압축공기 생산량을 보정한 전력 원단위
BASELINE & M&V
공장 에너지 Baseline이 필요한 이유
“개선 전보다 전기를 덜 썼으니 절감했다”는 판단은 생산량, 기상, 부하가 달라지면 쉽게 틀릴 수 있습니다. Baseline은 개선이 없었다면 같은 조건에서 사용했을 정상 에너지량을 추정하고 실제 사용량과 비교해 절감성과를 분리하는 기준입니다.
01 · THE PROBLEM
에너지사용량은 생산량과 환경조건에 따라 움직입니다.
공장에서는 생산중량·생산수량·가동시간·제품 Mix가 달라지고, 건물과 지역난방에서는 외기온도와 난방부하가 달라집니다. 따라서 개선 전 100MWh, 개선 후 90MWh라는 숫자만으로 10% 절감이라고 결론내리면 생산량 감소나 따뜻한 겨울의 효과를 절감성과로 잘못 포함할 수 있습니다.
Energy Saving = Adjusted Baseline − Actual Energy
Adjusted Baseline은 개선기간의 생산량·기상·부하조건을 넣어 계산한 “개선이 없었을 경우의 예상사용량”입니다.
02 · CASE 1
기상조건이 다르면 HDD로 난방부하를 보정합니다.
등록 사례: 대형 공동주택 지역난방 스마트 운전
공개 사례에서는 월별 난방도수일(HDD)과 열사용량의 관계로 Qbase = 1.1958 × HDD + 45.761의 수정 Baseline을 구성했습니다. 모델 적합도는 R² 0.996이었고, 스마트 운전 3개월 동안 Baseline 2,185Gcal 대비 실제 2,052Gcal, 즉 133Gcal·약 6.1%의 절감성과를 기상보정 후 검증했습니다.
03 · CASE 2
생산량·유량이 다르면 원단위로 먼저 비교합니다.
공기압축기, 펌프, 냉동기처럼 생산 Utility는 공급량이 많아질수록 전력도 증가합니다. 따라서 전력량 자체보다 “같은 공급량을 만드는 데 얼마의 에너지가 필요한가”를 보는 UPI가 유용합니다.
냉방부하를 보정한 냉동기 원단위
생산중량을 보정한 공정 에너지 원단위
처리·송수유량을 보정한 펌프 원단위
주의원단위만으로 모든 M&V가 끝나는 것은 아닙니다. 압력, 양정, 외기온도, 제품 Mix처럼 원단위에 영향을 주는 변수가 크다면 다중회귀 Baseline이나 층화가 필요합니다.
04 · PRACTICAL BASELINE
공장 Baseline은 어떤 변수를 넣어야 할까요?
| 공정/설비 | 대표 영향인자 | Baseline 예시 |
|---|---|---|
| 열처리·Former | 생산중량, 소요시간, 비가동시간, LINE | E = f(kg, time, idle) |
| 공기압축기 | 공급유량, 압력, 가동대수 | E = f(Nm³, pressure) |
| 냉동기 | 냉방부하(RT), 외기/냉각수조건, 가동대수 | E = f(RT, weather) |
| 지역난방 | HDD, 시간대, 입주/급탕조건 | Q = f(HDD) |
05 · M&V WORKFLOW
절감성과를 검증하는 5단계
| 1. Boundary | 어떤 설비·공정의 에너지를 평가할지 경계를 정의 |
| 2. Driver | 생산량·유량·기상·가동시간 등 주요 영향인자 선정 |
| 3. Baseline | 개선 전 정상 데이터로 예상사용량 모델 구축 |
| 4. Adjustment | 개선기간 조건을 Baseline에 넣어 정상사용량 계산 |
| 5. Verification | Baseline − Actual로 절감량을 산정하고 이상일을 검토 |
FROM CASE TO METHOD
절감량을 크게 보이는 모델보다, 설명 가능하고 반복 검증 가능한 Baseline이 중요합니다.
생산조건과 계측데이터를 확인한 뒤 모델을 선택해야 실제 M&V에서 사용할 수 있습니다.