일본 홋카이도가스, AI로 탈탄소 실현
지난달 16일 농어촌청소년육성재단(이사장 박성자)이 삼척시·홍천군·합천군·계룡시 청소년 27명과 일본 북해도 지역에서 '2023 기후위기적응 탐방활동' 중 홋카이도가스 46에너지센터를 방문했다. 이 에너지 센터는 탈탄소 재생에너지 공급을 AI 자동화 시스템으로 일원화해 일본에서 손꼽히는 성공적인 사례로 주목받고 있다.
홋카이도가스는 경영계획 'Challenge 2030'을 내걸고 에너지절약을 기반으로 탈탄소사회 실현을 위해 북해도 삿포로시에 있는 도시가스 제조공장 부지를 재개발해 「46 에너지 센터」를 만들어 2019년 4월부터 가동하기 시작했다.
이 에너지센터는 삿포로시의 북가스 46 아레나(삿포로 시민 체육관), 분양 맨션, 의료 시설, 건강 증진 시설에 천연가스 및 재생에너지를 사용하여 전력, 온수, 냉수를 공급하고 있다. 이 센터는 효율적인 에너지 공급이 평가되어 '코제네 대상 2022' 민생부문의 최고위인 이사장상을 수상했다.
이 센터가 주목받은 시스템의 특징은 단지 탈탄소 신재생에너지 이용뿐만이 아니다.
CEMS(Community Energy Management System)에 의한 재개발 구역 내 에너지 공급을 AI(인공지능)를 활용해 전기·열·정보를 네트워크화해 주민과 협력해 에너지 절약을 한 점이다.
공급하는 에너지는 전력, 온수, 냉수, 융설온수의 4종류로 주된 설비는 코제네(천연가스로 에너지 생산시설)와 지중열 히트펌프와 태양광 시설이다. 전력은 대부분 센터 내에서 발전하여 지역 내의 모든 시설에 공급. 온수와 냉수는 각각 80℃와 7℃ 정도로 난방·급탕과 냉방에 사용된다.
또한, 태양광의 이용 방법에도 특색이 있다. 태양광 발전이 아니라 태양광 집열기에 의해 열로서 회수. 태양광의 전력으로의 변환 효율은 20% 정도이지만, 열로서는 약 50%로 회수할 수 있어, 탄력적인 온수 공급이 가능하다.
무엇보다 이 에너지센터는 AI 시스템이 작동되어 계절이나 상황에 따라 적정 에너지 공급을 수동이 아닌 자동화 되어 운용고 있다. 지진이나 재난이 발생할 시 단지 내 비상 전력 가동 또한 이 자동화 시스템으로 운영되고 있다.
농어촌청소년육성재단 '2023 기후위기적응 탐방활동' 인솔 전문가로 참여한 연세대학교 건설환경공학과 황성연 객원교수는 "북해도 지역뿐 아니라 일본 내 다른 지자체들 또한 주민들 반대로 지속 가능하지 않은 원자력 발전소가 가동 중지된 상태에서 비싼 에너지 비용을 감당해야 하는 상황에서 부담을 줄이고 친환경적이며 미래 지역 발전을 위해 고심한 끝에 나온 혁신적인 에너지 공급 시스템이기에 앞으로 일본뿐 아니라 다른 선진국에서도 적극적으로 활용될 것으로 예상된다"고 말했다.
한편 46에너지센터 외에도 개발이 진행되는 JR 신삿포로역 주변 지역 또한 홋카이도 가스가 지난해 여름 신삿포로에너지센터를 건설했다. 이곳 또한 인공지능(AI)을 사용해 에너지 수급을 일괄 관리하는 시스템이 에너지 절약의 선진 사례로 주목받고 있다.
신삿포로 병원 근처의 빌딩 내에 개설한 에너지센터에서 온실가스 배출량이 적은 천연가스를 연료로 하는 발전기 2대를 사용하여 지역 내 사용전력의 60%에 해당하는 최대 2500킬로와트를 발전 하고 있다. 열병합 발전으로 가구 내 전력의 약 64%를 조달하고 부족분은 홋카이도가스가 홋카이도 전력 네트워크의 송전망을 통해서 공급한다. 이렇게 공급되는 에너지는 급탕과 냉난방에 활용해 병원과 아파트, 상업시설 등 총 7동에 에너지를 공급하고 있다.
에너지 사용량은 사전에 주민으로 정한 에너지 절약 목표에 근거해, AI가 여분의 발전을 자동으로 억제. 낮에 전력이 필요한 상업시설, 밤에 피크를 맞이하는 아파트 등 시설 상황에 맞게 유연하게 공급한다. 에너지 수급을 시설별로 관리하는 경우에 비해 이산화탄소(CO2) 배출량을 35% 삭감할 수 있었다,
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