에너지 관리

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1. 개요

에너지 관리는 에너지 자원과 수급, 효율적인 에너지 사용, 에너지 전략, 산업 공해 방지 등을 포괄하는 개념이다. 에너지 자원은 석탄, 석유, 천연가스, 원자력 등 1차 에너지와 전력과 같은 2차 에너지로 구분되며, 한국은 에너지 수입 의존도가 높아 대체 에너지 개발과 절약이 중요하다. 에너지 효율을 높이기 위해 생산, 수송, 사용, 설비, 재료 등 전반적인 관리가 필요하며, 건물, 물류, 생산 등 다양한 분야에서 에너지 관리 기법이 적용된다. 기업은 에너지 전략을 통해 기후 변화에 대응하고, 정부는 에너지 효율 증대 및 재생 에너지 사용 확대를 위한 정책을 수립한다. 또한, 에너지 사용으로 인한 산업 공해를 방지하기 위해 집진 장치, 탈황 기술 등 다양한 대책이 활용되며, 관련 법규를 통해 오염 물질 배출을 규제한다.

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에너지 관리
에너지 관리
정의	에너지 자원의 효율적인 사용 및 보존을 위한 계획 및 운영
관련 분야	시설 관리 환경 관리 생산 관리 공급망 관리
에너지 관리
에너지 관리 시스템	ISO 50001
에너지 감사	에너지 사용량 및 효율성 평가
에너지 효율	에너지 소비 감소 노력
에너지 보존	에너지 낭비 방지 노력
에너지 절약	에너지 소비량 감소
수요 반응	에너지 소비 패턴 변경 유도
에너지 저장	에너지 생산과 소비 시점 불일치 해소
스마트 그리드	에너지 효율 향상을 위한 지능형 전력망
지속 가능한 에너지	환경에 미치는 영향 최소화
주요 목표
에너지 비용 절감	에너지 사용량 최적화
환경 보호	탄소 배출량 감소
자원 보존	에너지 효율 향상
지속 가능한 개발	미래 세대를 위한 에너지 확보
관련 기술
에너지 모니터링 시스템	실시간 에너지 사용량 측정 및 분석
자동 제어 시스템	에너지 설비 자동 제어
에너지 저장 시스템	에너지 저장 및 방출
스마트 미터	실시간 에너지 사용량 측정
LED 조명	에너지 효율적인 조명
고효율 설비	에너지 소비 최소화 설비
에너지 관리
Energy management	에너지 관리
개요
주제	에너지 생산 및 소비 단위의 계획 및 운영

2. 에너지 자원과 수급

에너지 자원은 석탄류, 신탄, 석유류, 천연가스, 원자력, 지력, 조력, 풍력, 태양열(이상 1차 에너지원이라고도 한다) 등으로 분류된다. 이 중 석탄류가 전통적인 에너지원이었으나 석유류의 등장 이후 일부 업종을 제외하면 산업계에서는 석유류와 전력(2차 에너지원)이 그 자리를 대체했다.^[1]

한국의 에너지 수급구조는 1960년대 초반까지 석탄·석유 순위에서 중반 이후 석유·석탄의 주유종탄 구조로 전환되었고, 1970년대 후반까지 화력·수력 구조의 전력공급 구조는 1977년 원자력 발전 시작 이후 1980년대 초 화력·원자력 구조를 거쳐 1987년에는 원자력·화력 구조로 변화하였다.^[1]

산업 확대·발전에 따라 에너지 소비가 증가하고 그 구조도 근대화되는 것은 바람직하나, 석탄을 제외하면 100% 수입에 의존하는 한국 실정을 감안할 때 대체·영구에너지원 개발·확보와 국민적 절약 풍토가 절실히 요구된다. 특히 1970년대 1·2차 석유 파동과 1980년대 중동 지역 분쟁 사태에 따른 석유 공급 불안정성은 한국 경제·기업 경영 취약성을 드러냈다. 원자력 발전도 시설 비용·공해 문제 등을 고려할 때 문제 소지가 있다.^[1]

2. 1. 에너지원의 선택과 수송 관리

에너지 자원은 석탄류, 신탄, 석유류, 천연가스, 원자력, 지력, 조력, 풍력, 태양열(1차 에너지원) 등으로 분류된다. 전통적으로 석탄류가 주요 에너지원이었으나, 석유류 등장 이후 산업계에서는 석유류와 전력(2차 에너지원)이 그 자리를 대체했다.^[1]

한국의 에너지 수급 구조는 1960년대 초반까지 석탄, 석유 순위에서 중반 이후 석유, 석탄의 주유종탄(主油從炭) 구조로 전환되었다. 1970년대 후반까지 화력, 수력 구조의 전력 공급 구조는 1977년 원자력 발전 시작 이후 1980년대 초 화력, 원자력 구조를 거쳐 1987년에는 원자력, 화력 구조로 변화하였다.^[1]

