에너지 관리에 대한 동적 접근방법

영국 북서부 지역의 물 사업 전문회사인 United Utilities는 “가상 발전소“ 건설에 앞장서고 있습니다. 에너지 관리자인 앤디 페닉(Andy Pennick)은 어떻게 스마트한 에너지 사용을 통해 배당금을 지불 받고, 친환경 이미지를 높일 수 있었는지에 대해 설명하고 있습니다.

당사는 에너지가 당사의 비용 중 가장 큰 부분을 차지한다는 사실을 깨닫고 어떻게 하면 더 적게 사용하고, 더 많이 생산하고, 더 스마트하게 자산을 이용할 수 있을지를 고민하고 있습니다. 당사는 이미 에너지 효율이 높은 장비를 설치하기 위해 많은 노력을 기울이고 있으며, 바이오 가스 및 기타 재생 가능한 에너지 원을 통해 당사가 사용하는 전기의 약 18%를 생산하고 있습니다. 그러나 Open Energi가 제공하는 동적 주파수 응답 솔루션인 동적 수요 (Dynamic Demand)를 통해 “보다 스마트“해 질 수 있었습니다.

물 전문회사야 말로 주파수 응답 방식을 사용하기에 가장 이상적입니다. 확실히 당사는 많은 전력을 사용하고 있지만, 당사 자산 내 저장고 덕분에 필요할 때 유연하게 사용할 수 있습니다.

정수 펌프를 예를 들어 보겠습니다. 일부 용수지는 수 시간의 저장능력을 갖추고 있으며, 수위가 떨어져도 즉시 펌프가 작동하지는 않습니다. 폐수에 대한 또 다른 좋은 예는 활성 슬러지 공장의 공기 송풍기입니다. 관리 시, 공기 송풍기를 차단해야 할 때 정확한 유연성을 제공하는, 특히 가변 속도 드라이브가 내장된 것에 적합한 프로세스 상의 여유 공간이 있습니다.

2014년, 당사는 Hoghton 급수시설, Bolton 폐수 처리 시설 및 Birkenhead 폐수 처리 시설 등 3개 현장에서 동적 수요를 시험해 보기로 하였습니다.

어떠한 도전과제가 있었는가?

동적 수요에 맞는 장소 및 프로세스 유형은 쉽게 찾을 수 있었지만, 당사는 운영 팀을 설득하여 그것이 좋은 생각이라는 것을 알려야 하는 과제를 안고 있었습니다.

직원은 무엇보다도 규정을 준수해야 합니다. 우리는 문화적 변화를 통해 프로세스 통제권 이양을 준비하도록 해야만 했습니다. 당사는 관련 운영업체와 한자리에 앉아 숫자를 정말이지 상세하게 분석하였습니다.

HazOp는 당사가 기술 시험을 계획한 각 장소에서 발생할 수 있는 모든 사항을 브레인 스토밍하기 위해 사용한 위험 기반 분석 툴입니다.

이를 통해, 장비가 주파수 변화에 대응할 수 있는 충분한 여유(margin)를 설정할 수 있었습니다. 일단 해당 부분을 벗어나게 되면, 프로세스가 다시 우선순위를 찾게 됩니다. 이를 위해서는 신뢰할 수 있는 솔루션이 필요한데, 이 것이 바로 가장 해결하기 어려운 과제였습니다.

당사는 에너지가 당사의 비용 중 가장 큰 부분을 차지한다는 사실을 깨닫고 어떻게 하면 더 적게 사용하고, 더 많이 생산하고, 더 스마트하게 자산을 이용할 수 있을지를 고민하고 있습니다.

다음 계획은 무엇인가?

현재까지 당사는 Manchester Davyhulme, St Helens, Preston, Runcorn, Warrington 및 Widnes을 포함한10개의 대규모 활성 슬러지 공장에 (생물학적 폐수 처리) 이 기술을 설치했습니다. 또한 동적 수요를 다른 장소, 예를 들어 배수펌프장에 성공적으로 적용시켰습니다. 앞으로 몇 달 동안 10개의 활성 슬러지 플랜트를 추가한다는 목표 아래, 이 기술로 가능하게 될 새로운 폐기물 및 담수 공정을 평가하기 시작했습니다.

아울러, Kiwi Power와 함께 STOR 시장 배치를 위해 당사의 백업 디젤 발전기를 자동화하고, 현지 DNO인 Electricity North West와 DSR 시험하는 작업에 착수했습니다.

당사는 2020년까지 최대치에 달한 발전소를 대체할 수 있도록 National Grid에 50MW의 수요자원을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 저는 그것이 충분히 달성 가능한 목표이며, 물 산업이 영국의 지속 가능한 미래 에너지 시장을 구축할 수 있는 진정한 잠재력이 있음을 보여주고 있다고 생각합니다.

A dynamic approach to managing energy