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EERS·EE시장 확산…에너지 M&V 주목

감축실적 검증·판매 사업화로 수익 기대

에너지다소비기업을 중심으로 수행되던 온실가스 감축, 에너지절감사업이 중소기업은 물론 건물, 수송 등으로 확대되고 있다. 이는 온실가스 감축이슈가 온실가스 배출권 목표달성, 생산원가절감에서 나아가 감축실적의 판매, 사업화로 경제적 이익을 획득할 수 있다는 인식으로 확장되고 있기 때문이다.


현재 EU 등 선진국을 중심으로 에너지절감, 에너지효율향상이 큰 정책 흐름이 되고 있으며 국내에서도 공급자에너지효율향상의무화제도(EERS: Energy Efficiency Resource Standard) 등 에너지효율화 향상 정책이 본격적으로 추진되고 있다. 이는 에너지효율(EE: Energy Efficiency)시장과 연계돼 에너지신산업의 가능성을 밝히고 있다.


이에 따라 에너지절감량을 측정하고 검증하는 M&V(Measurement & Verification)는 정책실효성 확보는 물론 기업의 의사결정을 지원하는 데 중요한 요소로 꼽힌다.


온실가스 및 에너지 M&V 전문기관인 한국품질재단(KFQ, 대표 윤석운)은 최근 M&V의 중요성과 이를 기반으로 수익창출·비용절감 사례를 전파하고 있어 주목받고 있다.




EERS 및 EE시장 확산
EERS제도는 정부 또는 지방자치단체가 설정한 에너지효율개선목표를 전력·가스 및 기타 에너지 공급업체들에 배분해 의무적으로 목표를 달성토록 하는 제도다. 달성하지 못할 경우 범칙금을 부과하거나 크레딧 거래시장에서 인증서를 확보토록 해 국가 전체적인 에너지효율을 향상시키고 있다.


EERS는 소비자·기업의 비용절약, 전력·가스 가격안정화, 수입대체 및 고용창출 효과 발생으로 경제성장에 기여하고 있으며 자원빈국인 우리나라에서 국제 에너지시장의 수급불안요인에 대처하는 도구로 사용되고 있다. 또한 기후변화협약에서 요구하는 온실가스를 줄여 비용압박을 경감하는 한편 환경영향을 최소화해 삶의 질을 개선하기 위해 지속적으로 추진되고 있다.


EE시장은 효율향상기기의 자원화를 통해 수요감축을 유도하고 피크시간대 부하감축 및 통합적인 수요관리시스템 구축 기반을 마련하고 있다. 일반 전력시장은 변동비(연료비) 기반 에너지시장과 고정비용(투자비) 회수를 위한 용량시장으로 구성된다.


EE시장은 에너지효율화 사업을 통해 절감한 피크수요감축량을 시장에서 거래할 수 있는 기반을 마련하고 에너지신산업 창출에 기여하고 있다.


또한 에너지효율 자원인 고효율기기 설치를 통해 감축량을 거래할 수 있는 에너지효율 자원시장 개설의 토대를 구축하고 있다. 장기적으로는 민간 투자를 확대하고 시장매커니즘에 따른 보상이 이뤄질 수 있는 환경을 갖춘 거래시장을 정착시켜야 할 전망이다.


M&V, 다양한 이점 제공
M&V란 개별시설 내에서 에너지절감을 검증하고 보고하기 위해 ECM(Energy Conservation Measure)의 실행을 통해 얻을 수 있는 데이터를 계획, 측정, 수집 및 분석하는 과정을 의미한다.


M&V는 에너지절감에 대한 검증이 필요한 경우 적용한다. △에너지효율성 프로젝트 △에너지 성과계약(EPC) △에너지효율성 규제 프로그램 △소유주 내부회계 검증 등의 경우 활용된다.


M&V는 추가적인 에너지절감 기회를 제공하며 친환경건물 인증이나 지속가능성 등급점수의 개선가능성을 높인다. 또한 효율성 프로그램의 정확성에 대한 평가를 가능케 하며 검증 후 설계·운영·유지보수의 미흡한 사항을 개선하도록 정보를 제공한다.


또한 실제 검증을 통해 효율성 프로젝트에 자금지원 강화의 기회를 제공하며 금융거래 문서화, 유틸리티 예산변동 파악 등에도 활용될 수 있다. 즉 M&V의 궁극적인 목적은 에너지관리의 유효성에 대한 ‘증거’를 제공하는 것이다.


국제규약 중심 전문성 필요
M&V에도 규칙이 있다.  IPMVP(International Performance Measurement and Verification Protocol)는 미국 에너지국(DOE)이 주도하는 M&V관련 비영리기관인 EVO(Efficiency Valuation Organization)에 의해 1994년 시작됐다.


