 그리드로 활용하는 정책은 원자력 발전의 출력 조정 곤란을 보완하는[122] 것으로 여겨진다.

일본과 미국은 추진하고 있지만, 유럽은 가옥 구조 등이 영향을 미쳐 보급은 국지적이다.[123] 네덜란드는 정부가 설치 의무화를 검토하여 암스테르담을 중심으로 설치를 추진했지만, 프라이버시 및 보안 문제로 소비자들이 반발하여 선택제가 되었다.[124] 인구 밀도가 낮은 스웨덴도 도입했지만, 바텐폴의 스마트 미터의 70%는 PLC로 통신하고, 무선 통신은 이용하지 않는다.[125]

3. 역사

1972년, 테오도르 파라세바코스는 앨라배마 주 헌츠빌의 보잉사에서 보안, 화재 및 의료 경보 시스템과 미터 판독 기능을 위해 디지털 전송을 사용하는 센서 모니터링 시스템을 개발했다. 이 기술은 현재 발신자 표시(Caller ID)로 알려진 자동 전화 회선 식별 시스템에서 파생되었다.[4]

1974년, 파라세바코스는 이 기술에 대한 미국 특허를 받았다.[4] 1977년, 그는 최초의 스마트 미터를 개발하고 생산한 Metretek, Inc.[5][6]를 설립했다. 이 시스템은 인터넷 이전 시대에 개발되었기 때문에 Metretek은 IBM 시리즈 1 미니 컴퓨터를 활용했다. 이 접근 방식으로 파라세바코스와 Metretek은 여러 특허를 받았다.[7]

분석 회사 Berg Insight에 따르면 2008년 말 유럽의 스마트 미터 설치 기반은 약 3,900만 대였다.[8] 전 세계적으로 Pike Research는 2011년 1분기 스마트 미터 출하량이 1,740만 대였다고 밝혔다.[9] Visiongain은 2012년 전 세계 스마트 미터 시장 가치가 70억 달러에 이를 것이라고 추정했다.[10]

파키스탄에서는 UET Taxila의 연구원인 H. M. Zahid Iqbal, M. Waseem 및 Dr. Tahir Mahmood가 2013년 IEEE 국제 공학 및 신흥 기술 컨퍼런스 라호르에서 "스마트 에너지 미터를 이용한 자동 에너지 미터 판독"이라는 기사를 발표하여 스마트 에너지 미터에 대한 아이디어를 제시했다.

2018년 1월 기준으로 유럽 연합에는 9,900만 개 이상의 전기 미터가 설치되었으며, 2020년 말까지 2,400만 개가 더 설치될 것으로 추정된다. 유럽 위원회 에너지 총국(DG Energy)은 2020년 설치 기반에 188억유로의 투자가 필요했으며, 2030년까지 407억유로로 증가하고 총 2억 6,600만 개의 스마트 미터가 설치될 것으로 추정한다.[11]

2018년 말까지 미국에는 8,600만 개 이상의 스마트 미터가 설치되었다.[12] 2017년에는 전 세계적으로 6억 6,500만 개의 스마트 미터가 설치되었다.[13] 매출은 2017년 128억달러에서 2022년까지 200억달러로 성장할 것으로 예상된다.[14]

일본과 미국은 스마트 미터 보급을 추진하고 있지만, 유럽은 가옥 구조 등의 영향으로 보급이 국지적이다.[123] 네덜란드는 정부가 설치 의무화를 검토하여 암스테르담을 중심으로 설치를 추진했지만, 프라이버시 및 보안 문제로 소비자들이 반발하여 선택제가 되었다.[124] 인구 밀도가 낮은 스웨덴도 도입했지만, 바텐폴의 스마트 미터의 70%는 PLC로 통신하고, 무선 통신은 이용하지 않는다.[125]

4. 기능

스마트 미터는 단순한 전력량계를 넘어, 천연 가스, 수도, 지역 난방 등 다양한 에너지 소비량을 측정하고 관리하는 기능을 제공한다. 전력 에너지 소비량, 전압, 전류, 역률 등의 정보를 전자 장치를 통해 기록하고, 이 정보를 소비자와 전력 공급업체에 전달한다.[1] 이를 통해 소비자는 자신의 에너지 소비 패턴을 실시간으로 파악하고, 전력 공급업체는 시스템 운영 및 고객 청구에 필요한 데이터를 확보할 수 있다.

스마트 미터는 자동 검침 기능을 통해 검침원의 방문 없이 원격으로 전력 사용량을 확인할 수 있다. 또한, 원격 제어 기능을 통해 전력 공급 계약 변경이나 차단 등의 작업을 원격으로 처리할 수 있다.

가전 제품과의 연계를 통해 에너지 소비를 최적화하고, 수요 반응 기술을 활용하여 전력 사용량을 조절함으로써 에너지 효율을 높일 수 있다. 더불어, 스마트 미터는 전력 소비 데이터를 기반으로 다양한 서비스를 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

스마트 미터는 첨단 계량 인프라(AMI)의 핵심 요소로서, 자동 검침(AMR)과는 달리 양방향 통신을 지원한다. 이를 통해 전력망의 효율성과 안정성을 높이는 데 기여한다.[2] 스마트 미터와 중앙 시스템 간의 통신은 무선 또는 유선(전력선 통신) 방식으로 이루어지며, 셀룰러 통신, Wi-Fi, 무선 메시 네트워크, LoRa, Wize, Zigbee, Wi-SUN 등 다양한 무선 통신 기술이 활용된다.

스마트 미터는 실시간 센서, 정전 알림, 전력 품질 모니터링 등 다양한 기능을 제공하며, 이는 단순한 자동 검침 이상의 가치를 제공한다. 이러한 기능들은 첨단 계량 인프라(AMI)와 유사하며, 가정 에너지 모니터와 혼동되기도 한다.[3]

스마트 미터는 에너지 시스템의 탈탄소화를 위한 핵심 기술로 간주된다.[21]

4. 1. 자동 검침

종전에는 검침원이 수요 장소에서 전력량계의 지시 숫자를 직접 읽어 전기 요금을 확정했다. 스마트 미터는 전력 사용량을 통신 회선을 이용하여 전력 회사에 전송하여, 시계열적으로 전력 사용량을 확인할 수 있다.[154]

4. 2. 원격 제어

전력 회사는 통신 기능을 활용하여 관리 지점에서 리모트로 연결, 차단, 계약 전류 (A) 설정을 할 수 있다.[15] Smart meter영어는 전력 소비를 거의 실시간으로 측정하여, 시간대와 계절에 따라 다른 가격을 부과할 수 있게 한다.[16] 이는 소비자들이 에너지 구매를 더 잘 관리하고, 에너지 사용을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다.[17] 단상 3선식 120A 미터는 수작업이 필요하다.

4. 3. 실시간 정보 제공

스마트 미터는 흔히 전력량계를 지칭하지만, 천연 가스, 수도, 지역 난방 소비량을 측정하는 장치를 의미할 수도 있다. 스마트 미터는 전력 에너지 소비량, 전압 레벨, 전류 및 역률과 같은 정보를 기록하는 전자 장치이다. 스마트 미터는 소비 행동을 더욱 명확하게 하기 위해 소비자에게 정보를 전달하고, 시스템 모니터링 및 고객 청구를 위해 전력 공급업체에 정보를 전달한다. 스마트 미터는 일반적으로 거의 실시간으로 에너지를 기록하고 하루 종일 짧은 간격으로 정기적으로 보고한다.[1]

스마트 계량기는 전력 소비를 거의 실시간으로 측정한다. 이를 통해 유틸리티 회사는 시간대와 계절에 따라 소비량에 대해 다른 가격을 부과할 수 있다.[16] 또한 유틸리티의 보다 정확한 현금 흐름 모델을 용이하게 하며, 원격으로 판독할 수 있으므로 유틸리티의 인건비가 절감된다.

기존 시험을 기반으로 한 학술 연구에 따르면, 실시간 피드백을 제공받은 주택 소유자의 평균 전력 소비량이 약 3-5% 감소했다.[19]

4. 4. 수요 반응 (Demand Response)

전 세계적으로 규제 완화와 시장 주도 가격 책정이 시행된 이후, 유틸리티는 소비와 발전을 일치시키는 수단을 모색해 왔다. 스마트하지 않은 전기 및 가스 계량기는 총 소비량만 측정하며, 에너지가 언제 소비되었는지에 대한 정보를 제공하지 않는다.[15] 스마트 계량기는 전력 소비를 거의 실시간으로 측정하는 방법을 제공한다. 이를 통해 유틸리티 회사는 시간대와 계절에 따라 소비량에 대해 다른 가격을 부과할 수 있다.[16]

스마트 계량은 고객에게 잠재적인 이점을 제공한다. 여기에는 a) 많은 고객의 주요 불만 사항인 예상 청구서가 종료되는 것과 b) 소비자가 에너지 구매를 더 잘 관리하도록 돕는 도구가 포함된다. 가정 외부에 디스플레이가 있는 스마트 계량기는 가스 및 전력 소비에 대한 최신 정보를 제공하여 사람들이 에너지 사용을 관리하고 에너지 요금을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 소비 감소와 관련하여 이는 절약 측면에서 상대적으로 작은 비율의 이점이 수백만 명의 사용자에 의해 곱해지기 때문에 스마트 계량의 이점을 이해하는 데 중요하다.[17]

전기 요금은 일반적으로 하루와 계절의 특정 예측 가능한 시간에 최고조에 달한다. 특히 발전이 제한된 경우, 다른 관할 구역의 전력이나 더 비싼 발전이 가동되면 가격이 상승할 수 있다. 지지자들은 최고 시간대에 더 높은 요율로 고객에게 청구하면 소비자들이 시장 가격에 더 민감하게 소비 습관을 조정하도록 장려한다고 주장하며, 규제 및 시장 설계 기관이 이러한 "가격 신호"가 추가 발전소 건설이나 최소한 더 높은 가격의 소스에서 에너지를 구매하는 것을 지연시켜 전력 가격의 꾸준하고 빠른 증가를 제어할 수 있기를 바란다고 주장한다.

