글로벌 에너지관리 및 자동화 전문기업 슈나이더 일렉트릭은 하드웨어와 소프트웨어를 아우르는 통합솔루션으로 전력에너지를 효율적으로 관리하며 공정자동화로 공정을 최적화해 생산성을 향상시키고 있다.

188년간 다양한 사업영역으로 다각화하면서 쌓은 전문성을 바탕으로 전반적인 산업분야에 서비스를 제공하고 있다. 주택 및 빌딩, 공장, 데이터센터(DC), 오일 및 가스, 조선업과 중공업 등 전력을 사용하는 모든 산업분야 에너지관리와 공정자동화를 지원한다.

슈나이더 일렉트릭은 에너지관리 및 자동화 전문기업으로 지속가능(Sustainability)이라는 단어를 가장 잘 이해하고 실행하는 기업으로도 손꼽힌다. 저탄소, ESG, 친환경과 관련된 구체적인 기술을 갖췄으며 이를 전 세계의 수많은 회사에 제공한 사례를 갖추고 있다.

슈나이더 일렉트릭은 지난 2015년 ‘라이프 이즈 온(Life is On: 우리의 삶이 언제 어디서나 연결된 상태)’을 새로운 브랜드 전략으로 선포했으며 산업용 사물인터넷(IoT)을 활성화하고 연결성을 실현하고 있다.

라이프 이즈 온은 에너지가 인류의 기본적인 권리라는 믿음 아래 산업용 IoT를 접목한 하드웨어와 소프트웨어를 통해 에너지를 연결해 안전하며 효율적이고 지속가능한 방식으로 사용할 수 있도록, 인류가 풍요롭고도 지속가능한 삶을 살도록 돕겠다는 비전이다.

제품간 연결성(connectivity)을 실현해 데이터를 상호 교환하며 클라우드로 수집한 빅데이터를 분석해 효과적인 접근법과 대응전략을 제안하는 등 스마트한 에너지관리 및 자동화솔루션을 제공한다. 이를 통해 에너지효율성을 제고하고 공정자동화로 생산성을 개선시킨다.

김경록 슈나이더 일렉트릭 코리아 대표를 만나 HVAC, DC산업 동향과 슈나이더의 차별성과 비전을 들었다.

세계적인 위기 속에서도 슈나이더는 위기를 극복하고 더 나은 방향과 적절한 해답을 찾았다. 기업 공급망에서 에코시스템(생태계) 협력이 중요한 시점이다. 슈나이더는 디지털화와 전기화를 중심으로 기업들이 지속가능한 미래를 위해 나아가야 하는 방향을 제시하고 있다. 기후변화의 주원인은 석탄이나 화석연료로 인한 에너지에서 발생하는데 전기에너지로의 전환은 이를 억제한다. 

기업이 에너지 회복탄력성(resilience)과 넷제로를 실현하는 방법은 디지털기반 기술고도화를 통해 에너지 및 공정효율을 상승시켜 에너지사용을 줄이는 것이다. 전기차, IT, 히트펌프 등 수요단에서 사용에너지를 전기에너지로 전환하는 것 또한 유효한 방안이다. 

이와 함께 전력망 지능화 구현을 통한 수요 및 공급단의 최적화시스템을 갖추고 친환경 신재생에너지로의 전환을 중심으로 저장장치·마이크로그리드·신재생에너지 구매 등을 통해 공급단의 탈탄소화를 실현할 수 있다.

슈나이더는 이와 같이 여러 차원에서 통합을 이뤄가고 있다. 기술, 하드웨어, 라이프사이클 등 전반적인 차원에서 통합을 강조하고 있다. 기술에 있어서 OT(운영기술)와 IT를 통합해야 하며 다음에는 전력과 자동화의 통합이 중요하다. 하드웨어 측면에서는 기기와 엣지컴퓨팅-클라우드 컴퓨팅간 통합이 필요하며 전체 라이프사이클 차원에 있어 설계-구축-운영-유지보수 차원에서의 통합도 필요하다.

또한 작업환경과 사무실 및 공장을 통합해 프로세스를 한눈에 모두 파악할 수 있도록 해야 한다. 나아가 수요와 공급간 통합도 빼놓을 수 없다. 이렇듯 OT와 IT분야를 모두 커버함과 동시에 연결할 수 있는 통합솔루션을 갖고 있는 슈나이더는 IoT분야에 있어 독보적인 역할을 하고 있다.

