스마트 그리드 사이버 보안이 투자 테마가 되고 있다

수십 년 동안 전기와 전력망은 현대 생활과 산업 문명에 필수적인 요구 사항이었습니다. 시간이 흐를수록 이는 더욱 사실이 되고 있습니다: 전기화는 이제 교통, 난방 및 중공업에서 화석 연료를 밀어내고 있습니다. 그리고 경제의 점점 더 큰 부분이 24시간 7일 초고신뢰 IT 서비스와 점점 더 크고 복잡하며 전력을 많이 소비하는 AI 데이터 센터에 의존하고 있습니다.

동시에 전력 공급은 재생 에너지에서 점점 더 많이 나오고 있으며, 이는 저탄소이지만 간헐적이어서 불안정한 생산을 변동하는 수요와 조정하기 위해 훨씬 더 큰 노력이 필요합니다. 전기를 배터리 파크에 저장하려는 노력조차도 전력 수요와 공급을 매우 정확하게 모니터링해야 하는 필요성을 바꾸지 못합니다.

이는 문제가 될 수 있습니다. 최신 스마트 그리드일수록 정확한 실시간 데이터가 필요할수록 사이버 공격에 더 취약해지기 때문입니다.

블록체인 기반 거래 플랫폼과 같은 전력망을 조정하는 새로운 플랫폼이 등장하고 있지만, 이들 역시 적대적인 행동에 취약합니다. 결과적으로, 그리드에 대한 사이버 공격은 더 이상 그리드 운영자만의 문제가 아니라 광범위한 경제적 파장을 일으킬 수 있는 사회 전체의 위험이 되었습니다.

출처: Engineering Science and Technology, an International Journal

최근 인도 Amrita School of Engineering, 루마니아 National University of Science and Technology POLITEHNICA Bucharest, 터키 Manisa Celal Bayar University 연구원들이 이러한 위험을 분석했습니다. 그들은 연구 결과를 Engineering Science and Technology, an International Journal¹에 “Cybersecurity and data science for electricity markets: A review of digital grid management, trading, energy policy and regulatory frameworks”라는 제목으로 발표했습니다.

스마트 그리드 설명

스마트 그리드 개념은 분산 에너지 자원(DERs: 옥상 태양광 패널, 배터리 에너지 저장 시스템, 전기차)뿐만 아니라 고급 계량 인프라(AMI), 사물인터넷(IoT) 장치, 인공지능(AI) 기술을 에너지 관리 시스템에 통합할 수 있는 전력망 개념입니다.

이는 몇 개의 중앙 집중식 발전소가 수백만 명의 수동 사용자에게 전력을 공급하고, 소비량을 그리드 수준의 평균 지표로 추정하던 이전 모델과는 근본적인 차이를 보입니다.

대부분의 스마트 그리드는 이러한 분산형 특성을 피어‑투‑피어(P2P) 에너지 거래 플랫폼, 블록체인 기술, 데이터 기반 시장 프레임워크와 결합합니다.

이는 추세의 시작에 불과합니다. 재생 에너지와 배터리 비용이 감소함에 따라 전력망의 탈중앙화는 가속화될 것이며, 전기차와 AI는 화석 연료 기반 시스템이 그리드 고장 시 대체할 수 있던 이전보다도 더 중요해집니다.

출처: Wikipedia

AI와 그리드의 사이버 취약성

올바른 데이터 조립 및 연결

AI의 부상은 에너지 소비 증가 때문만이 아니라, 에너지 거래 시스템이 점점 더 머신러닝(ML) 및 인공지능(AI) 알고리즘으로 운영되면서 적대적 공격에 취약해지고 있기 때문입니다.

그러나 이 연구 이전까지 사이버 보안, 데이터 기반 분석, 에너지 거래의 교차점은 충분히 탐구되지 않았습니다. 보다 정확히 말하면, 연구진은 다음과 같은 문제점을 발견했습니다:

• 사이버‑물리‑경제 시스템 프레임워크의 부재.
• 연쇄 위험에 대한 교차 계층 모델링의 부족.
• 기술적 공격 벡터와 전력 시장 운영 사이의 명시적 관계 부재.
• AI 관련 적대적 위험을 시장 청산 모델에 완전하게 통합하지 않음.
• 문헌 스크리닝 과정에 적용된 방법론에 대한 투명성 부족.

