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[칼럼] 산업용 전기요금과 산업용사물인터넷(IIoT) 기술

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산업용 전력요금 현실화, 산업용 사물인터넷(IT 융합기술) 확산에 기여한다

산업용 사물인터넷
(Industrial Internet-of-Things)

정부는 전력 수급의 안정화를 이유로 다시 전기요금 인상안을 제시했다. 지난 1월 9일 전기요금을 평균 4.0% 인상하는 내용을 담은 전기 공급 약관 변경안을 승인했다. 이에 앞서 한국전력은 지난 1월 8일 이사회를 열고 정부에 5% 안팎의 전기요금 인상 요구안을 제출했다.(2013년)

구체적인 인상안을 살펴보면 주택용 2.0%, 일반용 4.6%(저압 2.7%ㆍ고압 6.3%), 산업용 4.4%(저압 3.5%ㆍ고압 4.4%), 교육용 3.5%, 가로등용 5.0%, 농사용 3.0%, 심야전력 5.0%가 인상됐다. 지경부는 이에 따라 도시가구의 월평균 전기요금은 930원 늘어난 4만7500원, 산업체는 27만원 늘어난 638만원선이 될 것으로 추산했다.

전기요금이 거듭 오르는 가운데 누진제는 여전히 주택용 전기요금에만 적용돼 논란이 일고 있다. 누진제는 1973년 1차 석유 파동(오일쇼크)을 계기로 산업체의 생산 활동에 지장이 없도록 가정의 전기 소비를 억제하기 위해 도입됐다.

현행 누진제는 월 100kWh 단위로 요금을 6단계로 나누고 있다. 전력량요금(주택용 저압 기준)은 1단계(100kWh이하)는 kWh당 59.1원, 2단계는 122.6원, 3단계는 183.0원, 4단계는 273.2원, 5단계는 406.7원, 500kWh 이상의 6단계는 690.8원이다. 1단계보다 2단계부터 6단계까지 단위당 요금은 2.1배, 3.1배, 4.6배, 6.9배, 11.7배 높다. 부가가치세 10%와 전력산업기반기금 3.7%가 추가되면 격차는 더 커진다.

반면 계약전력 300kW 이상 대형건물이나 대형사업체에 부과되는 산업용 전력 요금은 경부하 시간대(23:00∼09:00) 기준으로 57.5원(일반용을. 산업용을 고압C 선택Ⅲ형 기준)의 요금제가 적용된다. 이는 주택용 누진 1단계 요금 kWh당 59.1원보다 싸다. 중간부하 시간대는 kWh당 102.2원, 가장 요금이 높은 최대부하 시간대 요금도 156.5원으로 주택용 3단계 누진제 183.0원보다 저렴하다. 최대부하 요금제 시행시간은 하루 24시간 중 6시간에 지나지 않는다.

만약 월 400kWh를 쓰던 가정이 2kW 용량의 에어컨을 한 달간 100시간 써 600kWh가 됐다면 전기료는 6만6000원에서 18만원으로 오른다. 사용량은 50% 늘었는데 요금은 2.7배로 급증하는 것이다. 반면에 산업용 전기를 이용했다면 전기료는 9만원 남짓이다. 누진제 탓에 가정 전기요금이 두 배 가량 비싼 것이다.

최근 정부에서 발표한 ‘국가 전력소비 지도’에 따르면, 산업용 전기의 사용비중이 전체 전기 사용량의 절반을 넘어서고 있는 것으로 나타났다. 산업용 전력 소비량 비중은 전체의 54.0%로 월평균 202억 4560만kWh를 소비하고 있는 것으로 나타났다. 또한 상업용은 27.2%, 가정용 14.6%, 공공용 4.2%의 전기를 소비하고 있다.

절반 이상의 전기가 저가로 공급되고, 이에 따른 비용을 나머지 15% 사용자인 일반 가정용 전기 사용자들이 부담하고 있는 실정인 것이다.

이에 전체 전기 사용량의 절반 이상을 사용하는 산업용 전기에 대한 공급가격 현실화가 먼저 추진되어야 한다는 주장이 설득력을 가진다. 산업용 전기 사용자들의 수익을 일반 국민들이 간접적으로 부담하고 있으며, 국가전력의 낭비로까지 유도된다는 분석이다. 더욱이 이러한 저가 전력의 공급은 대규모 전력이 필요한 장비가 많이 사용되는 산업 현장에서 절전형 제품을 배척하는 원인이 되고 있다는 지적이다.

