[ESG경제=김연지 기자] 복잡해진 전력망 관리에 AI를 활용하는 기술이 각광받고 있다. 또한 에너지 효율을 극대화하고 탄소배출은 줄이는 그린 건축 설계가 확산하고 있다.

캐나다의 지속가능성 전문매체 ‘코포릿 나이츠(Corporate Knights)’는 2일 이런 흐름을 ‘기후변화 억제를 위한 주요 트렌드’로 소개했다. 국내에서도 재생에너지 시스템에 AI를 활용하거나 저탄소 실현을 위한 건축 설계를 도입하려는 움직임이 활발해지고 있다.

AI, 전력망 관리 핵심 도구된다

재생에너지, 전기차 충전소, 히트펌프 등에 대한 민간 및 공공의 투자와 수요가 급증함에 따라 전력망 관리가 복잡해지고 있다. 이제 전력 시스템은 분산형 전원과, 그리드, 사용자 간의 다방향 전력 흐름을 지원해야 한다. 전기 자동차(EV) 충전소부터 주거용 태양광 설비에 이르기까지 전력망 연결 장치의 수가 증가함에 따라 전력 흐름을 예측하기가 어려워지고 있다. 업계 전문가들은 전력 수요 예측과 전력망 관리시스템을 획기적으로 개선할 대안으로 인공지능에 기대를 걸고 있다. 

에너지 분야에서 AI는 ▲에너지 수요와 공급 예측 개선 ▲에너지 설비 성능에 대한 지속적인 모니터링과 결함 식별 기능 등에 사용된다. 재생에너지의 경우, 환경에 따라 발전량이 일정하지 않은데 AI는 사전에 발전량을 예측해 재생에너지 사업의 재무적 가치를 높여준다. 예컨데 풍력 발전의 경우 날씨 모델과 터빈의 위치 정보를 통해 최대 36시간 전 미래 출력을 예측하는 식이다. 또한, 전선과 같은 그리드 자산에 센서를 배치해 유지·보수 요구사항을 예측하고 가동 중단 시간을 줄임으로써 에너지 생산을 최적화한다. 

로이터통신의 지난 12월 19일 보도에 따르면 에너지 기업 컨설팅 회사 인디고 어드바이저(Indigo Advisory)는 “에너지 부문에서 AI의 사용 가능한 용도를 50가지 이상으로 보고있다”면서 “재생에너지 관련 100개 공급업체가 이미 자사제품에 AI 솔루션을 도입했으며, 에너지 부문에서만 AI의 시장가치는 최대 130억 달러(약 17조원)에 이를 것”이라고 말했다. 

국제에너지기구(IEA) 역시 지난해 11월 AI를 에너지 산업의 중요한 도구로 강조했다. IEA는 “전력계통과 교통, 산업, 건축, 산업 부문 간의 연계가 심화되고 있다”면서 “정보 교환에 대한 필요성이 훨씬 더 커지고 전력 시스템이 계속 발전함에 따라 전력 시스템을 계획하고 운영하기 위한 더욱 강력한 도구가 필요하다”고 역설했다. 

한국에서도 AI를 재생에너지 발전에 이용하려는 움직임이 활발하다. 한국전력(이하 한전)과 LG유플러스는 지난 11월 AI를 이용한 재생에너지 예측정보 사업협력 양해각서(MOU)를 체결하기도 했다. 한전은 지난 2021년 정확도 91% 수준의 발전량 예측 AI 알고리즘을 개발한 바 있는데, 이를 이용해 전국의 25개 태양광 발전소의 발전량을 1시간과 15분 단위로 LG유플러스 측에 제공한다는 것이다. LG유플러스는 이 정보를 이용해 재생에너지 입찰에 참여할 예정이다. 

세계는 그린 리모델링에 주목, 단일 계단에 대한 관심도 증가

최근 미국을 중심으로 단일 계단 건축 방식이 주목을 받고 있다. 그간 다세대 주택은 화재 안전 규정을 충족하기 위해 최소 두 개의 출입구를 갖춰야했다. 두 개의 출입구 배치는 양끝에 계단을 설치하는 건축 설계로 이어졌다. 그러나 과거 저층 주택에 사용된 건물 중심부 단일 계단 건축 방식이 건물 내 에너지 효율을 높인다는 분석이 속속 나오고 있다.

단일 계단 건축방식은 양쪽에 계단이 위치한 구조와 달리 건물에 더 많은 외관 창을 가능케 한다. 건물 양 끝에 계단 대신 창이 위치하면 창을 통해 공기 순환이 활발해지고, 이는 저탄소 냉방과 통풍을 제공한다는 것이다.

이외에도 단일계단은 공간 활용 효율 향상, 어린이가 있는 가족들에 더욱 적합한 설계 등을 제공한다. 코포릿 나이츠는 건축가들이 안전을 저해하지 않으면서도 냉방비를 절감할 수 있는 단일 계단 설계를 되살리기 위해 고민하고 있다고 전했다.

북미에서는 캘리포니아 주가 건축법 개정을 주도하고 있다. 지난 10월 캘리포니아 주 의회는 다세대 건물에 이러한 방식의 단일 계단 설계를 허용하기 위한 건축법 개정 작업을 시작했다.

한국도 건물 내 탄소감축을 위한 그린 리모델링을 강조하고 나섰다. 2050탄소중립녹색성장위원회(이하 탄녹위)와 국토교통부는 지난 11월 ‘그린리모델링 컨퍼런스’를 공동 개최한 바 있다. 이날 컨퍼런스에서 탄녹위와 국토교통부는 ▲단열·기밀·창호 등의 기술 동향 ▲한국형 건물의 최저에너지 성능제도 도입 ▲그린 리모델링 진단 및 인허가, 금융지원 서비스 플랫폼 ▲도시 차원의 그린 리모델링으로의 전환 등을 논의한 바 있다.