탄소중립 핵심 'ICT 융합'…에너지산업 디지털전환 이끈다 [IT돋보기]

[아이뉴스24 김혜경 기자] 인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 등 4차 산업혁명 기반 기술이 에너지전환을 견인할 새로운 동력으로 부상하고 있다. 정보통신기술(ICT)과의 융합은 탄소중립이라는 목표 앞에서 따를 수밖에 없는 시대적 흐름이 됐다.

현재 수송‧건물‧전력 등 부문별 관련 기술이 개발되고 있는 가운데 누구나 쉽게 탄소중립 서비스에 접근할 수 있도록 통합 플랫폼 구축도 필요하다는 의견이 제기되고 있다.

22일 한국전자통신연구원(ETRI)에 따르면 에너지‧환경ICT연구단은 에너지 생산‧소비 효율을 향상시키고 재생에너지 출력 안전성을 높이는 등 크게 두 가지 방식의 ICT 융합 연구를 추진하고 있다.

AI와 IoT, 빅데이터 등의 기술은 효율적인 에너지 관리가 가능하도록 돕는다. 대표적인 사례는 에너지관리시스템(EMS)이다. EMS는 건물과 공장, 가정, 사회 인프라를 대상으로 에너지 수요를 조절하고 최적화를 가능하게 하는 관리 솔루션이다.

에너지 효율이 향상되면 전력 소비가 줄어들고, 이는 온실가스 감축으로 이어진다. 탄소배출 감축기여도가 높은 만큼 에너지 효율은 '제 5의 에너지'라고도 불린다.

EMS는 사용 주체에 따라 ▲건물 에너지 관리 시스템(BEMS) ▲공장 에너지 관리 시스템(FEMS) ▲가정 에너지 관리 시스템(HEMS) ▲지역(커뮤니티) 내 에너지 관리 시스템(CEMS)으로 분류된다. AI를 통해 구역별 에너지 소비패턴을 분석해 소비량을 예측‧관리하며 냉난방과 조명, 설비 등의 전력 소비율을 일정 목표까지 절감하는 것이 목표다.

특히 올해 3차년도를 맞는 FEMS 사업의 경우 ETRI는 에너지 다소비 4개 업종을 대상으로 특정 사이트를 선정해 기술 검증을 진행하고 있다. 이르면 올해 안으로 에너지 절감률을 비롯한 결과가 도출될 것으로 보이며, 기술 검증 후 상용화될 예정이다.

에너지전환 부문에서는 재생에너지 확대에 따른 센싱과 정보수집을 비롯해 AI 기반 발전량 예측기술, 디지털 트윈(Digital Twin) 기반의 수급 최적화 기술 등이 개발되고 있다.

앞서 ETRI는 ▲태양광발전소 전 주기 관리와 유지보수를 위한 모니터링 플랫폼 ▲소규모 분산에너지 전력중개사업자 플랫폼 ▲그리드 안정화용 태양광발전-에너지저장장치(ESS) 연계 기술 등을 공개한 바 있다. 그동안 재생에너지 시설은 전국에 산발적으로 설치됐고, 발전량 예측이 어려워 통합해 모니터링할 수 있는 기술이 필요했다.

개방형 통합관제 플랫폼 개발 계획도 고려되고 있다.

이일우 ETRI 에너지‧환경ICT연구단장은 "탄소가 국가와 기업, 개인 간 대화 매개물로 등장할 것으로 예상되는 상황에서 통합 플랫폼 체계를 마련해야 한다"며 "부문별 탄소중립 실현을 위한 기술 개발과 함께 국민 누구나 관련 서비스에 접근할 수 있는 환경이 조성될 수 있도록 기반 기술 추진도 필요하다"고 말했다.

ICT 융합을 통한 건물‧수송‧산업‧전력 등 부문별 최적화가 국부적 차원의 문제를 해결하기 위한 해법이라면 부문 간 영향을 분석해 통합적인 기술개발을 모색해야 한다는 설명이다.

이 단장은 가상세계와의 융합도 강조했다. 그는 "디지털 트윈 확장형인 미러월드(Mirror World) 메타버스를 통해 탄소중립 정책에 따른 시나리오와 결과 분석, 탄소 거래, 게이미피케이션(Gamification) 등이 가능한 가상세계 구현을 모색하고 있다"며 "메타버스로 다양한 시나리오와 새로운 경제 체계, 서비스 검증을 수행할 수 있을 것"이라고 전망했다.

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