산업 확대 및 발전에 따라 에너지 소비가 증가하고 구조가 근대화되는 것은 바람직하지만, 석탄을 제외하면 100% 수입에 의존하는 한국의 실정을 감안할 때 대체·영구 에너지원 개발·확보와 국민적 절약 풍토가 절실히 요구된다. 특히 1970년대 1, 2차 석유 파동과 1980년대 중동 지역 분쟁 사태에 따른 석유 공급 불안정성은 한국 경제와 기업 경영의 취약성을 드러냈다. 원자력 발전 또한 시설 비용과 공해 문제 등을 고려할 때 문제 소지가 있다.^[1]

2. 1. 1. 연소와 가열 관리

열효율을 높이기 위한 연소 관리는 연료 공급, 연소 온도 유지, 공기 공급, 연소 시간, 연소 용적, 발생 가스 제거, 연소재 제거 등이 필요하다. 연소 관리는 연소 목적에 따라 방법이 서로 다르므로, 목적하는 바의 연소 효과를 올리기 위해 컴퓨터를 이용한 자동 제어가 이용되기도 한다.^[1]

에너지 사용 효율을 높이기 위해서는 생산, 수송, 사용, 설비, 재료 등 사용 목적에 따른 종합적인 관리가 필요하다. 열관리 강화, 기술 혁신, 에너지 전환을 통해 열효율을 뚜렷하게 향상시킬 수 있는데, 사용 효율의 적합성 여부는 단위당 연료비나 소비량으로 평가된다.^[1]

2. 1. 2. 에너지의 효율적 이용

에너지원의 선택은 설비의 열효율, 매연 방지, 안전성, 가격 등을 고려하여 이루어져야 한다. 소비 주체는 이러한 요소를 고려하며, 국민 경제적 입장에서는 에너지 공급의 주체성 확보, 에너지 수입에 따른 외환 부담률 경감, 대체 에너지 개발 및 파급 효과 등을 고려하여 에너지 정책을 수립한다.

1차 에너지 수송은 양과 품질 검사, 저장, 운반, 관련 시설 관리 및 누설 방지가 중요하다. 최근에는 수송 기술 발달로 전용 선박 대형화와 철도 수송 대신 파이프 라인을 이용한 수송으로 전환되고 있다. 전력 수송은 고압 송전, 송배전선 증가 등을 통해 송전 손실을 줄이고 있다. 증기, 온수, 열풍 등 2차 에너지 수송 또는 분배는 보온 장치, 배관 크기, 배관 가설법 등 배관 관리가 가장 중요하다.

열효율을 높이기 위한 연소 관리는 연료 공급, 연소 온도 유지, 공기 공급, 연소 시간, 연소 용적, 발생 가스 제거, 연소재 제거 등이 필요하다. 이러한 연소 관리는 연소 목적에 따라 연소 방법이 다르므로, 목적하는 바의 연소 효과를 올리기 위해 컴퓨터를 이용한 자동 제어가 이용되기도 한다. 일반적으로 가열 방법은 대상물을 직접 가열하는 경우와 간접적으로 가열하는 방법이 있다. 가열에 있어서 중요 사항은 화염의 길이, 온도, 시간을 비롯하여 가스의 성분과 형상, 가열 대상물의 성분과 형상, 가스의 흐름 방향, 노(爐)의 내부 압력, 가열실(加熱室)의 구조 등이다.

에너지 사용 효율을 높이기 위해서는 사용 목적에 따라 생산, 수송, 사용, 설비, 재료 등의 종합적인 관리가 필요하다. 열관리 강화, 기술 혁신, 에너지 전환을 통해 열효율을 뚜렷하게 향상시킬 수 있는데, 사용 효율의 적합성 여부는 단위당 연료비나 소비량으로 평가된다.

원료, 부산물의 상호 활용, 에너지의 효율적 이용, 작업 능률 향상과 공해 방지 측면에서 콤비나트나 공업의 단지화가 시도된다. 철강업, 석유화학 공업은 콤비나트의 대표적인 예이다. 배열에는 ① 연료 제조에 의한 부산물, ② 열설비에서 방출되는 열량, ③ 수송 중 누설되는 열량, ④ 반응에 의한 열 등이 있다. 이 배열(排熱)은 공장 안에서나 콤비나트의 형태로서 회수되기도 한다. 배열 회수에는 ① 회수열의 가치와 이용도, ② 회수 방법과 효율, ③ 회수 시설에의 투자 금액과 회수 시간, ④ 회수 시설의 공정, ⑤ 회수 시설이 다른 작업에 미치는 영향, ⑥ 배열(排熱)의 성분과 형상에 대한 검토가 필요하다.

3. 에너지 효율

에너지 효율은 에너지 사용의 효율성을 의미한다. 에너지원 선택은 설비의 열효율, 매연 방지, 안전성, 가격 등을 고려하여 이루어진다. 이는 소비 주체 입장에서의 선택 기준이며, 국민 경제적 입장에서는 에너지 공급 주체성 확보, 에너지 수입에 따른 외환 부담률 경감, 대체 에너지 개발과 파급 효과에 따라 에너지 정책이 수립된다.

