■ 에너지경제신문·한국산업단지공단 공동기획
산단공, 에너지 효율화 위한 ‘스마트에너지플랫폼’ 사업 운영
설비 제어기술 통해 에너지 절감 “설비 교체 대신 가동 효율화”
1200여개 기업 참여…참여 후 평균 5% 에너지 절감 효과 거둬
전국 1300여곳에 포진해 있는 산업단지는 그린 전환(GX)의 핵심 거점이다. 12만여개 기업이 입주해 우리나라 제조업 생산의 60% 이상을 담당하는 산업단지는 국가 전체 에너지 사용량의 절반 가량을 차지할 뿐 아니라 다양한 대중소 제조기업들이 모여 있어 협업 시너지를 높일 수 있다. 산업단지 운영 중추기관인 한국산업단지공단은 입주기업들과의 협업을 통해 산업단지 내 에너지 활용의 효율화와 동시에 친환경에너지 공급을 통한 그린 전환을 선도하고 있다. 본지는 산업단지의 에너지 효율화 모범사례와 그린에너지 공급 모범사례를 2편에 걸쳐 소개한다.
▲경남 창원국가산업단지 전경. 사진=한국산업단지공단
산업단지 공장에 들어서면 가장 먼저 들리는 건 육중한 설비들이 돌아가는 소리다. 공기압축기, 집진기, 펌프가 쉼 없이 가동되고 전력도 그만큼 빠져나간다. 산업단지의 '그린 전환(GX)'은 이들 설비의 효율을 어떻게 높이느냐에서 시작된다. 어디에서 과하게 돌고 있는지, 어떤 조건을 조정하면 낭비가 줄어드는지 현장은 늘 이 질문으로 답을 찾는다.
이러한 흐름은 더 이상 선택이 아니라 필수가 됐다. 국내에선 온실가스 감축 목표가 분명해지면서 산업 현장에서도 온실가스 감축을 실제 성과로 만들어야 하고, 해외에선 탄소 규범이 무역과 공급망으로 번지며 '얼마나 줄였는지'를 설명하는 능력이 경쟁력으로 자리 잡고 있다. 에너지를 덜 쓰는 공정과 설비가 결국 비용과 규제 대응에서 모두 유리해지는 흐름이다.
이러한 이유로 산업단지는 GX의 핵심 무대가 된다. 에너지가 집중되는 공간이면서도, 한 공장에서 검증된 개선 방법이 인접 기업으로 빠르게 퍼질 수 있기 때문이다.
이러한 배경에서 산업통상부와 한국산업단지공단은 스마트그린산단 촉진사업의 일환으로 2020년부터 '스마트에너지플랫폼'을 추진해 왔다. 이 사업은 산업단지 입주기업의 에너지소비 데이터를 통합 수집·분석해 업종별·공정별 에너지 사용 최적화 및 탄소배출 저감을 돕고 그 성과가 개별기업이 아닌 산업단지 차원의 효율화로 이어지도록 하는 사업으로, 정보통신(IT) 기술을 활용해 에너지 효율화를 추구하는 '디지털+그린 융합형 사업'이다.
◇왜 산업단지에 에너지효율화가 필요한가
산업단지는 에너지가 가장 많이 쓰이는 산업 현장이다. 설비가 많고, 유틸리티가 크고, 공정이 빽빽하다. 절감 여지도 크지만 '관성'도 강하다. 압축공기 압력은 안전을 이유로 조금씩 높아지고, 집진기는 혹시 몰라서 계속 돈다. 펌프는 “멈추면 안 된다"는 말로 일정한 속도를 유지한다. 이런 습관이 굳어지면 비용은 커지고, 탄소중립 대응도 늦어진다.
특히 산업단지에서 이러한 관성을 깨고 에너지효율화를 추진해야 하는 이유는 '확산 효과' 때문이다. 유사업종·유사공정·유사설비가 모여 있어 한 공장의 개선이 다른 공장의 해법이 되기 쉽다. 결국 산업단지 GX의 승부는 거창한 기술 경쟁이 아니라, 검증된 절감 방식을 얼마나 빠르게 공유하고 넓히느냐에 달려 있다는 것이 산단공의 전략이다. “될까"가 아니라 “되더라"를 산업단지 단위로 쌓아야 한다는 것이다.
▲스마트에너지플랫폼 사업 도입 업체인 구미산단의 K사에서 관계자가 공기압축기 동력제어를 점검하는 모습. 사진=한국산업단지공단
◇스마트에너지플랫폼은 무엇을 바꾸나
스마트에너지플랫폼 사업은 크게 '공장에너지관리시스템(FEMS)' 보급 사업과 '산단에너지관리시스템(CEMS)' 구축 사업으로 구성된다. 인버터 제어, 모터 공기압력 센싱 및 노이즈 발생 여부 점검, 전력 사용량 계측 등을 통해 각종 설비의 동력 제어를 실시간 모니터링한다. 이 사업의 핵심은 '설비를 무엇으로 바꿀까'가 아니라 '설비를 어떻게 돌릴까'에 있으며, 아울러 개별 공장 단위의 개선이 산업단지 단위의 변화로 이어지도록 하는데 있다.