이 격차를 메우기 위해 연구진은 2014년 1월부터 2026년 6월까지 249개의 출판물(표준, 산업 보고서, 정부 권고) 을 분석했습니다.

다양한 위협 유형

물리적 위협

전력망은 다양한 위협에 노출되어 있으며, 연구진은 이를 네 가지 범주로 분류했습니다. 첫 번째는 물리적 위협으로, 계량 하드웨어가 손상되는 경우를 말합니다.

“스마트 미터와 AMI 시스템은 현대 전력 배전에서 가장 중요한 물리적 공격 표면 중 하나이며, 대규모 배치는 수백만 개의 잠재적으로 노출된 엔드포인트를 생성합니다.”

추가 문제는 많은 물리적 장치가 최신 위협 모델보다 오래된 펌웨어를 사용하고 있다는 점입니다. 이 문제는 Zigbee, Wi‑Fi, 셀룰러 링크와 같은 프로토콜을 사용하는 무선 통신이 불안전하거나 보호가 약해 도청, 재생, 중간자 공격을 가능하게 함으로써 더욱 악화됩니다.

출처: Engineering Science and Technology, an International Journal

통신 및 애플리케이션 인프라에 대한 사이버 공격

물리적 위협이 데이터 출처를 공격한다면, 이 범주는 IT 또는 통신 네트워크 계층을 공격합니다.

예를 들어, 시장 관련 시스템(거래 플랫폼, 정산 포털, 입찰 제출 인터페이스)을 손상시켜 가격 형성을 방해할 수 있습니다. 또는 서비스 거부, DNS 조작, 라우트 하이재킹을 이용해 명령 전달을 차단하거나 운영자를 오래된 텔레메트리에 의존하게 만들어 가시성과 제어를 저하시킬 수 있습니다.

출처: Engineering Science and Technology, an International Journal

사이버-물리 공격

이러한 공격은 물리적 운영 결과를 초래하거나 물리적 측정 데이터를 조작하는 것을 목표로 합니다.

목표는 운영자 인식, 시장 청산, 가격 형성을 동시에 왜곡하여 일반적으로 금전적 이득을 얻는 것입니다.

유효한 추정에 대한 허위 데이터 주입은 이 범주의 가장 많이 연구된 공격 유형 중 하나입니다.

출처: Engineering Science and Technology, an International Journal

이 위험은 분산형 전력 생산의 다양성과 증가하는 존재에 의해 더욱 복합화됩니다.

“DER 연결 자산의 증가는 이 위험 범주를 확대했습니다: 태양광 인버터, 배터리 시스템, 전기차 충전 인프라가 네트워크화된 컨트롤러에 의존하게 되며, 이는 분산형 발전을 차단하거나 전압·주파수를 불안정하게 만들고, 저장소 열화를 가속화하거나 열·안전 실패에 기여할 수 있습니다.”

시장 수준 및 데이터 기반 시스템 위협

이 유형의 공격은 전력 시장의 경제적·정보적 메커니즘을 직접 목표로 합니다. 이는 직접적인 금전적 이득을 위해 가장 많이 수행되는 공격 유형이며, 일반적으로 시장 조작을 통해 이루어집니다.

“물리적, 사이버, 사이버‑물리 공격과 달리, 이들의 주요 의도된 결과는 금전적 또는 정보적이며, 종종 FDI와 같은 사이버‑물리 메커니즘이 이를 가능하게 합니다.”

특히 가격이나 시장 청산 정보에 대한 특권 접근은 수익성 있는 조작을 가능하게 합니다. 이는 센서 밀도 증가, 측정 중복성, 나쁜 데이터 탐지 체계, 상태 추정 교차 검증, 정교한 시장 감시 메커니즘 등을 통해 대응할 수 있습니다.

출처: Engineering Science and Technology, an International Journal

스마트 그리드 취약점 해결

미래 위협

스마트 그리드 사이버 취약점을 해결하는 것은 현재 위협에 대한 저항성을 확보하는 것뿐만 아니라 예측 가능한 미래 위협에도 대비하는 것을 의미합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

• 머신러닝 모델의 적대적 견고성.
• 양자 저항 암호화.
• IT‑OT 보안 통합.
• 프라이버시 보존 거래 메커니즘.
• 보안 엣지 인텔리전스, 적응형 규제 프레임워크.
• 보안 투자 경제학 및 공급망 위험 관리.

