[신년 기획] 건물에너지 관리시스템 시장 ‘뜬다’
[신년 기획] 건물에너지 관리시스템 시장 ‘뜬다’
  • 홍시현 기자
  • 승인 2021.01.04
  • 댓글 0
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건물 맞춤형 에너지절감 시대
빌딩 설비 낮은 전력으로 최적 제어
캐리어에어컨 IBS, 적용 현장 늘어
건물 내 제어실에서 모니터링을 통해 에너지소비 현황을 파악할 수 있다.
건물 내 제어실에서 모니터링을 통해 에너지소비 현황을 파악할 수 있다.

[투데이에너지 홍시현 기자] 정부는 ‘2050 탄소중립’ 달성하기 위해 ‘건물부문 2050 탄소중립 로드맵’을 올해 중에 마련한다. 이 로드맵에는 건물의 전 생애주기 동안 탄소배출량을 관리하는 내용이 담길 예정이다. 이와 같이 건물에서 소비되는 에너지를 줄이고 이를 통해 탄소배출량을 줄이겠다는 것이다. 결국 건물 내 설치된 설비를 얼마나, 어떻게 에너지를 효율적으로 소비하느냐가 새로운 관건으로 사례를 통해 알아보고자 한다. /편집자 주

■ 증가하는 건물에너지 소비

최종에너지소비 중 산업부문이 61.5%로 가장 높은 비중을 차지하고 있으며 건물·수송부문이 뒤를 잇고 있다.

2000년 이후 전체 에너지생산량이 증가하면서 모든 부문별 에너지 소비도 증가하고 있다. 건물에너지의 경우 전체 에너지생산량대비 비중은 2000년 21.4%에서 17.5%로 비중이 낮아졌다. 하지만 2000년 3,220만toe에서 지속적으로 증가해 2018년 4,170만toe를 기록했다. 단지 에너지생산량대비 비중만 낮아졌지 실질적으로 에너지소비량은 증가했다. 이는 상대적으로 산업용 에너지소비가 급격히 늘어나면서 따른 결과다.

건물에너지 소비를 줄이기 위해서는 정부, 지자체, 민간에서 함께 합을 맞춰 나가야 하는 것이 핵심이다. 

서울시의 에너지소비 및 탄소 배출에 가장 큰 부분을 차지하고 있는 건물에너지는 서울의 에너지 대책에 있어 가장 주요한 타겟 부문이다. 과거 서울시는 설계 기준의 강화 및 다양한 녹색 건축 정책 도입을 시도했음에도 불구하고 서울시 가정·상업부문 건물에너지 소비는 매년 전체 서울시 에너지소비의 50%를 상회하고 있다. 이에 따른 건물에너지소비 저감을 위한 다양한 정책을 도입하고 있다.

하지만 대상이 주로 신축 건물에 초점을 맞추고 있어 기존 건물에 대한 정책은 미비한 실정이다. 기존 건물에 대한 기준과 지침이 부재했으며 기존 건문의 진단 및 효율적 에너지 절약 방법에 대한 컨설팅도 미비한 상황으로 민간의 자발적 참여에만 의존하고 있다. 

미국 뉴욕시의 경우에는 모든 건물들은 에너지효율등급을 게시해야 한다. 에너지효율등급 표시 규정은 대형건물의 에너지사용을 줄이고 탄소 배출을 줄이도록 장려하기 위한 목적이다. 이를 위반 시에는 1,250달러의 과태료가 부과된다. 또한 뉴욕시는 기후동원법에 따라 오는 2024년부터 지정 상한선 이상의 탄소를 배출할 경우 해당 건물은 배출가스 1톤당 268달러의 벌금을 내야 한다.

■ 새로운 건물에너지 관리시장

전국에 수많은 건물이 신축 또는 증축되면 건물에너지를 관리하는 시스템이 새로운 시장으로 떠오르고 있다.

캐리어에어컨은 ‘빌딩 맞춤형 에너지절감’을 실현하는 IBS(Intelligent Building Solution)를 국내외에 도입해 건물에너지 관리시장을 확장해 나아가고 있다. IBS는 초고층 빌딩의 냉난방, 공조, 엘리베이터, 보안, 조명 등 빌딩 내 모든 설비를 건물 구조에 맞게 설계해 최대한 낮은 전역으로 높은 효율을 이끌어내는 관리 체계다.

냉동공조(HVAC)의 적용은 인텔리전트빌딩뿐만 아니라 산업플랜트 현장의 운영에서도 반드시 필요하다. 산업플랜트에서 발생하는 가스가 사람들이 근무하는 사무실로 유입되는 것을 막기 위해 음압앰브런스와 반대 개념의 양압 HVAC시스템이 필요하다.

오랜 역사와 전통을 가지고 있는 캐리어에어컨의 공기조화기술(HVAC: Heating, Ventilation, Air-Conditioning)기술과 경험 그리고 Passive BEMS(사용량을 모니터링 하는 기능, 에너지사용정보를 이용해 절약의식을 고취하는 수동적인 역할을 수행)가 아닌 차별화된 Active BEMS(건축·열원·공조·환경·조명·전력 등의 제어알고리즘을 탑재해 최적제어하는 적극적인 시스템)인 어드반택(AdvanTEC) 솔루션(온도, 유량, 열량, 설정값, 운영데이터 등 방대한 자료를 수집하고 제어)을 통한 최적제어의 에너지 절감 솔루션이다. 건물의 종류와 특성에 따라 실내를 쾌적하게 유지하고 에너지를 효과적으로 절감하는 스마트 기술이다.