1차 에너지 수송은 양 및 품질 검사, 저장, 운반, 관련 시설 관리 및 누설 방지가 중요하다. 최근에는 수송 기술 발달로 전용 선박 대형화와 철도 수송 대신 파이프라인에 의한 수송으로 전환되고 있다. 전력 수송은 고압 송전, 송배전선 증가 등에 의해 송전 손실을 줄이고 있다. 증기, 온수, 열풍 등 2차 에너지 수송 또는 분배는 보온 장치, 배관 크기, 배관 가설법 등 배관 관리가 가장 중요하다.

3. 1. 에너지 평가 기준

에너지 사용 효율을 높이기 위해서는 사용 목적에 따라 생산, 수송, 사용, 설비, 재료 등을 종합적으로 관리해야 한다. 열관리 강화, 기술 혁신, 에너지 전환을 통해 열효율을 뚜렷하게 향상시킬 수 있으며, 사용 효율의 적합성은 단위당 연료비나 소비량으로 평가된다.

효과적인 에너지 비용 관리 프로그램의 초기 단계 중 하나는 기준 에너지 평가이며, 이는 정부 또는 정부의 하위 기관이나 민간 조직의 기존 에너지 사용 패턴을 조사한다. 이 프로그램은 에너지 효율성 향상을 위한 기준점을 설정한다. 에너지 효율성은 기존 에너지 사용량을 개선하고, 각 개별 구역, 하위 구역 및 산업의 벤치마킹을 향상시킬 수 있다.

환경조건과 만족도(항공기 및 버스)
	온도(한냉)	습도	소음	진동	CO₂	CO	환기「기류」	점진적 기압변화	급격한 기압변화	해발	가속도
제한상태	항공기	약 43.3°C[약 -1.1°C](150ET)	(15%)	(120db)	약 1.27cm	5%	0.03%	약 141.58L³/min			6000m
버스		(150ET)	(10%)	(120db)	(약 1.27cm)	(10%)		약 84.95L³/min	약 30.48m/min			(약 4.27m/S)
경계상태	항공기	약 23.9°C[약 18.3°C](75ET)	(20%)	85db	약 0.20cm	0.5%	0.01%	약 368.12L³/min			3000m	0.1G
버스		(63ET)	(30%, 70%)	(65db)	(약 0.23cm)	(3%)		약 424.75L³/min	약 60.96m/min			(약 3.05m/S)
양호상태	항공기	(71ET)	30~70%	(45db)	(약 0.02cm)	0.1%	0%	약 566.34L³/min		±10ft	0	0
버스		[66ET]				(0.03%)		(15~45fpm)	약 30.48m/min
최적상태	항공기, 버스		30~70%	0	0	0.03%(공기중)	0%	20(15~40 fpm)	0	0	0	0

4. 조직 통합

에너지 관리를 효과적으로 구현하기 위해서는 조직 구조에 에너지 관리를 통합하는 것이 중요하다. 의사 결정자의 책임과 상호 작용을 정기적으로 규정해야 한다. 기능과 권한의 위임은 최고 경영진에서 실무자까지 확대되어야 한다. 또한, 포괄적인 조정을 통해 과제 수행을 보장할 수 있다.

대규모 또는 에너지 집약적인 기업의 경우, 별도의 조직 단위인 "에너지 관리"를 설립하는 것이 바람직하다. 이 단위는 최고 경영진을 지원하고 추적 관리한다. 이 단위가 연결되는 위치는 조직 구조의 기본 형태에 따라 달라진다. 기능별 조직의 경우, 이 단위는 최고 경영자(CEO)와 두 번째 계층(생산, 조달, 마케팅과 같은 기업 기능) 사이에 직접 위치한다. 사업부 조직에서는 중앙 에너지 관리 단위와 여러 부문별 에너지 관리 단위를 두어야 한다. 이를 통해 개별 산업의 다양한 요구 사항과 지점 및 본사 간의 조정을 충족할 수 있다. 매트릭스 조직에서는 에너지 관리를 매트릭스 기능으로 포함하여 대부분의 기능에 직접 접근할 수 있다.

5. 운영 기능에서의 에너지 관리

에너지원의 선택은 설비의 열효율, 매연 방지, 안전성, 가격 등을 고려하여 이루어져야 한다. 이는 에너지를 소비하는 주체의 입장에서 고려하는 기준이며, 국민 경제적 입장에서는 에너지 공급의 주체성 확보, 에너지 수입에 따른 외환 부담률 경감, 대체 에너지 개발과 그 파급 효과 등을 고려하여 에너지 정책을 수립한다.^[11]

1차 에너지 수송은 양과 품질 검사, 저장, 운반, 관련 시설 관리 및 누설 방지가 중요하다. 최근에는 수송 기술이 발달하여 전용 선박이 대형화되고, 철도 수송 대신 파이프라인을 이용한 수송으로 전환되고 있다. 전력 수송은 고압 송전, 송배전선 증가 등을 통해 송전 손실을 줄이고 있다.^[11]

증기, 온수, 열풍 등 2차 에너지의 수송 또는 분배는 보온 장치, 배관 크기, 배관 가설법 등 배관 관리가 가장 중요하다.^[11]

에너지 사용 효율을 높이기 위해서는 사용 목적에 따라 생산, 수송, 사용, 설비, 재료 등을 종합적으로 관리해야 한다. 열관리 강화, 기술 혁신, 에너지 전환을 통해 열효율을 뚜렷하게 향상시킬 수 있으며, 사용 효율의 적합성은 단위당 연료비나 소비량으로 평가된다.

