[한경 BIZ School] 남동발전, 2020년까지 '스마트 발전소'로…300억개 운전 데이터로 신규 비즈모델 창출

경남 진주혁신도시에 본사가 있는 한국남동발전(사장 장재원·사진)은 국내 화력발전사 중에서 가장 효율적으로 전력을 생산한다. 지난해 단위 열량(기가칼로리)당 1만5657원에 연료를 샀다. 다른 발전 4사의 평균 매입가격 1만6133원보다 476원 쌌다. 재작년(468원)보다 가격 절감폭이 더 커졌다. 남동발전(KOEN)은 지난해까지 8년 연속 최저 조달 단가 달성이란 기록을 세웠다. 남동발전의 유연탄(석탄) 발전 비중이 90%로 50~70%대인 발전 4사보다 높은 데다 발전 운영 효율성 제고를 위해 지속적으로 노력해왔기에 이 같은 성과를 올릴 수 있었다. 업계 관계자는 “남동발전은 국내 최초로 최적의 연료조달 시스템을 운영하고 있다”고 평가했다.

남동발전 종합상황실

남동발전은 2011년 경제적인 구매와 안정적인 공급을 위해 연료조달부 내에 연료 워룸(war room)을 발전사 중 최초로 신설, 운영하고 있다. 2015년 5월에는 가격 예측, 구매, 재고관리까지 전 과정을 통합 관리하는 스마트 퓨얼센터(smart fuel center)로 전면 개편했다. 이 센터는 △구매의 경제성 확보 △수송 선박의 전략적 배선 △효율적 선박 입항 △최적 하역 및 재고 관리 등에 중점을 둔다. 2016년 6월에는 이와 관련한 10개 단위 시스템을 하나로 묶은 ‘연료통합관리시스템’을 자체 개발했다. 인트라넷 버전을 보강한 e-스마트 퓨얼센터로 업그레이드하면서 지난해 타사 대비 연료비 절감폭이 726억원으로 2015년(468억원)보다 크게 늘어났다.

남동발전은 2014년부터 국내 발전사 중 유일하게 설비 이상 징후를 예측하고 사전 조치하는 종합상황실을 운영 중이다. 산하 18개 발전기마다 평균 7000여개에 이르는 설비를 감시하고 진단하는 시스템을 가동하고 있다. 현재 운영 중인 예측진단 솔루션은 운전 상태를 자동 학습하면서 설비 컨디션을 실시간 예측한다. 1500여대 폐쇄회로TV(CCTV) 영상을 통해 안전사고, 화재 발생, 설비 사고 등을 자동 감지할 수 있는 스마트 영상분석 시스템도 가동 중이다. 이를 통해 지난해 고장 예방으로 절감한 금액이 20억원에 달한다.

탐라해상풍력단지 가동 현장

남동발전은 이같이 스마트 발전소 구현에 앞장서온 노하우를 바탕으로 지난 3월 ‘인더스트리 4.0 뉴 비즈니스 기반’을 조성하기 위해 국내 최고 전문가들로 구성한 4차 산업 추진위원회를 발족했다. 4차 산업혁명 진입에 대응하기 위해 현재 운영 중인 프로그램과 운영 노하우에 인공지능(AI)을 가미해 고장을 획기적으로 줄이면서 비숙련자도 쉽게 운전할 수 있는 남동발전형 스마트 발전소 모델을 개발하고 관련 기술 포트폴리오도 도출하기로 했다. 남동발전은 △스마트 진단 전문가 시스템 개발 △인공지능 알고리즘 개발 등 중장기 핵심 추진과제 21건을 결정했다. 2019년까지 각종 설비에 갖다대면 모든 정보가 뜨는 디바이스를 개발, 현장에서 종합상황실과 공조작업할 수 있도록 할 계획이다. 2020년까지 발전 운전 데이터, 기술자료, 정보시스템 등 각종 지식 데이터베이스를 연계하고 분석해 설비가 스스로 예측하고 판단할 수 있도록 돕는 인공지능 알고리즘을 개발, 현재로선 사전 예측이 어려운 이상 징후까지 포착할 방침이다.

남동발전은 이 같은 추진 과제 달성을 통해 21세기 지능형 스마트 발전소로의 체질 개선 프로젝트를 2020년까지 완성하기로 했다. 지능형 발전소란 현장 곳곳에 설치된 사물인터넷(IoT) 센서를 통해 데이터를 실시간 수집, 빅데이터화하고 인공지능을 기반으로 목적에 맞게 스스로 가동되는 발전소를 말한다. 수집된 데이터는 실시간 설비를 진단하고 예측하는 데 활용된다. 증강현실 등 요소기술들이 접목돼 최적의 조업 조건과 생산성 향상을 도모할 수 있다.

남동발전은 올해 KOEN 기술연구소를 신설한 뒤 에너지 솔루션팀과 스마트 발전소 구축팀을 통해 발전운전 데이터를 중소기업 등에 맞춤형으로 제공하고 데이터를 활용한 신기술 개발 지원, 협업 개발 등에도 나설 계획이다. 남동발전은 2020년까지 영흥 5, 6호기를 스마트발전소 표준모델로 운영한 뒤 다른 발전소에 확대 적용할 방침이다.

남동발전은 국내외 노후 발전소에 대한 컨설팅을 제공하고 효율 향상 모델도 제시한 뒤 에너지 효율 향상에 따른 절감액의 일부를 회수하고 ‘KOEN형 클라우드’ 구축에 의한 원격진단 서비스 등으로 해외에서도 수익을 올릴 계획이다.

남동발전 관계자는 “미래 먹거리의 핵심은 매일 쌓이는 수많은 데이터”라며 “현재 300억개에 달하는 운전 데이터를 기반으로 차별화된 솔루션을 개발해 빅데이터 허브 발전소로 육성하고 스마트발전소 표준 플랫폼도 구축, 세계로 수출하겠다”고 말했다.

최승욱 미디어전략부장 swchoi@hankyung.com