순에너지 제로 설비의 절감 효과 검증 테스트

미 육군은 에너지부 산하 국립재생가능에너지연구소(National Renewable Energy Laboratory, NREL)와 협력을 맺고 육군 포트폴리오 내 9개의 설비에 대해 에너지 효율을 제고하고, 재생가능 에너지 전략을 최적화함으로써 에너지 안보를 제고하고자 한다.

만약 육군의 9개 순에너지 제로 설비(Army Net Zero Energy Installation, NZEI)가 도입된 파일럿 지역에서 에너지 제로를 구현할 수 있다면 육군 에너지 설비 중 8%를 재생가능 에너지로 대체할 것으로 기대된다. 그리고 NZEI 파일럿 지역에서 한 것처럼 설비가 에너지 소비의 25%를 절감할 수 있다면 육군은 약 20조 BTU의 에너지를 절감하는 효과를 누릴 수 있으며, 연간 에너지 비용은 최대 300 백만 달러까지 절약될 수 있는 것으로 나타났다.

에너지부 산하의 연방에너지관리프로그램(Federal Energy Management Program)은 이번 프로젝트의 실행과 확대를 위해 지원해왔다. NREL의 Sam Booth는 “에너지 제로가 된다는 것은 흥미로운 일이며, 이를 위한 다양한 접근방법이 있다. 예를 들어 Fort Hunter Liggett은 수많은 소규모 프로젝트를 통해 에너지 제로에 도달하려 한다. 반면 Kwajalein는 단 한 개의 대규모 프로젝트를 통해 이러한 에너지 제로 목표를 달성하는 것에 중점을 두고 있다”고 설명하였다. 육군의 시험 운행 지역 중 6개는 오직 순에너지 제로에만 집중하고 있다. 여기에는 Camp Parks Reserve Forces Training Area, Fort Detrick, Fort Hunter Liggett, Kwajalein Atoll, Sierra Army Depot, West Point가 포함되어 있다. 독립적인 에너지 제로 이니셔티브를 위해 자원한 3개의 다른 지역도 있다. Oregon Army National Guard는 오레곤 주에 걸쳐 모든 관련 설비를 포함하는 에너지 제로 이니셔티브를 시범 운영하고 있다. 텍사스 Fort Bliss와 콜로라도 Fort Carson은 에너지 제로, 수자원, 폐기물 등에 대해 통합화된 프로그램을 시범 운영하고 있다.

NREL과 미 육군의 협력을 통해 발견된 사항들은 최근 발표된 보고서인 “Army Net Zero Energy Roadmap and Program Summary”에 잘 설명되어 있다. NZEI는 한 해 동안 사용할 만큼의 에너지를 현장에서 생산하고 있다. NZEI는 에너지 효율, 에너지 회수 및 병합발전 기회를 극대화하여 전체 에너지 사용량을 절감한다. 그리고 재생가능 에너지의 현장 생산을 통해 남은 에너지 수요를 충족하고 있다. NREL은 각 지역의 순에너지 제로 목표 충족과 관련하여 에너지 평가를 실시함으로써 미 육군의 NZEI 파일럿 프로그램을 지원하고 있다. 이러한 평가는 수요를 줄이기 위한 에너지 효율 프로젝트와 남은 에너지 부하를 충족하기 위해 현장 재생가능 에너지 기술을 확인하는데 활용된다. 시스템 기반시설, 상호연결 솔루션, 마이크로그리드(Microgrid)의 가능성 및 재정적 옵션은 평가의 일부이기도 하다. 주요 프로젝트 개발에 고려되어야 할 사항에는 지역과 가용 재생가능 자원, 필요한 허가 형태, 기술적인 성능 목표, 기술 개발 파트너 등이 포함되어 있다.

초기 도입은 같은 목표를 위한 것이라 할지라도 순에너지 제로로 가는 길은 각자 독특한 특성이 있다. 이들은 요구조건, 에너지 비용, 건물 형태, 재생가능 에너지 자원 및 인적 자원 등이 다양하다. 그 결과 각각의 NZEI는 독자적인 벤치마크 및 지역 특성을 고려하고 있다. 예를 들어 Fort Carson의 경우 1950년대의 막사를 현대적인 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design) 인증에 맞는 사무실로 변신시켰다. 그 결과 건물외부표면, 조명, 플러그 부하(plug load), 난방, 환기, 공기조절 시스템에 있어 큰 에너지 절감효과를 누렸다. 일부 NZEI는 다양한 크기의 태양발전 어레이를 도입하였거나 도입할 계획이 있다. Camp Parks Reserve Forces Training Area는 2 MW급의 태양광발전 어레이 설비를 조만간 도입할 예정이며, Fort Bliss는 20 MW급의 PV 어레이를 도입하여 전기구매 비용의 15%를 절약하려 한다. 미 육군 차관보실의 Paul Volkman은 “순에너지 제로 전략은 중요한 단계이다. 그리고 이를 위해서는 개발 및 개선을 지속하면서 전략을 실행하려는 지속가능한 노력이 필요하다”고 말했다.

출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 순에너지 제로 설비의 절감 효과 검증 테스트