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재생에너지 산업에 AI 도입, 관련 특허출원 증가세 '주목'

[IT비즈뉴스 한지선 기자] 국제에너지기구(IEA)는 태양광, 풍력 등 가변적 재생에너지의 리스크를 지적하며 기존 전력 시스템과의 통합이 주요 과제로 대두될 것으로 전망하고 있다.

인공지능(AI) 기술이 재생에너지 분야에서도 핵심기술로 주목받고 있다. 태양광과 풍력 발전량 및 전력 수요를 정확하게 예측 가능하고 화석연료 발전량 조절, 스마트그리드를 통해 효과적인 전력 저장·전송을 지원하는 등 고도화된 AI 기술이 재생에너지 분야 전반에 영향력을 끼칠 것으로 예상되면서 관련 특허출원 또한 증가세를 보이고 있다.

특허청에 따르면 AI와 융합한 재생에너지 관련 특허출원은 2006년부터 2017년까지 총 253건으로 2012년까지 연평균 11건 수준이었으나 2016년 40건, 2017년 47건 등 꾸준히 늘고 있는 것으로 파악됐다. 

이는 4차 산업혁명 시대의 활발한 AI 연구 추세와 최근 친환경적인 재생에너지 육성 기조가 맞물리면서 관련 특허출원이 대폭 증가한 것으로 보인다.

연도별 특허출원 통계 [특허청 자료인용]

출원인별로는 삼성전자(20건), 한국전력공사(15건)의 출원이 두드러졌다. 독일의 지멘스(6건), 에너지기술연구원, 한국전자통신연구원, 케이디파워(이상 5건) 순이며 기타 중소기업들(전체 75건)의 출원도 활발한 것으로 나타났다. 

기술별로는 발전소, 전력계통 전반의 상태 진단(98건), 수요 예측 및 관리(58건), 발전장치 제어(41건) 등에 출원이 집중됐다. 전력망 제어(26건), 발전량 예측(23건), 배터리 충방전 제어(7건) 관련 출원은 다소 적은 것으로 나타났다.

해외에서도 기술개발이 한창이다. 알파고로 유명한 구글의 ‘딥마인드’는 구글 데이터 센터의 전력 제어에 AI 기술을 적용, 각종 센서에서 수집된 온도, 펌프 속도와 전력 데이터로 AI 엔진을 훈련시켜 냉각 전력 40%, 전체 전력을 15% 감축하는 프로젝트를 성공한 바 있다.

딥마인드는 관련 기술을 바탕으로 영국 전력회사와 협력해 AI 기반 전력망 제어로 영국 전체 전력비용을 10%까지 감축하는 프로젝트를 진행하고 있다. 

IBM도 미국 2013년 미국 에너지부 지원을 받아 왓슨(Watson)을 재생에너지 분야에 적용하는 연구를 시작했다. 현재 IBM의 예측 모델(Watt-sun)은 기상 데이터 기반의 다양한 예측 모델을 결합해 최대 30일 후의 일사량과 풍속을 예측하는데 사용되고 있다.

손창호 특허청 에너지심사과장은 “정부에서 2030년까지 재생에너지 발전비중을 20%까지 높이기로 계획한 만큼, 향후 국내 재생에너지 시장은 더욱 커질 것으로 전망된다”며 “재생에너지 확대가 화석연료 감축, 전력 비용 감소 등의 실질적 효과로 이어지기 위해서는 AI 융합 기술과 관련 특허를 적극적으로 확보해야 할 것으로 보인다”고 강조했다.

한지선 기자  desk1@itbiznews.com

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