기존 시험을 기반으로 한 학술 연구에 따르면 실시간 피드백을 제공받은 주택 소유자의 평균 전력 소비량이 약 3-5% 감소했다.[19]

가정 내 네트워크를 통해 가전 제품과 통신하여 공급 상황의 최적화가 기대된다. 수요 반응(Demand Response) 기술과 연계하여, 수요자 측이 전력 사용을 억제하기 위해 스마트 미터를 거치는 가전 제어가 연구되고 있으며, 피크 컷에 의한 부하 평준화로 에너지 효율화가 기대된다.

4. 5. 가전제품과의 연계

가정 내 네트워크를 통해 가전 제품과 통신하여 공급 상황을 최적화할 수 있을 것으로 기대된다. 수요 반응 기술과 연계하여, 수요자 측이 전력 사용을 억제하기 위해 스마트 미터를 거치는 가전 제어가 연구되고 있으며, 피크 컷에 의한 부하 평준화로 에너지 효율화가 기대된다.

4. 6. 데이터 활용 서비스

규제 완화와 시장 주도 가격 책정이 시행된 이후, 유틸리티는 소비와 발전을 일치시키는 수단을 모색해 왔다. 스마트하지 않은 전기 및 가스 계량기는 총 소비량만 측정하며, 에너지가 언제 소비되었는지에 대한 정보를 제공하지 않는다.[15] 스마트 계량기는 전력 소비를 거의 실시간으로 측정하는 방법을 제공한다. 이를 통해 유틸리티 회사는 시간대와 계절에 따라 소비량에 대해 다른 가격을 부과할 수 있다.[16] 또한 유틸리티의 보다 정확한 현금 흐름 모델을 용이하게 한다. 스마트 계량기는 원격으로 판독할 수 있으므로 유틸리티의 인건비가 절감된다.

스마트 계량은 고객에게 잠재적인 이점을 제공한다. 여기에는 a) 많은 고객의 주요 불만 사항인 예상 청구서가 종료되는 것과 b) 소비자가 에너지 구매를 더 잘 관리하도록 돕는 도구가 포함된다. 가정 외부에 디스플레이가 있는 스마트 계량기는 가스 및 전력 소비에 대한 최신 정보를 제공하여 사람들이 에너지 사용을 관리하고 에너지 요금을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 소비 감소와 관련하여 이는 절약 측면에서 상대적으로 작은 비율의 이점이 수백만 명의 사용자에 의해 곱해지기 때문에 스마트 계량의 이점을 이해하는 데 중요한다.[17] 또한 물 소비를 위한 스마트 계량기는 고객의 물 사용량에 대한 상세하고 시기 적절한 정보를 제공하고 구내에서 발생할 수 있는 물 누출에 대한 조기 알림을 제공할 수 있다.[18] 전기 요금은 일반적으로 하루와 계절의 특정 예측 가능한 시간에 최고조에 달한다. 특히 발전이 제한된 경우, 다른 관할 구역의 전력이나 더 비싼 발전이 가동되면 가격이 상승할 수 있다. 지지자들은 최고 시간대에 더 높은 요율로 고객에게 청구하면 소비자들이 시장 가격에 더 민감하게 소비 습관을 조정하도록 장려한다고 주장하며, 규제 및 시장 설계 기관이 이러한 "가격 신호"가 추가 발전소 건설이나 최소한 더 높은 가격의 소스에서 에너지를 구매하는 것을 지연시켜 전력 가격의 꾸준하고 빠른 증가를 제어할 수 있기를 바란다고 주장한다.

기존 시험을 기반으로 한 학술 연구에 따르면 실시간 피드백을 제공받은 주택 소유자의 평균 전력 소비량이 약 3-5% 감소했다.[19]

스마트 계량기의 또 다른 장점은 고객과 유틸리티 모두에게 도움이 되는 것으로, 전체 전기 시스템에 대한 모니터링 기능을 제공한다는 것이다. AMI의 일부로 유틸리티는 스마트 계량기 측정에서 얻은 전류, 전압 및 역률과 관련된 실시간 데이터를 사용하여 시스템 중단을 보다 신속하게 감지하여 정전과 같은 고객의 영향을 최소화하기 위한 즉각적인 시정 조치를 취할 수 있다. 또한 스마트 계량기는 유틸리티가 기존 계량기보다 더 세분화된 방식으로 전력망의 필요성을 이해하는 데 도움이 된다. 이러한 더 큰 이해는 불필요한 지출이나 에너지 비용 증가를 없애는 추가 인프라 투자의 가능성을 줄이면서 고객의 에너지 요구 사항을 충족하기 위한 시스템 계획을 용이하게 한다.[20]

간헐적인 재생 가능 발전원이 에너지 믹스에서 더 큰 비중을 차지함에 따라 정확한 공급으로 국가 전력 수요를 충족하는 과제가 점점 더 어려워지고 있지만, 스마트 계량기가 제공하는 실시간 데이터를 통해 그리드 운영자는 재생 에너지를 그리드에 통합하여 네트워크의 균형을 맞출 수 있다. 결과적으로 스마트 계량기는 에너지 시스템의 탈탄소화에 필수적인 기술로 간주된다.[21]

  • 자동 검침: 종전에는 검침원이 수요 장소에서 전력량계의 지시 숫자를 직접 읽어 전기 요금을 확정했다. 스마트 미터는 전력 사용량을 통신 회선을 이용하여 전력 회사에 전송하여, 시계열적으로 전력 사용량을 확인할 수 있다.
  • 원격 연결・차단・전류 설정: 종전에는 소비자와 공급 계약을 체결한 후, 직접 작업원이 현지로 가서 배선을 연결했다. 스마트 미터는 통신 기능을 활용하여 관리 지점에서 리모트로 연결, 차단, 계약 전류 (A) 설정을 할 수 있다. (단상 3선식 120A 미터는 수작업이 필요하다.)
  • 가전 제품과의 연계: 가정 내 네트워크를 통해 가전 제품과 통신하여 공급 상황의 최적화가 기대된다. en 기술과 연계하여, 수요자 측이 전력 사용을 억제하기 위해 스마트 미터를 거치는 가전 제어가 연구되고 있으며, 피크 컷에 의한 부하 평준화로 에너지 효율화가 기대된다.
  • 전력 소비량 데이터를 이용한 각종 서비스: 전력 소비의 상세 내역으로부터 추정한 사용 전기 제품 등, 소비 데이터의 제공이 기대된다.

5. 지능형 검침 인프라 (AMI)

'''지능형 검침 인프라'''('''AMI''', Advanced Metering Infrastructure)는 전력량계를 비롯한 천연 가스, 수도, 지역 난방 등의 소비량을 측정하는 장치에서 데이터를 수집, 분석하고 양방향 통신을 가능하게 하는 시스템이다.

AMI는 단순 자동 검침(AMR)과 달리 계량기와 공급자 간의 양방향 통신을 지원한다. 이를 통해 전력 공급업체는 시간 기반 가격 정보, 수요 반응 조치, 원격 서비스 해제 등의 목적으로 가정에 명령을 보낼 수 있다. 일반적으로 사용되는 무선 통신 옵션에는 셀룰러 통신, Wi-Fi, 무선 애드혹 네트워크, 무선 메시 네트워크, 저전력 장거리 무선(LoRa), Wize, Zigbee, Wi-SUN 등이 있다. 유선 통신 방식으로는 전력선 통신(PLC)이 사용될 수 있다.

AMI 시스템은 스마트 그리드의 일부이지만, AMI 자체가 스마트 그리드를 구성하는 것은 아니다.[2]

5. 1. 구성 요소

스마트 미터는 전기, 천연가스, 물 또는 지역 난방 소비량을 측정하는 전자 장치이다. 일반적으로 거의 실시간으로 에너지 사용량을 기록하고, 하루 중 짧은 간격으로 정기적으로 보고한다.[154] 스마트 미터는 소비자와 전기 공급자 모두에게 정보를 전달하여 소비 행동을 개선하고 시스템을 모니터링하며 고객 청구를 용이하게 한다.

스마트 미터는 단순한 자동 검침(AMR)을 넘어, 계량기와 중앙 시스템 간의 양방향 통신을 지원한다. 이러한 양방향 통신은 스마트 그리드의 핵심 요소이지만, 스마트 미터 자체가 스마트 그리드를 구성하는 것은 아니다.[155] 스마트 미터와 네트워크 간의 통신은 무선 또는 유선(전력선 반송파, PLC)으로 이루어질 수 있다. 무선 통신 옵션에는 셀룰러 통신, Wi-Fi, 무선 메시 네트워크, 저전력 장거리 무선(LoRa), Wize, Zigbee, Wi-SUN 등이 있다.

