녹색환경 시대 에너지 효율이 기업 경쟁력

우리나라 에너지 정책은 그동안 산업 발전을 위해 저에너지 가격 안정에 초점을 맞춰왔다. 그러나 이러한 정책은 에너지 효율을 개선하려는 유인으로 작용하지 못했다. 오히려 저에너지 가격 정책이 에너지 집약도를 높이는 결과를 가져왔다. 따라서 에너지 가격 체계의 합리화는 에너지 효율 개선의 필수조건이 될 뿐만 아니라, 지속 가능한 기업 경쟁력을 위해서도 반드시 추진되어야 할 것이다. 자동화 업체들 또한 에너지 세이빙 요구가 더욱 증가하면서 에너지 효율성을 위한 제품과 솔루션 개발에 집중하고 있다.

임근난 기자 (fa@chomdan.co.kr)

저에너지 가격 정책이 에너지 집약도 높였다

우리나라는 그동안 요소투입 확대를 통한 성장을 뒷받침하기 위해 저에너지 가격 정책을 추진해왔다. 이러한 정책은 에너지 다소비 산업 중심의 산업화를 촉진했고, 그 결과 우리나라 산업은 에너지 집약적인 구조를 나타내게 되었다. IEA 2009년 보고서에 따르면 우리 나라 산업용 전력 가격은 KWh당 0.06 달러로 미국(0.07 달러)과는 비슷하지만, 일본 0.116 달러, 영국 0.13 달러, 독일 0.109 달러, 이탈리아 0.29 달러 등 대부분의 선진국에 비해서는 현저히 낮은 수준을 나타냈다.
정유·화학·철강·비금속광물 등 4대 에너지 다소비 산업의 부가가치가 GDP에서 차지하는 비중을 주요국 간 에 비교해 보면, 2007년 기준으로 미국 이 4.2%, 일본과 독일이 각각 6.2%와 6.5%인데 비해 한국은 이보다 훨씬 높은 9.6%에 이르고 있다. 또한 화학·철 강·비금속광물 등 에너지 소비가 국가 전체의 최종 에너지 소비에서 차지하는 비중에도 2008년 기준 13.8%로 일본 14.3%에 비해서는 다소 적지만 미국 (8.1%), 독일(11.6%)보다는 크다.
이와 같은 에너지 다소비 산업 중심의 산업발전은 우리 경제의 에너지 집약도를 높이는 결과를 가져왔다.
한편, 우리나라는 에너지 소비의 대부분을 수입에 의존하고 있어 에너지 자급도가 대단히 낮다. 에너지 생산량을 1차 에너지 공급으로 나눈 에너지 자급률(2009년 기준)은 한국이 0.194로 OECD 평균 0.732에 비해 현저히 낮다. 따라서 국제 에너지 가격이 급등하거나 공급이 불안정할 경우 국내 산업의 경쟁력은 경쟁 대상국들에 비해 더 떨어지게 되고 무역수지 악화 요인이 된다.  

생산활동을 에너지라는 요소투입에 크게 의존하는 이러한 경제구조는 선진 국형으로의 산업구조 혁신이 신속하게 진전되지 못하는 문제를 초래하고 있다. 저에너지 가격 공급을 통해 산업 부문을 지원하는 현재의 우리나라 정책은 산업 부문으로 하여금 혁신을 통해 에너지를 덜 사용하고 부가가치가 높은 제품을 생산함으로써 산업구조 고도화가 촉진되도록 하는 유인을 제공하지 못하고 있기 때문이다.
정부는 이에 따라 지난 2009년에 확정한‘녹색성장 국가전략 및 5개년 계획’에서 전력 요금 체계의 전환, 천연가스의 수요패턴별 적정 요금제 도입 등 에너지 가격을 합리적으로 개편하는 방안을 마련했다. 이 계획은 글로벌 에너지·자원 고갈 위기 심화, 기후변화협약에 대한 효율적 대응 필요성 제기, 신성장동력 창출 필요성, 경제의 새로운 패러다임으로의 전환 필요성 대두 등 대내외 여건 변화에 대응하여 환경과 성장을 동시에 달성한다는 목적으로 마 련됐다. 즉, 지속 가능한 발전을 이루고 환경과 에너지 분야의 새로운 시장을 성장의 기회로 활용하겠다는 의지의 표출인 것이다.