배열(排熱)에는 연료 제조에 의한 부산물, 열설비에서 방출되는 열량, 수송 중 누설되는 열량, 반응에 의한 열 등이 있다. 이 배열은 공장 안에서나 콤비나트 형태로 회수되기도 한다. 배열 회수에는 회수열의 가치와 이용도, 회수 방법과 효율, 회수 시설 투자 금액과 회수 시간, 회수 시설의 공정, 회수 시설이 다른 작업에 미치는 영향, 배열의 성분과 형상에 대한 검토가 필요하다.

환경 조건과 만족도 (항공기 및 버스)
제한 상태	약 43.3°C [약 -1.1°C]	15%	120db	약 1.27cm	5% (10%)	0.03%	약 141.58L³/min 약 84.95L³/min	약 30.48m/min		6000m	(약 4.27m/s)
경계 상태	약 23.9°C [약 18.3°C]	20% (30%, 70%)	85db (65db)	약 0.20cm (약 0.23cm)	0.5% (3%)	0.01%	약 368.12L³/min 약 424.75L³/min	약 60.96m/min		3000m	0.1G (약 3.05m/s)
양호 상태	71ET [66ET]	30~70%	45db	약 0.02cm	0.1% (0.03%)	0%	약 566.34L³/min (15~45fpm)	약 30.48m/min	±약 3.05m	0	0
최적 상태		30~70%	0	0	0.03% (공기중)	0%	20 (15~40 fpm)	0	0	0	0
환경 요소	온도(한냉)	습도	소음	진동	CO₂	CO	환기(기류)	점진적 기압 변화	급격한 기압 변화	해발	가속도

5. 1. 시설 관리

국제 시설 관리 협회(IFMA)에 따르면 시설 관리는 "사람, 장소, 프로세스 및 기술을 통합하여 구축된 환경의 기능을 보장하는 여러 분야를 포괄하는 전문 분야"이다. 시설 관리는 에너지 관리의 중요한 부분이며, 전체 운영 비용의 상당 부분(평균 25%)이 에너지 비용을 차지하기 때문이다.^[3]

에너지 관리의 핵심 과제는 작업 프로세스를 손상시키지 않고 건물 및 시설의 에너지 공급 비용을 절감하는 것이다. 특히 장비의 가용성과 수명, 사용 편의성이 동일하게 유지되어야 한다. 독일 시설 관리 협회(GEFMA e.V.)는 성공적인 시설 관리 환경에서 에너지 관리 통합에 대한 방법과 방안을 담은 가이드라인(예: GEFMA 124-1 및 124–2)을 발표했다.^[3] 시설 관리자는 경제적, 생태학적, 위험 기반 및 품질 기반 목표를 다루어야 하며, 에너지 관련 프로세스(공급, 배포 및 사용)의 총 비용을 최소화하려고 노력한다.^[4]

이와 관련하여 가장 중요한 핵심 지표는 연간 제곱미터당 킬로와트시 (kWh/m²a)이다. 이 지표를 기반으로 부동산은 에너지 소비량에 따라 분류될 수 있다.

유럽: 독일의 저에너지 주택은 최대 70 kWh/m²a의 에너지 소비량을 가질 수 있다.
북미: 미국에서는 ENERGY STAR 프로그램이 저에너지 주택을 정의하는 가장 큰 프로그램이다. ENERGY STAR 인증을 획득한 주택은 국제 주거 코드에 따라 건설된 표준 신규 주택보다 최소 15% 적은 에너지를 사용하지만, 일반적으로 20~30% 절감 효과를 달성한다.^[5]

이에 비해, 현재 다른 유럽 국가에서 채택되고 있는 패시브 하우스 초저에너지 표준은 최대 15 kWh/m²a의 공간 난방 요구 사항을 가지고 있다. 패시브 하우스는 단열이 매우 잘 되고 사실상 밀폐된 건물이다. 기존의 난방 시스템이 필요하지 않으며, 태양열 획득과 사람의 내부 열기로 난방된다. 에너지 손실은 최소화된다.^[6]

또한 외부 소스에서 가져오는 것보다 1년 동안 더 많은 에너지를 생산하는 건물도 있다(예: 태양열 온수 또는 태양광 발전 시스템을 통해). 이러한 건물은 에너지 플러스 하우스라고 한다.^[7]

작업 규정은 역량, 역할 및 책임을 관리한다. 시스템에는 위험 요소(예: 유류 탱크, 가스관)도 포함되어 있으므로 모든 작업이 명확하게 설명되고 배분되어야 한다. 명확한 규정은 책임 위험을 피하는 데 도움이 될 수 있다.^[8]

5. 2. 물류

물류는 고객 또는 기업과 같은 특정 요구 사항을 충족하기 위해 기점과 종착점 사이의 자원 흐름을 관리하는 것이다. 특히 핵심적인 물류 과제인 상품 운송은 효율적인 에너지 관리를 통해 비용을 절감하고 환경을 보호할 수 있다. 관련 요인은 운송 수단 선택, 운송 기간 및 거리, 물류 서비스 제공업체와의 협력이다.