슈나이더는 기업 지속가능성 목표달성을 적극적으로 지원하고자 지속가능성사업부 (Schneider Electric’s Sustainability Business)를 새롭게 조직해 운영하고 있다. 이들은 조직의 에너지 및 지속가능성 관리프로그램에 대한 모든 영역에 공급과 수요, 지속가능성을 포괄하는 다양한 서비스를 제공한다.

특히 PPA(Power purchase agreement: 전력구매계약)를 수행할 수 있는 글로벌 조직과 함께 지속가능성 및 ESG 문제해결을 위한 컨설턴트를 보유하고 있어 이를 통해 현장에서 공장 설계 및 구축에 대한 인사이트를 제공하며 품질개선을 도울 뿐만 아니라 kWh 생산당 탄소배출을 줄이고 에너지효율을 달성할 수 있을지에 대한 해답을 제공한다.

슈나이더 ‘시큐어파워(Secure Power)’ 사업부는 예전 IT division, IT본부라고 생각하면 된다. 안전하고 효율성 있는 DC구축에 있어 핵심 솔루션인 UPS, 쿨링 등 인프라 스트럭처 솔루션들을 제공하는 본부다. 시큐어파워사업부는 국내 대부분의 클라우드 DC구축사업에 참여하는 등 다양한 성공케이스 등을 만들어가고 있다.

특히 슈나이더는 최근 급격하게 늘어나고 있는 DC 에너지절감과 효율성향상을 위한 다양한 솔루션 및 제품을 선보이고 있다. 슈나이더는 IT기기와 발전기를 제외한 DC 모든 인프라설비솔루션을 보유했으며 전기항목의 경우 부스덕트와 부스웨이, 수배전‧발전기반, UPS 등을 구비했다.

공조기계 항목의 경우 에너지절감 솔루션에 있어 가장 중요한 프리쿨링 냉동기를 비롯해 항온항습기와 빌트인 방식의 팬월(Fan Wall), 효율적인 최적화 쿨링시스템 운영을 위해 AI엔진인 쿨링옵티마이즈까지 솔루션 라인업을 갖췄다.

개별적으로 고효율 장비를 보유하고 있지만 전체적으로 안전하고 효율적으로 DC를 운영하기 위해 슈나이더가 자랑하는 에코스트럭처(EcoStruxure), 즉 DCIM 솔루션을 바탕으로 모니터링과 제어뿐만 아니라 클라우드 연결을 통한 분석과 예지까지 가능한 DC 에너지절감 토탈솔루션을 갖추고 있다.

슈나이더는 전 세계적으로 DC업계에서 가장 큰 시장점유율을 차지한다. 단순히 공조뿐만 아니라 DC 전체에 들어가는 인프라에 대해 솔루션 및 제품을 제공한다.

전 세계 HVAC시장은 꾸준한 성장세가 관측된다. 시장조사업체 마켓앤드마켓은 이 시장이 오는 2025년 2,770억달러(약 370조원), 2030년 3,580억달러(약 479조원)로 연평균 4.8% 성장할 것으로 내다봤다.

또한 DC시장의 경우 자동화되고 디지털화된 세상으로의 전환이 가속화됨에 따라 디지털변혁의 핵심인 DC 수요증가에 대한 요구사항을 효율적이며 지속가능하고 탄력적으로 지원하는 것이 중요하다. 그러나 신속한 데이터 처리를 위한 IT인프라의 에너지 및 전력수요 역시 급진적으로 증가하고 있다. 슈나이더는 2023년까지 전 세계 전력 사용량에서 DC의 전력 소비가 8.5%를 차지할 것으로 예상하고 있다. 우리는 현재 내린 결정이 미래세대에 영향을 미치는 전환점에 있으며 DC ESG경영, 지속가능한 DC 구축과 운영에 대해 다시 생각해야 하는 시점에 직면해 있다.

한국데이터센터연합회(KDCC)가 발표한 ‘KOREA DATA CENTER MARKET 2021-2024’에 따르면 2000년을 기준으로 53개에 불과했던 국내 DC 수는 매년 5.9% 성장해 2020년 156개까지 증가했다. 이중 정부 및 공공영역에서 구축, 운영 중인 DC는 68개, 민간은 88개다. 또한 글로벌기업이 주요지역에 DC를 증설하면서 한국도 주요 요충지로 주목받고 있다.