일반적인 스마트 미터는 실시간 또는 거의 실시간 센서, 정전 알림, 전력 품질 모니터링 기능을 갖추고 있어 단순한 AMR 이상의 기능을 제공한다. 이러한 기능은 고급 계량 인프라(AMI) 계량기와 유사하다. 에너지 모니터(가정용 디스플레이 모니터)는 상업 및 산업 고객을 대상으로 설치되는 경우가 많지만, 자동 판독 기능이 없을 수도 있다.[156]

전형적인 스마트 미터 ami 다이어그램


전통적인 아날로그식 전력량계는 내부에 배치된 전류 코일과 전압 코일이 아라고 원반의 원리에 의해 원반을 구동하여 회전력을 발생시켜 미터를 갱신했다. 전자식 전력량계는 입력 변환부, 승산 회로, 적분 회로, 분주 회로, 표시부로 구성된다. 전압과 전류의 곱셈에는 승산기가 사용되며, 아날로그 승산 방식(시분할 승산 회로)과 디지털 승산 방식(A/D 변환 승산 방식, 홀 소자 승산)으로 구분된다. 전자식은 네트워크화되어 스마트 미터가 되었다.

도시 가스, 프로판 가스, 수도 계량 미터도 "네트워크화"가 가능하며 실증 실험이 진행되고 있다. 서울특별시 수도국, 도쿄전력 홀딩스, 도쿄 가스는 도쿄도주오구하루미 5초메 지구를 모델 케이스로 하여 스마트 미터 실용화를 위한 실무 협의회를 2016년 2월 2일에 설치했다.[120] 수도 미터는 AMI (Advanced Metering Infrastructure)라고도 칭하며, AMR (Automatic meter reading)은 스마트 미터로 구분된다.

경제산업성은 스마트 미터를 스마트 그리드의 요소[121]로 하고 있다. 가정에서 태양광 발전한 잉여 전력을 스마트 그리드로 활용하는 정책은 원자력 발전의 출력 조정 곤란을 보완하는[122] 것으로 여겨진다.

일본과 미국은 스마트 미터 도입을 추진하고 있지만, 유럽은 가옥 구조 등의 영향으로 보급이 국지적이다.[123] 네덜란드 정부는 설치 의무화를 검토하여 암스테르담을 중심으로 설치를 추진했지만, 프라이버시 및 보안 문제로 소비자들이 반발하여 선택제가 되었다.[124] 인구 밀도가 낮은 스웨덴도 스마트 미터를 도입했지만, 바텐폴의 스마트 미터 70%는 PLC으로 통신하고, 무선 통신은 이용하지 않는다.[125]

지능형 검침 인프라(AMI)는 스마트 미터, 통신 프로토콜, 서버 인프라, 데이터 분석의 네 가지 주요 구성 요소에 의존한다.[23]

5. 1. 1. 물리 계층 연결

지능형 검침 인프라(AMI) 구현은 다음 네 가지 주요 구성 요소에 의존한다.[23]

  • 스마트 미터와 네트워크 간의 연결을 설정하는 물리적 계층 연결
  • 안전하고 효율적인 데이터 전송을 보장하는 통신 프로토콜
  • 청구, 모니터링 및 수요 반응을 위해 데이터를 저장, 처리 및 관리하는 중앙 집중식 또는 분산 서버로 구성된 서버 인프라
  • 최적화된 에너지 관리를 위한 통찰력, 부하 예측 및 이상 감지를 제공하는 분석 도구


통신은 스마트 미터 기술의 핵심이며, 중앙 시스템으로 안정적이고 안전하게 데이터를 전송할 수 있게 한다. 그러나 스마트 미터가 작동하는 다양한 환경은 상당한 과제를 제시한다. 이러한 과제에 대한 해결책은 전력선 통신(PLC), 셀룰러 네트워크, 무선 메시 네트워크, 단거리 통신, 위성을 포함한 다양한 통신 방법을 포함한다.

  • '''스마트 미터링을 위한 전력선 통신''': 전력선 통신(PLC)은 데이터 전송을 위해 기존의 전력 인프라를 활용하기 때문에 스마트 미터링 연결 기술 중 두각을 나타낸다. 셀룰러, 무선 주파수(RF), 또는 와이파이 기반 솔루션과 달리 PLC는 별도의 통신 네트워크를 구축하거나 유지할 필요가 없어 본질적으로 비용 효율적이며 확장하기 쉽다. 스마트 미터링의 두 가지 주요 PLC 표준은 G3-PLC와 PRIME Alliance 프로토콜이다. G3-PLC는 IPv6 기반 통신과 적응형 데이터 속도를 지원하여 시끄러운 환경에서도 강력한 성능을 제공하는 반면, PRIME(PoweRline Intelligent Metering Evolution)은 저렴한 비용으로 효율적이고 고속의 통신에 중점을 둔다. PLC 기반 스마트 미터링은 유럽, 남미, 그리고 밀집된 인프라가 이를 지원하는 아시아 일부 지역과 같은 지역에 광범위하게 배포된다. 유틸리티는 도시 환경에서의 신뢰성과 스마트 그리드 네트워크 내에서 많은 수의 미터를 연결하는 데 PLC를 선호한다.
  • '''셀룰러 네트워크''' (GPRS, NB-IoT, LTE-M): "셀룰러 기술은 매우 확장 가능하고 안전하다. 전국적인 커버리지를 통해 셀룰러 연결은 인구 밀도가 높은 지역의 많은 수의 미터를 지원할 수 있을 뿐만 아니라 원격 지역의 미터에도 도달할 수 있다."
  • '''무선 메시 네트워크''' (예: Wirepas 및 Wi-Sun): 장치가 데이터를 릴레이하여 커버리지와 안정성을 최적화할 수 있는 도시 지역에 이상적이다. 이는 주로 수도 미터 및 가스 미터에 사용된다.
  • '''단거리 통신''': Wireless M-Bus(WMBUS)와 같은 단거리 통신은 유틸리티 미터와 건물 또는 인근 지역 내의 로컬 데이터 수집기 간의 안정적이고 저전력 통신을 가능하게 하기 위해 스마트 미터링 애플리케이션에 일반적으로 사용된다.


Wi-Fi 및 인터넷 기반 네트워크와 같은 추가 옵션도 사용되고 있다. 그러나 단일 통신 솔루션이 보편적으로 최적은 아니다. 농촌 지역 유틸리티가 직면한 과제는 도시 지역의 유틸리티 또는 원격, 산악 또는 서비스가 제대로 제공되지 않는 지역의 유틸리티와 크게 다르다.

스마트 미터는 종종 '''홈 영역 네트워크(HAN)'''에 통합하여 기능을 확장한다. 이러한 네트워크는 가구 내 통신을 가능하게 하며 다음을 포함할 수 있다.

  • '''구내 디스플레이''': 소비자에게 실시간 에너지 사용량 정보를 제공한다.
  • '''허브''': 여러 미터를 중앙 헤드 엔드 시스템과 연결한다.


HAN에 사용되는 기술은 전 세계적으로 다양하지만 일반적으로 PLC, 무선 임시 네트워크 및 Zigbee를 포함한다. 스마트 미터는 적절한 연결 솔루션을 활용하여 다양한 환경 및 인프라 요구 사항을 해결하는 동시에 원활한 통신과 향상된 기능을 제공할 수 있다.

5. 1. 2. 통신 프로토콜

스마트 미터 통신 프로토콜은 미터, 유틸리티 및 AMI (Advanced Metering Infrastructure, 지능형 계량 인프라)의 다른 구성 요소 간의 안정적이고 효율적이며 안전한 데이터 교환을 가능하게 하는 데 필수적이다. 이러한 프로토콜은 광 포트 및 직렬 연결에서 전력선 통신 (PLC) 및 무선 네트워크에 이르기까지 다양한 통신 방법을 지원하며, 전 세계 시장의 다양한 요구 사항을 해결한다. 다음은 북미에서 널리 사용되는 ANSI 표준, 유럽에서 널리 사용되는 IEC 프로토콜, 스마트 그리드 애플리케이션에 대해 전 세계적으로 인정받는 OSGP 및 PLC 중심의 Meters and More를 포함한 주요 프로토콜에 대한 개요이다. 각 프로토콜은 에너지 모니터링 및 관리에 대한 특정 요구 사항을 충족하도록 설계되었다.[23]

스마트 미터에서 데이터 집중 장치(DC)까지의 일반적인 통신 스택

  • IEC 62056


IEC 62056는 스마트 미터 통신에서 가장 널리 사용되는 프로토콜[31]로, AMI 시스템 내에서 안정적인 양방향 데이터 교환을 가능하게 한다. 여기에는 계량 데이터를 구성하고 관리하기 위한 DLMS/COSEM 프로토콜이 포함된다. 전력선 통신(PLC), TCP/IP 및 무선 네트워크와 같은 다양한 통신 매체를 지원할 수 있기 때문에 유연성과 확장성이 뛰어나 널리 사용된다.[1] 또한 변조된 빛(LED 및 광다이오드 사용) 또는 유선 연결(일반적으로 EIA-485)과 같은 물리적 매체 옵션을 사용하여 ASCII 또는 바이너리 형식으로 직렬 연결을 통한 데이터 전송을 지원한다.[32]

  • ANSI C12.18


ANSI C12.18은 주로 북미 시장에서 사용되는 미터와의 양방향 통신에 사용되는 프로토콜을 설명하는 ANSI 표준이다. C12.18 표준은 ANSI Type 2 광 포트를 통한 미터 통신을 위해 특별히 작성되었으며 하위 수준 프로토콜 세부 사항을 지정한다. ANSI C12.19는 사용되는 데이터 테이블을 지정한다. ANSI C12.21은 광 통신 대신 모뎀을 위해 작성된 C12.18의 확장으로, 자동 미터 판독에 더 적합하다. ANSI C12.22는 원격 통신을 위한 통신 프로토콜이다.[33]