물류는 전 세계 이산화 탄소(CO₂) 배출량의 14% 이상을 차지한다. 이러한 이유로 친환경 물류라는 용어가 점점 더 중요해지고 있다.

친환경 물류 측면에서 가능한 조치 방안은 다음과 같다.^[9]

철도 및 수로와 같은 친환경 운송 수단으로의 전환
경로 및 적재 최적화
물류 서비스로 연결된 기업 네트워크 구축
정교한 IT 지원을 제공하여 물리적 물류 프로세스 최적화

상품 운송 외에도, 인력 운송은 조직의 물류 전략에서 중요한 부분이 되어야 한다. 출장 시에는 운송 수단의 선택과 비례성에 주의를 기울이는 것이 중요하다. 물리적인 참석이 필수적인지, 아니면 전화 또는 화상 회의가 똑같이 유용한지 균형을 이루어야 한다. 재택근무는 회사가 간접적으로 환경을 보호할 수 있는 또 다른 가능성이다.^[10]

5. 3. 에너지 조달

에너지원의 선택은 설비의 열효율, 매연 방지, 안전성, 가격 등을 고려하여 이루어져야 한다. 이는 에너지를 소비하는 주체의 입장에서 고려하는 기준이다. 국민 경제적 입장에서는 에너지 공급의 주체성 확보, 에너지 수입에 따른 외환 부담률 경감, 대체 에너지 개발과 그 파급 효과 등을 고려하여 에너지 정책을 수립하게 된다.

1차 에너지 수송은 양과 품질 검사, 저장, 운반, 관련 시설 관리 및 누설 방지가 중요하다. 최근에는 수송 기술이 발달하여 전용 선박이 대형화되고, 철도 수송 대신 파이프라인을 이용한 수송으로 전환되고 있다. 전력 수송은 고압 송전, 송배전선 증가 등을 통해 송전 손실을 줄이고 있다.

증기, 온수, 열풍 등 2차 에너지의 수송 또는 분배는 보온 장치, 배관 크기, 배관 가설법 등 배관 관리가 가장 중요하다. 에너지 조달은 상품이나 서비스 획득을 의미한다. 에너지 가격은 끊임없이 변동하며, 이는 조직의 에너지 요금에 큰 영향을 줄 수 있다. 따라서 잘못된 에너지 조달 결정은 큰 비용 부담으로 이어질 수 있다. 조직은 에너지 구매에 대한 적극적이고 효율적인 접근 방식을 통해 에너지 비용을 관리하고 절감할 수 있다. 에너지원을 변경하는 것 또한 수익성이 높고 친환경적인 대안이 될 수 있다.^[11]

5. 4. 생산

생산은 가치를 지니고 개인의 효용에 기여하는 재화 또는 서비스인 산출물을 창출하는 행위이다.^[12] 이 핵심 과정은 산업에 따라 다를 수 있다. 산업 회사는 많은 에너지를 필요로 하는 시설을 갖추고 있는 반면, 서비스 회사는 많은 자재를 필요로 하지 않으며, 에너지 관련 초점은 주로 시설 관리 또는 그린 IT에 맞춰져 있다. 따라서 에너지 관련 초점을 먼저 파악하고, 평가 및 최적화해야 한다.

배열에는 ① 연료 제조에 의한 부산물, ② 열설비에서 방출되는 열량, ③ 수송 중 누설되는 열량, ④ 반응에 의한 열 등이 있다. 이 배열(排熱)은 공장 안에서나 콤비나트의 형태로서 회수되기도 한다. 배열 회수에는 회수열의 가치와 이용도, 회수 방법과 효율, 회수 시설에의 투자 금액과 회수 시간, 회수 시설의 공정, 회수 시설이 다른 작업에 미치는 영향, 배열의 성분과 형상에 대한 검토가 필요하다.

환경 조건과 만족도 (항공기 및 버스)
제한 상태	약 43.3°C [약 -1.1°C] (150ET)	(15%)	(120db) (120db)	약 1.27cm (약 1.27cm)	5% (10%)	0.03%	약 141.58L³/min 약 84.95L³/min	약 30.48m/min		6000m	(약 4.27m/s)
경계 상태	약 23.9°C [약 18.3°C] (75ET) (63ET)	(20%) (30%, 70%)	85db (65db)	약 0.20cm (약 0.23cm)	0.5% (3%)	0.01%	약 368.12L³/min 약 424.75L³/min	약 60.96m/min		3000m	0.1G (약 3.05m/s)
양호 상태	(71ET) (71ET) [66ET]	30~70%	(45db)	(약 0.02cm)	0.1% (0.03%)	0%	약 566.34L³/min 약 566.34L³/min (15~45fpm)	약 30.48m/min	±약 3.05m	0	0
최적 상태		30~70%	0	0	0.03% (공기중)	0%	20 [(15~40 fpm)]	0	0	0	0
환경 요소	온도(한냉)	습도	소음	진동	CO₂	CO	환기「기류」	점진적 기압 변화	급격한 기압 변화	해발	가속도

5. 4. 1. 생산 계획 및 제어

에너지원의 선택은 설비의 열효율, 매연 방지, 안전성, 가격 등을 고려하여 이루어져야 한다. 소비 주체는 이러한 기준을 바탕으로 에너지원을 선택하며, 국민 경제적 입장에서는 에너지 공급의 주체성 확보, 에너지 수입에 따른 외환 부담률 경감, 대체 에너지 개발 및 파급 효과 등을 고려하여 에너지 정책을 수립한다.