(이미지.  pixabay.com)

저가 전력의 공급은 대규모 전력이 필요한 장비가 많이 사용되는 산업 현장에서 절전형 제품을 배척하는 원인이 되고 있다는 지적이다. (이미지. pixabay.com)

정격 전원 공급을 제공하는 인버터를 채용한 절전형 산업 기계의 경우, 인버터를 채용하지 않은 기계보다 50%정도의 절전이 가능하다.

최근 대한상공회의소는 이번 산업용 전기 요금 인상폭이 너무 크다며, 3%대로 즐여 줄 것을 요구했다. 이 주장에서 제기하는 근거 자료로 제시된 업계의 의견에 주목할 필요가 있다. 대한상의가 기업들을 대상으로 실시한 설문 조사에서 ‘산업용 요금을 인상할 경우 에너지를 얼마나 줄일 수 있는가?’라는 질문에 58.0%가 ‘생산·판매 등에 꼭 필요한 만큼 쓰고 있어 더 줄일 수 없다’고 답했다는 것이다.

그렇다면 기업들이 정말로 꼭 필요한 만큼만 전기를 사용하고 있을까? 생산 및 설비가동을 위해 필요한 전력을 줄일 수 있는 방법은 없다는 주장과 같다. 노후설비의 교체, 또는 절전 설비의 도입, 전력 에너지 모니터링과 최적화 시스템 구축 등과 같은 절전방안은 다양하다.

정격 전원 공급을 제공하는 인버터를 채용한 절전형 산업 기계의 경우, 인버터를 채용하지 않은 기계보다 50%정도의 절전 기능을 제공하고 있는 것으로 분석되고 있다. 이러한 성능에도 산업 현장에서 절전형 기기들이 배척받고 있는 것은 “저가 전력으로 인해, 고가 고기능의 절전형 기계 도입에 대한 이점을 찾지 못하고 있기 때문”이라는 의견이 설득력이 있어 보인다.

작년 초 한국GM의 인천부평공장은 모터에 인버터 54대를 도입해 연간 전기료를 50% 이상 절감한 것으로 나타났다. 전년도 전기료 5억원 규모에서 지난해 전기료가 2억 2천만원선으로 떨어진 것이다. 전기를 많이 사용하는 대형 콤프레샤의 사례도 있다. 220마력짜리 인버터 콤프레샤를 사용하는 한 업체는 기존 220마력 일반 콤퓨레샤 사용시에는 연간 43만kwh를 사용했으나, 인버터 콤프레샤 사용시에는 연간 23만kwh를 사용한 것으로 나타났다. 거의 절반 가까운 사용량을 줄일 수 있었던 것이다.

물론 콤퓨레샤의 가격이 4배정도 차이가 난다. 이것이 절전형 인버터 채용 기기의 보급을 가로막는 장벽이다. 그러나 대형 콤퓨레샤의 경우에도 4~5년내에 전기요금을 통해 기계 가격을 충당할 수 있는 구조이다. 그럼에도 도입을 서두르지 않는 것은, 전력 사용에 따른 원가 부담이 체감되지 않기 때문이다. 때문에 산업용 전기요금을 더욱 현실화해야 한다는 의견이다. 이를 통해 절전형 고기능 혁신제품에 대한 국내 시장 수요를 늘려 줌으로써 신기술 개발을 통한 국가 경쟁력 확보로 이어질 수 있다는 의견이다.

인버터는 공장에서 제품 운반과 생산에 사용되는 모터를 항상 같은 속도로 안정성있는 회전을 유지시켜 준다. 그러나 인버터가 없는 모터는 회전속도가 일정치 않아 일정한 품질을 요구하는 생산라인에 적합치 않고, 더 많은 전력을 소비한다.
인버터에는 유연한 모터운전도 가능하다. 인버터는 생산량이 많을 때는 모터를 정속도로 빨리 돌게 하고, 적을 때는 정속도로 천천히 돌게 해 효율적으로 전기를 쓸 수 있게 한다. 센 바람만 일으키는 선풍기보다 필요에 따라 바람 세기를 조절하는 선풍기가 전기 사용량이 적은 것과 같은 이치다.

