전력산업 흐름 편집하기 (부분)

=토인비의 역사의 연구와 전력산업 변화=

==토인비의 역사의 연구==
아널드 토인비(Arnold J. Toynbee)의 저서 *역사의 연구(A Study of History)*에서 그는 문명의 발전과 쇠퇴를 설명하기 위해 **도전과 응전(Challenge and Response)**이라는 개념을 제시하고 있다. 

도전과 응전이라는 개념에서 컨버전스는 문명 간 상호작용과 융합을 통해 새로운 단계로 발전하는 과정을 설명할 때 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다.

이러한 문명 간 상호 작용과 융합의 관점을 일반화 하여 전력산업 기술에서 도전과 응전의 개념으로 해석해 보자

===도전과 응전의 역사===
1. 근대 과학 혁명

* 컨버전스의 과정: 중세 유럽에서 축적된 철학적, 신학적 전통과 아랍 세계로부터 유입된 과학, 수학 지식이 융합되어 근대 과학 혁명이 일어났다.

* 다음 단계: 이 과정은 계몽주의와 산업 혁명으로 이어지며, 현대 서구 문명의 근간을 형성다.

 '''- 해석 -'''
 중세 유럽의 철학과 신학의 전통과 아랍세계로 부터 유입된 과학 수학 지식이 합쳐져서(컨버전스) 근대 과학 혁명이 일어났다.
 과학 혁명으로 인하여, 자연에 대한 무지의 경외에서 자연에 대한 올바른 이해에 따른 활용으로 관점이 이동되었고, 이는 계몽주의와 산업 혁명으로 이어져, 서구 문명의 근간을 세웠다.

2. 현대 글로벌화

* 컨버전스의 과정: 20세기와 21세기에는 산업화, 정보화, 국제적 교류의 증가로 전 세계 문명이 점점 더 긴밀하게 연결되고 융합되었다. 이는 자본주의, 민주주의, 기술의 세계적 표준화를 가져왔다.

* 다음 단계: 현재 진행 중인 단계로, 기술 융합(예: AI, 생명공학, 재생 가능 에너지)과 새로운 문화적, 정치적 질서를 만들어가는 과정이 진행 중이니다.
  
 '''- 해석 -'''
 엘빈 토플러의 제3의 물결에서 설명한 것처럼, 정보통신 분야의 발전은 표준적 형태의 정보를 전세계에 더 빠르게 전파할 수 있게 되었다. (거시관점)
 자본주위, 민주주의 및 기술의 표준화를 가져왔다. 
 기술 정보의 표준화를 바라 보는 입장, 정보 통신의 교류가 부족하던 예전에서는 지역별 자생 형태가 있었다. 예를 들어 천주교의 한국에서 자생적 성장이 그 예일 수 있다. 즉, 오랜 시절 전달된 문물은 각기 다른 형태로 발달했다고 볼 수 있다.
 비단, 천주교 뿐만 아니라, 중국의 상감 기술은 한국으로 들어와 상감 청자의 형태로 발달하였고, 한국의 백자 기술은 일본의 도자기의 백색 바탕에서 화려한 색감을 추가하는데 영향을 끼쳤다. 이처럼 같지만 다른 형태로의 발전을 가져온 역사의 결과는 빠른 정보통신의 역사에서 다른 의미를 같는 듯 하다.

===생각해볼 문제===
제3의 물결로 획일화 되는 것은 아닌가? 스스로 살필 시간이 없지 않는가?

정보통신 기술 자체를 생각해 보자. 인터넷을 통한 정보의 유통은 상당히 빠르다. 스마트폰 아니 아이폰 3에서 가져온 손안의 인터넷 (이전까지는 인터넷 접속하려면 컴퓨터라는 것을 거쳐야 했지만) 이젠 손가락질 몇 번으로 정보에 접근할 수 있다)

* 프로그래밍 언어 발전 역사
처음에는 이기종에서 제한이 있었다. 이걸 해결하기 위해 Java라는 언어가 등장하였고, 널리 쓰였다. 이젠 플랫폼이니 어쩌니 이런 이야기들 없어졌다.

