[류평 연구위원, 탄소중립] 빌딩 탄소중립 합리적 요금정산시스템이 해법

　지식산업센터, 테크노파크, 빌딩, 오피스텔 등 여러 사람이 공동으로 에너지 비용을 납부하는 빌딩에서 탄소 중립을 달성할 수 있는 방안은 무엇일까?

　아마도 많은 분들은 신재생에너지 설비 구축, 제로에너지 인증 건물 확대 등 설비 투자를 생각할 것이다. 하지만 빌딩에 대한 탄소 중립을 설비투자만으로 접근하면 건축비 증가 등 비용적인 한계가 분명하다.

　그래서 또다른 접근 방식이 스마트하고 효율적인 관리이다. 그런데 여기에는 타이밍이 매우 중요하다.

　이젠 에너지 절약도 한푼 두푼 ‘티끌 모아 태산’ 개념이 아니라 타이밍을 잘 맞춰 한방에 하는 게 중요하다. 그렇게 한방을 잘 핸들링 하면 티끌 모아 태산을 만드는 것 보다 훨씬 효과적일 것이다.

　조명을 OFF(꺼서)해서 전기 요금 줄이는 것도 필요하겠지만 전력수요관리사업 타이밍을 맞추면 수십 배 이상의 효과를 볼 수 있다. 또 기본요금이 결정되는 시간을 미리 알 수 있으면 실별 감축과 공용 부분 인버터 자동제어를 통해 기본요금을 낮출 수 있다, 이는 시간대가 대부분 최대부하시간대여서 비싼 사용량 요금을 동시에 낮출 수 있다.

　그런데 아이러니하게도 많은 빌딩들이 에너지 절감 활동에 거의 참여하지 못한다. 언제 절감 활동에 참여해야 하는지 타이밍을 알지 못해 결국 에너지 절감, 탄소 중립을 하지 못하는 것이다.

　전기요금 결정 구조를 파악하라

　빌딩에서 가장 많은 부분을 차지하는 에너지원은 전기다. 따라서 전기에 대한 스마트하고 효율적인 관리가 이뤄지지 않는 한 공용빌딩 탄소 중립은 공허한 메아리일 뿐이다. 해법은 합리적 전기요금 정산에 달려있다.

　합리적 정산을 하기 위해서는 먼저 계약 전력, 최대수요전력(=피크전력), 요금적용전력의 용어와 전기요금구조에 대해 알아야 한다.

　계약전력은 내가 사용할 수 있는 최대 전력을 말하는 것으로 한전과 협의하여 정하는데 변압기 용량 또는 부하설비용량으로 결정한다.

　최대수요전력은 피크전력과 같은 의미인데 15분 동안의 사용량을 (15/60)h 시간으로 나눈 평균전력을 말한다. 한전 계량기는 15분 동안의 사용량을 계측한다. 예를 들어 15분 동안의 사용량이 20kwh이면 최대수요 전력은 20kwh을 (15/60)h로 나눈값인 80kw가 이 시간대의 최대수요전력이 되는 것이다.

　다음 요금적용전력은 기본요금의 기준이 되는 전력으로 한 달 동안 가장 최대인 15분 동안의 최대수요전력이 요금적용전력이 된다.

　다음은 전기요금 구조는 기본요금과 사용량 요금, 기후환경요금, 연료비 조정 요금으로 돠어 있다.

　건물 전체에 대한 기본요금은 두가지로 결정되는데 그중 하나는 7, 8, 9월 달과 12, 1, 2월 달 중 가장 최대치인 15분 동안의 최대 수요 전력이 1년 동안의 기본요금이 되는 구조이고, 또 하나는 계약전력의 30%가 기본요금의 하한선으로 되어 있다.

즉 최대수요전력이 계약전력의 30% 미만이면 기본요금의 기준인 요금적용전력이 30%가 된다는 것이다.

전력소비량과 최대수요전력 관계를 보면, 전력소비량보다는 최대수요 전력 때문에 발전소 건설이 필요하며 이를 분산시키고자 하는 목적이며, 또 하나의 방법은 계약전력을 제공하기 위해 사용된 설비에 대한 비용회수 및 유지 차원에서 만들어진 방법이다.

　전기에 대한 스마트·효율적 관리

　앞에서 언급한 전기요금 구조 설명이 매우 중요하다. 마치 수학, 물리 공부시 원리를 알아야 심화 문제를 풀 수 있는 것과 같다.

　아무튼 한전에서 건물 전체에 부과하는 요금에 대해 살펴보면 기본요금은 15분 동안 가장 큰 최대수요전력이 기본요금이 되고, 사용량 요금은 계시별 요금제(계절별, 시간별 요금제)로 계산한다.

