에너지관리시스템 (EMS) 구축사례 링크부장장순설
목차 I. 에너지관리의추진배경 II. 에너지관리의개요 III. 에너지관리시스템구축사례 VI. 기대효과 1/15
기후변화동향 I. 에너지관리의추진배경 우리나라는감축 1 차의무공약기간이끝나는 2012 년이후부터는의무감축국가에포함될것이확실시되고있습니다 2009 년정부는 2020 년온실가스배출전망치 (BAU) 의 30% 감축을결정하고후속조치를시행하고있습니다 국가간기후변화협약및정부정책히스토리 연도항목주요내용 2010년 정부정책 저탄소녹색성장기본법발효, 온실가스 / 에너지목표관리제시행 (2010년 9월 600여사업체지정예고 ) 정부정책 에너지경영시스템 (KS A 4000) 인증시작 ( 한화케미칼, LG 전자, 삼성코닝정밀유리, 금호석유화학, 한국서부발전등인증, 2010 년 3 월 ) 국제규격 에너지경영국제규격 (ISO 50001) 2011 년 6 월제정예정 2009 년정부정책 2020 년배출전망치 (BAU) 대비 30% 감축결정 G20 컨퍼런스이명박대통령 - 국제사회에온실가스감축공개약속 (2009.09) 2007 년발리로드맵 2009 년말까지 2013 년이후온실가스감축목표설정 2005년 교토의정서발효 온실가스배출감축 1차의무공약기간 (`08~`12) 이행준비및 교토메커니즘활용 ( 5.2% 감축목표 - 1990년수준 ) 1997 년교토의정서채택 37 개선진국과 EU 대상으로온실가스배출감소합의 1992 년리우 UN 환경개발회의 기후변화에관한국가연합협약 ( 온실가스배출량억제협약 ) - UNFCCC * UNFCCC 유엔기후변화협약 (United Nations Framework Convention on Climate Change) 2/15
저탄소녹색성장기본법과목표관리제 I. 에너지관리의추진배경 저탄소녹색성장기본법시행에따라온실가스 / 에너지목표관리제대상업체는정부가부여한감축목표를이행해야합니다 온실가스 / 에너지목표관리제대상관리업체지정기준 구분회사기준사업장기준비고 온실가스 2010년 125,000 CO 2 Ton 25,000 CO 2 Ton - 2010년대상사업장은약 600여사업장 2012년 87,500 CO 2 Ton 20,000 CO 2 Ton - 단계적기준강화로대상업체확대 에너지소비 2014년 50,000 CO 2 Ton 15,000 CO 2 Ton 2010년 500 TeraJoules 100 TeraJoules 2012년 350 TeraJoules 90 TeraJoules 2014년 200 TeraJoules 80 TeraJoules - 사업장기준온실가스배출량 25,000 CO 2 Ton 은원유약 22ton 연소량이며이를전력으로환산하면약 56 백만 kwh 약 44 억원 ( 단가 80 원기준 ) 온실가스 / 에너지목표관리제절차및일정 2010 년 기준고시 지침및관리업체고시 (9 월말 ) 2007 년 ~ 2010 년명세서제출 ( 검증포함, 2011 년 3 월말까지 ) 이행계획 - 5 년단위의연차별목표와이행계획 - 주요생산공정별온실가스배출현황및에너지소비량 - 온실가스배출량및에너지소비량산정방법 명세서 - 사업장별배출온실가스 / 사용에너지종류및사용량 - 생산공정과설비로구분한온실가스배출량, 종류및규모 - 온실가스배출방지시설종류, 규모, 가동시간 관리업체지정 ( 매년 6 월말 ) 온실가스감축, 에너지절약이행 ( 매년 ) 감축목표이행실적제출 ( 차차년도 3 월 ) 2011 년이후 감축목표설정 ( 매년 9 월말 ) 미흡시개선명령등조치 이행계획제출 ( 매년 12 월말 ) 3/15