Java가 보여준 행동(?)들은 공유 혹은 공동 작업을 위해서 전부 다 바꿀 필요는 없다는 것을 깨닫게 하였다. HTML5로 표준화된 문서 모델이란 것을 정의하게 되었고, 이를 준수하면, 누구나 동일한 동작을 할 수 있게 되었다.

예전에는 machine 형태를 더 잘 이해하고 동작하게 해야 해서 C언어를 사용하였다. (어셈블리 보다는 쉬우니까..)
그 다음에는 Java, 단순한 기계어 코드가 아닌 기계어 코드의 집합들, 문장들을 처리하려면, 모든 플랫폼에서 좀더 복잡한 동작을 할 수 있도록 java가 사용되었다.
그 다음에는 과학기술적 함수, 포트란 등의 이전의 다양한 과학 함수를 정의해서 만들어 놓은 파이썬이 각광받게 되었다. 파이썬이 사랑 받는 이유는 우선 풍부한 함수(오랫동안 사용된 언어이므로)와 인터프리터 특징으로 컴파일 등의 작업 없이 즉시, 그 결과를 확인할 수 있다는 점이었다.

* 시대의 흐름 변경?
약간의 비약이 있지만, java, C 등의 언어적 특징이 있는데, 이러한 것들이 꽃을 피우기 보다는 빠른 정보 교류와 표준화로 인하여, 모두 다음 단계로 넘어가 버린다는 문제가 있는 것 아닌가?


* 내재화? 개성적 발전은 어디로?

모든 컴퓨터 언어들이 고유 특성을 가지고 있다. 즉 전문 영역이 있다는 것이다. 에를 들어 인터넷 초기, C나 C++로 인터넷 데이터를 처리하려고 덤빈 사람들은 다 떨어져 나갔다. 수백 줄의 C코드가 필요한 C언에에서 단순히 한줄 명령어로 그러한 기능을 처리하는 Java 앞에서는 상대가 되지 않기 때문이다.

물론, 새로운 것을 받아 들인다는 것은 기존에 안풀리거나 어려운 문제들을 미리 격고, 해결 방법을 찾아 낸 것들이 집합되어 새로운 해결책으로 등장한 것이 대부분이다. 따라서, 자연스럽게 해당 부분으로 진화(?)하고 이전 기술들은 그 설자리를 잃게 되는 것일지 모른다.

하지만, 고유의 영역에서 간과 된 것이 없지는 않은 것이고, 이러한 고유 영역의 특징을 지속적으로 발전 시킨 것을 소위 말하는 전문 분야라고 할 것이다. 

* 발전이란 무엇?
그럼 발전이란 무엇이단 말인가? 새로운 것을 빨리 받아들이고, 그것을 재생산할 수 있도록 내게 맞게 확대하는 것이 발전인가? 아니면, 기존에 갖고 있던 것을 더욱 심화하는 것이 발전인 것인가?

그것은 관점에 따라 다를 수 있지만, 발전은 전자의 경우가 더 적절할 것이다.

흥선 대원국의 쇄국정책은 맞는 것이었을지도 모르지만, 결과적으로 개방과 수용이 더 나은 결과를 가져왔음을 우리는 역사를 통해 알 수 있다. 물론 극단적인 자기 정체성을 버리고자 하는 행위는 용서받을 수 없지만, 변화의 흐름이 필연적인 상황에서 어떤 것을 선택했느냐의 차이일지도 모르겠다.

* 표준화와 집중
결국 어떤 결과를 이끌어 내기 위해 모든 역량을 집중한다고 볼 때, 이를 한사람이 아닌 여럿이 이룬다고 보면, 표준이란 것은 필수적이다. 서로 같은 것을 이야기 해야 하는 데, 다른 것을 이야기한다면, 그만큼 응집되지 않기 때문이다. 

