대형 산업설비를 도입할 때 발생하는 작은 효율 차이가 장기간 누적되면 상당한 에너지 비용과 탄소배출 차이로 이어질 수 있다는 분석이 나왔다. 특히 20년 이상 사용하는 대형 모터와 발전기는 초기 구매가격뿐 아니라 설비 수명 전체의 에너지 소비를 고려해 사양을 결정할 필요가 있다는 지적이다.

글로벌 전기화·자동화 기업 ABB는 최근 발표한 ‘산업 효율 격차(Industrial Efficiency Gap)’ 보고서에서 2015년부터 2025년까지 전 세계에 공급한 대형 모터와 발전기 1,000대를 분석한 결과를 공개했다.

ABB에 따르면 일반적인 표준 사양과 최고 효율(TIE·Top Industrial Efficiency) 사양의 평균 효율 차이는 약 0.2%로 나타났다. 표준 사양의 평균 효율은 약 98.5%, 최고 효율 사양은 98.7~98.8% 수준이었으며 일부 유도 방식 설비에서는 차이가 1~1.5%까지 벌어졌다.

0.2%는 개별 설비만 놓고 보면 작은 수치지만 대형 모터와 발전기가 20년 이상 지속적으로 가동된다는 점을 고려하면 설비 수명 전체의 에너지 소비와 비용에는 상당한 영향을 미칠 수 있다는 것이 ABB의 분석이다.

ABB는 평균 0.2%의 효율 개선을 전 세계 유사 설비에 적용한다고 가정할 경우, 수명 25년을 기준으로 약 95억~120억달러의 전력 비용을 절감할 수 있을 것으로 추산했다.

보도자료가 제시한 환산액을 기준으로 최대 약 16조6,000억원 규모다. 같은 기간 절감할 수 있는 전력 소비량은 100~150테라와트시(TWh), 이산화탄소 배출량은 6,000만~7,500만톤으로 추정했다.

ABB는 이러한 차이의 원인을 새로운 고효율 기술의 부재보다는 설비를 설계하고 발주하는 단계에서 발생하는 ‘사양 격차(Specification Gap)’에서 찾았다.

이미 적용 가능한 고효율 기술이 존재하더라도 초기 구매비용이나 기존 구매 관행 등을 우선해 표준 사양을 선택하면서 설비가 낼 수 있는 효율 수준을 충분히 활용하지 못하는 경우가 있다는 것이다.

특히 AI 데이터센터 확대와 제조업 전기화·디지털 전환 등으로 전력 수요가 증가하면서 산업설비의 에너지 효율은 기업의 비용뿐 아니라 탄소배출 감축 측면에서도 중요성이 커지고 있다.

고효율 설비 도입에 따른 추가 투자비도 장기간의 에너지 절감 효과를 고려할 필요가 있다는 분석이다.

ABB에 따르면 최고 효율 사양을 적용하는 데 필요한 추가 투자비의 회수 기간은 수개월에서 최대 3년 수준으로 추산됐다. 초기 구매비용이 높더라도 이후 20~25년간 발생하는 전력비를 함께 고려하면 총소유비용(TCO·Total Cost of Ownership) 측면에서 경제성이 달라질 수 있다는 설명이다.

ABB 고속 동기식 모터 글로벌 사업부 총괄 데이비드 비에르하그(David Bjerhag)는 “산업계는 오랫동안 생산 공정 최적화에 집중해 왔지만, 25년 이상 운영되는 대형 모터와 발전기의 효율은 상대적으로 주목받지 못했다”고 말했다.

이어 “효율 차이는 새로운 기술이 아닌 설비 사양에서 발생하는 만큼, 초기 구매 가격보다 총소유비용을 고려해 설비를 선택하는 것이 격차를 줄이는 핵심”이라고 밝혔다.

ABB의 이번 분석은 산업 현장의 에너지 효율 개선이 반드시 대규모 설비 교체나 새로운 기술 도입에서만 시작되는 것은 아니라는 점을 보여준다. 장기간 가동되는 설비의 경우 도입 단계에서 에너지 효율을 구매·설계 기준에 얼마나 반영하는지가 향후 전력비와 탄소배출을 좌우할 수 있다는 것이다.

다만 25년간 95억~120억달러의 비용과 6,000만~7,500만톤의 탄소배출을 줄일 수 있다는 수치는 실제 발생한 절감 실적이 아니라 ABB가 일정한 조건을 적용해 추산한 잠재적 절감 규모라는 점은 구분할 필요가 있다.