  • OSGP


OSGP(Open Smart Grid Protocol, 개방형 스마트 그리드 프로토콜)는 스마트 계량 및 스마트 그리드 애플리케이션을 위해 ISO/IEC 14908 제어 네트워킹 표준과 함께 사용되는 유럽 전기 통신 표준 협회(ETSI)에서 게시한 일련의 사양이다. OSGP를 기반으로 하는 수백만 개의 스마트 미터가 전 세계적으로 배포되었다.[34] 2015년 7월 15일, OSGP 얼라이언스는 새로운 보안 프로토콜(OSGP-AES-128-PSK)의 출시와 OSGP 공급업체의 가용성을 발표했다.[35] 이는 취약한 것으로 확인된 기존 OSGP-RC4-PSK 보안 프로토콜을 폐지했다.[36][37]

  • Meters and More


Meters and More는 스마트 그리드 솔루션을 위한 현장 검증된 개방형 통신 프로토콜로, 2010년 Enel과 Endesa 간의 협력을 통해 만들어졌다.[38] 2010년에는 전력선 통신(PLC) 기반 스마트 계량 시스템에서 상호 운용성 및 효율성을 보장하면서 프로토콜을 전 세계적으로 홍보하기 위해 Meters and More 협회가 설립되었다. Meters and More는 AMI를 위해 설계된 개방형 통신 프로토콜이다. PLC 네트워크를 통해 안정적이고 고속 데이터 교환을 용이하게 하여 에너지 모니터링, 수요 응답 및 유틸리티와 소비자 간의 안전한 양방향 통신에 중점을 둔다.

여러 유틸리티(전기, 가스, 물)를 지원하는 전 세계적으로 표준화되고 다재다능한 프로토콜인 DLMS/COSEM과 달리, Meters and More는 PLC 기반 시스템에 특별히 맞춰져 전기 계량에서 효율성, 안정성 및 배포 용이성을 강조한다.

유틸리티가 IP 기술을 공통 관리 플랫폼으로 사용하면서 여러 통신 시스템을 배포할 수 있도록 TCP/IP 기술을 스마트 미터 애플리케이션의 공통 통신 플랫폼으로 사용하는 추세가 증가하고 있다.[39][40] 범용 계량 인터페이스를 사용하면 통신 표준이 설정되기 전에 스마트 미터 및 스마트 그리드 장치를 개발하고 대량 생산할 수 있으며, 관련 통신 모듈은 쉽게 추가하거나 전환할 수 있다. 이렇게 하면 잘못된 표준에 투자할 위험을 낮추고 지역 통신 표준이 다르더라도 단일 제품을 전 세계적으로 사용할 수 있다.[41]

5. 1. 3. 서버 인프라

첨단 검침 인프라(AMI) 구현은 4가지 주요 구성 요소에 의존한다. 스마트 미터와 네트워크 간의 연결을 설정하는 물리적 계층 연결성, 안전하고 효율적인 데이터 전송을 보장하는 통신 프로토콜, 청구, 모니터링 및 수요 반응을 위해 데이터를 저장, 처리 및 관리하는 중앙 집중식 또는 분산 서버로 구성된 서버 인프라, 분석 도구가 최적화된 에너지 관리를 위한 통찰력, 부하 예측 및 이상 감지를 제공하는 데이터 분석이 그것이다. 이러한 구성 요소는 유틸리티와 소비자가 에너지 사용량을 효율적으로 모니터링하고 관리하여 보다 스마트한 그리드 관리를 지원하는 데 도움이 된다.[23]

AMI에서 서버 인프라는 스마트 미터에서 생성되는 방대한 양의 데이터를 관리, 저장 및 처리하는 데 매우 중요하다. 이 인프라는 스마트 미터, 유틸리티 제공업체 및 최종 사용자 간의 원활한 통신을 보장하여 실시간 모니터링, 청구 및 그리드 관리를 지원한다.

'''AMI 서버 인프라의 주요 구성 요소'''

  • '''데이터 집중 장치''': 지역(예: 구역 또는 건물) 내 여러 스마트 미터에서 데이터를 집계하여 중앙 서버로 전송한다. 네트워크의 통신 부하를 줄이고 스마트 미터와 헤드엔드 시스템(HES) 간의 중개자 역할을 하여 연결 문제를 해결하는 데 도움이 된다. 일반적으로 IEC 62056, DLMS/COSEM과 같은 통신 프로토콜을 지원한다.[42]

  • '''헤드엔드 시스템(HES)''': 데이터 집중 장치 및 스마트 미터에서 수신된 데이터를 수집, 검증 및 관리한다. 스마트 미터와 유틸리티의 중앙 서버 간의 양방향 통신을 용이하게 하는 중앙 통신 허브 역할을 한다. HES는 미터 구성, 펌웨어 업데이트 및 실시간 데이터 검색을 지원하여 데이터 무결성 및 보안을 보장한다.[43]

  • '''MDMS''': HES에서 수집한 대량의 미터 데이터를 저장하고 처리하는 특수 소프트웨어 플랫폼이다. MDMS의 주요 기능에는 데이터 유효성 검사, 추정 및 편집, 청구 준비, 부하 분석 및 이상 감지가 있다. MDMS는 청구, CRM 및 수요 반응 시스템과 같은 다른 유틸리티 시스템과 통합되어 효율적인 에너지 관리를 가능하게 한다.[44]

5. 1. 4. 데이터 관리

지능형 검침 인프라(AMI) 시스템의 중요한 기술 중 하나는 스마트 미터 네트워크를 유틸리티의 정보 기술, 즉 청구 및 고객 정보 시스템(CIS)과 같은 애플리케이션과 통합하는 것이다. 여기에는 미터 데이터 관리 시스템이 포함된다.[22]

6. 대한민국 도입 계획

일본 정부(日本国政府)는 전력 수급 안정을 목표로 2014년 4월 1일에 시행된 에너지 사용의 합리화 등에 관한 법률(エネルギーの使用の合理化等に関する法律) 개정을 통해 스마트 미터 도입과 전력 수요 평준화를 촉진하는 요금 메뉴 등을 계획·공표하도록 규정했다. 이에 따라 각 전력 회사는 스마트 미터 도입 계획을 공표하고 있다.[126]

전력 회사도입 계획
홋카이도 전력(北海道電力)2015년부터 저압 계약 이용자를 대상으로 순차적 도입, 2023년 말까지 설치 완료[127]
도호쿠 전력(東北電力)2015년 1월부터 검정 유효 기간 만료 시 교체, 2015년 하반기부터 신규 전력 사용 신청 시 설치, 2023년 말까지 설치 완료[128]
도쿄 전력(東京電力)2010년부터 도쿄도 기요세시(清瀬市), 고다이라시(小平市)에서 실증 실험, 2014년부터 고다이라시에서 본격 도입.[129] 당초 2018년까지 1700만 대, 2023년까지 2700만 대 도입 계획이었으나, 도쿄 전력 독자 사양에 대한 비판으로 사양 재검토.[130] 이후 TCP/IP 구현 등 국제 표준 사양으로 변경하여 제조 비용 절감 및 전기 요금 인상 억제 기대.[130] 2014년부터 2020년까지 7년 동안 도쿄 전력 파워 그리드(東京電力パワーグリッド)가 무료로 도입 실시.[129]
호쿠리쿠 전력(北陸電力)2015년 7월부터 설치 시작, 2024년 3월까지 설치 완료[131]
주부 전력(中部電力)2014년 10월부터 일부 지역에서 12,500대 설치 시작, 2015년 6월까지 검증, 2015년 7월부터 전 지역 대상 설치, 2023년 3월까지 설치 완료[132][133]
간사이 전력(関西電力)자체 설계 스마트 미터 도입. 통신, 계량, 개폐 유닛으로 구성. 무정전 계기 정기 교체 가능.[134] 2015년 3월 말 기준 약 400만 대 도입, 2022년까지 약 1300만 대 도입 예정[135]
주고쿠 전력(中国電力)2015년 일부 이용자, 2016년부터 모든 이용자 대상, 2023년 말까지 설치 완료[136]
시코쿠 전력(四国電力)2014년 12월부터 다카마쓰시 일부 지역 1만 대 선행 도입, 2015년 1월부터 현청 소재지, 2016년 4월부터 기타 지역 대상, 2023년 말까지 설치 완료[137]
큐슈 전력(九州電力)2009년 11월 시험 도입, 2016년 본격 도입, 2023년 말까지 설치 완료[138]
오키나와 전력(沖縄電力)2015년부터 일부 이용자 대상, 2016년부터 순차 설치, 2024년 말까지 설치 완료[139]


7. 각국의 도입 현황

분석 회사 Berg Insight에 따르면 2008년 말 유럽의 스마트 미터 설치 기반은 약 3,900만 대였다.[8] Pike Research는 2011년 1분기 전 세계 스마트 미터 출하량이 1,740만 대였다고 밝혔다.[9] Visiongain은 2012년 전 세계 스마트 미터 시장 가치가 70억달러에 이를 것이라고 추정했다.[10]

2018년 1월 기준으로 유럽 연합에는 9,900만 개 이상의 전기 미터가 설치되었으며, 2020년 말까지 2,400만 개가 더 설치될 것으로 추정된다. 유럽 위원회 에너지 총국(DG Energy)은 2020년 설치 기반에 188억유로의 투자가 필요했으며, 2030년까지 407억유로로 증가하고 총 2억 6,600만 개의 스마트 미터가 설치될 것으로 추정한다.[11]

