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.

요약 제1장 서론 1. 연구 필요성 2. 연구 목적 제2장 문헌 연구 1. 문헌 조사 1.1. 스마트 충전의 전력계통 영향 1.2. 스마트 충전과 기반 요소 1.3. 스마트 충전 비즈니스 모델 2. 시사점 제3장 스마트 충전 서비스 실증 사례 1. 스마트 충전 개요 1.1. 스마트 충전의 정의 1.2. 스마트 충전 서비스 범위 및 편익 2. 국내외 스마트 충전 서비스 실증 사례 분석 2.1. 스마트 충전 실증 사례 개요 2.2. 스마트 충전 실증 목적 2.3. 해외 스마트 충전 실증사업 서비스 2.4. 국내 스마트 충전 실증사업 서비스 3. 스마트 충전 도입 장애요인 4. 시사점 제4장 설문조사 1. 설문조사 개요 2. 설문조사 결과 2.1. 스마트 충전 도입 관련 설문조사 결과(세션Ⅰ) 2.2. AHP 설문조사 결과(세션Ⅱ) 3. 시사점 제5장 스마트 충전 비즈니스 모델 1. 스마트 충전과 결합 가능한 비즈니스 모델 1.1. 스마트 충전을 활용한 재생에너지의 전력계통 통합 1.2. 중개사업자 비즈니스 모델 1.3. P2P 전력 거래 비즈니스 모델 1.4. EaaS 비즈니스 모델 1.5. 지역공동체 소유 비즈니스 모델 1.6. 폐배터리 비즈니스 모델 2. 스마트 충전 참여 가능 전력 시장 및 제도의 해외 사례 2.1. 분산자원으로서의 스마트 충전 2.2. 수요반응자원 시장 및 제도 2.3. VPP 시장 및 제도 3. 스마트 충전 비즈니스 모델 현황 3.1. Nuvve Corp 3.2. OVO Energy 3.3. The Mobility House 3.4. Enel X 4. 스마트 충전 비즈니스 모델 구축: 이론적 접근 4.1. 선도 주자(First Mover) 이론 4.2. 기존 산업에서의 선도 기업 사례 4.3. 선도 기업 이론과 스마트 충전 사업 5. 시사점 제6장 스마트 충전 비즈니스 모델 활성화를 위한 개선방안 1. 스마트 충전 가능 전기자동차 및 인프라 보급 확대 1.1. 스마트 충전 가능 자동차 차등 보조금 지급 1.2. 스마트 충전 가능 충전기 표준화 및 보급 전략 구축 2. 단계적 스마트 충전 사업 활성화 2.1. V1G 서비스 시장 도입 2.2. V2X 서비스 시장 도입 3. V2G 사업 활성화를 위한 개선방안 3.1. 전기자동차 모집 활성화 측면 3.2. V2G 활용 측면 3.3. DSO(배전계통운영자)와 중개사업자의 관계에 대한 이슈 4. 선도 기업 활성화 정책 5. 신재생에너지 보급 제도의 개편 6. 소결 제7장 결론 및 시사점 참고문헌 부록