- 에너지연, 지도 기반 재생에너지 통합 분석 기술 개발

- 설치 용량·전기요금 절감·투자비 회수까지 분석

- 연간 탄소 1.3만t 감축·20년간 경제효과 1559억원

이번 연구를 수행한 한국에너지기술연구원 연구진. 주홍진(왼쪽부터), 김종규, 김민휘, 황혜미 책임연구원, 전병기 선임연구원.[한국에너지기술연구원 제공]
이번 연구를 수행한 한국에너지기술연구원 연구진. 주홍진(왼쪽부터), 김종규, 김민휘, 황혜미 책임연구원, 전병기 선임연구원.[한국에너지기술연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 공장 지붕에 태양광 패널을 얼마나 설치할 수 있을까. 전기요금을 줄이려면 에너지저장장치(ESS)는 어느 정도 규모가 적당할까. 국내 연구진이 지도에서 공장을 선택하기만 하면 태양광 발전량부터 전기요금 절감 효과, 투자비 회수 기간까지 한 번에 계산해 주는 기술을 개발했다.

한국에너지기술연구원은 신재생시스템연구실 김종규 박사 연구팀이 산업단지의 재생에너지 도입 효과와 경제성을 통합 분석할 수 있는 웹 기반 설계 플랫폼 ‘리너지스(RenerGIS)’를 개발했다고 29일 밝혔다.

산업단지는 수많은 공장이 밀집해 있어 전력 소비량이 많다. 기업이 사용하는 전력을 재생에너지로 충당하는 ‘RE100’ 달성을 위해서는 태양광 등 재생에너지 설비 확대가 필수적이다.

하지만 공장마다 건물 크기와 전력 사용량, 가동시간이 달라 적정 설비 규모를 결정하기가 쉽지 않다. 기존에는 건물과 기상, 전력 사용 정보를 따로 수집하고 발전량과 경제성을 각각 전문 프로그램으로 분석해야 했다.

연구팀이 개발한 리너지스는 이러한 과정을 하나의 디지털 지도에 통합했다.

사용자가 지도에서 공장을 선택하면 해당 지역의 기상자료가 자동으로 적용되고, 시간·일·월 단위의 전력 사용 패턴이 생성된다. 이어 태양광 패널의 종류와 설치 각도, 방향을 설정하면 지붕에 설치 가능한 설비 용량과 연간 발전량을 계산한다.

ESS 운영도 최적화할 수 있다. 전기요금이 저렴한 시간대에 전력을 저장하고 요금이 비싼 시간대에 사용하는 방식으로 전력 비용을 얼마나 줄일 수 있는지 분석한다.

태양광과 ESS 설치비, 운영비 등을 입력하면 투자비 회수 기간과 순현재가치, 내부수익률 등 경제성 지표도 확인할 수 있다.

분석 과정은 건물 선택부터 기상 조건 설정, 설비 설정, 시뮬레이션, 경제성 분석, 결과 확인까지 총 6단계로 구성됐다. 별도의 전문 프로그램 없이 웹 화면의 안내에 따라 분석할 수 있어 기업뿐 아니라 지방자치단체와 산업단지 관리기관에서도 활용할 수 있다.

산업단지 재생에너지 최적화 플랫폼.[한국에너지기술연구원 제공]
산업단지 재생에너지 최적화 플랫폼.[한국에너지기술연구원 제공]

연구팀은 국내 산업단지 한 곳을 대상으로 리너지스를 활용한 에너지 전환 시뮬레이션을 진행했다.

그 결과 RE100 전환율은 5.89%포인트 높아지는 것으로 분석됐다. 연간 탄소 배출량은 약 1만3000t 줄고, 향후 20년간 누적 경제적 편익은 1559억원에 달할 것으로 예측됐다.

이는 실제 설비 설치에 따른 실측 성과가 아닌 시뮬레이션 결과로, 향후 현장 적용을 통한 추가 검증이 필요하다.

연구팀은 앞으로 태양광과 ESS 외에 다양한 신재생에너지 설비를 연계하고, 실제 산업단지에서의 실증을 확대할 계획이다.

김종규 박사는 “산업단지와 개별 공장의 재생에너지 도입 가능성을 지도 위에서 쉽게 확인하고 설비 용량과 경제성까지 하나의 플랫폼에서 분석할 수 있도록 한 데 의미가 있다”며 “실제 산업단지 적용과 현장 데이터 검증을 확대해 국가 수준의 재생에너지 설계 플랫폼으로 발전시키겠다”고 말했다.


nbgkoo@heraldcorp.com