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EMS, 어디까지 발전할까?에너지 매니지먼트 솔루션
  • 한국에너지정보센터
  • 승인 2019.10.25 18:33
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EMS(Energy Management System)는 에너지 매니지먼트 시스템 혹은 에너지 관리 시스템이라 불리는 것으로 전기, 열, 가스 등의 에너지의 시각화나 설비의 최적 운용 등을 실현하는 시스템이다. 정보 통신 기술을 이용하여 에너지 사용 상황을 최적으로 파악하고 관리할 수 있기 때문에 에너지를 합리적으로 사용하기 위해 필수적인 솔루션으로 평가받고 있다. 그렇다면 EMS는 앞으로 어떠한 방향으로 발전할 것이며 이를 효율적으로 이용하기 위해 어떤 노력이 필요할까? 일본의 BEMS 활용 방안과 도입 전략 사례를 살펴보았다.

빌딩에 적용되는 EMS솔루션인 BEMS는 업무용 빌딩의 공조, 조명, 동력 등의 에너지 관리를 진행하는 시스템이다. 대규모 빌딩에서는 빌딩 설비 관리 시스템과 정보를 연계하여 에너지 설비나 부하의 원격 제어를 진행하는 역할을 한다. BEMS가 주목받게 된 배경은 최근 일본 내 전기 요금이 크게 상승하여 전력 비용이 증대되었기 때문이다.

이에 일본 주요 기업들은 에너지 비용의 상승이 경영상 큰 부담이 되어 이를 해결해야 할 중요 과제로 인식하고 있다. 특히 사무실, 빌딩, 점포 등은 이전부터 에너지 소비율이 커 일본 정부나 산업계에서도 BEMS의 에너지 절감 효과를 이용하여 과제를 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 일본 자원에너지청의 예측에 의하면 BEMS의 도입이 활성화될 경우 2030년에는 일본 내에서 약 235만kL 상당의 에너지 절감이 가능할 것으로 추정하고 있다.

 

BEMS의 주요 기능

BEMS는 ‘시각화→분석→대책(제어/운용개선)운용→효과 확인’의 사이클로 돌아간다. 이로써 사람의 힘으로 하기 어려웠던 에너지 절감 대책을 수립하고 실천할 수 있다. 지속적인 에너지 절감 지원이 가능해지는 것이다. 이렇게 BEMS를 활용하면 피크전력과 전력사용량을 절감하여 에너지 비용의 삭감을 실현할 수 있다. 빌딩에 도입한 경우 설비나 운용방법 등에 따라 다르지만 약 10%에너지 절감 효과를 기대할 수 있다.

 

BEMS를 권장하는 제도적 조항

일본에서는 제도적으로 BEMS의 도입을 권장하고 있다. ‘에너지 절감에 의한 에너지 매니지먼트 시스템 도입 검토 명기(출처: 에너지의 사용 합리화 등에 관한 법류 고시)’에 의하면 2013년 12월 ‘공장 등의 에너지 사용 합리화에 관한 사업자의 판단의 기준’에 다음과 같이 명기되어 있다. “전기를 사용하기 위한 설비나 공기조화설비 등을 종합적으로 관리하여 평가하기 위해 BEMS의 적용을 권장한다.” 구체적인 권장 세부 사항으로 “BEMS는 에너지의 효율적인 이용을 위한 수단, 에너지 관리의 중핵이 되는 설비로써 계통별로 연간, 계절, 월, 주, 단위, 일단위 혹은 시간 단위로 에너지 관리를 실시한다.

이로써 수치, 그래프 등으로 과거의 실적과 비교하여 에너지의 소비 동향 등을 파악할 것을 권장한다.”라고 덧붙이고 있다. 뿐만 아니라 기기나 설비의 보수상황, 운전 시간 등을 비교하여 기기나 설비의 열화상황이나 보수 시기 등을 파악하도록 장려하고 있다. 2013년 12월에 고시된 ‘전기 수요 평준화에 투자하는 조치에 관한 공장 사업자의 방침’에도 다음항목이 명기되어 있다. “빌딩 에너지 관리 시스템(BEMS), 공장 에너지 관리 시스템(FEMS) 등을 설치한 경우에는 전기 수요 평준화에 투자하는 조치의 적절하고 유효한 실시를 도모하기 위해 이들을 활용
하여 전기를 소비하는 기계기구의 적절한 제어, 전기의 사용 상황을 분석하여 종합적 관리를 실시함으로써 노력한다.”