2035년까지 DC 전력소비가 전 세계 전력의 8.5%를 소비할 것으로 예상하고 있다. 또한 2025년까지 ICT산업 에너지사용량은 20.9% 증가해 전 세계 온실가스 배출량의 5.5%를 차지할 것으로 예상된다. 이러한 현실을 염두에 두고 지속 가능한 DC 운영에 대한 필요성이 더욱 커지고 있는 실정이다.

슈나이더는 DC를 위한 전체적인 환경적 지속가능성을 위한 프레임워크를 개발했다. 운영자가 DC 지속가능성 요소를 해결할 때 각각 프레임워크 요소를 실행하는 것이 중요하다.

먼저 대담하고 실행 가능한 전략을 설정해야 한다. 슈나이더는 데이터기반 컨설팅 접근방식을 사용해 실행가능한 전략을 수립하며 기후 및 지속가능성 목표를 달성할 수 있도록 지원한다. 슈나이더의 글로벌 데이터플랫폼인 ‘에코스트럭처 리소스 어드바이저(EcoStruxure Resource Advisor)’는 최적화, 분석 및 보고를 지원한다.

또한 효율적인 DC 설계를 구현해야 한다. 슈나이더 솔루션 설계자는 자사 아키텍처 접근 방식을 활용해 사용자정의되고 효율적이며 반복가능한 서비스가 가능하며 공급업체에 구애받지 않는 DC를 설계한다. 슈나이더는 글로벌 포트폴리오를 통해 전력, 빌딩 및 IT 전반에 걸쳐 심층적인 도메인 전문지식을 제공한다. 또한 그린프리미엄(Green Premium) 제품인증을 받은 자사제품은 환경규정 준수, 투명성 및 향상된 환경성능을 제공한다.

이와 함께 운영효율성 향상도 필요하다. 슈나이더는 전력, 건물 및 IT 전반에 걸쳐 디지털솔루션을 제공한다. 온프레미스 소프트웨어, 전사적 분석솔루션 및 원격모니터링기능을 활용하면 일상적인 운영에서 효율성을 높일 수 있다. 뿐만 아니라 SE(Software Engineering) 유지보수 및 현대화서비스는 시스템수명 및 효율성을 최적화해 노후화된 장비에 대한 서비스 종료계획을 수립한다.

재생에너지 구매도 중요한 요소다. SE는 마이크로 그리드, PPA, VPA, EaaS(Energy-as-a-Service) 및 EAC를 포함하는 맞춤형 재생에너지 조달전략을 수립하기 위해 컨설팅할 수 있다.

또한 공급망 탈탄소화가 필요하다. SE 지속가능성 컨설턴트팀은 공급망 배출(Scope3) 풋프린트 평가 및 실제 공급망 참여 워크숍을 통해 고객사의 가치‧공급망과 협력한다. 슈나이더는 모든 당사자가 탈탄소 목표를 달성하기 위한 전략을 식별하고 실행하도록 안내한다.

기존 다수 DC쿨링 운전방식은 23℃ 설정온도에 팬속도 85~100%로 대부분의 쿨링장비가 동일한 기준으로 운영되는 반면 AI를 기반으로 하는 슈나이더 쿨링 옵티마이즈 솔루션은 일정기간 머신러닝으로 모든 냉각장치가 전 랙에 미치는 영향을 스스로 학습한다. 이후 학습한 정보를 기반으로 IT장비 콜드존의 실시간 온도변화에 따라 최적화된 쿨링용량으로 조절한다. 

코로나19로 인해 AI 및 머신러닝 등과 같은 기술의 중요성이 높아지고 있다. AI기술은 DC인프라를 강화하고 자동화에 집중하면서 비용을 제어하는 동시에 비즈니스 효율성과 탄력성을 확보하는 데 핵심적인 역할을 하게 될 것이다.

