도시바에너지시스템즈(Toshiba Energy Systems)가 화학 플랜트의 자가발전을 지원하기 위한 시스템 제안에 나서 주목된다.
도시바에너지시스템즈는 화력발전소 설계 및 건설로 축적해온 풍부한 경험을 활용해 자가발전설비 운영을 최적화할 수 있는 각종 노하우를 확보하고 있다.
최근에는 화학 플랜트에서 자가발전 관련 수요가 증가할 것으로 기대하고 관련 사업에 집중하고 있으며 중장기적으로 인공지능(AI) 등 디지털 기술을 활용해 화학 프로세스 기기 운영을 최적화할 수 있도록 확장하는 계획도 세우고 있다.
화학 플랜트에 도입한 자가발전설비는 전력과 증기(열)를 모두 공급해야 하고 수차례 처리능력을 확대하는 과정을 거치면서 구성이 복잡해진 곳이 많은 것으로 파악되고 있다.
보일러와 서로 다른 종류의 증기 터빈, 가스 엔진 등 기기와 배관 등으로 이루어진 곳이 대부분이며 전력, 증기 수요에 맞추어 유연하면서도 효율적으로 가동하기 위해서는 높은 수준의 숙련도가 요구되고 있다.
이에 따라 도시바는 플랜트에서 취득한 데이터를 사이버 영역에서 고도로 분석하고 피드백을 실시하는 사이버 피지컬 시스템(CPS)을 활용해 화학 플랜트용 자가발전설비 사업을 확대하는데 주력하고 있다.
자가발전설비에서 얻을 수 있는 데이터를 분석‧정량화해 각종 기기의 성능을 평가하고 플랜트 전체를 대상으로 이상을 예측하며 전력‧증기 수요를 예측해 운영 계획을 최적화하도록 지원할 계획이다.
2020년 3월 쿠라레(Kuraray)로부터 해당 시스템을 수주받아 12월부터 운영하며 증기에 최적화된 운영 시스템을 구축해 필요한 증기량을 확보한 후 열효율을 최적화하는 설계를 완성할 예정이다.
도시바는 해당 프로젝트를 바탕으로 쿠라레가 다른 공장에도 해당 시스템을 도입할 수 있도록 제안하고 다른 화학기업에 대한 영업도 확대할 방침이다.
도시바는 과거 제지공장에 자가발전용 최적화 시스템을 납품한 바 있으나 화학공장에 도입하는 것은 쿠라레가 처음이다.
앞으로는 화학공장 도입을 확대하기 위해 최신기술로 시스템을 구축하고 산업 시스템 사업을 담당하고 있는 도시바인프라시스템즈(Toshiba Infrastructure Systems)와 연계하면서 새로운 서비스를 개발할 계획이다.
AI나 인공신경망(Neural Network) 기술을 사용해 가상(Virtual) 플랜트를 구축하는 방안을 주목하고 있으며 제조 프로세스 운영을 최적화할 수 있는 시스템을 도출할 수 있을 것으로 기대하고 있다. (K)