1차 에너지 수송은 양과 품질 검사, 저장, 운반, 관련 시설 관리 및 누설 방지가 중요하다. 최근에는 수송 기술 발달로 전용 선박 대형화와 철도 수송 대신 파이프라인을 이용한 수송으로 전환되고 있다. 전력 수송은 고압 송전, 송배전선 증가 등을 통해 송전 손실을 줄이고 있다.

증기, 온수, 열풍 등 2차 에너지 수송 또는 분배는 보온 장치, 배관 크기, 배관 가설법 등 배관 관리가 가장 중요하다. 에너지 사용 효율을 높이기 위해서는 사용 목적에 따라 생산, 수송, 사용, 설비, 재료 등을 종합적으로 관리해야 한다. 열관리 강화, 기술 혁신, 에너지 전환을 통해 열효율을 뚜렷하게 향상시킬 수 있으며, 사용 효율의 적합성은 단위당 연료비나 소비량으로 평가된다.

원료와 부산물의 상호 활용, 에너지의 효율적 이용, 작업 능률 향상과 공해 방지 측면에서 콤비나트나 공업 단지화가 시도된다. 철강업과 석유화학 공업은 콤비나트의 대표적인 예이다.

일반적으로 생산은 조직 내에서 가장 많은 에너지를 소비하는 분야이므로, 생산 계획 및 제어가 매우 중요하다. 이는 상품 및 재화 생산에 필요한 모든 공정의 운영, 시간, 양, 공간 계획, 제어 및 관리를 다룬다. '생산 계획 담당자'는 생산 공정을 에너지 효율적인 방식으로 운영되도록 계획해야 한다. 예를 들어, 전력 소비가 많은 기기는 야간 시간대로 이동하여 통합된 부하 프로파일을 위해 피크를 피해야 한다.

에너지 생산 구조의 변화는 저장 용량에 대한 수요 증가를 요구한다. 생산 계획 및 제어는 제한된 에너지 저장 가능성 문제를 고려하여 처리해야 한다. 원칙적으로 전기, 기계적 또는 화학적으로 에너지를 저장할 수 있다. 또 다른 기술은 전기 자동차 또는 전력망 제어 옵션으로 사용할 수 있는 리튬 기반 전기화학적 저장이다. 독일 연방 경제 기술부는 이 주제의 중요성을 인식하고 기술적 돌파구를 촉진하며 새로운 에너지 저장 장치의 신속한 도입을 지원하기 위한 이니셔티브를 설립했다.^[13]

5. 4. 2. 유지보수

유지보수는 필요한 기능을 수행할 수 있는 상태로 항목을 유지하거나 복원하기 위해 의도된 모든 기술적 및 관리적 활동의 조합이다.^[14] 상세한 유지보수는 에너지 관리를 지원하는데 필수적이다. 이를 통해 전력 손실과 비용 증가를 피할 수 있다.^[15]

6. 에너지 전략

에너지 자원은 석탄, 신탄, 석유, 천연가스, 원자력, 지력, 조력, 풍력, 태양열 등으로 분류된다. 전통적으로 석탄이 주 에너지원이었으나, 석유 등장 이후 산업계에서는 석유와 전력이 그 자리를 대체했다.^[16]

한국의 에너지 수급 구조는 1960년대 초반까지 석탄과 석유 순위에서 중반 이후 석유와 석탄의 주유종탄(主油從炭) 구조로 전환되었다. 1970년대 후반까지 화력과 수력 구조였던 전력 공급 구조는 1977년 고리 원자력 발전소 가동으로 시작된 원자력 발전으로 인해 1980년대 초 화력, 원자력 구조로 바뀌었고, 1987년에는 원자력과 화력 구조로 변화하였다.

산업 발전에 따라 에너지 소비가 증가하고 구조가 근대화되는 것은 바람직하지만, 석탄을 제외한 에너지원을 100% 수입에 의존하는 한국의 현실을 감안할 때, 대체 에너지원 개발 및 확보와 국민적 절약이 절실히 요구된다. 특히 1970년대 1, 2차 석유 파동과 1980년대 중동 지역 분쟁으로 인한 석유 공급 불안정은 한국 경제와 기업 경영의 취약성을 드러냈다. 원자력 발전 역시 시설 비용과 환경 문제 등을 고려할 때 문제의 소지가 있다.