2018년 말까지 미국에는 8,600만 개 이상의 스마트 미터가 설치되었다.[12] 2017년에는 전 세계적으로 6억 6,500만 개의 스마트 미터가 설치되었다.[13] 매출은 2017년 128억달러에서 2022년까지 200억달러로 성장할 것으로 예상된다.[14]

일본과 미국은 스마트 미터 도입을 추진하고 있지만, 유럽은 가옥 구조 등이 영향을 미쳐 보급은 국지적이다.[123] 네덜란드는 정부가 설치 의무화를 검토하여 암스테르담을 중심으로 설치를 추진했지만, 프라이버시 및 보안 문제로 소비자들이 반발하여 선택제가 되었다.[124] 인구 밀도가 낮은 스웨덴도 도입했지만, 바텐폴의 스마트 미터의 70%는 PLC로 통신하고, 무선 통신은 이용하지 않는다.[125]

2009년 스마트 미터의 세계 시장은 7,600만 대였지만, 2015년경에는 약 3배에 달하는 2억 1,200만 대에 이를 것으로 예측된다.[140]


  • 암스테르담 시에서는 "암스테르담 스마트 시티 프로그램"을 통해 2개 지역, 총 약 1,200 가구의 일반 주택에 GPRS 규격의 무선 통신 기능을 갖춘 스마트 미터를 설치하고 있다.[141]
  • 이탈리아는 스마트 미터 설치가 세계에서 가장 앞서 있다고 하며, 대형 전력 회사인 에넬 주도로 전체 가구의 약 85%에 스마트 미터가 설치되었다.[140]
  • 영국, 프랑스, 스페인, 포르투갈에서 약 1억 대, 중국에서 6,000만 대 이상 도입될 예정이다. 미국에서도 수천만 대의 도입이 예정되어 있으며, 미국 캘리포니아주의 Pacific Gas and Electric사는 이미 200만 개를 설치했으며, 약 1,000만 개의 가전 제어 기능이 있는 스마트 미터로 교체할 예정이다.
  • 세계적으로 통신 방법의 표준화는 완료되지 않았으며, ZigBee, Z-Wave, G3-PLC와 같은 다른 방식의 채용이 진행되고 있다.[142][143]
  • 일본 국내 최초로, 기존 수도 미터를 스마트화하는 eMeter가 상용 개시되어, 인력 검침이 불필요해지고, AI와 IoT로 인력 부족 문제를 해소한다.( [https://linkjapan.co.jp/information/emeter0401/ 주식회사 링크 재팬])
  • 미국 버지니아주에서는 "The Virginia SCC"가 도미니언 에너지 버지니아가 2018년에 제정한 10년에 걸친 그리드 트랜스포메이션 & 시큐리티 액트[144]의 일환으로 약 110만 대의 스마트 미터 설치를 2022년 1월 7일 금요일에 인가했다. 그리드 트랜스포메이션 액트에서는 더 많은 태양광, 풍력, 배터리 저장 기술을 통합하기 위해 전력망을 광범위하게 재구축하는 것을 상정하고 있다.[145]

8. 문제점 및 논란

스마트 미터는 여러 가지 문제점과 논란을 야기하고 있다. 일부 단체들은 스마트 미터의 비용, 건강, 화재 위험,[49] 보안 및 개인 정보 보호 영향,[50] 원격 제어 가능한 "킬 스위치"에 대한 우려를 제기한다. 이러한 우려는 주로 가정 에너지 모니터링이나 제어, 안전 기능이 없는 무선 스마트 미터와 관련이 있다.

스마트 미터는 절전 및 전력 제어에 유용한 정보를 제공하지만, 다음과 같은 문제점들이 제기되고 있다.


  • 사생활 침해 우려: 미국 국립 표준 기술 연구소(NIST)는 스마트 미터 데이터에 관심을 가질 수 있는 계층으로 사업자, 전력 고문 회사, 보험 회사, 마케터, 사법 관계자, 민사 소송인, 집주인, 탐정, 언론 기관, 채권자, 범죄자 등을 예시하고 있다.[146]
  • 사이버 공격 및 보안 취약성: 2015년 12월 우크라이나에서는 사이버 공격으로 인한 대규모 정전이 발생했으며, 스마트 미터를 이용하는 전력 시스템은 공격에 취약할 수 있다.[147] 푸에르토리코에서는 스마트 미터 프로그램 변경을 통한 전기 요금 절약 범죄가 보고되기도 했다.[148]
  • 전자파 과민증: 스마트 미터의 통신 기능으로 인해 전자파에 의한 인체 영향을 우려하는 목소리(전자파 과민증)가 있다. 미국의 스마트 미터는 미터끼리 전파를 릴레이하여 통신하는 방식이 일반적이다. 이 경우, 컨센트레이터에 수백 대 분의 미터 데이터가 모이므로, 그곳에 가까운 미터일수록 통신량이 늘어난다.[149] 캘리포니아주를 중심으로 건강 피해가 호소되고 있으며,[150] 주요 증상으로는 수면 장애, 두통, 이명 등이 있다.
  • 품질 문제 및 오작동: 스마트 미터의 품질 편차로 인해 발화 및 화재가 발생하거나,[151] 전기 요금이 과도하게 청구되는 사례가 보고되고 있다.[152] 캘리포니아주에서는 스마트미터 설치 후에 약 1500명의 고객이 이전보다 전기 요금이 몇 배나 비싸졌다고 하고 있다.
  • 전기 도둑질: 스마트 미터는 미터를 통과하는 전력만 계량하므로, 불법적인 회로 우회를 통한 전기 도둑질을 감지하지 못한다. 검침원의 업무가 불필요하게 됨으로써, 전력 도난의 보안 측면에서 문제가 발생하고 있다.
  • 소비자 선택권: 미국에서는 소비자 단체를 중심으로 스마트 미터 수용 여부에 대한 선택권을 요구하는 주장이 있으며, 캘리포니아주나 메릴랜드주 등 일부 주에서는 스마트 미터 설치를 거부할 수 있는 옵션을 인정하고 있다.[151] 단, 그 경우, 아날로그 미터로의 교체, 검침 업무 등의 추가 비용이 발생하므로, 소비자 측은 수수료를 지불해야 한다.

8. 1. 개인 정보 및 보안 문제

스마트 미터는 사이버 공격에 취약하여 사람들의 전기를 차단하고[52] 그리드를 과부하시켜 정전을 유발할 수 있다는 우려가 있다.[53] 그러나 많은 사이버 보안 전문가들은 영국과 독일의 스마트 미터가 비교적 높은 사이버 보안을 갖추고 있어 그러한 공격에는 엄청난 노력이나 재정적 자원이 필요하다고 말한다.[54][55][56] 2019년 6월에 발효된 EU 사이버 보안법에는 필수 서비스 운영자에 대한 통지 및 보안 요구 사항을 설정하는 네트워크 및 정보 시스템 보안 지침이 포함된다.[57]

미국 에너지부는 2010년에 스마트 그리드 사이버 보안 위원회를 통해 그리드 운영자를 위한 사이버 보안 지침을 발표하고 2014년에 업데이트했다. 이 지침은 조직이 효과적인 사이버 보안 전략을 개발하는 데 사용할 수 있는 분석 프레임워크를 제시한다.[58]

제한된 계산 자원과 긴 운영 수명 때문에 이러한 장치를 악의적인 공격으로부터 보호하는 보안 프로토콜을 구현하는 것은 어려운 문제였다.[59] 현재 버전의 IEC 62056에는 미터 데이터를 암호화하거나, 인증, 또는 서명할 수 있는 기능이 포함되어 있다.

제안된 스마트 미터 데이터 검증 방법 중 하나는 침입 탐지 시스템(IDS)을 사용하여 네트워크 트래픽을 실시간으로 분석하여 이상 징후를 감지하는 것이다. 공격자가 악용하는 시점을 식별함으로써 IDS는 소비자의 에너지 도난 및 해커의 서비스 거부 공격에 대한 공급자의 위험을 완화한다.[60] 에너지 유틸리티는 유틸리티의 개별 요구 사항에 따라 중앙 집중식 IDS, 내장형 IDS 또는 전용 IDS 중에서 선택해야 한다. 연구원들은 일반적인 고급 계량 인프라의 경우 중앙 집중식 IDS 아키텍처가 비용 효율성과 보안 이점 측면에서 더 우수하다는 것을 발견했다.[59]

영국에서는 공급자로부터 스마트 미터로 명령을 전송하는 데이터 통신 회사에서 에너지 공급자가 발행(및 서명)한 명령에 대한 추가적인 이상 징후 검사를 수행한다. 스위스에서는 스마트 미터 장치를 평가 실험실에서 평가하고 2020년 1월 1일부터 Prüfmethodologie(스위스 스마트 계량 구성 요소의 데이터 보안 평가 실행을 위한 테스트 방법론)에 따라 METAS에서 인증을 받아야 한다.