일본의 통신사 DC 2곳은 슈나이더 쿨링 옵티마이즈 솔루션을 통해 쿨링에 소비되는 전력에너지 20%를 절감했다. 미국 통신업체는 24개 DC에 해당 솔루션을 도입해 연간 5,500만kWh를 절감했다. 뿐만 아니라 국내 대기업 DC 및 대형 IDC에도 적용돼 에너지절감 효과를 입증했다.

그린DC 인증제도가 도입된지 10년이 지났다. 그린DC 인증은 DC 에너지사용 효율과 절감 노력을 평가한다. DC 전력효율을 나타내는 지표인 전력사용효율(PUE)이 1.8 이하일 경우 부여된다. 투입전력의 100%를 컴퓨터 서버 가동에만 쓰면 PUE가 1이며 서버실 냉각 등에 낭비되는 전력이 늘어나면 PUE가 1보다 커진다. 즉 낭비되는 에너지를 20% 아래로 낮춘 DC만 인증을 받을 수 있는 셈이다.

민간DC의 경우 ESG경영이 중요해지면서 친환경DC 구축에도 많은 투자를 하고 있지만 공공DC는 예산부족 등 이유로 아직 목표 달성이 힘든 상황이다. 민간뿐만 아니라 공공기관에서도 DC 에너지절감을 위해 다같이 노력해야 한다.

2026년 이후 ESG 공시표준화방안(ISSB)에 따라 ESG활동 공시의무화가 시행된다. 특히 ESG 공시단계 중 scope3(기업 간접배출)에 기업의 투자자산에서 발생하는 온실가스 배출량이 포함되기에 선제적 대응이 필요하다.

이러한 산업흐름에 따라 DC업계의 핵심동향으로는 DC 자체에서 발생하는 탄소는 스코프1로, DC에서 소모되는 전력과 냉방설비 등에서 발생하는 탄소는 스코프2로 관리된다. 이를 넘어서 공급망을 통해 간접적으로 발생하는 탄소인 스코프3까지 추적하는 것을 고려해 대응 방안을 마련하고 있다.

산업현장 및 장비제조사를 위한 loT 기반의 통합 아키텍처 플랫폼을 공급하고 있다. 슈나이더의 에코스트럭처 머신(EcoStruxure™ Machine)은 loT 기반의 통합 아키텍처 플랫폼으로 산업현장과 기계장비 제조업체를 위해 설계됐다. 이 디지털 플랫폼은 커넥티드 제품(Connected Product), 엣지 컨트롤(Edge Control), 애플리케이션, 분석 및 서비스(App, Analytics and Service) 등 3단계로 구성된다.

즉 하드웨어와 소프트웨어가 융합돼 장비제조업체가 설계부터 엔지니어링, 운영, 유지보수 등 제품 전체 수명주기에 이점을 제공한다. 이를 통해 장비 제조업체에 양질의 서비스 및 높은 수준의 보안 서비스를 제공한다.

동급 최고의 IoT를 지원하는 커넥티드 제품라인 내 PLC(Programmable Logic Controller)가 사전 프로그래밍된 애플리케이션 라이브러리와 개방형 엔지니어링 환경을 구현할 수 있는 PAC(Programmable Automation Controller) 기반의 통합 아키텍처로 발전함에 따라 HVAC에 적용되는 제어기술도 진화하고 있다.

모디콘 M171‧172 모델은 애플리케이션에 적합한 컨트롤러를 선택할 경우에 제조비용이 절감되며 제어알고리즘을 통해 에너지소비를 줄이고 냉각기, AHU에 즉시 사용가능한 어플리케이션을 제공함으로써 스마트 설계 및 엔지니어링을 통해 시장출시 기간을 30% 단축한다.

이와 함께 VSD(Variable Speed Drive) 제품인 알티바 시리즈인버터는 이미 입증된 안전성 및 내구성으로 장비가용성을 확장해 드라이브 성능표준을 설정함으로써 HVAC시스템의 에너지 효율성을 높인다.