에너지경영시스템 I. 에너지관리의추진배경 정부는목표관리제와같은규제이외에기업의참여를유도하기위해에너지경영시스템 (KS A 4000) 인증제도운영국제표준화기구 (ISO) 에서에너지경영국제규격 (ISO 50001) 발행예정 (2011 년 5 월 ) 에너지경영시스템의구성 에너지경영시스템의 Benefits 1 2 경영책임 경영의지 에너지방침 에너지경영기획 에너지측면분석 에너지목표 에너지경영위원회 에너지경영책임자 범규및기타요구사항 위험관리측면 온실가스 / 에너지목표관리제기업단위에서의통계보고 정확한에너지 ( 환경 ) 측면데이터공개요구대응 - CO 2 배출량관리의첫걸음 - 이해관계자들의정확한환경보고서데이터요구 에너지공급의안정성확보 3 4 실행및운영 책임, 권한, 역할, 자원 적격성훈련, 인식 점검및평가 에너지모니터링, 측정 모니터링장치및측정장치관리 장비, 설비및프로세스관리 준수평가및점검 성과관리 부적합, 시정및예방 비용측면 에너지효율개선에따른에너지비용의최소화 ( 에너지절감실현 ) 통합운영에의한관리비용절감 정확한환경성능데이터수집시스템구축에따른데이터수집, 관리, 비용절감 기타 5 경영검토 경영검토 국내배출량거래제도의도입을위한준비 규정된절차 ( 지침 ) 에따라정확한데이터의수집, 계산, 집계, 분석체계수립 4/15
에너지관리시스템개요 II. 에너지관리시스템개요 에너지사용과비용에대한정보제공및축적으로눈에보이지않는에너지를정량적및세부적으로관리할수있게하며 개선대책의시행을통한에너지의효율적사용과비용절감효과를극대화할수있습니다 EMS 구성 환경부 국가온실가스정보센터 온실가스인벤토리 온실가스인벤토리 잠재량평가 감축사업관리 Web 에너지사용량 / 비용관리 분석 / 개선 설비점검 / 운영관리 Web EMS 기업 원격검침 설비자동제어 HMI (PLC, PAC) 전력량계 유량계 ( 가스, 오일 ) SCADA DCS 현장설비 5/15
EMS 상세기능 II. 에너지관리시스템개요 EMS 는에너지컨설팅을기반으로에너지실적 / 사용관리, 모니터링및제어, 설비점검 / 운영 (Option) 관리의주요기능이있으며, 이를통해온실가스 / 에너지목표관리제에효과적으로대응할수있습니다 컨설팅 에너지관리프로세스정립, KPI 도출, 설비효율및 Balance A 목표관리제대응 조직관리, 목표관리, 성관관리, 온실가스인벤토리실시갂연동 B C 에너지실적 / 비용 공정 / 주요설비에너지사용실적자동검침, 다각적원단위분석 설비별에너지사용효율분석, 에너지수요예측분석 EMS 주요기능 D 모니터링 / 제어 통합모니터링체제로관리효율증대, 임계치관리로싞속한경보 체계구축, 주요설비자동제어로인한에너지사용절감 E 설비점검 / 운영 PDA 및 RFID 를이용한설비점검업무효율화 축적된 DATA 분석을통한설비보전싯점현실화 6/15
시스템구성도 II. 에너지관리시스템개요 이동통신기지국 서버 사용자 디스플레이 방화벽 Switch OPC 서버 DB 서버 웹서버 모니터링 / 분석 / 제어 로비, 사무실 Alarm (SMS) LAN Data 수집 / 제어장치 블루투스 ( 무선 ) Serial(RS-232, RS-422/485) Digital/Analog PDA 활용 원격검침대상장비 설비 DCS 인터페이스 설비점검작업 수동검침개소 전력 SCADA GAS 검침 수도검침 Oil 검침 전력검침 각종동력설비, 보일러, 냉각타워, Compressor 등 7/15
시스템기능도 II. 에너지관리시스템개요 에너지관리시스템 에너지사용관리 에너지비용관리 목표관리 설비점검 / 운영관리 모니터링 / 제어 에너지공급관리 에너지효율 에너지목표등록 설비점검 / 운영관리 모니터링 / 제어 에너지원등록 에너지밸런스등록 목표설정 ( 방침, 법규 ) 점검기준등록 에너지원별모니터링 공급계통등록 에너지효율등록 목표등록 ( 경영목표, 계획 ) 연 / 월간점검계획관리 설비모니터링 에너지수요관리사용현황조회수요예측전력 Peak 관리 Baseline 등록설비별 / 조직별효율에너지비용관리에너지원단위분석 성과관리 KPI 등록목표대비실적평가성과 / 실적조회 점검실적등록운영실적등록점검계획대비실적설비보전시점분석 가동상황모니터링 / 경보전력 Peak 제어 사용통계 / 분석설비별 / 조직별사용실적시간대별 / 전기대비사용실적에너지품질관리품질인자관리 에너지비용분석에너지단가추이도설비별 / 조직별에너지원가 부적합, 시정, 예방조치개선과제관리과제등록과제결제과제현황 / 이력 설비 / 계측기관리설비 / 계측기마스터관리설비 / 계측기수리이력조회계측기검 / 교정일정관리계측기검 / 교정결과등록 공통관리기준정보 조직관리환산계수관리에너지원별단가관리계량기정보 공급품질분석 / 경보 시스템관리 8/15
