산업현장과 건물에서 사용하는 전동기(모터) 40%를 프리미엄급으로 교체하면 연간 500㎿급 화력발전소 2기에 해당하는 전력을 줄이는 것으로 나타났다. 전동기 효율이 1% 높아지는데 따른 효과다.
24일 한국에너지공단에 따르면 우리나라는 지난해 10월 전동기 최저효율기준을 고효율 전동기(IE2)에서 프리미엄급 전동기(IE3)로 전면 상향 조정했다. 2025년까지 기존에 설치된 전동기 40%를 프리미엄급 전동기로 교체할 경우 국가 전체 전력사용량 약 1% 절감을 기대할 수 있다고 밝혔다. 이는 500㎿급 화력발전소 2기가 발전하는 전력량이다.
전동기 수명이 10~15년 정도인 것을 생각하면 프리미엄급 전동기로 교체하는 것만으로 매년 약 6000GWh 전력 절감 효과가 있다.
0.75㎾(1마력) 전동기는 국내 소형 건물에 설치된 환기 팬에 일반적으로 사용되는 크기다. 0.75㎾ 이상 전동기는 1100만대 넘게 보급됐다. 국내 전체 전력사용량의 약 55%에 달하는 281TWh 규모를 전동기가 사용한다.
전동기는 전기에너지를 회전력을 갖춘 기계에너지로 변환하는 기계다. 일반적으로 모터라고 부른다. 가정에서 사용하는 가전제품뿐만 아니라 산업현장과 건물에서도 광범위하게 동력이 필요한 기기에 결합 사용한다.
산업현장과 중대형 건물 등에선 주로 펌프나 팬 등이 전기를 동력으로 쓴다. 산업 부문에서 사용하는 전동기는 상대적으로 용량이 크다. 연중 계속 가동하는 경우가 많고 전력사용량이 월등히 크다.
전동기가 차지하는 전기사용 비중이 높기 때문에 미국, 유럽 등 해외 선진국은 일찌감치 전동기에 최저소비효율기준(MEPS, Minimum Energy Performance Standard)을 도입했다.
우리나라 산업통상자원부도 국내 전동기 부문 에너지효율 향상을 위해 에너지소비효율등급 표시제도를 운영했다. 전동기 가운데 산업과 건물부문에 가장 널리 사용하는 삼상유도전동기를 효율관리대상제품에 포함했다. 미국, 유럽 등 국제 기술 동향에 맞춰 단계적으로 전동기 최저효율기준을 높여왔다.
대상제품 에너지소비효율에 따라 1~5등급 효율등급을 표시하고 최저소비효율기준(MEPS)에 미달하는 제품에 대해서는 생산과 수입〃판매를 금지한다. 전동기 등급은 효율이 낮은 것부터 높은 순으로 일반 전동기(IE1), 고효율 전동기(IE2), 프리미엄급 전동기(IE3), 슈퍼 프리미엄급 전동기(IE4) 및 울트라 프리미엄급 전동기(IE5)로 구분한다. 단계별로 1~1.5% 효율을 높인 것이다.
전동기 응용기기도 효율 관리가 필요하다. 산업 부문 전력사용량은 국내 전체 전력사용량의 약 54%에 달한다. 이 가운데 팬, 펌프, 공기압축기 등 전동기를 사용한 기기 전력사용량 비중 또한 적지 않다.
유럽(EU), 미국 및 중국의 경우, 전동기뿐만 아니라 펌프, 팬 및 공기압축기에 대해서도 최저소비효율기준(MEPS)을 적용했거나 일부는 도입 중이다.
산업부는 지난해 공기압축기 및 냉동기를 효율관리기자재에 추가했다. 올해 10월부터 최저소비효율 기준을 적용·시행할 예정이다.
에너지공단 관계자는 “최근 정부가 수립중인 '국가에너지효율혁신전략'에도 펌프·송풍기 등 주요 응용기기에 최저효율기준을 적용하는 것을 포함하는 것을 검토하는 것으로 안다”며 “응용기기에 적용하면 전동기와 더불어 국가 에너지효율 향상에 기여할 것”이라고 강조했다.
부문별 전동기 전력사용 비중을 적용한 국내 전체 전동기 전력사용량
자료 한국에너지공단
이경민 산업정책(세종)전문 기자 kmlee@etnews.com