하지만, 이러한 응집이 목적을 이루는 데는 효과적일지 모르지만, 개성, 개별적 특화를 가로 막는 것은 아닌가? 선택과 집중이라는 것은 목적에는 적절할지 모르지만, 개성과 다양성이라는 관점에서는 그렇지 못하기 때문이다. 

목적에 맞지 않아 버려지는 매몰 비용이라는 것이, 실제로 해보지 않고, 다른 관점에서 매몰 비용이지, 그 자체에서는 상당한 크기의 비용일지도 모르기 때문이다. 마치 생물의 다양성이 중요한 것처럼, 목표라고 하지만, 과연 그것이 적절한 목표인지 알 수 없기 때문에, 생물의 다양성 보존을 가장 큰 가치로 삼는 것 아닌가?


==참고: 도전과 응전의 결과==
미리 보기 - 도전과 응전의 결과와 그 형태는 어떤 식인지 역사의 연구 관점을 보자.

* 토인비의 관점에서 다음 단계로 나가는 원리

토인비는 문명이 응전(Response)을 통해 발전하지만, 그 응전이 성공적이지 못하거나 내적 도전(예: 분열, 도덕적 쇠퇴)에 직면하면 쇠퇴할 수 있다고 보다. 따라서 컨버전스 이후의 발전 단계는 다음 두 가지 길로 나누어진다:

* 창조적 소수(Creative Minority)의 주도

새로운 통합적 비전을 제시하며, 문명을 다음 단계로 도약시킨다. 예를 들어, 글로벌화된 세계에서 지속 가능한 발전과 포용적 기술 혁신을 추구하는 모델이 될 수 있다.

* 분열 및 해체 - 사라짐, 도태

컨버전스 이후 새로운 응전을 제대로 수행하지 못하면, 문명은 내적 갈등으로 인해 쇠퇴하거나 사라질 수 있다.


==전력산업의 도전과 응전==

에너지 믹스(Energy Mix)에서 전기 분야의 새로운 응전은 현재와 미래의 에너지 수요, 환경적 지속 가능성, 기술적 혁신 등을 고려하며 발생한다. 

토인비의 "도전과 응전" 개념에 따르면, 이러한 문제들에 대해 성공적으로 응전한다면 에너지 시스템은 새로운 단계로 발전할 것이다. 아래는 에너지 믹스에서 전기 분야의 주요 도전과 이에 대한 새로운 응전의 예를 구성한다.

===1. 재생(Renewable) 에너지의 통합===

* 도전:
태양광 및 풍력 발전은 간헐적이고 예측이 어려워 전력망 안정성에 도전(위협)이 된다.

재생 에너지 확산을 위해 기존의 화석 연료 기반 '''전력망 구조'''를 '''재설계'''해야 합니다.

* 응전:
스마트 그리드: IoT와 AI 기술을 활용한 실시간 전력 관리.

에너지 저장 시스템(ESS): 대규모 배터리, 양수 발전 등으로 잉여 에너지를 저장하여 수요가 많을 때 공급.

그린 수소: 재생 에너지를 이용해 생산된 수소를 에너지 저장 및 전기 생산에 활용.

===2. 분산형 전력 생산 시스템===

* 도전:
기존의 중앙 집중형 전력망에서 분산형 시스템으로 전환은 전력 관리 복잡성을 증가시킨다.

지역별 재생 에너지 발전 비율 차이가 클 경우 에너지 불균형 문제 발생.

* 응전:

마이크로그리드: 지역 단위의 자율적 전력망 구축, 독립적으로 전력을 생산하고 소비.

VPP(Virtual Power Plant): 소규모 발전소와 에너지 저장 장치를 네트워크화하여 하나의 발전소처럼 운영.

P2P 전력 거래: 블록체인을 활용한 개인 간 전력 거래 플랫폼.

===3. 전기 수요 급증 및 전력망 부담===

* 도전:

전기차(EV)의 보급과 산업 전기화로 전력 수요가 급격히 증가.

기존 전력망이 이러한 급증을 처리할 수 없거나 비용이 비싸질 가능성.

