에너지에 부는 디지털 바람 - ①
에너지에 부는 디지털 바람 - ①
  • 변국영 기자
  • bgy68@energydaily.co.kr
  • 승인 2019.05.20 08:21
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디지털화 통한 효울 향상, 에너지산업 패러다임 바꾼다


에너지 디지털 시장 2025년 640억불… 에너지 효율 향상 디지털로 실현
에너지산업 경쟁력 부존자원서 ‘기술력’으로 이동… 자원개발에도 적용


사물인터넷, 인공지능 등 이른바 4차 산업혁명 시대의 디지털 기술이 에너지산업에도 빠르게 확산되고 있다. 민간기업을 중심으로 디지털화를 통한 효율 향상에 나서고 있다. 이는 단순히 새로운 기술과의 융합 차원을 넘어 에너지산업의 패러다임을 송두리째 바꿔 놓을 수 있는 폭발력을 가지고 있다는 점에서 주목해야 하는 부분이다. <변국영 기자>

 

에너지 디지털 시장은 2025년 640억 달러에 이를 것으로 전망되고 있다. 지난 2017년 520억 달러 정도였던 에너지 디지털 시장이 2025년 640억 달러까지 확장될 것으로 보고 있다. 특히 화석연료 O&M(운전&관리) 중심이었던 에너지 디지털시장은 2025년 스마트미터 시장 중심으로 전환될 것이라는 분석이다.

에너지 디지털화는 다양한 디지털 기술을 에너지 시스템에 접목해 에너지효율 최적화를 위한 데이터 수집·분석·연계를 가능하게 하는 것으로 에너지 사용기기에 부착된 센서를 통해 수집된 정보를 빅데이터화 하고 AI를 활용해 에너지 효율을 최적화한다. 앞으로 에너지 효율 향상은 거의 디지털화를 통해 이뤄지게 될 것이다.

특히 주목되는 부분은 에너지 디지털화로 에너지 산업의 경쟁력이 부존자원 중심에서 기술력 중심으로 이동할 것이라는 점이다. 에너지 산업의 디지털화는 에너지 수요 측면뿐만 아니라 재생에너지 문제점을 해결하고 소규모 분산전원을 확산하는 등 공급 측면에서도 크게 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. 이는 인류의 에너지 경쟁력이 자원이 아닌 기술이라는 새로운 이정표를 세우게 된다는 점에서 역사적 변화라고 할 수 있다.

수송부문에서는 자동차, 비행기, 선박 등 교통 인프라가 에너지·통신 시스템과 연계되면서 교통 시스템 전체의 안정성과 효율성이 향상될 것으로 기대되고 있다. 특히 트럭, 물류용 자동화 기술은 도로·화물용 에너지 사용의 20∼25%까지 절감이 가능하다는 분석이다. 건물부문은 스마트 온도 조절장치·센서 사용에 따른 냉·난방 효율 향상으로 2040년까지 건물에너지 사용의 약 10%가 절감이 가능하다는 전망까지 나오고 있다.

에너지산업에서의 디지털화는 전력부문에만 적용되는 것이 아니다. 자원개발에도 이미 디지털 바람이 불고 있다. 대표적으로 미국 세일오일산업이 IT기술과 융합하고 있다.

글로벌 에너지기업인 엑손모빌은 최근 미국 내 세일오일 분지에서 석유가스 개발 사업을 추진하고 있는 자회사 XTO사가 클라우드 컴퓨팅, 머신러닝 및 사물인터넷 기술 등을 사업에 적용하기 위해 마이크로소프트사와 기술 융합 파트너십을 체결했다고 발표했다.

XTO사는 MS사와 기술 협력을 통해 세일오일 분지 내 160만 에이커 면적의 사업장 내 시추 장비들간 실시간 정보 공유 및 분석을 통해 하루 5만 배럴을 추가 생산하는 등 시추사업 최적화 및 업무 효율성 제고를 기대하고 있다.