슈나이더는 디지털기술 기반의 통합분석 및 관리를 위한 3가지 어드바이저도 제공하고 있다. 클라우드 기반 장비관리 디지털플랫폼인 ‘에코스트럭처 머신 어드바이저(EcoStruxure Machine Advisor)’와 사이버 보안 클라우드에 연결해 문제가 발생한 최종 사용자 장비에 접속해 원격으로 문제를 진단하는 ‘에코스트럭처 시큐어 커넥트 어드바이저(EcoStruxure Secure Connect Advisor/Pro-face Connect)’, 증강현실을 통해 비접촉 장비 관리가 가능한 ‘에코스트럭처 아규멘티드 오퍼레이터 어드바이저(EcoStruxure Augmented Operator Advisor)’ 등이 그것이다. 장비제조사는 언제 어디서나 모든 장비정보에 대해 고유한 접근이 가능하며 장비상태와 성능을 빠르게 파악해 효율적인 운영을 보장하며 고객들에게 스마트한 HVAC 제어환경을 제공한다.

슈나이더가 공급하는 건물관리시스템(BMS)에 쉽게 통합되는 스마트 HVAC시스템도 주요 솔루션 중 하나다. 슈나이더는 HVAC시스템부터 건물관리에 필요한 전력, 보안 등 포괄적인 BMS를 제공한다. 슈나이더의 BMS는 모드버스(Modbus) 등 개방형 표준을 준수하며 슈나이더의 디지털기반 솔루션인 에코스트럭처 머신에 쉽게 통합돼 엔터프라이즈 전체의 전력, IT, HVAC시스템과 보안 등을 한눈에 관리한다. 

미국냉난방공조엔지니어협회(ASHRAE)와 유럽 냉난방공조학회(REHVA)는 건물 HVAC시스템을 통한 공기순환 지침을 정립했다. 이들 조직은 각 건물에 맞는 공기순환, 냉난방 지침을 발표하는 등 병원, 학교 등 건물에서 안전한 HVAC시스템 운영에 주력하고 있다. 앞으로의 과제는 건물에너지소비의 40% 이상을 차지하는 HVAC시스템의 효율화다.

히트펌프는 재생가능한 전력을 사용하는 건물냉난방에서 가장 에너지효율이 높고 친환경적인 제품으로 주목받고 있다. 현재 주로 사용되는 가스보일러와 비교했을 때 비용이 저렴하면서 효율성은 3~5배 더 높은 것으로 알려졌다. 또한 히트펌프는 중저온산업분야에서도 효율적인 기술일 뿐만 아니라 높은 기술성숙도에 도달했다는 장점이 있다.

유럽히트펌프협회(EHPA)의 최근 평가에 따르면 2030년까지 유럽에 6,000만대의 신규 히트펌프가 설치될 것으로 전망하고 있으며 이대로 실현될 경우 2021년 1,700만대에서 2030년 7,700만대까지 확대될 것으로 보인다. 이탈리아의 경우 2020년 160만대에서 2030년까지 1,000만대 추가설치로 총 1,160만대가 보급될 전망이다.

한국에서는 주거 형태상 히트펌프가 아직은 지켜봐야 하는 상황이지만 슈나이더의 프랑스 그레노블에 위치한 상업용 빌딩인 R&D센터는 히트펌프를 사용해 많은 효과를 봤다. 유럽의 에너지위기 속에서 건축의 ROI(투자 자본 수익률)가 기존 9년 정도 목표를 가지고 있던 부분이 2년반 정도로 감축됐다.

해당 부분은 히트펌프만 가지고 되는 것이 아니라 여기에 여러가지 디지털기술, 빌딩제어, AI 등 여러 센서들을 통해 효과를 내는 것이 관건이며 슈나이더는 이러한 부분에 강점을 갖고 있다.

슈나이더가 앞으로도 고객사와 협력사들의 디지털전환을 함께하는 신뢰하는 파트너사가 되길 바란다. 슈나이더는 고객들에게 솔루션을 제공해 디지털화, 전기화 그리고 지속가능성 달성을 위해 함께 노력할 것이다. 이것이 우리의 비전이다. 

고객사들에게 IT와 OT 통합을 제공하며 더 나아가 대기업뿐만 아니라 정부와 NGO와도 협력해서 중소기업에게도 솔루션을 제공하고자 한다.

한국에서도 대기업과 협력해 중소기업에게 지원하고자 한다. 중소기업은 리소스나 기술이 충분치 않기 때문에 디지털화에 대해 적극적이지 않다. 이러한 경우에는 친환경협력사(그린 서플라이어)로부터 제품을 조달하고 구매하는 정책이나 인센티브 등을 적용해야 전 생태계를 지속 가능하게 할 수 있다.