그러나 현행 빌딩에 대한 전기요금 내부 정산을 살펴보면, 전용부분에 대한 기본요금은 면적 균등 비율 또는 사용량 비율로 정산하고, 사용량 요금은 한 달 동안 사용량에 총 사용량 요금을 사용량으로 나눈 1kwh당 단가를 계산해 곱한 내용이다.

　또 공용 부분에 대한 요금은 직원수, 주차장 이용 차량댓수, 면적, 근무시간 등 정산방법 또한 비합리적이다. 예를 들어 면적균등비율로 계산되어진 기본요금만 보더라도 2개 층을 이용 중인 콜센터와 1개층의 1/4만 사용하는 비트코인 채굴업체가 있다고 하면 면적을 많이 차지하는 콜센터의 기본요금이 훨씬 높은 구조다.

　이렇게 되면 굳이 기본요금을 줄일 필요가 있을까? 어차피 면적대로 가는데…. 또 사용량 요금 측면에서 보더라도 단가가 저렴한 경부하 시간대를 사용한 실과 최대부하시간대를 사용한 실의 전기요금 단가를 똑같이 적용할 수밖에 없다.

　따라서 빌딩에 대한 탄소 중립은 다른 무엇보다도 합리적인 요금 정산괴 눈에 보이는 전기에 있다고 말하고자 한다.

　이를 해결하기 위해 필자가 생각하는 해법은 세가지다.

　첫째, 1차측의 요금 적용 전력은 동시간대 2차측인 각 실의 최대 수요 전력과 같다는 가칭 ‘유평 로직’이다.(특허 출원 ) 이 로직은 1차측 요금적용전력이 확정되는 동 시간대(15분)에 각 실의 요금적용전력도 결정된다는 것이다.

사용량도 계절별,시간대별로 분리해 계산하면 전용부분이 차지하는 80%가 합리적인 정산이 되는 것이다. ( 공용건물의 전용과 공용부분 전기요금 비율이 8대2 수준임)

　둘째, AI, 빅데이터, 클라우드 도입이 필요하다. 80%의 비율을 차지하는 전용 부분의 요금은 해결되겠지만, 20%인 복도 조명, 엘리베이터, 주차장 조명 등 공용 부분의 전기요금 정산에 대해서는 결국 데이터를 모아 분석을 통해 해결하는 방법을 찾아야 한다.

예를 들어 건물 전체의 일요일 대기전력이 얼마인데, 어느 사무실에서 일요일 근무를 하니까 얼마 만큼의 공용 부분 전력 사용량이 올라갔는가 라는 데이터 자료가 필요하다.

　“공용부분 전력 사용량 실사용 근접 적용”

　또 5층의 복도 조명에 대해서는 5층 임차인에게 적용하는 방법 등 여러 해법이 나올 것이다. 그렇게 되면 공용부분 전력사용량을 실사용자에게 근접하게 적용하는 해법을 찾을 수가 있을 것이다.

이렇게 해야 현장 건물 관리업체와 협업하는 공조 모델이 생길 수 있고, 중간정산도 쉽게 할 수 있다. 이런 모델에 대한 통신사업자의 AI, Bigdata, Cloud 통한 새로운 사업모델이 얼마든지 나올 수 있다.

　셋째, 전기, 수도, 가스 요금에 대한 정산프로그램을 만들어 모든 건물에 적용할 수 있도록 해보는 것이다. 또 요금을 탄소 배출량으로 계산해서 표현 할 수 있도록 해보자. 그러기 위해서는 AMI계량기/멀티전력량계가 필요하다.

원래 일정 규모 이상의 건물은 제로에너지 인증 관련 BEMS{빌딩에너지관리시스템} 또는 AMI계량기를 선택해서 구축하도록 돼 있다. BEMS를 시행사 또는 시공사가 처음부터 설치하는 것은 문제가 많다.

어느정도 최소 6개월이상 실별 세팅이 완료된 후 실사용자가 선택하여 설치해야 한다. 제일 중요한 것은 요금 정산이다.

　추가적으로 건물내 실별 내부요금정산제를 도입해 보자. 공용빌딩 뿐만 아니라 사옥, 지자체, 공공기관조차도 각 실별 전기요금을 구할 필요가 있다. 그래야만 전체 전기요금 및 탄소배출량도 줄일 수 있다.

　또 빌딩도 DR(전력수요관리사업)에 뛰어들자. 한 건물당 50KW만 참여해도 건물이 10만 개가 넘어가면 5GW 자원이 만들어지는 것이다.

이밖에도 자발적 감축사업, 외부 감축사업 뿐만 아니라 분산에너지 특화지역에서는 사업자별 시간별 요금제 등 다양한 새로운 서비스를 선택하여 제공받을 수 있는 시대가 올 것이다.

건물이 많은 서울특별시, 내 고향 광주/전라남도에서 도전해 보았으면 한다. 상상이 현실이 될 수 있을 것이다.

　담·강의 문의 ryup4094@naver.com

　류평 전남대 경영연구소 수석 연구위원