* 응전:

수요 응답(Demand Response): AI와 IoT를 활용해 실시간으로 전력 '''수요'''를 '''관리'''하여 피크 부담 완화.

초전도 케이블: 전력 '''손실을 줄이고 송전 효율'''을 극대화.

EV-그리드 연계(V2G): 전기차 배터리를 전력망의 에너지 저장 장치로 활용.


===4. 탄소 배출 감소와 에너지 전환===

* 도전:

화석 연료에서의 전환 속도가 느리면 기후 변화에 대응하기 어렵다.

전력 생산의 탈탄소화를 넘어, '''산업, 난방, 운송 등 모든 부문'''으로 '''전기'''를 '''확대'''하는 '''과제'''가 있음.

* 응전:

CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage): 화석 연료 기반 발전소의 탄소를 포집하여 저장 또는 활용.

재생 가능 에너지 기반 전력화: 태양광, 풍력 등으로 생산된 '''전력을 다양한 산업 부문으로 사용 확대'''.

원자력의 재조명: 차세대 소형 모듈형 원자로(SMR) 등 '''안전하고 효율적인 원자력 기술''' 개발.


===5. 국가 간 에너지 격차와 협력===

* 도전:

일부 국가에서는 재생 에너지 발전 비율이 높으나, 다른 국가에서는 화석 연료 의존도가 여전히 높음.

에너지 공급망이 국경을 초월해 연결됨에 따라 국제 협력이 필요.


* 응전:

슈퍼그리드(Supergrid): 국가 간 초고압 직류(HVDC) 송전망을 연결해 '''잉여 전력'''을 공유.

에너지 외교: 기술 및 자원의 공유를 통해 글로벌 에너지 믹스 최적화.

지속 가능한 투자: 국제적인 금융 지원 및 기술 이전으로 개발도상국의 전력망 현대화 촉진.

===6. 에너지 기술의 융합===

* 도전:

기술 발전 속도가 빠르지만, 기존 시스템과의 '''융합 및 표준화가 어려움'''.

기술 비용 절감 및 대중적 수용 필요.


* 응전:

AI 기반 예측 및 제어: 전력 수요와 공급의 불확실성을 AI가 분석하여 최적화.

디지털 트윈(Digital Twin): 전력망의 가상 모델을 만들어 운영 효율성을 높임.

양자컴퓨팅 활용: 복잡한 전력망 시뮬레이션과 최적화를 위한 양자 알고리즘 개발.