브라이언 크레브스가 발표한 보고서에 따르면, 2009년에 푸에르토리코의 한 전력 공급업체가 스마트 미터와 관련된 대규모 전력 도난 사건을 조사해 달라고 FBI에 요청했다. FBI는 전력 회사와 미터 제조 회사의 전직 직원들이 소비자로부터 미터를 재프로그래밍하여 부정확한 결과를 표시하고, 또한 사람들에게 스스로 하는 방법을 가르쳐주는 대가로 돈을 받았다는 사실을 밝혀냈다.[61] 지금까지 보안 연구원과 침투 테스터가 전기 유틸리티 스마트 미터의 보안을 확인할 수 있도록 하는 몇 가지 해킹 도구가 출시되었다.[62]

스마트 미터의 개인 정보 보호 우려의 한 가지 기술적인 이유는 이러한 미터가 각 사용 시간마다 사용되는 전력량에 대한 자세한 정보를 전송하기 때문이다. 더 빈번한 보고서는 더 자세한 정보를 제공한다. 잦은 보고서는 제공자에게 큰 이점이 없을 수 있는데, 이는 전력 수요 변화에 대한 대응에서 수요 관리를 제대로 할 수 없기 때문이다. 반면에 광범위한 보고서는 유틸리티 회사에서 가구 구성원의 행동 패턴을 추론할 수 있게 해주는데, 예를 들어 가구 구성원이 언제 잠들거나 부재하는지 알 수 있게 한다.[71] 또한 스마트 미터가 수집하는 정밀한 정보는 개인의 행동 노출(사적 활동, 일상 등)로 인해 개인 정보 침해에 대한 우려를 증가시키고 있다.[18] 현재 추세는 보고 빈도를 늘리는 것이다. 공급자와 사용자 모두의 개인 정보 보호에 도움이 되는 해결책은 간격을 동적으로 조정하는 것이다.[72] 또 다른 해결책은 에너지 소비 프로파일을 재구성하는 데 사용되는 가구에 설치된 에너지 저장 장치를 사용하는 것이다.[73][74] 브리티시컬럼비아에서는 전기 유틸리티가 정부 소유이며, 스마트 미터가 수집한 데이터 판매를 금지하는 개인 정보 보호법을 준수해야 한다. 세계의 많은 지역은 데이터를 판매할 수 있는 민간 기업이 서비스를 제공한다.[75] 호주에서는 채권 추심업자가 사람들이 집에 있는지 알기 위해 데이터를 사용할 수 있다.[76] 텍사스주 오스틴에서 법원 사건의 증거로 사용된 경찰 기관은 수천 가구의 스마트 미터 전력 사용 데이터를 은밀히 수집하여 "일반적"인 전력 사용량보다 더 많은 전력을 사용하는 가구를 파악하여 마리화나 재배를 식별했다.[77]

스마트 미터 전력 데이터 사용 패턴은 사용되는 전력량보다 훨씬 더 많은 것을 드러낼 수 있다. 연구에 따르면 2초 간격으로 전력 레벨을 샘플링하는 스마트 미터는 다양한 전기 장치가 사용 중일 때를 신뢰성 있게 식별할 수 있다.[78][79][80][81][82][83][84][85]

로스 앤더슨은 "지난달 매 반 시간마다 내가 얼마나 사용했는지 내 미터가 전력 회사에, 더 나아가 정부에 알려줄 필요는 없다"는 개인 정보 보호 우려에 대해 다음과 같이 작성했다. 미터는 "강도를 위한 표적 정보"를 제공할 수 있고, 상세한 에너지 사용 내역은 에너지 회사가 사용자에게 착취적인 계약을 판매하는 데 도움이 될 수 있으며, "정책 입안자가 필요한 전력 삭감을 대상으로 스마트 미터링 데이터를 사용할 유혹"이 있을 수 있다.[86]

스마트 미터는 절전 및 전력 제어에 유효한 정보로서, 세밀한 데이터 수집이 가능하지만, 한편으로는 사생활 측면에서 과제가 있다는 목소리가 있다. 스마트 미터의 표준화를 진행하고 있는 미국 국립 표준 기술 연구소는 데이터를 원하는 계층을 사업자, 전력 고문 회사, 보험 회사, 마케터, 사법 관계자, 민사 소송인, 집주인, 탐정, 언론 기관, 채권자, 그리고 범죄자로 예시하고 있다.[146]

2015년 12월, 우크라이나에서 사이버 공격에 의한 수만 가구의 대규모 정전이 발생했다. 앞서 수집된 데이터가 유인이 될 수도 있어서, 스마트 미터를 이용하는 전기 계통은 공격을 받을 현실적인 위험에 노출되어 있다. 스마트 미터에 불량이 발생하면 전력이나 가스 공급이 일시에 끊어질 우려가 있다.[147] 푸에르토리코에서는 스마트 미터의 프로그램을 변경하여 전기 요금을 절약하는 범죄가 발생했다고 2010년 5월 연방 수사국이 보고하고 있다.[148]

스마트 미터는 통신 기능을 보유하고 있기 때문에, 전자파에 의한 인체에 미치는 영향을 우려하는 목소리(전자파 과민증)가 있다. 미국의 스마트 미터는 미터끼리 전파를 릴레이하여 통신하는 방식이 일반적이다. 이 경우, 컨센트레이터에 수백 대 분의 미터 데이터가 모이므로, 그곳에 가까운 미터일수록 통신량이 늘어난다.[149] 미터 보급률이 높은 캘리포니아주를 중심으로 건강 피해가 호소되고 있다.[150] 출처 조사에 따르면, 설문 응답자의 68%가 제조사를 ''Pacific Gas and Electric Company''라고 답했다. 주요 증상은 수면 장애, 두통, 이명 등 다양하며, 응답자의 대부분이 아날로그 미터를 원하고, 그 설치 요금 청구를 부당하다고 답했다. 호주에서는 빅토리아주만 스마트 미터를 대대적으로 도입하여, 동주 시민으로부터 건강 피해가 호소되었다.

스마트 미터는 품질에 편차가 있으며, 최악의 경우 미터가 발화하여 화재의 원인이 된 사례가 보고되고 있다.[151] 또한, 캘리포니아주에서는 미터 설치 후에 약 1500명의 고객이 이전보다 전기 요금이 몇 배나 되었다고 불만을 제기하고 있다.[152]

스마트 미터는 미터를 통과하는 전력만 계량된다. 따라서, 불법적으로 회로를 우회하여 전기 도둑질을 하는 경우에는 물론 계량되지 않는다. 검침원의 업무가 불필요하게 됨으로써, 전력 도난의 보안 측면에서 문제가 발생하고 있다. 허핑턴 포스트에 따르면, 캐나다의 Awesense사를 필두로 무선 통신 기술과 클라우드 컴퓨팅을 활용한 전력 도난, 누전, 기재 고장 부위 특정 시스템이 개발되어 있으며, 현 단계에서도 시스템 도입 후 매우 빠른 투자 회수 능력을 이유로, 북아메리카를 중심으로 가속적으로 보급이 시작되고 있다는 점을 감안하여, 장기적으로는 전력 회사의 기본 인프라로 기능하면 근본적으로 해결해야 할 문제점으로 보고 있다.[153]

미국에서는 "소비자에게 스마트 미터의 수용 여부에 대한 선택권을 부여해야 한다"는 주장이 소비자 단체를 중심으로 일정 수 존재하며, 캘리포니아주나 메릴랜드주 등 일부 주에서는 스마트 미터 설치를 거부할 수 있는 옵션을 인정하고 있다. 단, 그 경우, 아날로그 미터로의 교체, 검침 업무 등의 추가 비용이 발생하므로, 소비자 측은 수수료를 지불해야 한다.[151]

8. 2. 건강 문제

스마트 미터에 대한 건강 우려는 주로 무선 스마트 미터에서 나오는 펄스 무선 주파수(RF) 방사선 때문에 제기된다.[63]

캘리포니아 과학 기술 위원회(CCST)는 스마트 미터가 건강에 미칠 수 있는 영향, 특히 현재 FCC 표준이 건강을 보호하기에 충분한지에 대한 연구를 의뢰받았다.[64] 2011년 4월, CCST는 무선 주파수(RF) 파의 유해성에 대한 과학적 증거가 부족하고, 스마트 미터에 의한 RF 노출이 휴대폰이나 전자레인지보다 훨씬 적을 것이라는 이유로 건강에 영향이 없다고 결론지었다.[65] 그러나 UC 샌타크루즈의 다니엘 허쉬는 CCST 보고서가 RF 노출로 인한 잠재적 비열적 건강 영향(예: 암)을 고려하지 않았다고 비판했다. 또한 휴대폰 및 전자레인지와의 비교 오류를 지적하며, 이를 수정하면 스마트 미터가 "휴대폰 또는 전자레인지보다 훨씬 높은 누적 전신 노출을 유발할 수 있다"고 주장했다.[66]

미국 연방 통신 위원회(FCC)는 스마트 미터를 포함한 모든 RF 송신기에 대해 권장 허용 노출 한계(PEL)를 채택했다. 이 한계는 인체에 해로운 RF 방사선 수준보다 낮다.[67]

전력 연구소의 2011년 연구는 FCC PEL과 비교하여 스마트 미터에 대한 인간 노출을 측정했다. 보고서에 따르면 대부분의 스마트 미터는 RF 신호를 1% 미만으로 전송하며, 1피트 거리에서 RF 노출은 FCC PEL의 0.14% 수준이다.[68]

스마트 미터는 에너지 회사가 소비자를 원격으로 차단할 수 있게 하여, 재정적 어려움을 겪는 취약 계층에게 건강 문제를 야기할 수 있다. 난방, 조명, 기기 사용뿐만 아니라 생명 유지에 필수적인 의료 장비 사용에도 영향을 미칠 수 있다. 취약 계층 보호를 위한 법적 장치가 존재하지만, 영국에서는 많은 사람들이 규칙 위반으로 연결이 끊겼다.[91]

스마트 미터는 전자파에 의한 인체 영향, 즉 전자파 과민증을 우려하는 목소리도 있다. 미국의 스마트 미터는 미터끼리 전파를 릴레이하여 통신하는 방식이 일반적이다. 이 경우, 컨센트레이터에 수백 대 분의 미터 데이터가 모이므로, 그곳에 가까운 미터일수록 통신량이 늘어난다.[149] 미터 보급률이 높은 캘리포니아주를 중심으로 건강 피해가 호소되고 있다.[150] 출처 조사에 따르면, 설문 응답자의 68%가 제조사를 ''Pacific Gas and Electric Company''라고 답했다. 주요 증상은 수면 장애, 두통, 이명 등 다양하며, 응답자의 대부분이 아날로그 미터를 원하고, 그 설치 요금 청구를 부당하다고 답했다. 호주에서는 빅토리아주만 스마트 미터를 대대적으로 도입하여, 동주 시민으로부터 건강 피해가 호소되었다.

