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집단에너지 사용자측 열사용 분석 추진

에기평, 빅데이터 기반 에너지관리 기술개발

집단에너지 시설의 사용자측 열사용 빅데이터를 기반으로 한 에너지관리가 고도화될 전망이다. 한국에너지기술평가원은 2021년 신규과제로 ‘열 공급망 수용가 빅데이터 기반 에너지관리 기술 개발 및 실증’를 공고했다.

열병합발전으로 생산되는 열의 공급·소비효율화를 위해 열수용가 현황정보 구축 및 이와 연계한 최적 공급이 요구되지만 관련정보의 인프라 미흡으로 집단에너지 열공급 효율저하 및 안전문제에 대한 우려가 제기되고 있는 상황이다. 

또한 비표준 데이터로 인한 빅데이터 구축에 대한 어려움과 난방품질 저하 및 에너지낭비 등도 열공급망에 대한 빅데이터 기반 관리기술에 대한 필요성을 향상시키고 있다.

이번 과제는 집단에너지 열 공급망 및 수용가(기계실) 열사용 데이터, 설비 운영데이터의 표준화 및 디지털 인프라 구축을 통해 효율개선, 디지털 O&M(운전&관리) 기반 마련 등을 목표로 한다. 이를 통해 집단에너지 열공급망 및 수용가(기계실) 주요설비(열교환기, 배관 등) 데이터 구축·분석 수용가측 계측 및 데이터수집을 위한 대상 선정 및 필수 데이터에 대한 표준화, 데이터 기반 수용가 설비 최적운전 및 열공급 최적화를 통한 소비절감 등을 이끌어낼 계획이다.

주요 연구내용으로는 △디지털 기반 열공급망 및 수용가(기계실) 설비 빅데이터 플랫폼 개발 및 구축 △수용가(기계실) 설비 운전데이터 수집용 원격 단말장치(RTU, Remote Terminal Unit) 개발 △열공급망 및 수용가(기계실) 빅데이터 기반 열공급 최적화 실증연구 등이 포함된다.

이를 위해 ICT 기반 실시간 열공급망 및 기계실 설비데이터 수집시스템을 개발하고 열수용가, 설비데이터 분류 및 데이터 품질관리 표준을 설립한다. 

또한 △기계실 설비, 센서, 제어기 등 연결을 위한 표준 기반 데이터 수집 및 비표준기기 연동 △열공급망 수요관리 센서 데이터 및 기계실 안전관리용 데이터 수집 △단말 인증기능을 가진 집단에너지 사업자용 원격단말장치(RTU) △원격단말장치, IoT 센서, 설비 등의 식별번호 체계 △열공급망 최적 운전을 위한 RTU와 연동한 열계량시스템 고도화 기술 등을 개발하고 △열계량시스템 신뢰성 평가 및 시험기준 △RTU 및 열계량시스템의 단체표준 등을 제정할 계획이다.

특히 실증단계에서는 현장에서 수집한 기계실 빅데이터의 유효성 및 열 공급망 상태이상을 분석·검증한다. △플랫폼, RTU의 현장실증단지 운영으로 성능테스트 및 시스템 상호운용성 △집단에너지 열공급망 데이터 표준화를 위한 적합성 △열공급망 및 수용가(기계실) 데이터 기반 최적 운전 제어 등을 실증하고 열공급 단독구역의 수용가 대상 실증 수행으로 에너지절감량 △에너지절감량 측정 및 검증방법을 제시할 예정이다.