인버터는 생산량이 많을 때는 모터를 빨리 돌게 하고, 적을 때는 천천히 돌게 해 효율적으로 전기를 쓸 수 있게 한다.
여기에 산업용 사물인터넷 기술을 통해 지능형 센서와 인버터를 결합함으로써 기계 스스로 모터 속도와 전력 사용량을 조절할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

인버터는 대형 공장뿐 아니라 백화점과 할인마트 등 쇼핑시설의 냉난방 설비에도 적용된다. 온도에 따라 공조기의 날개가 도는 속도를 조절해 전력 사용을 줄일 수 있는 것이다. 인버터와 함께 각종 모터들을 최적으로 운전할 수 있도록 하는 모터 드라이브 및 제어 시스템들도 전력 절감 솔루션으로 각광받고 있다. 원래 모터 드라이브 솔루션은 반도체 및 디스플레이 장비 등에서의 초정밀 구동을 위한 목적으로 개발되었다.

또한 산업설비에 통신망과 같은 사물인터넷 IT기술을 융합해 전력 소모를 지능화 시키는 솔루션도 등장했다. 독일 자동차 제조 회사 폴크스바겐은 이러한 자동차 제조 설비에서의 IT망과 자동화 제어기기를 연결하는 PROFIenergy라는 솔루션을 채용하여 전력 공급과 차단, 기계 운전을 연동하는 방안을 통해 에너지 절감을 실현하는 시험라인을 성공적으로 마무리하고 전체 공장으로의 확산을 추진중이다.

에너지 모니터링 및 분석이라는 소프트웨어적인 방법을 통한 전력 사용량 절감도 가능하다. 최근들어 제조 설비 및 기계사용 분야에서 네트워크 통신망을 통해 실시간으로 각 기계 및 설비의 가동현황을 통해 필요한 전력량과 전력 공급 시기 등을 비교분석, 에너지 사용을 최적화하여 운용할 수 있도록 하는 솔루션들도 출시되고 있다. 이러한 솔루션들은 산업 설비 뿐만 아니라, 화학플랜트, 빌딩, 아파트, 공공설비, 고속도로, 터널 등에서도 적용이 가능하다.

결국 산업용 전기요금의 조속한 현실화를 통해 전력 피크의 걱정에서 벗어나고 일반 가정용 전기료를 포함한 전체 전기료 부담을 줄일 수 있다는 것이다. 여기에 산업용 전기 사용자들이 하루빨리 전력을 절감할 수 있는 기계설비와 솔루션들을 도입함으로써 새로운 시장도 확대하고, 산업분야에서의 산업용 혁신 기술들을 결합함으로써 산업용 사물인터넷으로 일컫어지는 통신 네트워크와 같은 IT 융합기술의 연구개발과 확산에도 큰 역할을 할 수 있을 것이다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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[동영상] ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저’의 주요 고객 사례

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슈나이더 일렉트릭 김진선 본부장
김진선 슈나이더 일렉트릭 코리아 필드 서비스 비즈니스 본부장

슈나이더 일렉트릭(한국지사 대표 김경록)이 ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저(EcoStruxure ™ Asset Advisor)’를 새롭게 출시하고, 데이터센터내 자산관리 애널리틱스 서비스를 강화한다. 또한, 향후 데이터센터에서 빌딩 및 제조설비 분야로 서비스를 확장할 계획이라고 밝혔다.

이는 담당자의 애널리틱스와 분석, 해결방안 등을 슈나이더 일렉트릭의 전문담 서비스 뷰로들이 자산 및 시스템 관리자의 모바일을 통해 일대일 대화로 해결하는 방식이다. 이를 통해 네트워크가 끊어지더라도 관련 문제와 해결방안을 실시간으로 관리자에게 전달하는 것이 가능하다. 이 서비스를 위해서는 해당 자산 데이터 정보를 SNMP(Simple Network Management Protocol)이나 산업용 이더넷 프로토콜인 Modbus TCP 네트워크를 통해 슈나이더의 클라우드로 제공해야 한다.

고객 담당자의 PC에 제공하는 모니터링 및 애널리틱스 서비스에 더해, 이벤트 발생 즉시 애널리틱스 정보를 모바일 앱을 통해 일대일로 문제점과 대처방안을 제시하고, 필요에따라 슈나이더 전문 엔지니어의 현장 출동까지 이어지도록 서비스가 제공된다. 이는 고객이 처한 다양한 환경을 데이터화해 실시간으로 분석하고, 슈나이더 전문가들과 함께 인공지능 및 고급 분석 기능을 적용해 잠재적 위협을 식별한다.

