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[탐방] LS산전, 스마트에너지와 AI의 결합
- Futuring Smart Energy
글로벌 스마트에너지 산업 패러다임 주도한다
공급에서 수요관리 전환… 기술력 바탕에는 끊임없는 연구개발
융·복합 솔루션… 차별화된 전략 속 일본 등 선진시장도 개척
송병훈 기자  |  hornet@energydaily.co.kr
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승인 2018.01.02  10:33:21
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[에너지데일리 송병훈 기자] 최근 국내 에너지정책의 패러다임이 '공급' 중심에서 '수요관리' 중심으로 변화하며 에너지효율화가 주목받고 있다. 이같은 상황에서 'Futuring Smart Energy'를 표방하는 LS산전에 관심이 쏠리는 것은 당연하다 할 것이다.
LS산전은 스마트에너지 솔루션에 빅데이터·AI(인공지능) 등 신기술 역량을 접목한 에너지효율화 플랫폼을 통한 에너지 최적화 운영 실증을 완료하고 본격적인 사업화에 나섰다.
LS산전은 또 지난해 10월에는 한국을 대표하는 전력기업인 한국전력과 함께 홋카이도 치토세시(千歲市)에 최대 태양광발전소를 구축했다. 한전의 해외 첫 태양광발전소 사업이자, LS산전이 현지에서 처음 진행한 ESS(Energy Storage System, 에너지저장장치) 연계 태양광 발전소 건설(EPC) 및 운영(O&M) 사업이 성공적으로 완료된 것이다.
2018년 새해를 맞는 LS산전의 목표는 확실하다. 글로벌 스마트에너지 산업의 패러다임을 주도하겠다는 것이다. LS산전의 행보를 지면에 담았다.

   
▲ LS산전 R&D캠퍼스 전경
스마트에너지 솔루션에 AI를 접목하다

LS산전은 최근 자사 R&D캠퍼스에 구축된 ESS, BEMS(빌딩에너지관리시스템, Building Energy Management System) 등 스마트에너지 솔루션에 AI기반의 빅데이터 기술을 도입, 기존 대비 약 20%, 연간 약 1억2000만원의 전기요금 절감 효과를 거뒀다.

이는 건물의 전력소비를 측정, 분석하고 최적의 에너지 사용 패턴 도출해냈기에 가능했다. LS산전은 자체 개발한 MW급 대용량 ESS를 통해 전기요금이 비교적 저렴한 야간 등 경부하 시간대에 전기를 충전했다가, 주간 중·최대부하 시간대에 방전해 사용함으로써 약 5000만원의 전기요금을 절감했다. 여기에 AI기반의 빅데이터 기술을 적용, ▶피크예측 및 관리 ▶이용 형태 분석 ▶사용자 비교 ▶최적 운영 가이드 제공 등을 통해 7000만원을 절감, 총 1억2000만원의 전기 에너지 비용을 아낄 수 있었다는 설명이다.

LS산전이 적용한 빅데이터 솔루션은 각 전력기기 및 사용자의 에너지 사용량 외에 시간, 요일, 기상 등 변수에 따라 달라지는 건물의 에너지 소비 패턴을 분석, 최적의 에너지 사용 패턴을 도출해 관리자에게 제공한다. 이를 통해 전력사용량 예측은 물론 에너지 사용이 가장 많은 피크 예상시간까지 예상할 수 있어 효율적인 에너지 사용관리, 전력피크관리 등을 통한 비용절감 효과가 상당할 것으로 기대된다.

지난 2015년 3월 준공된 LS산전 R&D캠퍼스는 빌딩자동제어를 기반으로 IBS(Intelligent Building System)와 ESS, 태양광발전(PV), 스마트미터 등 LS산전의 스마트기술이 총 집결된 스마트빌딩으로 평가받고 있다. ▲1MW급 ESS ▲500kW급 태양광 발전시스템 ▲스마트 콘센트 ▶자연채광 자동제어 블라인드 ▶LED 조명 ▶스마트 미터 등이 적용됐으며 중앙제어센터(BEMS)를 통해 이 같은 솔루션을 통합 관리, 제어할 수 있다. BEMS는 에너지 효율은 높이되 사용자 불편함을 없애, 에너지 절감은 물론 연구자의 업무 효율성 강화까지 고려했다.

건물 내부 센서가 사용자 위치를 파악해 빈 사무실과 회의실 등 공간에 냉난방과 조명을 자동 제어함으로써 전력 사용을 최소화 하는 등 적극적인 에너지 관리가 가능하다. 또한 전기·냉난방·공조·보안 등 각각의 설비와 솔루션을 통합 관리를 통해 확보한 에너지 소비 패턴 정보를 사용자와 공유함으로써 무조건 에너지 사용을 줄이자는 과거 개념에서 벗어나 합리적 에너지 소비를 유도해 에너지 낭비는 물론이고 불합리한 절약 습관도 사라졌다.

LS산전 안양 R&D캠퍼스는 지난해 3월 한국에너지공단으로부터 ‘BEMS 설치 1호 인증’을 획득한데 이어 지난해 6월에는 글로벌 그린빌딩 공모전인 ‘제1회 APIGBA(Asia Pacific Intelligent Green Building Alliance)’에서 참가기업 30곳 중 2위(금상)에 선정되는 등 국내·외에서 BEMS 기술력 및 실제 에너지 절감 효과를 공식적으로 인정받고 있다.