장기적인 에너지 전략은 기업 전략의 일부가 되어야 하며, 재생 에너지 사용 증가 목표를 포함할 수 있다. 또한, 수익 기대치와 같은 에너지 투자 결정에 대한 기준을 결정하여, 기업은 위험을 회피하고 경쟁 우위를 확보할 수 있다.^[17]

6. 1. 잠재적 에너지 전략

칼스(Karls)는 다음과 같은 에너지 전략이 있다고 한다.^[18]

수동적 전략: 체계적인 계획이 없다. 에너지 및 환경 관리 문제는 독립적인 행동 분야로 인식되지 않는다. 조직은 가장 필수적인 문제만 처리한다.
단기 이윤 극대화 전략: 경영진은 비교적 짧은 투자 회수 기간과 높은 수익률을 갖는 조치에만 집중한다. 수익성이 낮은 조치는 고려되지 않는다.
장기 이윤 극대화 전략: 이 전략은 에너지 가격 및 기술 개발에 대한 높은 지식을 갖는 것을 포함한다. 관련 조치(예: 열교환기 또는 발전소)는 수십 년의 기간을 가질 수 있다. 또한 이러한 조치는 이미지를 개선하고 직원의 동기 부여를 높이는 데 도움이 될 수 있다.
모든 재정적으로 매력적인 에너지 조치의 실현: 이 전략은 투자 수익이 긍정적인 모든 조치를 구현하는 것을 목표로 한다.
최대 전략: 기후 보호를 위해 회사의 대상까지 기꺼이 변경할 의향이 있다.

실제로 다양한 전략의 하이브리드 형태를 일반적으로 찾을 수 있다.

6. 2. 기업의 에너지 전략

많은 기업들이 적극적이고 공개적인 에너지 전략을 통해 기업의 이미지를 제고하고 기후 변화에 대응하려 노력하고 있다. 제너럴 모터스(GM)의 전략은 지속적인 개선을 기반으로 한다. 또한, 환경 복원 및 보존, 폐기물 및 오염 물질 감소, 환경 보전 교육, 환경 법규 개발 협력 등 6가지 원칙을 가지고 있다.^[19]

노키아는 2006년 처음으로 기후 전략을 수립했다. 이 전략은 제품 및 운영의 에너지 소비와 온실 가스 배출량을 평가하고 그에 따른 감축 목표를 설정하는 것을 목표로 한다.^[20] 또한 노키아의 환경 노력은 물질 관리, 에너지 효율, 재활용, 환경 지속 가능성 증진이라는 4가지 핵심 문제에 기반을 두고 있다.^[21]

폭스바겐(VW)의 에너지 전략은 "그룹 전략 2018"에 따라 친환경 제품과 자원 효율적인 생산을 기반으로 한다.^[22] 그룹의 거의 모든 사업장은 환경 경영 시스템에 대한 국제 표준인 ISO 14001 인증을 받았다.^[23]

기업의 에너지 전략을 살펴볼 때 그린워싱이라는 주제를 염두에 두는 것이 중요하다. 이는 조직의 목표가 환경 친화적이라는 인식을 홍보하기 위해 친환경 전략을 사용하는 형태의 선전이다.^[24]

6. 3. 정치의 에너지 전략

한국의 에너지 수급 구조는 1960년대 초반까지 석탄, 석유 순위에서 중반 이후 석유, 석탄의 주유종탄 구조로 전환되었다. 1970년대 후반까지 화력, 수력 구조의 전력 공급 구조는 1977년 원자력 발전이 시작되면서 1980년대 초 화력, 원자력 구조로 바뀐 이래 1987년에는 원자력, 화력 구조로 변화하였다.

산업 확대·발전에 따라 에너지 소비가 증가하고 그 구조도 근대화되는 것은 바람직한 현상이지만, 석탄을 제외하면 100% 수입에 의존하는 한국의 실정을 고려할 때 대체·영구 에너지원 개발·확보와 국민적 절약 풍토가 절실히 요구된다. 특히 1970년대 1·2차 에너지 파동과 1980년대 중동 지역 분쟁 사태에 따른 석유 공급 불안정성은 한국 경제·기업 경영의 취약성을 보여준다. 원자력 발전도 시설 비용·공해 문제 등을 고려할 때 문제 소지가 많다.

많은 국가들이 에너지 전략을 수립한다. 스위스 연방 평의회는 2011년 5월 원자력 에너지 사용을 중단하기로 결정했다.^[25] 원자력 발전소는 수명이 다하면 폐쇄되고 교체되지 않을 것이다. 그 대신 에너지 효율성, 재생 에너지, 화석 에너지원, 수력 발전 개발에 중점을 둔다.

유럽 연합은 회원국에 명확한 지침을 가지고 있다. "20-20-20 목표"는 유럽 연합 회원국들이 온실 가스 배출량을 1990년 수준보다 20% 줄이고, 에너지 효율성을 20% 향상시키며, 2020년까지 총 에너지 소비량에서 재생 에너지의 비중을 20% 달성해야 한다는 내용을 포함한다.^[26]

6. 4. 에너지 전략의 윤리적 및 규범적 기반

기업 윤리는 사업 환경에서 발생하는 윤리적 원칙과 도덕적 또는 윤리적 문제를 조사하는 윤리학의 한 분야이다. 모든 에너지 전략의 기반은 해당 기업의 기업 문화와 관련된 윤리적 기준이다.^[27] 윤리적 기준은 회사 지침, 에너지 및 환경 정책 또는 기타 문서에 나타날 수 있다.