8. 3. 화재 위험

스마트 미터로 인한 화재 문제가 보고되었으며, 특히 제조사인 Sensus와 관련된 경우가 많았다. 2012년, PECO Energy Company는 미국 필라델피아 지역에 설치했던 Sensus 미터 여러 대가 과열되어 화재를 일으켰다는 보고를 받은 후 교체했다. 2014년 7월, 캐나다 서스캐처원주의 주 정부 운영 유틸리티 회사인 SaskPower는 유사한, 고립된 사고가 발견된 후 Sensus 미터 설치를 중단했다. 얼마 지나지 않아, Portland General Electric은 유사한 보고에 따라 오리건 주에 설치된 7만 대의 스마트 미터를 교체할 것이라고 발표했다. 이 회사는 2013년부터 이 문제를 인지하고 있었으며, 이는 2010년에서 2012년 사이에 설치한 특정 모델에 국한된다고 밝혔다.[69] 2014년 7월 30일, 미터와 관련된 8건의 화재 사고가 발생한 후, SaskPower는 서스캐처원 주 정부로부터 스마트 미터 프로그램을 즉시 종료하고, 설치한 10만 5천 대의 스마트 미터를 제거하라는 명령을 받았다.[70]

8. 4. 비용 문제

일부 단체들은 스마트 미터의 비용, 건강, 화재 위험,[49] 보안 및 개인 정보 보호 영향[50]과 대부분의 스마트 미터에 포함된 원격 제어 가능한 "킬 스위치"에 대한 우려를 표명했다. 이러한 우려 사항 중 상당수는 가정 에너지 모니터링이나 제어 또는 안전 기능이 없는 무선 전용 스마트 미터와 관련이 있다. 계량 전용 솔루션은 기존 비즈니스 모델에 적합하고 초기 자본 비용이 저렴하기 때문에 유틸리티 회사에서 인기가 있지만, 종종 이러한 "반발"을 초래한다. 종종 전체 스마트 그리드 및 스마트 빌딩 개념은 홈 컨트롤과 홈 에어리어 네트워크 기술 및 AMI의 차이점에 대한 혼란으로 인해 부분적으로 신뢰를 잃는다. (현재는 전직) 코네티컷 주 법무장관은 스마트 미터가 소비자에게 재정적 이점을 제공한다고 생각하지 않는다고 밝혔지만,[51] 새로운 시스템 설치 비용은 해당 고객이 부담한다.

스마트 미터는 절전 및 전력 제어에 유효한 정보로서, 세밀한 데이터 수집이 가능하지만, 한편으로는 사생활 측면에서 과제가 있다는 목소리가 있다. 스마트 미터의 표준화를 진행하고 있는 미국 국립 표준 기술 연구소는 데이터를 원하는 계층을 사업자, 전력 고문 회사, 보험 회사, 마케터, 사법 관계자, 민사 소송인, 집주인, 탐정, 언론 기관, 채권자, 그리고 범죄자로 예시하고 있다.[146]

2015년 12월, 우크라이나에서 사이버 공격에 의한 수만 가구의 대규모 정전이 발생했다. 앞서 수집된 데이터가 유인이 될 수도 있어서, 스마트 미터를 이용하는 전기 계통은 공격을 받을 현실적인 위험에 노출되어 있다. 스마트 미터에 불량이 발생하면 전력이나 가스 공급이 일시에 끊어질 우려가 있다.[147] 푸에르토리코에서는 스마트 미터의 프로그램을 변경하여 전기 요금을 절약하는 범죄가 발생했다고 2010년 5월 연방 수사국이 보고하고 있다.[148]

스마트 미터는 통신 기능을 보유하고 있기 때문에, 전자파에 의한 인체에 미치는 영향을 우려하는 목소리(전자파 과민증)가 있다. 미국의 스마트 미터는 미터끼리 전파를 릴레이하여 통신하는 방식이 일반적이다. 이 경우, 컨센트레이터에 수백 대분의 미터 데이터가 모이므로, 그곳에 가까운 미터일수록 통신량이 늘어난다.[149] 미터 보급률이 높은 캘리포니아주를 중심으로 건강 피해가 호소되고 있다.[150] 출처 조사를 따르면, 설문 응답자의 68%가 제조사를 ''Pacific Gas and Electric Company''라고 답했다. 주요 증상은 수면 장애, 두통, 이명 등 다양하며, 응답자의 대부분이 아날로그 미터를 원하고, 그 설치 요금 청구를 부당하다고 답했다. 호주에서는 빅토리아주만 스마트 미터를 대대적으로 도입하여, 동주 시민으로부터 건강 피해가 호소되었다.

스마트 미터는 품질에 편차가 있으며, 최악의 경우 미터가 발화하여 화재의 원인이 된 사례가 보고되고 있다.[151] 또한, 앞서 캘리포니아주에서는 미터 설치 후에 약 1500명의 고객이, 전기 요금이 이전보다 몇 배나 되었다고 불만을 제기하고 있다.[152]

스마트 미터는 당연하지만 미터를 통과하는 전력만 계량된다. 따라서, 불법적으로 회로를 우회하여 전기 도둑질을 하는 경우에는 물론 계량되지 않는다. 검침원의 업무가 불필요하게 됨으로써, 전력 도난의 보안 측면에서 문제가 발생하고 있다. 허핑턴 포스트에 따르면, 캐나다의 Awesense사를 필두로 무선 통신 기술 + 클라우드 컴퓨팅을 활용한, 전력 도난, 누전, 기재 고장 부위 특정 시스템이 개발되어 있으며, 현 단계에서도 시스템 도입 후 매우 빠른 투자 회수 능력을 이유로, 북아메리카를 중심으로 가속적으로 보급이 시작되고 있다는 점을 감안하여, 장기적으로는 전력 회사의 기본 인프라로 기능하면 근본적으로 해결해야 할 문제점으로 보고 있다.[153]

미국에서는 "소비자에게 스마트 미터의 수용 여부에 대한 선택권을 부여해야 한다"는 주장이 소비자 단체를 중심으로 일정 수 존재하며, 캘리포니아주나 메릴랜드주 등 일부 주에서는 스마트 미터 설치를 거부할 수 있는 옵션을 인정하고 있다. 단, 그 경우, 아날로그 미터로의 교체, 검침 업무 등의 추가 비용이 발생하므로, 소비자 측은 수수료를 지불해야 한다.[151]

8. 5. 실효성 논란

전 세계적으로 규제 완화와 시장 주도 가격 책정이 시행되면서, 유틸리티 회사들은 소비와 발전을 일치시키기 위해 스마트 계량기를 도입해 왔습니다. 스마트 계량기는 전력 소비를 거의 실시간으로 측정하여 시간대와 계절에 따라 다른 가격을 부과할 수 있게 해줍니다.[16] 이를 통해 유틸리티 회사는 현금 흐름을 보다 정확하게 관리하고, 원격 검침으로 인건비를 절감할 수 있습니다.

스마트 계량기는 고객에게 예상 청구서 문제를 해결하고, 에너지 구매를 더 잘 관리할 수 있는 도구를 제공하여 에너지 사용을 관리하고 요금을 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다.[17] 또한, 물 소비에 대한 스마트 계량기는 물 사용량에 대한 상세 정보와 누수 알림을 제공합니다.[18]

그러나 스마트 계량기의 실효성에 대한 논란도 존재합니다.

  • 제한적인 절감 효과: 학술 연구에 따르면 실시간 피드백을 제공받은 주택 소유자의 평균 전력 소비량 감소는 약 3-5%에 불과했습니다.[19] 시카고 지역의 실험에서는 스마트 계량기를 설치하고 변동 요금제를 적용했음에도 불구하고, 피크 시간대 사용량 감소는 미미했으며, 전반적인 감축량은 통계적으로 유의미하지 않았습니다.[1]
  • 데이터 접근성 문제: 2016년 텍사스에서는 많은 스마트 계량기가 설치되었지만, 복잡한 절차로 인해 에너지 데이터를 확인하는 사람이 적었습니다.[94]
  • 예상보다 적은 비용 절감: 영국의 한 보고서에 따르면, 스마트 계량기 설치자들이 연간 평균 11파운드의 에너지 요금을 절약할 것으로 예상되었는데, 이는 원래 기대보다 훨씬 적은 금액입니다.[95]
  • 비용 대비 효과: 2015년 호주 빅토리아 감사관은 스마트 계량기 설치 및 연결에 약 22.39억호주 달러가 소요되었지만, 소비자에게 발생하는 혜택은 늦어지고 있으며, 대부분 아직 실현되지 않았다고 밝혔습니다.[97]
  • 수요 변동 증폭 가능성: 브레멘 대학교 연구원들의 모델링에 따르면, 특정 상황에서는 스마트 계량기가 전력 수요 변동을 완화하는 것이 아니라 오히려 증폭시킬 수 있다고 합니다.[98]


스마트 계량기는 세밀한 데이터 수집을 통해 절전 및 전력 제어에 유용한 정보를 제공하지만, 다음과 같은 문제점들도 제기되고 있습니다.

