실증을 포함한 보급형 FEMS(Factory Energy Management System) 표준플랫폼 개발이 착수됐다. 이번 연구과제가 성공적으로 마무리되면 온실가스 배출, 에너지소비의 상당부분을 차지하고 있는 산업부문의 감축목표 달성에 기여할 수 있을 전망이다.
2018년 기준으로 산업부문의 에너지소비량은 전체 에너지소비량의 42%, 전력소비량은 56%를 차지하고 있다.
EMS는 같은 시설이라도 효율적으로 에너지를 소비할 수 있도록 정보를 제공하거나 직접 제어할 수 있는 분야다. 또한 경우에 따라 에너지가 낭비되거나 비효율적으로 사용되고 있는 부분을 찾아 개선조치를 취할 수 있어 에너지절감을 위한 잠재력이 높다.
이에 따라 정부는 FEMS분야 육성에 나서고 있다. 이번 사업은 산업통상자원부 에너지기술개발사업 에너지수요관리 핵심기술개발사업 에너지플랫폼분야 과제사업으로 추진된다.
사업전담기관인 한국에너지기술평가원(원장 임춘택, 이하 에기평)은 한국전자통신연구원(ETRI, 원장 김명준)을 주관기관으로 선정했다. 참여기관은 △전자부품연구원 △중앙대 △LS글로벌 △나노스정보 △SQI소프트 △티스마트 △에스디플렉스 △누리텔레콤 △이노그리드 △한국BEMS협회 △한국에너지공단 △한국산업단지공단 △두산인프라코어 등이다.
FEMS 보급형 표준플랫폼 개발 및 실증연구단(단장 이일우)은 오는 2024년 말까지 56개월간 정부출연금 244억원을 지원받아 사업을 수행하게 된다.
이번 연구는 FEMS서비스를 창출하고 지속가능산업으로 성장·육성하기 위해 FEMS산업의 기술적 구조에 대한 유연성과 확장성을 개선한다. 이를 위해 참조모델(Reference Model)과 표준플랫폼(Standard Platform) 구현 및 실증이 진행된다.
또한 FEMS의 지속적인 운영, 생태환경 구성 등을 지원하기 위해 FEMS 운영센터, 마켓플레이스 구축 등 사업화를 지원할 수 있는 환경을 구현하는 내용도 포함됐다.
공장E 가시화·최적화 플랫폼 개발
공장현장은 에너지흐름에 따라 에너지 △구매 △변환(유틸리티) △전달(계통) △사용(공정 및 설비) △폐기(환경) 등 과정을 거친다.
이번 연구는 에너지흐름 과정에서 각 에너지소비 주체를 에너지관리 대상으로 정의하고 가시화, 최적화, 전사관점의 에너지수급 관리, 진단·제어가 가능한 플랫폼을 개발하고 실증한다.
이를 위한 기술항목으로는 △FEMS 표준체계 △유무선 융합통신·보안 △에너지밸런싱 △플랫폼 등을 개발·실증하고 △공정 및 설비 현장데이터 수집·처리 △단속·배치·연속공정 능동형 가시화 기술 및 빅데이터 처리 △스마트 유틸리티 및 능동형 제어 △에너지옵티마이저 △FEMS 클라우드 서비스 △FEMS 운영·감시·센터 구축 △개발환경(DevOps, Agile 방법론) 구성 △수요기업협의체 운영 및 표준화 △FEMS 적용모델 및 방법론·모델별 실증 등이 있다.
연구단은 5월 초 과제 제안·평가를 진행하고 에기평 주관 조정위원회에서 예산조정, 평가결과반영 검토 등 두 차례 회의를 진행했다. 6월 과제협약을 마무리하고 7월 킥오프(Kick-off) 회의를 시작으로 본격적인 연구에 착수했다.
FEMS, 그린·디지털뉴딜 속성 공존
현재 에너지산업에서 국가적 의제는 ‘에너지전환’이다. 이를 실현하는 방안은 친환경·재생에너지로의 확대와 에너지효율화다. 이를 통해 기후위기에 대응하고 신사업창출이 가능할 전망이다.
특히 최근 그린뉴딜을 포함한 한국판 뉴딜이라는 거대한 이슈가 발생한 상황이다. 그린뉴딜은 온실가스 감축과 에너지효율화, 에너지환경분야 일자리창출, 에너지 불평등 해소를 핵심으로 한다. 그린뉴딜은 디지털뉴딜과 함께 한국판뉴딜로 묶이면서 한국 경제활성화의 첨병역할을 하게 될 전망이다.
이와 같은 패러다임 변화 속에서 이번 과제는 디지털뉴딜의 DNA인 △데이터경제 △적정네트워킹 △인공지능 활용 등을 기반으로 산업분야, 특히 공장의 에너지효율화를 달성하고 FEMS사업화를 통해 지속가능한 그린일자리 창출에 기여할 수 있다. 또한 연구결과를 바탕으로 상대적으로 소외돼 온 중소공장의 에너지절감 문제를 해결하는 서비스 수행자(Service Activator) 역할을 확대할 수 있다는 점도 기대된다.
ETRI는 그간 에너지ICT분야에서 △스마트그리드 및 마이크로그리드 플랫폼 △스마트 에너지홈·빌딩·시티·산단 플랫폼 개발 △태양광발전시스템 원격 유지관리 △전력중개시장 시스템 △그리드 안정화용 ESS 최적연계 △스마트시티 에너지공급 및 소비제어 △Light-HVAC 에너지최적화 등 플랫폼과 주요기술을 개발한 바 있다.
이일우 단장은 “ETRI가 그간 축적한 경험·기술을 바탕으로 국내 최고수준의 공동연구기관들과 함께 현장에서 잘 쓰일 수 있는 결과물을 내보일 수 있도록 노력할 것”이라고 밝혔다.
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