에너지 관리에 가장 관련있는 윤리적 사상은 다음과 같다.

공리주의: 어떤 행위의 결과가 그 행위에 의해 영향을 받는 모든 사람의 복지에 최적이라면 그 행위는 선하거나 옳다는 격언을 가진다(최대 행복의 원칙). 에너지 관리 측면에서, 외부 비용의 존재를 고려해야 한다. 외부 비용은 경제 활동으로 이익을 얻는 사람들에게는 직접적인 영향을 미치지 않지만, 미래 세대와 같은 비참가자에게는 영향을 미친다. 시장 메커니즘의 이러한 오류는 외부 효과의 내부화를 통해 해결할 수 있다.^[28]
담론 윤리: 의사 결정의 영향을 받는 모든 사람이 의사 결정에 참여해야 한다는 근본적인 윤리적 사상이다. 이것은 공정한 대화를 통해 이루어지며, 그 결과는 완전히 불확실하다.^[29]
의무론적 윤리: 개인과 조직에 특정한 의무를 부여하는 윤리이다. 일반적인 예는 황금률이다. "자신이 대우받고 싶은 대로 다른 사람을 대해야 한다." 따라서 모든 사람은 자신의 의무를 관리하고 에너지 경제적 기여를 해야 한다.^[29]

7. 산업 공해

산업 공해는 환경 관련 법령에 의해 규제되고 있다. 이 법령들은 공해의 종류와 기준을 정하고, 방지 시설 설치를 의무화하며, 위반 시 벌칙을 부과한다. 그러나 환경처가 있음에도 불구하고 주무 부처가 환경처, 내무부, 보건사회부 등으로 나뉘어져 있어 효율적인 관리가 어렵다는 문제가 있다.^[1]

환경보전법은 가스, 입자상 물질, 분진, 매연, 검댕, 악취, 폐수, 소음, 진동 등 거주 환경, 대기, 토양, 수질을 오염시키는 물질과 사람의 건강, 재산, 농수산물 생육에 직간접적으로 해를 끼칠 우려가 있는 물질을 특정 유해 물질로 규정한다.^[1] 폐기물관리법은 사업 활동에서 발생하는 오염 물질, 잔재물, 폐유, 폐산, 폐알칼리, 폐고무, 폐합성수지 등을 산업 폐기물로 규정하여, 일반 폐기물(일상 생활에서 발생하는 쓰레기, 분뇨 등)과 구분한다.^[1]

7. 1. 공해 방지 대책

대기오염을 줄이기 위해서는 에너지원을 잘 선택하고, 연소 과정을 관리하며, 설비를 개선하여 먼지나 유해 물질 발생을 억제해야 한다. 2차적인 대책으로는 공장 굴뚝을 높게 하는 확산법이 있다.

7. 1. 1. 집진 장치

대기오염 억제를 위해서는 우선 에너지원 선택, 연소 관리, 설비 개선을 통해 분진이나 유해 물질 발생을 억제해야 한다. 2차 대책으로는 집진 장치, 가스 제거 장치, 공장 굴뚝을 높게 하는 확산법, 유황 성분을 제거하는 탈황법 등이 있다.

7. 1. 2. 탈황

대기오염을 줄이기 위해서는 먼저 에너지원을 잘 선택하고, 연소 과정을 관리하며, 설비를 개선하여 먼지나 유해 물질 발생을 억제해야 한다. 그 다음으로는 집진 장치, 가스 제거 장치를 사용하고, 공장 굴뚝을 높여 오염 물질을 분산시키거나, 유황 성분을 제거하는 탈황법을 사용해야 한다.

7. 2. 법정 공해

환경관계법령은 공해의 종류와 그 기준을 법으로 정하여 방지시설 설치를 의무화하고 벌칙을 규정하고 있다. 그러나 환경처가 있음에도 불구하고 주무부장관이 환경처, 내무부, 보건사회부 장관으로 나뉘어 있어 효율성을 기대하기 어렵다.^[1]

환경보전법에서는 거주 환경, 대기, 토양, 수질을 오염시키는 오염물질, 공해로 가스, 입자상물질, 분진, 매연, 검댕, 악취, 폐수, 소음, 진동과 사람의 건강, 재산이나 농수산물 등의 생육에 직간접으로 해를 줄 우려가 있는 물질을 특정유해물질로 규정하고 있다.^[1] 폐기물관리법에서는 사업 활동으로 발생하는 오염, 잔재물, 폐유, 폐산, 폐알칼리, 폐고무, 폐합성수지 등 관련 규칙에서 정하는 폐기물을 산업폐기물로 규정하여 일반폐기물(사람의 일상생활에서 발생하는 쓰레기, 분뇨 등)과 구별하고 있다.^[1]

참조

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