   
▲ LS산전 관계자가 MW급 ESS용 PCS(전력변환장치)를 점검하고 있다.
독보적 기술력… 에너지효율화 시장 본격 공략

LS산전은 국내 최초의 스마트그리드 브랜드 ‘그리드솔(Gridsol)’을 지난 2014년 런칭했다. 여기에 ▶FEMS(Factory EMS) ▶BEMS ▶HEMS(Home EMS) 등 각 수용가에 특화된 기술을 보유하고 있다. 에너지효율화 분야를 미래 핵심 사업으로 인식하고 선제적인 시장 확보를 위해 투자를 확대하고 있는 것이다.

LS산전은 BEMS·FEMS 상용화를 통해 입증된 에너지 관리 솔루션 분야 고도화 기술을 앞세워 전체 건물 에너지 사용량의 약 60%를 차지하는 산업시설은 물론 대형 빌딩, 백화점, 빌딩에 이르기까지 다양한 분야에 대한 에너지 효율화 사업을 국내·외 시장에서 본격화 한다는 전략이다.

2016년 세계 에너지 수요관리 투자액은 2310억달러(약 254조원)로 전년대비 약 9% 증가하는 등 매년 수요관리 시장규모는 증가 추세에 있다. 글로벌 에너지시장(석유, 석탄, 신재생 등)은 약 1조7000억달러로 수요관리 시장은 에너지시장의 약 13.6% 수준의 큰 시장으로 평가받는다.

특히 내년부터 공공기관에 ESS와 EMS 설치가 의무화 됨에 따라 국내 신재생에너지 관련 산업과 시장 전반이 한층 활성화 될 것으로 예상된다. ESS는 2017년부터 건축허가를 신청하는 계약전력 1,000kW이상 공공기관 시설부터 의무화된다. 계약전력의 5% 이상에 달하는 규모의 ESS를 설치해야 한다. 기존 공공 기관 건물 약 1382개는 2020년까지 단계적으로 설치가 추진된다. 의무대상에 포함되는 전 공공기관 시설에 ESS가 설치될 경우 총 244MW 규모, 약 2000억원 시장이 새롭게 형성될 것으로 기대된다.

BEMS도 2017년부터 신축 공공기관 시설에 설치가 의무화 됨에 따라 연간 100여개 건축물에 적용, 연간 약 200억원 규모의 신시장이 열릴 것으로 예상되고 있다.

   
▲ 치토세 태양광발전소 모습
홋카이도 1만 가구 불 밝힌다

구자균 LS산전 회장은 지난해 10월 일본 홋카이도(北海道) 치토세시(千歲市)에서 열린 ‘28MW(메가와트)급 치토세 태양광발전소’ 준공식에서 기존 전력과 자동화 분야 독보적인 기술력에 ICT(정보통신기술)을 적용한 융·복합 스마트 솔루션을 미래 성장동력 사업으로 지속 확대해 나가겠다고 강조했다.

‘치토세 태양광발전소’는 한전이 현지 신재생에너지 기업 ‘에너지프로덕트’(Energy Product)와 함께 사업 개발과 투자를 추진하고, LS산전을 비롯한 13개 국내 기업이 공동 참여한 첫 해외 태양광 발전소 건설 프로젝트로, 국내 전력·에너지 기업의 스마트에너지 분야 글로벌 사업 경쟁력 확보에도 긍정적일 것으로 평가된다.

한국전력공사(KEPCO)는 특수목적법인(SPC)의 지분 80%를 보유한 최대 주주로 자금조달과 발주 등 프로젝트 전반을 주도하고, LS산전은 약 97억엔(한화 약 980억원) 규모의 사업을 수주해 책임준공과 발전효율을 보증하고, 설계·조달·시공(EPC) 및 향후 20년간 운영·유지(O&M, Operation & Maintenance)를 맡아 진행했다.

치토세 태양광발전소는 현지 최대 규모이자 일본 최초의 ESS 연계 융·복합 태양광발전소다. 홋카이도 신치토세 국제공항 인근 약 108만㎡ 부지에 39MW 용량 태양광모듈 약 13만장을 비롯한 13.7MWh급 ESS가 구축돼 현지 1만여 가구에 전력을 공급할 수 있다.

이 발전소에서 생산된 전기는 PPA(전력판매계약)를 체결한 홋카이도전력을 통해 향후 20년간 kWh당 40엔에 판매될 예정으로, 한전은 이를 통해 317억엔(한화 3174억원)의 전력판매금과 약 64억엔(640억원)의 배당 수익을 예상하고 있다.

LS산전은 이번 발전소 준공을 계기로 일본 현지 태양광 시장에서 기술력을 다시 한번 입증한 동시에 사업개발 노하우를 바탕으로 글로벌 시장 공략에 박차를 가한다는 전략이다.

LS산전 관계자는 “일본은 미국, 중국과 함께 세계 3대 규모의 시장이자 특히 깐깐한 품질 기준으로 높은 기술 신뢰성이 요구되는 곳” 이라며 “일본 시장에서 제품력과 사업 역량을 인정받은 만큼 동남아 등 해외시장에서 차별화된 전략을 통해 조만간 가시적 성과를 낼 수 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.
 

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