해당 데이터는 고객이 자산 관리를 위한 중대한 비즈니스 결정을 할 수 있도록 선택의 폭을 넓혀 준다. 특히 슈나이더 일렉트릭의 기술 지원 전문가로부터 연중무휴 모니터링 및 지원을 받을 수 있다.

다음은 김진선 슈나이더일렉트릭 코리아 필드서비스 비즈니스 본부장이 말하는 에코스트럭처 에셋 어드바이저 관련 주요 고객 사례 영상이다. (동영상 참조)

1) 월트 디즈니 싱가포르
2) Hall 카운티 학교
3) Far Northern Regional Center

김진선 슈나이더 일렉트릭 코리아 필드 서비스 비즈니스 본부장은 “슈나이더 일렉트릭의 서비스 솔루션은 사전 예방적 지침과 맞춤형 유지보수 솔루션 제공을 통해 고객의 전기 설비 및 인프라의 안전성과 신뢰성을 향상시키고 있다”고 말했다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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[동영상] ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저’의 3가지 핵심 장점

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슈나이더 일렉트릭의 김성환 그룹장

슈나이더 일렉트릭은 11월 13일 상암동 한국 지사에서 기자간담회를 개최하고 데이터센터에 대한 ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저’의 국내 출시를 밝혔다. 이는 슈나이더 일렉트릭의 대표적 사물인터넷(IoT) 지원의 통합 아키텍처 플랫폼인 ‘에코스트럭처(EcoStruxure)’의 서비스 영역 중 하나이며, 배전 및 데이터 센터 내의 주요 자산을 사전 예방적 차원에서 접근한다.

고객 담당자의 PC에 제공하는 모니터링 및 애널리틱스 서비스에 더해, 이벤트 발생 즉시 애널리틱스 정보를 모바일 앱을 통해 일대일로 문제점과 대처방안을 제시하고, 필요에따라 슈나이더 전문 엔지니어의 현장 출동까지 이어지도록 서비스가 제공된다.

이날 김성환 슈나이더 일렉트릭 코리아 필드 서비스 오퍼레이션 그룹장이 ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저'(EcoStruxure ™ Asset Advisor)의 3가지 특성을 다음과 같이 설명했다.(동영상 참조)

에코스트럭처 에셋 어드바이저 핵심 3가지

슈나이더 일렉트릭의 에코스트럭처 에셋 어드바이저 핵심 3가지

김성환 슈나이더 일렉트릭 코리아 필드 서비스 오퍼레이션 그룹장은 “에코스트럭처 에셋 어드바이저는 시설 관리자 및 데이터센터 운영 방식을 사후 대응에서 사전 대응으로 전환할 수 있는 기회를 제공한다.”고 밝혔다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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슈나이더 일렉트릭, ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저’로 데이터센터 자산관리 애널리틱스 제공

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슈나이더 일렉트릭 김진선 본부장
슈나이더 일렉트릭 김진선 본부장

센서 및 클라우드 기반 모니터링 도구를 통해 물리적 자산 위험 관리

슈나이더 일렉트릭(한국지사 대표 김경록)이 ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저(EcoStruxure ™ Asset Advisor)’를 새롭게 출시하고, 데이터센터내 자산관리 애널리틱스 서비스를 강화한다. 또한, 향후 데이터센터에서 빌딩 및 제조설비 분야로 서비스를 확장할 계획이라고 밝혔다. 이는 담당자의 애널리틱스와 분석, 해결방안 등을 슈나이더 일렉트릭의 전문담 서비스 뷰로들이 자산 및 시스템 관리자의 모바일을 통해 일대일 대화로 해결하는 방식이다. 이를 통해 네트워크가 끊어지더라도 관련 문제와 해결방안을 실시간으로 관리자에게 전달하는 것이 가능하다.

이제 IT 데이터센터 및 배전에서의 사물인터넷(IoT) 도입에서 기초적이고 기본적인 서비스인 모니터링과 예지보전 서비스를 넘어서 주요 자산에 대한 통찰력 깊은 전문가 및 운용 정보 데이터의 결합에 기반한 자산 관리 분석 어드바이저 서비스가 필요한 시점이라는 것.

에코스트럭처 에셋 어드바이저 핵심 3가지

슈나이더 일렉트릭의 에코스트럭처 에셋 어드바이저 핵심 3가지

슈나이더 일렉트릭은 11월 13일 상암동 한국 지사에서 ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저’ 출시 기자간담회를 통해, 데이터센터에 대한 에코스트럭처 에셋 어드바이저의 국내 출시를 밝혔다. 이는 슈나이더 일렉트릭의 대표적 사물인터넷(IoT) 지원의 통합 아키텍처 플랫폼인 ‘에코스트럭처(EcoStruxure)’의 서비스 영역 중 하나이며, 배전 및 데이터 센터 내의 주요 자산을 사전 예방적 차원에서 접근한다.