현장에서 절감 효과가 빠르게 나타나는 지점은 대부분 운전 방식이다. 과다 압력, 과다 풍량, 과다 가동시간, 부하 변동과 맞지 않는 회전수 같은 '과잉'이 존재한다. 이 과잉을 걷어내는 순간 전력은 즉각 반응한다. 스마트에너지플랫폼은 이 개선 경험이 한 기업에서 끝나지 않도록, 산업단지 안에서 공유되고 확산될 수 있는 기반을 만든다.
사업 성과는 숫자로 가시화되고 있다. 사업 시작 첫 해인 2020년부터 지난해까지 누적 기준 FEMS 보급 업체는 1191개사, CEMS 구축 업체는 18개소로 확대됐다. 이 사업에 참여한 전체 업체는 사업 개시 전에 비해 평균 4.99%의 에너지 절감 효과를 거두고 있는 것으로 집계됐다. 전년 대비 20% 이상 높아진 수치다.
산업단지에서 에너지 절감은 “가능하다"는 말이 아니라 현장에서 만든 결과로 증명됐다. 그리고 그 결과는 대개 같은 곳, 공장 곳곳에 있는 공통 설비에서 나온다. 이 설비를 '늘 하던 대로' 돌리던 습관을 바꿔 성과를 만들었다.
사업 도입 후 에너지 사용량을 기존 대비 절반 이상 절감한 업체들도 있다. 광주산단 입주기업인 M사는 펌프를 대상으로 이 시스템을 도입, 에너지 사용량을 도입 전에 비해 58.9%나 줄였다. 펌프는 상시 운전이 많아 손대기 어렵다는 인식이 있지만, 상시 운전일수록 운전 방식 개선 효과가 누적될 여지도 크다. M사는 펌프 운전 방식을 개선해 필요한 구간에 맞춰 부하가 조정되도록 했고, 에너지사용량을 절반 이상 줄였다.
구미산단에 있는 A사는 공기압축기에서 출발했다. 압축공기는 공정에 따라 수요가 오르내리는데, 공급은 습관적으로 '넉넉하게' 잡히기 쉽다. 그러면 압력과 유량이 과해지고 전력은 지속적으로 샌다. A사는 운전 상태를 점검한 뒤 수요에 맞춰 동력을 제어하는 방식으로 접근했고, 35.9%의 에너지 절감 효과를 확인했다.
남동산단 H사는 집진기, EC FAN을 손봤다. 집진 설비는 환경·안전 특성상 가동시간이 길어질 수밖에 없다. 문제는 가동 자체가 아니라, 그 가동이 어떤 조건으로 이뤄지느냐다. 조건이 보수적으로 잡히면 불필요 전력 구간이 길어진다. H사는 운전 조건을 조정해 낭비 구간을 줄였고, 에너지 사용량을 34.5% 절감했다.
세 사례의 결론은 단순 명료하다. '설비를 바꾸기 전에 운전을 바꾼다', '낭비 구간을 걷어낸다', '필요한 만큼만 쓴다'는 것이다. 산업단지 GX는 이 단순한 변화가 한 공장이 아니라 산업단지 전반으로 퍼질 때 탄소중립으로 이어진다.
▲인천 남동산단 내 NIC지식산업센터에 있는 스마트에너지플랫폼 커뮤니티센터. 인천지역에 설치된 70개사의 FEMS 데이터를 모니터링할 수 있고, FEMS 설치기업 및 관심기업에 플랫폼 활용법 교육과 에너지 절감 컨설팅도 수행한다. 사진=한국산업단지공단
◇산업단지 GX, 이제는 '확산'의 단계로
스마트에너지플랫폼 사업의 효과를 확인한 산단공은 올해 이 사업의 확대를 통해 탄소중립 산업단지 전환에 박차를 가할 계획이다. 기존 FEMS를 업그레이드한 'FEMS+'(제품 공정 단위 탄소규제기준 표준화를 통한 맞춤형 배출량 측정 기능) 보급 확대와 '산업단지 MRV 플랫폼'(탄소규제 인증을 위한 3자 검증기관 연계 보고 및 검증 기능) 연계를 통해 수출기업의 탄소규제 대응을 지원할 계획이다.
또한 에너지 빅데이터 통합플랫폼 운영 및 오픈서비스 추진으로 저탄소·고효율 전환을 가속화하고 입주기업의 에너지 효율 개선과 산단 차원의 에너지 효율화 지원에 앞장설 방침이다.
산단공 관계자는 “산업단지는 에너지 소비가 많은 곳인 만큼 GX는 선택이 아닌 필수"라며 “스마트에너지플랫폼 사업이 그 전환을 위한 지렛대 역할을 하고 있다"고 말했다.
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