향후 에너지 정책 방향

국내 산업을 저탄소형 구조로 전환 하려는 정부의 이런 의지에도 불구하고 국내 산업은 여전히 탄소집약적인 구조에서 크게 벗어나지 못하고 있다. 그 가장 큰 원인은 철강, 석유화학 등 에너지 다소비 산업이 국내 경제에 커다란 기여를 하고 있기 때문이다. 따라서 정부도 기존 주력산업의 저탄소화 보다는 IT·바이오·융합 등 저탄소형 첨단산업의 발전에 보다 초점을 맞추고 있다.
그러나 경제연구 분석가들은 우리 경제가 선진국형 구조로 전환하기 위해서는 기존 주력산업부터 저탄소화가 반드시 이루어져야 한다고 강조한다. 급등 가능성이 상존하는 에너지의 소비를 저감하여 에너지 수급 안정성을 높이고, 환경과 기후변화협약 대응 문제에 적극 대응하지 않으면 빠른 경제 성장을 지속하기 어려운 방향으로 세계 경제가 변화되고 있기 때문이다. 다만 에너지 가격 현실화, 탄소세 부과 등 저탄소형 산업구조로의 전환을 위한 정책이 단기적으로 산업 부문과 나아가 거시경제 전반에 미칠 커다란 부담을 최소화할 수 있는 정책이 아울러 추진되어야 한다고 관련 전문가들은 입을 모으고 있다.
경제연구 분석가들은 또 국내 산업구 조가 저탄소형으로 전환되기 위해서는 산업 부문의 에너지 효율이 제고되어야 한다고 지적한다. 그러나 에너지 효율을 제고하기 위한 가장 효율적인 정책은 에너지 가격을 현실화하는 것이라고 조언한다. 우리나라의 에너지 정책은 그동안 산업 발전을 위해 에너지 가격 안정에 초점을 맞추어 왔다. 그러나 낮은 에너지 가격 구조가 유지되는 한 에너지 효율을 개선하려는 유인이 클 수가 없다. 따라서 에너지 가격 체계의 합리화는 에너지 효율 개선의 필수조건이라는 것이다.
우리나라의 에너지 정책의 근간을 담고 있는‘국가에너지기본계획’에도 시장의 효율적 자원배분 기능 확대 등 을 통한 에너지 가격 조정 방안이 제시 되어 있으나 아직 이를 달성하기 위한 구체적인 방안이 추진되지 못하고 있다. 에너지 가격 현실화에 따른 경제 각 부문에 대한 부담 가중이 우려되고 있기 때문이다. 그러나 장기적으로는 사회적 비용을 반영하는 에너지 가격 설정이 경제의 에너지 효율 제고를 위해 불가피하며, 따라서 이를 달성하기 위한 정책 방안이 반드시 추진되어야 할 것이다.

에너지 절감 위한 업계의 움직임

자동화 업체들 또한 에너지 절감과 에너지 사용의 효율성을 향상시키기 위한 노력이 끊임없이 이어지고 있다.
LS산전은 자사에서 개발, 양산하고 있는 PLT, 태양광, LED 조명 등의 제품을 활용해 온실가스 발생량 제로인 그린 팩토리를 구현하여 운용하고 있다. 그린 팩토리는 에너지와 자원 효율성을 높여 온실가스와 환경오염 배출을 저감시키는 시스템을 갖춘 공장이다. 이 회사는 지속적으로 태양광, LED 조명 등 적용을 확대하여 전사적으로 그린 팩토리를 구현한다는 계획이다.
실재로, 지난해에는 LS산전 청주와 천안사업장에 공장 에너지 통합 관리 솔루션인‘F–MES’설치를 완료하고 운전에 돌입한 상태다. 양 사업장은 국내 최초의 친환경 에너지 저감형 그린 팩토리로서 스마트그리드, 태양광, 인버터, RFID, LED 및 전력선통신 등 LS산전 그린 비즈니스 기술이 총망라 됐다.  