‘에코스트럭처 에셋 어드바이저’는 IoT 및 클라우드 기반 기술과 슈나이더 일렉트릭의 전문가 및 기술 지원이 결합한 예지 보전 솔루션이다. 중대한 사고나 문제 발생 전에 이를 예측하고 해결할 수 있는 기능을 제공하고, 안전상 위험도를 감소시켜준다. 예기치 않은 가동 중단 시간을 방지해주고, 운영 손실 및 유지 보수 비용을 줄여준다. 현재 글로벌 고객센터를 통해서 모니터링되고, 슈나이더의 서비스 뷰로 전문가들에 의해서 애널리틱스 분석이 진행되며, 직접적인 고객과의 리포트 제공 및 문제 발생에 대한 사전 채팅 서비스 등이 제공된다.

슈나이더 일렉트릭 김진선 본부장

슈나이더 일렉트릭 김진선 본부장은 에코스트럭처 에셋 어드바이저를 출시로 데이터센터 애널리틱스 서비스 확대에 본격나설것이라고 밝혔다. (사진. 아이씨엔)

김진선 슈나이더 일렉트릭 코리아 필드 서비스 비즈니스 본부장은 “슈나이더 일렉트릭의 서비스 솔루션은 사전 예방적 지침과 맞춤형 유지보수 솔루션 제공을 통해 고객의 전기 설비 및 인프라의 안전성과 신뢰성을 향상시키고 있다”고 말했다. 그는 또한 국내의 경희의료원을 비롯해 싱가포르 월트 디즈니, 스페인 바르셀로나 타워 호텔, 미국 오스틴 에너지 등에서 성공적인 서비스가 진행되고 있다고 밝혔다.

고객 담당자의 PC에 제공하는 모니터링 및 애널리틱스 서비스에 더해, 이벤트 발생 즉시 애널리틱스 정보를 모바일 앱을 통해 일대일로 문제점과 대처방안을 제시하고, 필요에따라 슈나이더 전문 엔지니어의 현장 출동까지 이어지도록 서비스가 제공된다. 이는 고객이 처한 다양한 환경을 데이터화해 실시간으로 분석하고, 슈나이더 전문가들과 함께 인공지능 및 고급 분석 기능을 적용해 잠재적 위협을 식별한다. 해당 데이터는 고객이 자산 관리를 위한 중대한 비즈니스 결정을 할 수 있도록 선택의 폭을 넓혀 준다. 특히 슈나이더 일렉트릭의 기술 지원 전문가로부터 연중무휴 모니터링 및 지원을 받을 수 있다.

슈나이더 일렉트릭의 김성환 그룹장

슈나이더 일렉트릭의 김성환 그룹장은 ‘에코스트럭처 에셋 어드바이저’는 고객 핵심 자산에 대한 안전성을 한층 강화하게 될 것이라고 말했다. (사진. 아이씨엔)

현재 에코스트럭처 에셋 어드바이저의 전문 기술 지원팀은 한국을 포함해 미국, 영국, 인도, 프랑스 등에서 운영되고 있다. 전세계 7,500명 이상의 전문 및 현장 서비스 전문가와 5,500명 이상의 전문 파트너를 통해 고객의 중요한 환경에 적극적으로 대처한다. 향후 센터에서의 한국어 서비스도 적극 고려중이며, 국내 고객들을 위해 40여명의 전문 엔지니어들이 서비스를 지원하고 있다고 밝혔다.

김성환 슈나이더 일렉트릭 코리아 필드 서비스 오퍼레이션 그룹장은 “에코스트럭처 에셋 어드바이저는 IoT 및 연결 및 센서, 분석 분야 기술 등의 획기적 발전을 통해 출시된 최적의 솔루션이다. 시설 관리자 및 데이터센터 운영 방식을 사후 대응에서 사전 대응으로 전환할 수 있는 기회를 제공한다.”라며 “전 세계적으로 약 7천명이 넘는 현장 서비스 전문가를 둔 시스템 선도 기업으로서 고객과 함께 더 나은 방향을 제시할 수 있도록 최선을 다하고 있다”고 전했다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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