산업단지의 재생에너지 도입 효과를 지도 위에서 한 번에 분석할 수 있는 도구가 국내에서 개발됐다. 웹 기반 플랫폼으로 활용이 쉬운 것이 특징이다.
한국에너지기술연구원(원장 정학근)은 김종규 신재생시스템연구실 박사팀이 이와 같은 플랫폼 '리너지스(RenerGIS)'를 개발했다고 29일 밝혔다.
산업단지는 수많은 공장이 밀집해 국가 전체 전력 소비에 차지하는 비중이 크다. 탄소중립과 RE100 달성에 고려해야 할 중요 요소다. 다만 공장마다 업종과 건물 규모, 전력 사용 패턴이 달라 알 적정한 재생에너지 설비 규모와 경제성을 판단하기 어렵다.
또 건물 정보, 에너지 사용량, 기상자료와 전기요금 등의 데이터를 일일이 수집·분석하고, 발전량, 설비 운영 효과, 경제성도 각각 별도의 전문 프로그램으로 계산해야 한다.
이에 연구진은 산업단지와 개별 공장 건물·에너지·기상 정보를 하나의 지도에 모은 리너지스 플랫폼을 개발했다.
플랫폼에 접속한 사용자가 지도에서 공장을 선택하면 가장 가까운 지역의 기상자료가 자동으로 적용된다. 이어 공장별 에너지 사용 패턴이 시간·일·월 단위로 만들어진다. 또 건물 지붕에 설치할 패널 종류와 설치 각도·방향을 정하면 태양광을 얼마나 설치할 수 있는지와 연간 발전량을 계산해 준다.
플랫폼은 에너지저장장치(ESS) 적정 용량과 충·방전 시점도 계산한다. 또 시간대별 전기요금 및 최대 전력 사용량을 계산하고, 요금이 비싼 시간대에는 저장된 전력을 사용하는 등의 방안을 제시해 전기요금을 절약할 수 있다. 재생에너지 설비의 설치비와 운영비, 운영 기간을 입력하면 투자비 회수 기간, 순현재가치, 내부수익률도 확인할 수 있다.
분석은 산업단지 내 건물 선택, 기상 조건 설정, 설비 설정, 시뮬레이션, 경제성 분석, 결과 확인의 6단계로 이뤄진다. 전문 지식이 없어도 화면 안내를 따라가면 누구나 활용할 수 있다. 특히 기업은 물론 산업단지 관리기관과 지방자치단체도 설비를 설치하기 전에 여러 방안을 비교해 투자 위험을 줄일 수 있다.
연구진은 국내 산업단지 한곳을 대상으로 전문 프로그램 없이 연구진이 개발한 솔루션만 활용한 에너지 전환 시뮬레이션을 진행했다. 그 결과, RE100 전환율은 5.89% 상승했으며, 연간 탄소 배출량은 1만3288톤 감축되고 향후 20년간 누적되는 경제적 편익은 1559억원에 달할 것으로 예측됐다.
연구진은 앞으로 태양광·열 복합설비, 태양열, 히트펌프, 열저장장치 등으로 분석 범위를 넓힐 계획이다.
김종규 박사는 “앞으로 실제 산업단지 적용과 현장 데이터 검증을 확대해 기업과 산업단지의 RE100 전환을 지원하는 국가 수준의 재생에너지 설계 플랫폼으로 발전시키겠다”고 밝혔다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
