건물에너지소비 절감목표 달성을 위해 건물에너지관리시스템(BEMS) 보급·확산이 추진되고 있지만 개발자들이 필요로 하는 다양하고 정제된 실증데이터가 없다는 비판이 지속 제기되고 있다. 이와 같은 상황에서 BEMS 공공데이터 구축·공유를 위한 R&D가 추진될 예정이어서 관심이 모아진다.
한국에너지기술평가원은 2021년도 에너지개발사업 신규과제 중 에너지 수요관리 핵심기술개발의 일환으로 ‘BEMS 공공데이터 구축·연구’를 선정해 개발을 추진한다. 이번 과제는 기업이 직접투자로 데이터를 확보할 경우 연구자 커뮤니티에 공개가 어려워질 수 있어 기술료 비징수로 수행하고 결과물을 공개·활용하는 방향으로 추진된다.
최근 수요관리시장 활성화 기반마련을 위해 제로에너지건물(ZEB), 효율향상의무화제도(EERS) 등이 추진되는 가운데 이와 연계한 제품·서비스시장을 활성화하고 기술경쟁력을 제고할 필요성이 크다. 이를 위해 데이터기반 절감량 검증으로 스마트 온도조절기, 스마트플러그, 스마트센서 등 BTM(Behind the Meter) 기기·서비스 등 수요관리사업 활성화에 대한 지원이 필요한 시점이다.
이에 반해 에너지소비진단용 데이터분석연구는 미흡한 실정이다. 에너지 데이터를 효율개선 측면으로 활용하는 것은 아직 초기단계에 머물고 있으며 데이터 중요도, 관계 등 체계적인 분류·분석 및 활용연구가 부족하다. 건물의 에너지설비뿐만 아니라 거주자로부터 생산되는 다양한 데이터를 포함한 활용연구가 요구되지만 데이터 구축비용 부담으로 제한적인 수준에서 연구가 진행되고 있다. 이를 해결하려면 연구자 커뮤니티 구성을 통해 에너지절감 효과에 대한 기초데이터 공개가 이뤄져야 하지만 체계가 마련돼 있지 않아 개별기업마다 확보된 데이터 공유가 어렵다.
또한 BEMS 데이터는 공동표준모델이 없고 다양한 형태의 에너지에 대한 개별데이터 모델만 산발적으로 표준화가 이뤄져 있다. 에너지데이터의 공유 및 활용증진을 위해서는 공동표준모델 또는 이종 데이터모델 간 변환기술이 개발될 필요가 있다.
이번 연구는 이와 같은 상황을 개선하기 위해 공공·상업건물을 대상으로 BEMS에 필요한 소비·운전데이터를 체계적으로 분류·수집·구축하고 이용자에게 제공해 BEMS와 연계된 건물에너지 수요관리 제품·서비스 산업생태계의 기반을 구축하는 것을 최종목표로 추진한다.
개발내용은 먼저 BEMS 공동데이터모델 및 인터페이스 표준이 있다. 이종 에너지데이터의 체계적 수집 및 공유를 위해 서로 다른 에너지데이터를 수용할 수 있는 공통 데이터모델 표준을 개발한다. 중소·중견기업도 활용할 수 있도록 KS 등 관련표준을 준수하고 신기술부문에 대한 신규 단체표준 개발도 추진된다. 전력·가스·열 등 에너지원 데이터, 온도·습도·조도·재실 등 환경데이터, 위치·행동 등 거주자 데이터 등을 위한 공동 데이터모델표준 개발이 포함되며 BEMS 품질관리 및 이종 데이터모델간 변환기술 가이드라인과 데이터공유를 위한 개방형 API개발도 추진된다.
또한 BEMS 빅데이터 플랫폼 개발이 추진된다. 공공·상업건물 BEMS 데이터를 수집·공유하는 플랫폼으로 △건물에너지소비데이터 △설비데이터 △거주자데이터 등 BEMS관련 빅데이터시스템을 구축·제공하는 기술이 적용된다. 데이터는 수집대상 건물에 대해 연속된 기간동안 확보하며 이용자의 에너지소비 분석 개발을 지원한다.
이와 함께 데이터이용자 지원포털 구축도 진행된다. 데이터이용자가 실시간데이터를 다운로드하고 개발자를 지원하기 위한 인터넷기반 빅데이터 포털을 구축·운영하는 것으로 데이터구조, 프로그래밍 가이드, 샘플코드 등을 개발·공유한다. 건물소유자, 거주자 등 개인정보보호를 위한 비식별화 및 제공가이드라인을 수립하며 BEMS 최적운영 가이드라인을 수립할 계획이다.
또한 수요관리 제품실증 내용도 포함된다. BEMS 제품을 실증, 효과를 검증하는 것으로 새로운 효율향상 제품, 서비스시장 유입촉진을 위해 리빙랩을 수행하며 실증대상은 에너지사용량이 500TOE 이상인 건물 5곳 이상이다. 다만 BEMS 데이터구축은 이 5곳을 포함해 20곳 이상에서 실시된다. 고효율제품, IoT센서 등 신기술적용 전·후 에너지사용량 비교를 통해 신기술 제품의 효과를 제공할 방침이며 거주자 위치, 기상정보 등 비에너지정보와 결합한 에너지효율향상을 실증하고 주거쾌적도, 사용자앱 활용도, 에너지절감량 등 효과검증을 수행한다.
개발기간은 36개월 이내이며 총 정부출연금은 67억원 내외, 1차연도 정부출연금은 17억원 내외로 설정됐다. 대학 또는 연구기관 등이 주관기관을 맡고 중소·중견기업이 참여한다. 성과지표로는 △데이터총합(데이터 수) △데이터종류(건) 등이며 사업종료 후 5년간 플랫폼을 운영하고 신규데이터 구축과 데이터제공을 담당해야 한다.
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