모든 취약 수준 해결

그리드가 사이버 위협에 노출되는 것을 해결하려면 사이버 보안의 모범 사례를 그리드 아키텍처에 통합해야 합니다. 일반적으로 국제 및 지역 사이버 보안 표준은 그리드 운영자가 구현해야 할 변경 사항에 대한 확고한 지침을 제공합니다.

“에너지 관리 정보 시스템(EMIS) 가이드라인은 에너지 데이터 보안을 위한 표준을 수립했으며, EU의 일반 데이터 보호 규정(GDPR)은 에너지 관리의 다양한 영역에서 데이터 보호에 큰 영향을 미쳤습니다. ISO/IEC 27001 및 NIST 사이버 보안 프레임워크와 같은 국제적으로 인정된 표준은 사이버 보안을 위해 개발되었으며 에너지 분야에 적용될 수 있습니다.”

물리적 위협의 경우, 안전한 텔레메트리는 잘못된 데이터가 네트워크에 주입되는 위험을 해결하는 방법입니다. 대부분의 경우, 이는 전기 미터와 같은 물리적 하드웨어를 보안 소프트웨어와 암호화된 통신만 사용하도록 대대적인 업데이트가 필요합니다.

디지털 트윈, 즉 물리적 시스템의 가상 모델은 사고 시뮬레이션을 위한 강력한 플랫폼을 만드는 데에도 도움이 될 수 있습니다.

그리드 소프트웨어의 경우, 제로 트러스트 아키텍처를 채택해야 하며, 여기서는 데이터 유효성 및 참여자 권한을 모든 단계에서 검증합니다. 머신러닝(ML) 및 인공지능(AI)도 기존 서명 기반 위협 탐지를 넘어서는 이상 기반 탐지기를 만드는 데 활용될 수 있습니다.

시장 연계 위험은 포렌식 분석을 가능하게 하여 피어‑투‑피어(P2P) 시장을 포함한 모든 잠재적 조작을 조사할 수 있도록 해야 합니다. 이 점에서 사이버 보안만으로는 충분하지 않으며, 적절히 감사 가능한 시장 인프라가 이 취약점을 해결하는 핵심입니다.

양자 컴퓨팅 진보에 따른 암호화 위험과 관련하여, 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 2024년에 채택한 네 가지 포스트‑양자 암호화(PQC) 표준 중 하나를 전력망 운영자와 전력 시장 참여자가 신속히 도입해야 합니다.

출처: Engineering Science and Technology, an International Journal

스마트 그리드에 투자하기

GE Vernova

GE Vernova (GEV )는 거대 기업 집단 General Electric (GE.TO )의 일부로, 최근 세 개로 분할되었으며 Vernova는 발전소와 그리드 구축부터 관련 소프트웨어 및 서비스에 이르는 모든 에너지 관련 활동을 인수했습니다.

출처: GE Vernova

GE Vernova는 세계적인 전력 수요 증가에 대응하기 위해 선두에 서 있으며, 터빈 생산 능력이 2030년까지 모두 예약된 상태입니다. 또한 대규모 배터리 파크와 산업 전기화 솔루션, 핵소형모듈원자로(SMR), 탄소 포집, 고압직류( HVDC) 케이블, 수소 가스 터빈 등을 배치하고 있습니다.

GE Vernova는 유연 교류 전송 시스템(Flexible AC Transmission Systems)과 같은 스마트 그리드 장비 및 GridOS와 같은 소프트웨어의 주요 공급업체이기도 합니다. GridOS는 내장된 제로 트러스트 보안 아키텍처를 사용하여 이 연구의 안전한 그리드 오케스트레이션, 지속적인 인증, 내부·외부 위협 방지 권고와 직접적으로 일치합니다.

출처: GE Vernova

(귀하는 당사 전용 기업 보고서에서 GE Vernova에 대해 더 읽어볼 수 있습니다.)

최신 GE Vernova (GEV) 주식 뉴스 및 개발

참조 연구

^{1. Dharmaraj Kanakadhurga et al. Cybersecurity and data science for electricity markets: A review of digital grid management, trading, energy policy and regulatory frameworks. Engineering Science and Technology, an International Journal. Volume 81, 2026년 9월, 102464. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2026.102464}