서울시, 전력수요반응 제도의 활성화 위해
제도개선·스마트에너지 감축체계 마련해야
주민DR 제도 도입 후, 발전 위한 제도적 보완·참여 기반 강화 필요
전 세계적 기후위기 심화와 2050 탄소중립 추진 기조 속에서 에너지 정책은 공급 확대 중심에서 수요 효율 중심으로의 전환이 요구되고 있으며, 특히 전체 온실가스 배출의 86%가 에너지 부문에서 발생하고 그중 68%가 건물·주거 부문에서 배출되는 서울시는 생활 부문 수요관리 강화가 탄소중립 달성을 위한 핵심 전략으로 부상하고 있다. 이러한 배경에서 서울시는 2021년 마곡 플러스에너지타운 시범사업을 통해 공동주택 대상 DR(Demand Response, 전력수요반응) DR(Demand Response, 전력수요반응)은 전력 수급이 불안정하거나 피크부하가 발생할 때, 소비자가 자발적으로 전기사용을 줄이고 그 실적에 대해 보상을 받는 제도
을 처음 도입하고 2023년 ‘주민DR’로 확대하였으나, 낮은 AMI(Advanced Metering Infrastructure, 지능형 검침 인프라) 보급률, 제한적인 참여세대, 공동주택 중심의 단일 운영구조, 다수 기관이 참여하여 역할이 분산된 복잡한 운영체계, 정액형 인센티브로 인한 낮은 참여유인 등 여러 제약요인이 존재한다. 이에 이 연구는 주민DR의 현황과 운영 실태를 체계적으로 진단하고, 시민 참여 확대와 제도의 실효성 강화를 위한 정책적·기술적 개선방안을 마련하고자 하였다.
국가·주민DR 병행 운영…주민DR의 효과적 정착 위한 체계 정비 필요
서울시 전력수요반응 제도는 국가 단위로 운영되는 국민DR과 서울시가 2023년부터 본격 추진한 주민DR이 병행되는 구조에서 출발하였다. 국민DR이 전력수급 안정을 목적으로 중앙집중형 체계에서 전국 단위로 운영되는 반면, 주민DR은 지역 특성을 반영한 공동주택 중심의 프로그램으로, 2024년에는 전체 115회 DR 발령 중 주민DR 61회, 국민DR 54회가 발령되는 등 두 제도가 조정 운영되고 있다. 그러나 참여 절차와 대상, 발령 기준과 인센티브 구조에서 두 제도 간 차이가 크며, 주민DR은 AMI 설치 여부, 앱 기반 참여 절차, 실거주 인증 등 복수 단계를 거쳐야 해 접근성이 제한되고 참여대상 역시 특정 아파트 단지에 집중되는 구조적 제약이 존재한다. 또한 국민DR은 국가 수급상황과 환경지표를 기준으로 발령되지만, 주민DR은 국민DR이 발령되지 않는 날 중심으로 운영되는 등 발령 기준이 아직 정립되지 않아 서울시 고유의 에너지 수요 특성을 충분히 반영하기 어려운 상황이다.
서울시민 생활패턴·참여행태 기반으로 전력수요반응 제도 운영 필요
세대·단지·발령 패턴·절감 실적·평균 전기사용량 비교 등을 종합 검토하여 주민DR의 실제 참여행태와 운영상의 개선을 위해 2024년 주민DR 가입세대 3,892세대와 총 115회 발령에 따른 누적 261,142세대의 참여 데이터, 그리고 주민DR에 참여하고 있는 119개 공동주택단지에 총 27,870세대(미참여세대 포함)의 약 2억 건의 시간 단위 전력사용량 데이터를 분석하였다.
2024년 주민DR 성과 분석 결과, 전체 세대 중 42.9%가 참여율 0~5%의 저참여 세대로 나타나 참여 기반이 충분히 형성되지 않은 반면, 상위 참여세대는 참여율 95~100%로 평균 93.8회 참여해 세대 간 참여·성과 편차가 크게 나타났다.
절감 실적이 있는 세대는 약 30%에 불과하며 절감률도 대부분 0~10% 구간에 집중되는 등 절감행동의 강도는 높지 않았다. AutoDR 세대는 전체의 29%로 참여 안정성과 평균 절감량이 우수했으나, 최고 성과는 AutoDR과 직접 대응이 결합될 때 발현되는 특징이 확인되었다.
단지 분석에서도 저참여 세대가 40~60%로 높은 비중을 보이며 참여 기반 부족이 공통적으로 나타났고, 반면 우수세대(참여율 85~100%, 성공률 50%↑)는 15~25%로 일부 단지에 집중되어 단지 내 관리체계·홍보·참여문화가 성과에 보다 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
DR 발령은 주중, 특히 목요일을 중심으로 많이 발생하였으며, 16~19시 시간대에서 집중되는 경향을 보였다. 성과 역시 해당 시간대에서 가장 크게 나타나며, 절감량은 16시 이후 증가하는 패턴을 보였다. 요일별로는 화요일의 참여·절감 성과가 가장 높았고, 월요일의 성공률이 가장 낮았다. 월별 분석 결과, 절감량은 9월에서 최대를 나타냈으며, 성공률은 10월에서 가장 높은 수준을 기록하였다.
전력사용량 분석에서도 최대 부하는 18~22시에 나타나 DR 효과가 컸던 시간대와 일치했으며, 여름철(7~8월) 사용량이 가장 높고 주중 저녁 피크가 주말보다 뚜렷하였다. 외기온도는 23°C 이상에서 냉방부하가 급증하고 30°C 이상에서 전력 사용량이 크게 증가하는 등 기온 기반 예측형 DR의 필요성이 실증적으로 확인되었다.