도입효과 D 사 EMS 구축 III. 에너지관리시스템구축사례 PDA 를활용한설비점검의기능적개선과업무 Loss 최소화를통한점검업무생산성향상실현 Utility 검침 Data 의자동화실현및 ERP 시스템연계편리성제공으로 Data 관리효율성보장 에너지관리통합정보제공기반구축 목 표 ERP 시스템과 Interface 연계 설비점검업무 기능적개선 Utility 검침 Data 자동수집처리 Energy 통합관리기반구축 배 경 내부환경 Clean Office 환경구현및프로세스개선 - 각개소별에너지검침 Data 수기집계한계 - 50 여종의점검장표수기관리의한계 - 에너지설비점검및검침업무프로세스낙후 ( 현장조사, 집계 + 분석, 예지업무로의전환 ) 최적의인력운영시에대비한기반구축 - 저부가가치업무효율화및생산성향상대안마련을위한새로운 Solution 필요 - 향후인력공백에대비한해소책확보필요 외부환경 에너지관리의통합화및전략화 - 에너지수요증대및비용증가 - 에너지확보 / 공급 / 배분 사용효율관리제고 - 에너지절감시책발굴을위한정보제공필요 IT 관련신기술적용확산의보편화추세 - 원격감시및경보기술의발달과구현비용 Down 부분적인제어및통제기술까지급속한발전 - Non IT 와 IT 기술의접목을통한시너지극대화 ( 유비쿼터스관련기술 : RFID*/USN**,PDA*** 외 ) 9/15
도입효과 D 사 EMS 구축 III. 에너지관리시스템구축사례 수작업위주관리의한계를극복하고자에너지관리시스템도입 다소비공장 ( 주단조공장 ) 에먼저시범설치 / 운영후전공장으로확산적용, 약 6 억이상절감효과및기업이미지제고 도입전 매월수작업검침및데이터확인 / 마감작업에 40MD 이상소모 에너지사용사후관리및통합관리미비로개선활동의한계 데이터는있으나정보로서의활용이어려움 기존작업방법 매월 2 회약 320 여개소수작업검침 ( 개소당약 20 여분소요 ) 매월 5 명이 5 일동안데이터확인및마감작업 기존 ERP 의설비관리모듈이있으나실제보전작업활용저조 도입후 현장상황을고려하여모니터링위주로시스템구성 에너지 Loss 파악, KPI 관리, 절약시책운영등으로에너지비용절감 검침작업및마감작업자동화로관리비용절감 설비보전업무개선으로관리비용절감및설비 Trouble 로인한품질문제및생산문제최소화 개선작업방법 시스템을통한자동검침및마감 에너지통합관리로관리효율향상 모니터링을통한실시간 Loss 파악및조치 PDA 를이용한설비점검시스템화 이상발생시 SMS 를통한조기조치 수작업위주의비효율적관리 시스템을이용한효율적에너지관리 10/15
도입효과 - H 사전력 Peak Time 관리 III. 에너지관리시스템구축사례 전력요금 = 수요전력요금 ( 최근피크전력값적용기본전력요금 ) + 사용전력요금 + 역률할인 / 할증 유 / 무선통보에의한 Peak 전력관리에서자동제어를이용한관리체계로개선, 약 6 억이상절감예상 도입전 담당자의모니터링및유 / 무선통보로전력피크제어 담당자의상황판단미스로인해피크시간초과 2008 년 7 월피크초과로 2009 년기본전력비 7 억증가 도입후 IT 기술을융합한상시감시체계로피크치예상시자동으로설비제어를함 약 8,454 KW 제어가능함으로약 6.1 억원절감예상 기존작업방법 변전실담당자의유 / 무선통보 각담당자의상황판단후설비 Off 및 Unload 수작업처리로인한전력피크시간 (15 분 ) 초과 개선작업방법 전력사용량자동검침으로인한피크초과예상신속판단 초과예상시단계별담당자에게 Alarm 및 SMS 문자발송 단계별지정설비자동 Off/Unload 로피크치초과방지 담당자의유 / 무선통보 IT 기술융합한 24 시간감시체계 전력피크치초과예상 담당자연락 주 / 단조가열로 프로펠러가열로 유틸리티설비보전 담당자조치 목표 ( 피크 ) 전력치설정 전력사용자동검침 사용량분석및예측 목표값초과예상 ALRAM 및 SMS 전송 압축기 15 분 단계별설비지정 단조공장조업조정 단계별설비제어 11/15
