탄소중립 이행과 재생에너지 확대 흐름 속에서, 전력계통의 디지털화는 필수적인 과제로 떠오르고 있습니다. 이에 따라 에너지 산업에서도 스타트업들의 역할이 급부상하고 있습니다. 특히 가상발전소(VPP), AI 기반 전력관리, SaaS(서비스형 소프트웨어) 플랫폼을 중심으로 한 기술들이 실제 계통 운영에 기여하고 있는 상황입니다. 본 글에서는 이 세 가지 축을 중심으로, 최근 스타트업 기술 동향과 실무 적용 사례를 정리해 봅니다.
VPP 시장을 이끄는 스타트업: 집합운영의 디지털화
가상발전소(VPP: Virtual Power Plant)는 분산된 에너지 자원을 하나의 발전소처럼 묶어 실시간 제어와 거래가 가능하게 하는 기술입니다. 기존에는 대규모 발전소 중심으로 전력이 공급되었지만, VPP는 태양광, 풍력, ESS(에너지저장장치), 전기차 충전기 등 수많은 소규모 자원을 네트워크화하여 집합 운영을 가능하게 합니다. 이러한 구조에서 스타트업들이 갖는 가장 큰 강점은 바로 소프트웨어 중심의 유연성입니다. 예를 들어 국내 에너지 스타트업 ‘에너닷’은 자체 개발한 클라우드 기반 VPP 운영 시스템을 통해, 소규모 태양광 및 ESS 설비 수백 곳을 하나의 가상발전소로 집합하여 운영하고 있습니다. 이 플랫폼은 실시간 전력 예측, 자동 스케줄링, 계통 출력 명령 수신 등 복잡한 연산을 클라우드에서 처리합니다. 결과적으로 단일 설비로는 불가능했던 계통 기여와 전력거래 참여가 가능해졌습니다. 해외에서도 독일의 Next Kraftwerke나 일본의 ENECHANGE 같은 스타트업이 지역별 분산 자원을 VPP로 묶어, 전력시장 안정화와 가격 균형에 기여하고 있습니다. 이들은 실시간 데이터 수집과 AI 기반 예측 기능을 통해, 계통 안정화 자원으로 인정받는 수준에 도달했습니다. 국내에서는 아직 법적 제약과 전력시장 구조 문제로 인해 VPP 확산이 느린 편이지만, 한전·전력거래소의 실증사업 확대에 따라 스타트업의 실질적 참여 기회는 점차 늘어나는 추세입니다. 향후에는 전력 피크 시간대의 유연성 자원 확보 수단으로 VPP 스타트업의 영향력이 더욱 커질 것입니다.
AI 기반 전력관리의 정밀화: 예측에서 실시간 제어까지
전력계통 운영에서 예측은 생존의 문제로 바뀌고 있습니다. 태양광, 풍력 등 변동성 재생에너지의 확대는 전통적인 스케줄 기반 운영 방식에 한계를 드러내고 있고, 그 공백을 메우는 것이 바로 AI 기반 전력관리 기술입니다. 이 영역에서 스타트업의 기술력은 대기업보다도 빠르고 유연한 적용이 가능하다는 점에서 차별화됩니다. 예를 들어, 스타트업 ‘그리드위즈’는 머신러닝 기반의 전력수요 예측 엔진을 자체 개발하여, 수요반응(DR) 참여 기업의 전력 사용 패턴을 실시간 분석합니다. 이 시스템은 기상 정보, 산업용 부하 데이터, 역사적 패턴 등을 결합하여 불확실한 수요를 최소화합니다. 실제로 이 기술은 수도권 산업단지를 대상으로 실증되었고, 피크 시점에 DR 신호를 자동으로 보내 부하를 최대 15%까지 감축시키는 데 성공했습니다. 또한 AI는 공급 예측에도 적용되고 있습니다. 풍력발전의 경우, 풍속 예측 모델과 출력 패턴을 AI가 학습하여, 분 단위 출력 예측 정확도를 높이고 있습니다. 이는 전력거래소의 사전 입찰 시장에서 스타트업이 독립적인 계통 자원으로 참여할 수 있는 기반이 됩니다. 실시간 제어도 진화 중입니다. ESS 충·방전 최적화를 위한 AI 알고리즘은, 단순 시간대 기반이 아닌 전력시장 가격, 날씨 변화, 설비 상태까지 고려하여 실행됩니다. 스타트업 ‘에너캠프’는 AI 기반 EMS를 통해 제주도의 출력제어 구간에서 ESS를 활용한 유연성 제공에 성공한 바 있습니다. 이처럼 AI 전력관리 기술은 단순한 분석 도구가 아니라, 실제 전력계통에 직접 반응하고, 제어하며, 수익을 창출하는 수준으로 진화하고 있습니다. 이 과정에서 민첩하게 움직일 수 있는 스타트업이 유리한 위치를 점하고 있습니다.
SaaS형 에너지 플랫폼: 비즈니스 모델의 확장성 확보
에너지 스타트업이 지속가능한 비즈니스를 구축하기 위해서는 단순한 기술개발을 넘어, 반복 가능한 수익모델이 뒷받침되어야 합니다. 이 지점에서 가장 주목받는 방식이 바로 SaaS(Software as a Service) 형 에너지 플랫폼입니다. 이는 고객이 전력관리 소프트웨어를 설치형이 아닌 월 단위 구독 형태로 사용하는 모델로, 최근 국내외 다수 스타트업이 도입하고 있는 추세입니다. 예를 들어, 스타트업 ‘엔텔스’는 빌딩, 상가, 산업시설을 대상으로 클라우드 기반 EMS(에너지 관리 시스템)를 SaaS 형태로 제공합니다. 이 플랫폼은 실시간 전력 사용량을 분석하고, 알림을 통해 피크 부하를 예측하며, 고객에게 대응 시나리오를 안내합니다. 초기 설치 비용 없이, 월 구독료만으로 서비스를 이용할 수 있기 때문에 진입장벽이 낮고 확장성이 높습니다. 이외에도 BEMS(Building Energy Management System), FEMS(Factory EMS), RE100 이행 지원 툴 등 다양한 SaaS형 솔루션이 개발되고 있으며, AI 예측과 연계해 복합 기능을 제공하는 통합형 플랫폼도 등장하고 있습니다. 특히 SaaS 모델은 비단 한국에 국한되지 않고, 글로벌 시장에서도 주목받고 있습니다. 미국의 AutoGrid, 일본의 Looop 등은 SaaS 플랫폼을 통해 발전소, 전기차, 가정용 태양광까지 통합 제어하며 수익을 창출하고 있습니다. 결국, VPP, AI 전력관리, SaaS라는 세 가지 기술축은 독립된 영역이 아니라, 서로 유기적으로 연결되어 있는 구조입니다. VPP를 운영하기 위해 AI 기반 예측이 필요하고, 이를 손쉽게 제공하는 방식이 SaaS 플랫폼입니다. 에너지 스타트업이 이 생태계를 중심으로 기술력과 수익모델을 동시에 확보해 나갈 수 있다면, 향후 전력산업의 중추 역할로 성장하는 것도 충분히 가능할 것입니다.