LS산전 측은 양 사업장의 에너지 절감 효과는 연간 1억3천여 만원(청주 9 천500만원, 천안 3천700만원)이 될 것으로 예상하고 있다.

로크웰 오토메이션 또한 지속 가능한 제조를 위한 에너지 관리 솔루션 제공에 앞장서고 있다. 그 중에 하나가 지능형 모터 제어 솔루션이다. 이 회사의 지능형 모터 제어는 제조업체가 에너지 사용을 감사, 모니터, 보고, 그리고 최적화할 수 있게 한다. 그렇게 함으로써 시설물의 에너지 비용이 고정되어 있는지 또는 가변적인지 와는 상관없이 제조업체가 효율적인 에너지 절약 프로그램을 구성하고 관리할 수 있도록 방법을 제시할 수 있다.
또 하나는 산업 그린프린트라고 하는 구현 방식이다. 로크웰 오토메이션은 이를 통해 제조사들이 WAGES(Water, Air, Gas, Electricity, Steam)를 책임감 있게 사용하는 데 도움을 줄 수 있는 지속 가능성에 집중하고 있다.
이 방식은 인식(Awareness), 효율 (Efficiendy), 최적화(Optimization), 수 집(Aggregation)으로 총 4단계로 구성 되어 있다. 먼저, 인식은 기존 자동화 기기를 활용해 필요한 WAGES 데이터를 수집하는 단계이다. 즉, 이 단계에서는 RSEnergyMetrix 및 VantagePoint 소 프트웨어가 Powermonitors, SMC (Smart Motor Controllers), E3 오버로 드 릴레이 및 E+H 유량계 등과 같은 다양한 기기로부터 데이터를 수집하고 표시한다.
효율 단계에서는 FactoryTalk VantagePoint 및 Historian으로 인해 점진적 제어가 가능하고 데이터 분석을 통해 장비의 효율 향상시킨다.
Enterprise Energy Management 솔루션은 예측 모델링 기능을 제공한다. 최적화 단계인 로크웰 오토메이션 의 Economic Energy Optimization 솔루션은 제조사의 최적화 에너지 프로 파일에 부합하도록 생산량을 자동으로 조절한다. 수집 단계인 Energy Supply Chain Optimization 솔루션은 WAGES 소비와 관련된 생산 데이터를 수집해서 에너지 및 온실 가스 보고에 사용된다. 에너지를 원자재로 취급하고 궁극적으로 BOM(Bill of Materials)에 포함하게 된다.
로크웰 오토메이션은 이 4단계를 모두 포함하고 있는 산업 그린프린트 소프트웨어 패키지를 올해 선보이며 산업에 적용하고 있다. 이 소프트웨어는 기존의 로크웰 오토메이션이 제공했던 소프트웨어 모듈을 하나로 통합한 것이다.
지멘스 역시 자사의 에너지 효율 자동화 솔루션을 통해 에너지 효율 시대 시장 확대를 노리고 있다. 지멘스는 에너지 절감을 위해 일찍부터 고효율 모터와 같은 제품들은 생산하고 있으며, 최근 에너지 절감이 세계적으로 이슈화가 되면서 자체 솔루션을 개발, 공급 하고 있다.
현재 지멘스의 에너지 효율 관련 솔루션은 국내 실적만 놓고 볼 때 공장 단위 전체보다는 부분 공장 위주로 구축 되고 있다. 그러나 유럽이나 미국 등의 해외 공장들은 공장레벨의 자동화가 잘 되어 있어 추가 설비를 하지 않고도 쉽게 솔루션을 접목할 수 있기 때문에 많은 구축 사례가 있다고 한다.