도입효과 - D 조선사도장공장에너지관리 III. 에너지관리시스템구축사례 D 사및 4 개협력사의도장공장및전처리공장에자동제어를기반으로한에너지관리시스템설치 약 25% 이상의에너지비용절감뿐만아니라안전 / 환경및작업품질문제도개선 도입전 경험에의존한작업으로에너지낭비및안전 / 환경과작업품질에대한문제점내포 도입후 센서에의한정보자동제공으로안전및작업품질개선 설비자동운전및모터 RPM 자동제어로에너지비용절감 에너지비용 25% 이상절감예상 -> 전사도장공장확산예정 기존작업방법 블록투입후도장또는전처리작업 경험에의한설비수동운전 ( 보통 24 시간이상집진 ) 육안으로확인후제습기 / 집진기정지 -> 다음블록투입 개선작업방법 블록투입후도장또는전처리작업 센서에의한설비자동운전및모터 RPM 제어 시스템에서자동으로제공된정보를통해다음작업진행 경험에의한설비수동운전 IT 기술융합한설비자동운전 D2 ( 도장 Shop) D1 ( 도장 Shop) 집진기 제습기 가스히터 12/15
도입후변화 에너지관리시스템도입후변화되는모습입니다 IV. 기대효과 에너지절약의생활화 경영자정보 에너지사용정보를일 / 주 / 월별정보를연동하여경영층의에너지관심유도생산정보와에너지사용연관관계비교 전직원참여 디스플레이 ( 대형 TV) 를이용해실시간에너지사용량표시우수절감테마홍보전직원의에너지절감활동참여동기유발 Data 관리 Data 관리의표준화및정보의공유실시간 Data 관리 절감효과분석 생산원단위, 단위면적원단위, 가동시간원단위등다양한방법으로절감방안및실질적절감효과분석제공 설비유지보수 시스템에서자동으로 Alarm 경고발생점검개소집중관리 13/15
온실가스. 에너지목표관리제대응 IV. 기대효과 온실가스. 에너지목표관리제에서요구하는이행계획미실적, 명세서를에너지관리시스템이구축되면아래와같이 충족되어신속하게대응할수있습니다 에너지관리시스템제공 이행계획및실적 업체기본정보 ( ERP 연동 ) 5 년단위의연차별목표와이행계획및실적 에너지사용목표관리 에너지시갂 / 일 / 원별사용실적 공정 / 공장 / 사업장별에너지사용현황 주요설비별에너지사용현황 설비별운영 ( 가동 ) 정보 에너지효율분석 에너지원단위관리 에너지절감과제관리 사업장별생산설비현황및가동율 사업장별배출온실가스의종류. 배출량및사용에너지의종류. 사용량 사업장별온실가스감축, 에너지절약및에너지이용효율목표와이행방법 ( 및실적 ) 주요생산공정별온실가스배출현황및에너지소비량 주요생산공정별온실가스감축, 에너지절약및에너지이용효율목표와이행방법및실적 사업장별온실가스배출량및에너지소비량산정방법 ( 계산방식및측정방식을포함한다 ) 온실가스감축. 흡수. 제거실적 에너지비용관리 14/15
온실가스. 에너지목표관리제대응 IV. 기대효과 에너지관리시스템제공 명세서 업체의규모. 생산설비. 제품원료및생산량 업체기본정보 ( ERP 연동 ) 에너지사용목표관리 에너지시갂 / 일 / 원별사용실적 공정 / 공장 / 사업장별에너지사용현황 주요설비별에너지사용현황 설비별운영 ( 가동 ) 정보 에너지효율분석 에너지원단위관리 에너지절감과제관리 에너지비용관리 사업장별온실가스의종류및배출량, 온실가스배출시설의종류. 규모. 수량및가동시갂 사업장별사용에너지의종류및사용량, 사용연료의성분, 에너지사용시설의종류. 규모. 수량및가동시갂 생산공정과생산설비로구분한온실가스배출량. 종류및규모 생산공정에서사용된온실가스배출방지시설의종류. 규모. 처리효율. 수량및가동시갂 포집. 처리한온실가스의종류및양 2 호부터 6 호까지의부문별온실가스배출량및에너지사용량의계산. 측정방법 명세서에관한품질관리절차 온실가스감축. 흡수. 제거실적 그밖에관리업체의온실가스배출량및에너지소비량의관리를위하여부문별관장기관이환경부장관과의협의를거쳐필요하다고인정한사항 15/15
감사합니다 Q & A