프로젝트 실행에 따른 절감량을 결정하는 체계를 제시하고 관련용어를 정의하고 있으며 특정 프로젝트를 위한 M&V계획에서 다뤄야 하는 주제를 구체화하고 있다. 또한 정확성, 완전성, 보수성, 일관성, 관련성, 투명성의 원칙을 준수할 것을 요구하고 있으나 일부 M&V계획수립에 유연함을 허용하고 있다.


이와 함께 측정 정확성과 측정비용간 균형에 대한 지침을 제공하고 특정방법론 수립과 활용의 근간이 되는 일반적이고 포괄적인 체계를 제시하고 있기도 하다.


IPMVP는 측정과 절감량에 관한 표준화된 정의를 내리고 있어 시설의 소유자가 신뢰할 수 있는 결과를 도출할 수 있다. 또한 국제적으로 인정된 방법을 통한 절감량을 검증하고 이에 근거한 비용지급을 결정하기 때문에 절감량 합의에 대한 투명성을 확보할 수 있다.


이를 통해 재현가능한 성과계약과 배출거래가 가능해져 ESCO프로젝트의 타당성을 확보할 수 있다.


옵션

M&V 방법 개요

에너지절약량 산정방식

옵션 A

(부분 측정, 기기별 측정)

·에너지절약대책 장소의 에너지소비량을 측정

·측정기간은 단기 또는 연속

·부분 측정은 모두 파라메타를 측정할 필요 없음

·상정치 이용시 에러가 없는 경우 한정적 사용

·단기 측정결과와 상정치로부터 공학적 계산에 의해 산정

옵션 B

(기기별 측정)

·에너지절약대책 장소의 에너지소비량을 측정

·단기 또는 성과계약기간 중 연속 측정

·단기, 장기측정결과로 공학적 계산

옵션 C

(시설 전체의 측정)

·시설 전체의 에너지소비량 측정

·단기 또는 성과계약기간 중 연속 측정

·시설 전체의 전력, 가스량 측정기의 데이터를 이용한 회귀분석 실시

옵션 D

(시뮬레이션에 의한 보정)

·에너지절약대책 도입 장소 또는 시설 전체의 에너지소비량에 대한 시뮬레이션 계산

·시뮬레이션 모형은 실제 에너지절약량의 측정치로 데모테스트 실시

·시뮬레이션에 의한 보정에 대해서는 경험 필요

·시간별 또는 월별 검증치, 또는 측정치를 이용한 시뮬레이션 실시

IPMVP M&V 옵션


응축수 폐열회수사업 절감량 실증
품질재단에서는 IPMVP 방법론에 따라 Y석유화학기업의 에너지절감사업을 실증하고 있다.


이번 사업은 응축수의 폐열을 회수하는 열교환기를 교체하고 배치를 변경(병렬→직렬)해 열교환기의 효율을 높이는 사업이다. 열교환기를 통해 보일러 스팀생산용 급수를 예열함으로써 급수 승온을 위해 사용되던 저압스팀의 사용량을 줄이게 된다.


석유화학공정은 사업전·후 스팀사용량을 비교하면 절감량을 산정할 수 있지만 이와 같은 방법은 사업전·후 여건을 반영하지 않기 때문에 사업고유의 효과를 파악하기 어렵다.


이에 따라 IPMVP에서는 사업후의 여건으로 사업전 여건을 조정하는 베이스라인조정을 통해 사업전·후의 비교를 가능케 한다.


IPMVP 방법론에 따라 [그림]과 같이 범위를 설정하고 옵션B를 적용해 원수온도, 원수공급량 등을 베이스라인 조정에 필요한 변수로 설정하고 다른 인자의 영향을 검토하고 있다.


해당 사업은 에너지경영시스템을 구축하고 있는 대기업의 사례로 관련분석에 필요한 데이터를 확보하고 있어 사업 이후 IPMVP 방법론 적용을 검토할 수 있었다.


그러나 M&V에 대한 타당성평가없이 사업을 추진하는 경우 베이스라인 산정 및 조정에 필요한 데이터 누락으로 IPMVP 방법에 기반한 M&V가 불가능할 수 있으므로 사업의 타당성 검토가 수행될 때 M&V 타당성평가가 수행돼야 한다.



E성과 M&V 세미나 개최
품질재단은 이와 같은 내용을 중심으로 오는 1월23일 서울대 교수학습개발센터에서 ‘온실가스 저감을 위한 건물에너지 성과측정 및 검증(M&V)’ 세미나를 개최한다.


△건물에너지성과 M&V 및 에너지빅데이터 관리(문현준 단국대 교수) △군집형건물의 온실가스에너지데이터관리 및 대응체계(정혜진 서울대 교수) △에너지M&V 이해와 실증사례 전파(김언정 품질재단 위원) 등이 발표돼 이해관계자에게 선진적 에너지관리방안과 효과성을 제시할 계획이다.