또한 이러한 서비스의 활용을 어려워하는 기업을 돕기 위해 BEMS 애그리게이터, 즉 BEMS 등을 이용한 집중관리 시스템을 기반으로 에너지 관리 지원서비스를 제공하는 비즈니스를 장려하기도 한다. 실제로 “(이러한) 서비스를 제공하는 사업자에 의한 전기 수요량의 다거점 일괄관리, 전기를 사용하는 기계기구의 자동제어, 전기 수요 통지 및 운용 개선의 조언 등 서비스의 활용을 검토할 것”이라고 명시되어 있다.

이 외에도 산업 부문별로 에너지 절감 대책을 수립하고 그 대책의 유효한 수단으로써 BEMS를 언급하고 있다. 아래의 표는 각 산업부문별 주요 에너지 절감 대책을 정리해 놓은 것이다 .

 

각 부문의 주된 에너지 절감 대책(출처: 일본 자원에너지청 에너지절감대책과)

이처럼 각 산업부문에서 BEMS, FEMS를 이용한 에너지 관리 실현 로드맵을 제시하고 있다. 특히 공장에 적용되는 EMS인 FEMS는 공장에서 생산설비의 에너지 사용 상황, 가동상황 등을 파악하여 에너지 사용의 합리화 및 공장 내 설비/기계의 전체 라이프사이클 관리의 최적화를 도모하기 위한 수단으로써 보급의 필요성을 강조하고 있다. 생산설비를 센서 등으로 계측, 진단, 해석하는 등 IoT를 활용을 통해 유연한 생산이나 설비의 유지보수를 진행하여 에너지 관리의 효율 향상을 도모하는 것이 목적이다. 산업부문뿐 아니라 일반 가정에서도 홈에너지관리시스템인 HEMS의 보급을 통한 주택 에너지 절감화를 도모하고 있다.

 

에너지 매니지먼트의 전체상 - 인내의 에너지 절감에서 스마트 에너지 절감으로

분야별 비즈니스 활용 방안

에너지 절감 장벽의 예

 

에너지 절감 장벽의 존재와 그 대책

이렇게 비용 절감을 가져와 현실적으로 경제성이 있는 에너지 절감 대책이라고 해도 실현되지 않는 경우가 많다. 그 요인으로 ‘에너지 절감 장벽’이라는 존재가 지적되고 있다. 아래의 표에 나와있는 처럼 자금 문제부터 인식, 조직적 문제까지 걸림돌은 다양하다. 이러한 문제로 인해 등장하게 된 것이 ESCO(Energy Service Company)나 BEMS 애그리게이터 등의 에너지 매니지먼트 지원 비즈니스다.

이러한 서비스는 주로 에너지 관리 서비스 솔루션 입에 어려움을 겪는 중소 빌딩이나 소규모 사업소등을 대상으로 하는 비즈니스다. 즉 설비 갱신의 조언, 전력사용량의 시각화, 접속기기의 제어, 과거 실적과의 비교 등을 컨설팅 하는 것이다. 또한 고객을 상으로 하는 다거점 일괄관리나 디멘드 감시/제어도 포함한 애그리게이터 비즈니스도 발전하고 있다. 한편 전력 공급이 부족할 때 전력 회사가 설정한 기요금 혹은 인센티브의 지불 기준에 맞춰 소비자가 전력 사용을 억제하도록 전력소비 패턴을 변화시키는(디멘트 리스폰스: demand response: DR)서
비스로의 전개도 이루어지고 있다.

지금까지 빌딩, 공장, 주택에 적용되는 다양한 EMS의 적용 가능성과 각종 EMS의 적용 확대를 위한 여러 제도에 대해 알아보았다. 물론 제도적 정비도 중요하지만 앞서 언급했듯 BEMS를 비롯해 여러 EMS를 효율적으로 활용하기 위해서는 인식 개선,시스템 재정비 등의 노력이 필요하다. 즉 의식 개선,설비 갱신에 의한 효율화, 설비 운용 개선을 기반으로 해야 BEMS의 효용을 최대한 발휘할 수 있다. 그래야 여러 가지 부문에서 에너지 활용의 효율화는 물론 새로운 에너지 절감 비즈니스의 생성으로 관련 산업을 성장시킬 수 있다.

 

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