===6가지 테이블 정리===
도전과 응전으로 테이블 정리

{| class="wikitable" style="margin:auto"
|+ 전력산업 도전과 응전
|-
! 순번 !! 분야 !! 도전 || 응전 || 비고
|-
| 1 || 재생에너지 통합(운영) || * 태양광 및 풍력 발전은 간헐적이고 예측이 어려워 전력망 안정성 해침<br> * 재생에너지 활용을 위해 기존 전력망 재구성 필요  || * 스마트 그리드: IoT와 AI 기술을 활용한 실시간 전력 관리 <br> * 에너지 저장 시스템(ESS): 대규모 배터리, 양수 발전 등으로 잉여 에너지를 저장하여 수요가 많을 때 공급. <br> * 그린 수소: 재생 에너지를 이용해 생산된 수소를 에너지 저장 및 전기 생산에 활용. || 
|-
| 2 || 분산형 전원(다양한 소스) || * 분산형에서는 전력망 복잡성 증가 <br> * 지역별 다른 발전원(용량)은 불균형 초래 || * 마이크로그리드: 지역 단위의 자율적 전력망 구축, 독립적으로 전력을 생산하고 소비. <br> * VPP(Virtual Power Plant): 소규모 발전소와 에너지 저장 장치를 네트워크화하여 하나의 발전소처럼 운영. <br> * P2P 전력 거래: 블록체인을 활용한 개인 간 전력 거래 플랫폼.  || 
|-
| 3 || 전기 수요 급증 및 기존 전력망 한계 || * 전기차(EV)의 보급과 산업 전기화로 전력 수요가 급격히 증가. <br> * 기존 전력망이 이러한 급증을 처리할 수 없거나 비용이 비싸질 가능성. || * 수요 응답(Demand Response): AI와 IoT를 활용해 실시간으로 전력 수요를 관리하여 피크 부담 완화.<br> * 초전도 케이블: 전력 손실을 줄이고 송전 효율을 극대화. <br> * EV-그리드 연계(V2G): 전기차 배터리를 전력망의 에너지 저장 장치로 활용. || 
|-
| 4 || 탄소배출감소, 에너지전환(탈탄소) || * 화석 연료에서의 전환 속도가 느리면 기후 변화에 대응하기 어려움. <br> * 전력 생산의 탈탄소화를 넘어, 산업, 난방, 운송 등 모든 부문으로 전기 사용 확대 과제 || * CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage): 화석 연료 기반 발전소의 탄소를 포집하여 저장 또는 활용.<br> * 재생 가능 에너지 기반 전력화: 태양광, 풍력 등으로 생산된 전력을 다양한 산업 부문으로 확대. <br>
* 원자력의 재조명: 차세대 소형 모듈형 원자로(SMR) 등 안전하고 효율적인 원자력 기술 개발. ||
|-
| 5 || 국가간 에너지격차 해 || * 일부 국가에서는 재생 에너지 발전 비율이 높으나, 다른 국가에서는 화석 연료 의존도가 여전히 높음.<br> * 에너지 공급망이 국경을 초월해 연결됨에 따라 국제 협력이 필요. || * 슈퍼그리드(Supergrid): 국가 간 초고압 직류(HVDC) 송전망을 연결해 잉여 전력을 공유.<br> *에너지 외교: 기술 및 자원의 공유를 통해 글로벌 에너지 믹스 최적화. <br> 지속 가능한 투자: 국제적인 금융 지원 및 기술 이전으로 개발도상국의 전력망 현대화 촉진. || 
|-
| 6 || 에너지 기술 융합 ||* 기술 발전 속도가 빠르지만, 기존 시스템과의 융합 및 표준화가 어려움.<br> * 기술 비용 절감 및 대중적 수용 필요. || * AI 기반 예측 및 제어: 전력 수요와 공급의 불확실성을 AI가 분석하여 최적화.<br> * 디지털 트윈(Digital Twin): 전력망의 가상 모델을 만들어 운영 효율성을 높임. <br> * 양자컴퓨팅 활용: 복잡한 전력망 시뮬레이션과 최적화를 위한 양자 알고리즘 개발. || 
|}

==결론==
새로운 문명을 향한 길

에너지 믹스의 전기 분야에서 이러한 응전들은 지속 가능한 에너지 체제로의 전환을 가능하게 한다. 재생 가능 에너지의 확대, 분산형 전력망의 정착, 기술 융합의 가속화 등이 성공적으로 이루어진다면, 인류는 기후 변화와 에너지 위기에 대한 도전을 극복하고 새로운 에너지 문명을 구축할 수 있을 것이다.

===문제===
기후 변화 - 환경변화 속도 늦추기

에너지 위기 - 기본적으로 석유 자원 고갈 기본 전제

===해결===
신재생에너지 - 탈탄소 = 재생에너지

급속한 탄소 경제 탈피 불가 인정

수소 에너지( = 신재생 에너지)로 전환의 과도기적 단계

에너지의 표준화 = 전기에너지리 대동단결?   (산업, 난방, 수송) 전기화

탄소에너지 경제 --- (전환) ---> 수소(탈 탄소, Net-Zero Carbon, 탄소만 아니면 되) 

* 전환 단계의 혼돈: '''당연한 것으로 수용해야 하는 통과의례'''

중요사항: 

* 하면 안되는 것은? 
 분열과 해체...
 복잡하고, 헛갈리고, 이해하기 힘든 것은 당연한 현상임 

* 해야하는 것은?
 '''통합적 비전제시''' - 포용적 기술혁신 모델 확보

[[Category:트랜드]]
[[분류:사업]]