휴스턴에 있는 에너지서비스 전문업체인 Schlumberger사는 최근 밀워키 소재 IT 전문업체인 Rockwell Automation사와 공동으로 디지털 기술, 사무자동화서비스 제공 등을 목적으로 하는 합작투자법인 Sensia사를 하반기 경 설립할 계획이라고 발표했다. 합작법인은 Schlumberger사의 세계적 수준의 석유개발 장비 및 사업 노하우와 Rockwell사의 선진 자동화 기술 및 데이터 분석 프로그램 등을 융합한 비즈니스 솔루션 상품을 석유개발업체에 제공하게 된다. 특히 셰일오일 시추 및 생산업체들에게 솔루션을 제공함으로써 비용 절감 및 업무 효율화를 지원할 예정이다.

우리도 이같은 세계적 추세에 서둘러 대응해야 한다. 현재 세계 IT 기업들은 인공지능 기술을 바탕으로 에너지 소비패턴을 실시간으로 분석해 최적화된 에너지 효율 솔루션을 적용하고 있는 반면 국내 인공지능 기술은 시작 단계이며 일부 기업과 연구소를 중심으로 개발이 진행 중이나 해외 시장에 비교하면 미약한 수준이다.

기업은 디지털 기술로 축적된 데이터를 활용해 새로운 비즈니스 모델을 개발하고 정부는 에너지 산업의 디지털 생태계 조성을 위해 유연한 규제 적용과 정부 차원의 적극적인 기술개발 지원에 나서야 한다. 에너지 산업에서 인공지능 기술과 기존 전력시스템의 통합이 주요 과제로 대두되고 있는 상황에서 관련 산업을 중심으로 정부의 집중 지원도 필요하다.

 

 

(수요관리 핵심 ‘스마트미터’)

에너지 절감·신재생 확대 위해 필요

에너지 사용량 실시간 계측… 2021년까지 9억2200만대 보급


에너지비용 절감과 신재생에너지 확대를 위해 스마트미터의 필요성이 커지고 있는 가운데 2021년까지 전 세계적으로 9억2200만대가 보급될 전망이다.

유럽, 아시아, 북미를 중심으로 스마트미터 시장의 지속적인 성장이 예상되고 있기 때문이다.

EU는 회원국의 스마트미터 보급(2020년까지 보급률 80% 이상)을 의무화하고 영국은 2020년(2017년 26%), 독일은 2032년(’17년 4%)까지 보급률 100% 달성을 목표로 하고 있다.

미국은 노후 전력망의 현대화, 효율 향상 등을 위해 지난 2017년까지 총 7900만 대가 보급(52%)됐고 2020년 보급률이 59%에 이를 전망이다.

일본은 대지진 이후 수급 제약 심화 현상에 따른 수급안정 대책으로 2024년까지 스마트미터 100% 보급 목표를 설정했다. 일본은 2017년 보급률이 48%다.

한국은 스마트 그리드 사업의 일환으로 2020년까지 2200만대 보급을 목표로 하고 있는데 지난 2012년부터 현재까지 총 700만대가 보급됐고 보급률은 31%를 기록했다.

스마트미터는 에너지소비 증가에 따른 에너지 확보의 어려움을 해결할 뿐만 아니라 수요관리 측면에서의 신성장 동력으로 기대되고 있다. 스마트미터는 에너지 사용량을 실시간으로 계측하고 통신망을 통해 계량 정보 제공함으로써 에너지 사용을 제어하는 디지털 전자식 계량기다. 시간대별 전력 사용량을 측정해 실시간 정보를 발전소, 송전·배전시설 및 전력 소비자에게 송신 연결해 전력 수급의 효율적 관리를 지원한다.

스마트미터는 에너지 수요자와 공급자에게 직접적인 영향을 미치게 되며 다양한 응용분야에서 경제적 활성화를 이룰 것으로 기대되고 있다. 에너지 수요자는 에너지 사용량 및 요금에 대한 실시간 모니터링을 통해 사용 행태에 대한 빠른 피드백이 가능하며 에너지절약 의식 고취도 할 수 있다. 에너지 공급자는 전력 소비 패턴 분석을 통해 예비전력량을 확보할 수 있으며 시간대별 에너지 수요를 보다 정확하게 예측할 수 있다.