에너지절감을 통해 비용 절감은 물론 신기후체제 국가정책 맞춤 솔루션을 구축할 수 있다. 특히 지금처럼 신종 코로나바이러스 감염증이 확산하는 환경에서 공기조화기술의 중요성이 부각되고 있다. 공기조화부문에서 오랜 역사와 기술력을 보유하고 있는 캐리어에어컨은 앞으로 빌딩 자동화 시스템인 ‘WebCTRL’을 통한 실내 공기 질 개선과 고도화된 건축 공조 전력 등을 제어하는 ‘Active BEMS’인 ‘어드반택’ 시스템의 필요성이 더욱 부각될 것으로 전망하고 있다.

이 기술은 인공신경망 제어 알고리즘으로 운동이력, 실시간 빌딩부화, 외기 온·습도조건, 설비운전 특성 등을 종합해 학습모델을 구현하며 솔루션 구축현장과 오텍캐리어 연구소, 글로번 캐리어를 통신으로 연결해 실시간 모니터링도 가능하다.

■ 캐리어에어컨 IBS, 시장 선도

우리나라에는 국내 초고층 빌딩의 랜드마크 격인 서울 여의도 ‘IFC서울’ 빌딩에 에너지 절감 솔루션 ‘어드반택’이 처음 적용됐다.

서울 여의도 IFC서울빌딩에 지난 2013년 첫 적용됐으며 2019년 상반기에는 ‘IFC1·2·3’ 빌딩으로 확대·공급됐다. IFC의 총면적은 40만㎡로 냉동기 총 용량은 2만톤, 냉동기는 19XRD 6대와 19XE 3대가 적용됐다.

IFC서울 빌딩은 어트반택 기술 도입 이후 6개월 동안 에너지소비를 절반으로 줄였다. 2013년 에너지절감액은 16억원, CO₂ 9,970톤을 절감한 것을 감안하면 최근 보다 강화된 시스템이 확대 적용된 만큼 향후 에너지절감비용은 더욱 커질 것으로 전망된다.

IFC서울 빌딩 경우에도 기존 제어시스템이 설치 운용되고 있지만 표준화된 통신 프로토콜을 통해 완벽하게 호환 운용된다.   

캐리어에어컨의 IBS는 IFC서울 빌딩 이외에도 용산 콘래드호텔에 도입됐으며 해외에서는 중국 상해 IFC빌딩, 홍콩 페닌슐라 호텔, 타이페이 5성급 호텔 등 세계 유수의 인텔리전트 빌딩과 공항, 병원 등에 적용돼 운용 중이다.

캐리어에어컨은 국내외 주요 상업용, 산업용 건물에 ‘어드반택’ 빌딩 솔루션을 확대 적용해 나갈 예정이다. 또한 스마트그리드 연계 ESS(에너지저장장치)를 도입해 에너지 수요를 관리하고 신기후체제 국가정책에 기반을 둔 빌딩솔루션을 구축한다는 계획이다.

캐리어에어컨의 관계자는 “오랜 역사와 전통을 가지고 있는 캐리어에어컨의 빌딩 자동화 시스템인 ‘WebCTRL’을 통한 IAQ(Indoor Air Quality) Active BEMS(건축·열원·공조·환경·조명·전력 등의 제어알고리즘을 탑재해 최적제어하는 적극적인 시스템)인 어드반택 솔루션(온도, 유량, 열량, 설정값, 운영데이터 등 방대한 자료를 수집하고 제어를 통한 최적제어의 에너지 절감솔루션)을 통한 에너지 절감이 진정한 IBS라고 확신한다”고 전했다.

특히 캐리어에어컨의 IBS사업이 정부가 시행할 ‘그린뉴딜 정책’ 중 ‘저탄소’, ‘제로에너지빌딩’, ‘노후 공공건물 리모델링’ 정책과 관련이 깊어 기업의 또 다른 성장 동력으로 경영을 강화할 예정이다.

이와 더불어 강성희 오텍그룹 회장은 지난해 5월 그룹사 창립 20주년 ‘비전 선포식’에서 발표한 ‘디지털 경영’의 일환으로 고도화된 인공지능 기술을 적용하기로 선포했다. 특히 빅데이터, 인공지능 등 디지털 기술을 활용해 그룹 전체의 경영시스템을 혁신하고 새로운 비즈니니즈 모델로 향후 기업의 가치를 높여갈 것으로 전했다. 이는 캐리어에어컨이 118년 동안 쌓아온 공기에 대한 차별화된 기술 노하우를 바탕으로 특히 공조부문의 높은 경쟁력을 토대로 점차 확대되는 건물에너지 관리시장에 대한 사업 비중을 높여 그룹의 신성장동력으로 삼겠다는 것으로 풀이된다.    

캐리어에어컨 에너지절감 솔루션 ‘어드반택’이 적용된 ‘IFC서울’ 빌딩.
캐리어에어컨 에너지절감 솔루션 ‘어드반택’이 적용된 ‘IFC서울’ 빌딩.

 


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