- 디지털트윈·AI로 도시 에너지 구조 전환, 진정한 탄소중립 도시 실현 선도
[세계타임즈 = 이영진 기자] 한국수자원공사(K-water, 사장 윤석대)가 국내 공공기관 최초로 유럽연합(EU)의 대표 연구·혁신 프로그램인 ‘호라이즌 유럽(Horizon Europe)’ 연계 국토·교통 분야 파트너십 프로그램 중 ‘탄소중립 분야’ 과제를 수행한다.
호라이즌 유럽은 기후변화, 에너지 전환, 스마트 도시 등 글로벌 현안 대응을 위해 유럽연합과 전 세계 연구기관, 기업, 대학 등이 함께 참여하는 국제 공동연구 플랫폼이다.
이번 과제는 ‘건축 환경에서의 청정에너지 통합’ 과제로, 건물을 단순히 전기를 소비하는 공간을 넘어 스스로 전기를 생산하고 저장하며 주변과 공유하는 ‘에너지 자립형 공간’으로 바꾸는 것이 핵심이다. 태양광으로 전기를 직접 생산하고, 이를 저장장치에 보관한 뒤 필요할 때 사용하거나 남는 전력을 다른 건물과 나누는 방식이다. 전력 수요 집중 완화로 국가 전력망 안정화와 전력난 예방에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
지난해 11월 사전 제안서를 제출한 뒤, 유럽연합 사무국의 승인 등을 거쳐 올해 7월 최종 선정 통보를 받았다. 덴마크의 남덴마크대학교, 스웨덴 왕립공과대학교, 포르투갈 포르투폴리텍, 이탈리아 토리노공과대학교 등 유럽의 에너지 분야 유수 대학들이 협력한다. 국내에서는 동아대학교가 함께한다.
과제는 2026년부터 3년간 본격적으로 진행된다. 한국수자원공사는 이번 연구에서 디지털트윈과 인공지능(AI) 기반 건물 에너지관리시스템(BEMS)* 플랫폼 개발과 실증을 주도한다.
* BEMS(Building Energy Management System)는 건물 내 에너지 소비를 실시간으로 분석하고 자동으로 제어해 효율을 높이는 시스템임.
특히, 그동안 댐·정수장 등 물인프라에 구현한 디지털 기술을 도시의 건물과 에너지 시스템으로 확장한다. 디지털트윈을 에너지 사용과 생산 흐름을 가상공간에 그대로 구현해 사전 시뮬레이션하는 데 활용하고, 빅데이터 기반으로 AI를 활용해 에너지 사용량과 저장량을 스스로 판단하고 조절한다.
기술 실증은 부산 강서구 에코델타시티에 위치한 스마트빌리지에서 이뤄진다. 스마트빌리지는 한국수자원공사가 조성한 21,035㎡ 규모(축구장 3개 크기)의 미래형 스마트 주거단지로, 2021년 12월 입주가 시작됐다. 태양광 발전, 에너지저장장치(ESS), 스마트 누수감지시스템 등 다양한 기술이 이미 적용돼 있다. 한국수자원공사는 이곳을 입주민이 실제 생활 속에서 기술을 체험하고 검증하는 ‘생활 실험형 실증 공간(리빙랩)’으로 운영하고 있다.
안정호 한국수자원공사 그린인프라부문장은 “도시는 이제 에너지를 소비만 하는 공간이 아니라, 스스로 생산하고 효율적으로 나누는 공간으로 진화해야 한다”라며, “한국수자원공사는 디지털 기반의 에너지 절감과 탈탄소 솔루션을 바탕으로 지속 가능한 도시 환경 조성에 앞장서겠다”라고 밝혔다.
한편, 한국수자원공사는 ‘국가 탄소중립도시 지원기구’로서 충남 당진·보령, 제주, 서울 노원 등 탄소중립 선도도시 기본계획 수립 지원, 국제표준 개발 연구 등 다양한 사업에 참여하고 있다. 이번 과제로 온실가스 감축과 에너지 자립 기반을 갖춘 진정한 탄소중립 도시 실현에 더 다가설수 있을 것으로 보인다.
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