  • 사생활 침해 우려: 미국 국립 표준 기술 연구소는 스마트 계량기 데이터에 관심을 가질 수 있는 계층으로 사업자, 전력 고문 회사, 보험 회사, 마케터, 사법 관계자, 민사 소송인, 집주인, 탐정, 언론 기관, 채권자, 범죄자 등을 예시하고 있습니다.[146]
  • 사이버 공격 및 보안 취약성: 2015년 12월 우크라이나에서는 사이버 공격으로 인한 대규모 정전이 발생했으며, 스마트 계량기를 이용하는 전력 시스템은 공격에 취약할 수 있습니다.[147] 푸에르토리코에서는 스마트 계량기 프로그램 변경을 통한 전기 요금 절약 범죄가 보고되기도 했습니다.[148]
  • 전자파 과민증: 스마트 계량기의 통신 기능으로 인해 전자파에 의한 인체 영향을 우려하는 목소리(전자파 과민증)가 있습니다.[149] 캘리포니아주를 중심으로 건강 피해가 호소되고 있으며,[150] 주요 증상으로는 수면 장애, 두통, 이명 등이 있습니다.
  • 품질 문제 및 오작동: 스마트 계량기의 품질 편차로 인해 발화 및 화재가 발생하거나,[151] 전기 요금이 과도하게 청구되는 사례가 보고되고 있습니다.[152]
  • 전기 도둑질: 스마트 계량기는 미터를 통과하는 전력만 계량하므로, 불법적인 회로 우회를 통한 전기 도둑질을 감지하지 못합니다.
  • 소비자 선택권: 미국에서는 소비자 단체를 중심으로 스마트 계량기 수용 여부에 대한 선택권을 요구하는 주장이 있으며, 일부 주에서는 설치 거부 옵션을 인정하고 있습니다.[151]

8. 6. 강제 설치 및 옵트아웃

일부 단체들은 스마트 미터의 비용, 건강, 화재 위험,[49] 보안 및 개인 정보 보호 영향[50]과 대부분의 스마트 미터에 포함된 원격 제어 가능한 "킬 스위치"에 대한 우려를 표명했다. 이러한 우려 사항 중 상당수는 가정 에너지 모니터링이나 제어 또는 안전 기능이 없는 무선 전용 스마트 미터와 관련이 있다. 계량 전용 솔루션은 기존 비즈니스 모델에 적합하고 초기 자본 비용이 저렴하기 때문에 유틸리티 회사에서 인기가 있지만, 종종 이러한 "반발"을 초래한다. 종종 전체 스마트 그리드 및 스마트 빌딩 개념은 홈 컨트롤과 홈 에어리어 네트워크 기술 및 AMI의 차이점에 대한 혼란으로 인해 부분적으로 신뢰를 잃는다. (현재는 전직) 코네티컷 주 법무장관은 스마트 미터가 소비자에게 재정적 이점을 제공한다고 생각하지 않는다고 밝혔지만,[51] 새로운 시스템 설치 비용은 해당 고객이 부담한다.

스마트 미터 프로그램, 유예, 지연 및 "옵트 아웃" 프로그램에 대한 검토는 고객 및 정부 관계자의 우려에 대한 몇 가지 대응책이다. 스마트 미터를 원치 않는 거주자들의 요구에 따라, 2012년 6월 하와이의 한 유틸리티 회사는 스마트 미터 프로그램을 "옵트 아웃"으로 변경했다.[87] 해당 유틸리티는 스마트 그리드 설치 프로젝트가 완료에 가까워지면, KIUC가 유예 정책을 옵트 아웃 정책 또는 프로그램으로 전환하고, 기존 미터 서비스를 위한 비용을 충당하기 위해 해당 회원에게 수수료를 부과할 수 있다고 밝혔다. 수수료 부과 시 하와이 공공 유틸리티 위원회의 승인이 필요하다.

무선 디지털 장치에 대한 건강, 해킹 및 개인 정보 보호 문제에 대한 수많은 불만이 접수된 후, 미국 메인 주의 공공 유틸리티 위원회는 고객이 월 12USD의 비용으로 미터 변경을 거부할 수 있도록 투표했다.[88] 스마트 미터링을 고려 중인 또 다른 미국 주, 코네티컷 주에서는 규제 기관이 주 최대 유틸리티 회사인 코네티컷 라이트 & 파워가 120만 개의 장치를 설치하려는 요청을 거부했는데, 그 이유는 전기 요금 절감 효과가 비용을 정당화하지 못한다는 주장이었다. 코네티컷 라이트 & 파워는 이미 고객에게 시간대별 요금을 제공하고 있다. 주의 법무 장관인 조지 옙슨은 이 제안으로 인해 고객이 미터에 5억달러 이상을 지출하고 그에 대한 혜택은 거의 없을 것이라고 말했으며, 코네티컷 라이트 & 파워는 이 주장에 이의를 제기했다.[89]

미국에서는 "소비자에게 스마트 미터의 수용 여부에 대한 선택권을 부여해야 한다"는 주장이 소비자 단체를 중심으로 일정 수 존재하며, 캘리포니아주나 메릴랜드주 등 일부 주에서는 스마트 미터 설치를 거부할 수 있는 옵션을 인정하고 있다. 단, 그 경우, 아날로그 미터로의 교체, 검침 업무 등의 추가 비용이 발생하므로, 소비자 측은 수수료를 지불해야 한다.[151]

8. 7. 동적 가격 책정의 남용

규제 완화와 시장 주도 가격 책정이 시행된 이후, 유틸리티 회사들은 소비와 발전의 균형을 맞추기 위해 노력해왔다. 스마트하지 않은 전기 및 가스 계량기는 총 소비량만 측정할 뿐, 에너지가 언제 소비되었는지에 대한 정보를 제공하지 않는다.[15] 반면 스마트 계량기는 전력 소비를 거의 실시간으로 측정하여 시간대와 계절에 따라 요금을 다르게 부과할 수 있게 해준다.[16]

스마트 미터는 수요가 적은 시간에는 가격을 낮출 수 있지만, 모든 소비자가 스마트 미터를 사용하면 피크 타임에 가격을 인상하는 데에도 사용될 수 있다는 지적이 있다.[90] 또한, 에너지 공급업체는 스마트 미터를 통해 지불에 어려움이 있는 고객을 즉시 고가의 선불 요금제로 전환할 수 있다. 2022년 영국에서 에너지 가격이 매우 높았던 시기에, 회사들은 스마트 미터를 신용 요금제에서 신용 구매가 없으면 공급이 중단되는 고가의 선불 요금제로 원격 전환했다. 규정상 재정적 어려움을 겪는 사람들을 돕고 취약 계층을 보호하기 위한 적절한 예방 조치 없이는 이러한 전환이 허용되지 않지만, 규칙은 종종 무시되었다.[91] 2022년에는 320만 명이 선불 크레딧이 소진된 후 일시적으로 전력 공급을 받지 못했다.[92]

참조

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[2] 웹사이트 Getting Smarter About the Smart Grid http://www.gettingsm[...] Getting Smarter About the Smart Grid 2012-11-26
[3] 웹사이트 Energy Monitors: Smart Meters and Energy Monitors Explained http://www.which.co.[...] 2012-06-22
[4] 특허 Sensor Monitoring Device
[5] 웹사이트 Inventor reveals the names behind numbers https://www.bizjourn[...] 2019-09-05
[6] 웹사이트 How M2M technology spawned the internet of things https://www.siliconr[...] 2019-09-05
[7] 특허 Apparatus and Method for Remote Sensor Monitoring, Metering and Control
[8] 웹사이트 Berg Insight's Smart Metering in Western Europe report 2009 http://berginsight.c[...] 2018-01-16
[9] 웹사이트 Another Reason We Need The Smart Grid Record Heat http://gigaom.com/cl[...] 2016-03-30
[10] 웹사이트 The Global Smart Meter Market 2012-2022 http://www.visiongai[...] 2012-06-29
[11] 웹사이트 EU 28 Smart Metering Benchmark Revised Final Report, pg 52 https://www.vert.lt/[...]
[12] 웹사이트 Energy Information Agency https://www.eia.gov/[...] 2020-06-10
[13] 웹사이트 Global Smart Meter Total to Double by 2024 with Asia in the Lead https://www.woodmac.[...] 2019-07-30
[14] 웹사이트 Global Smart Meters Market Value to Reach $19.98 Billion https://www.smart-en[...] Clarion Energy 2019-08-19
[15] 웹사이트 Peak energy demand and Demand Side Response https://www.routledg[...]
[16] 서적 Smart Building Systems for Architects, Owners, and Builders Elsevier
[17] 웹사이트 Appraising the Economics of Smart Meters https://www.routledg[...]
[18] 논문 Hedging for privacy in smart water meters
[19] 논문 Energy consumption feedback in perspective: integrating Australian data to meta-analyses on in-home displays https://link.springe[...]
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