공공기관 에너지저장장치(ESS) 설치 가이드라인

 

 

 

 

추진 배경

 

“공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정” 제11조 ⑤항에 따라 계약전력 1,000kW 이상의 건축물에 계약전력 5% 이상규모의 에너지저장장치(ESS)를 설치해야 함

 

「공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정」 제2조 제1호 에서 명시하는 바와 같이, 중앙행정기관, 지방자치단체 및 다음의 기관을 지칭함
- 「지방자치에 관한 법률」에 따른 시·도 교육청 - 「공공기관의 운영에 관한 법률」 제4조에 따른 공공기관 - 「 지방공기업법 」 제49조에 따른 지방공사 및 제76조에 따른 지방공단
- 「국립대학병원 설치법」, 「국립대학치과병원 설치법」, 「서울대학교병원 설치법」, 「서울대학교 치과병원 설치법」 에 따른 병원
- 「초중등교육법」 제3조에 따른 국립·공립 학교 - 「고등교육법」 제3조에 따른 국립·공립학교

 

 

 

공공기관 규정 이행사항 (산업부 고시 제2016-183호)

 

 (건축물 에너지효율 등급) 연면적 3,000㎡ 이상 신축건물
 연면적 10,000㎡ 이상 신축 건축물은 BEMS 구축 · 운영 (2017년 신규★)  시장형·준시장형 공기업 신축 건축물은 효율 1++등급 이상을 취득 (2017년 신규★)
 (에너지 진단) 연면적 3,000 ㎡이상 건물소유 공공기관은 5년주기로 실시
 절감효과 5%이상, 투자회수기간 10년이내인 경우 진단사후 2년 이내 ESCO사업으로 개선
 (신재생에너지 설비) 연면적 1,000 ㎡ 이상 건축물(신축, 증축 또는 개축)에 설치
 공공청사 신재생에너지 의무공급비율 : 2017 (21%) → 2020 (30%)
 (전기대체 냉방) 연면적 1,000 ㎡ 이상 신축 또는 증축시 냉방설비용량의 60%이상을 계통전기를 직접 사용하지 않는 냉방방식으로 설치
 심야전기 축냉식, 도시가스 냉방, 집단에너지 지역냉방, 소형열병합발전 또는 신재생에너지 냉방방식
 (실내 냉난방 온도) 동계 난방 18℃이하, 하계 냉방 28℃이상  (고효율 제품 사용) 고효율기자재 인증제품 또는 에너지소비효율 1등급 제품 우선구매
 LED조명 : 신축건물 2017년까지, 기존건물은 2020년까지 100% 보급  대기전력 1W이하 제품, 자동절전제어 콘센트를 전체의 30% 설치
 (에너지저장장치) 계약전력 1,000kW이상의 건축물에 계약전력 5%이상 규모를 설치  (환경친화적 차량) 업무용 차량의 50%이상이 되도록 구입 또는 임차 (이중 80%는 전기자동차 또는 연료전지 자동차로 배정 : 2017년 신규★)
 경차 또는 환경친화적 차량 주차면은 전체의 10%이상

 

 

 

에너지저장장치(ESS) 개요

 

에너지저장장치(Energy Storage System, ESS)는 잉여의 전기를 저장장치(배터리 등)에저장했다가 전력이 필요할 때 공급하여 전력 사용 효율 향상 도모
ESS는 ①전력저장원(배터리 등), ②전력변환장치(PCS), ③전력관리시스템 등제반 운영시스템으로 구성

 

 

 

 

ESS 용도 및 효과

 

수용가의 피크전력절감, 부하이동을 통한 전기요금 절감, 전력품질 향상, 신재생에너지 연계, 주파수조정예비력 제공 등의 목적으로 활용

 

 

 

기본요금 절감

- ESS 저장전력의 피크시간대 활용(방전)으로 장기적인 기본요금 절감 효과 발생 - ESS 활용 촉진요금제에 따른 기본요금의 추가 할인 적용
사용량요금 절감
- 전기요금이 싼 경부하 시간대에 ESS를 저장, 전기요금이 비싼 피크 시간대에 ESS 방전하여 시간대별 전기요금 편차 만큼의전기요금 절감 효과 발생

- ESS의 충전을 위한 경부하 시간대의 전기사용에 대해 50%의 요금 할인 적용

 

 

 

국내 ESS 보급현황

 

2016년까지 ESS 설치는 306개소 (융복합시설 포함 : 준공완료 279, 공사중 27)  보급설비용량은 381MW/425MWh(2016년말 누계)로서 평균가동시간은 67분

 

 

 

 

 

 

ESS-EMS 시공 사례

 ESS (250kW/540kWh) ─ EMS (RS485, TCP/IP, BACnet 등)
 소재지 : K기관 S지사 관리동 (2015년초 준공)  사업비 : 610백만원 (정부지원 427, 자체분담 183)

 

 

 

 

규정(산업부 고시)에 수록된 ESS 설치관련 규정 해석 및 판단 등을 지원하기 위해 ‘공공기관 에너지저장 장치(ESS) 설치 가이드라인’ 마련 연구용역 추진

- 용 역 명 : 공공기관 ESS 설치 의무화 세부기준 수립 및 설치 가이드라인(안) 마련 - 수행기관 : 아주대학교 (과제책임자 : 이주연 교수)

 

 

 

 

공공기관 ESS 적용제외 및 설치기한

 

계약전력 1,000kW 이상인 공공기관 건축물 (제외대상은 아래와 같음) - 임대건축물로서 공공기관이 민간의 건물을 임차하여 사용하는 경우 - 발전시설, 전기·가스 공급시설, 석유비축시설, 상하수도 시설 및 빗물펌프장 - 공항, 철도 및 지하철 시설 - 최대피크전력이 계약전력의 30% 미만인 경우, 전력피크대응 건물 등
신축건축물은 2017.1.1(건축허가 신청일 기준)부터 적용, 기존 건축물은 다음과 같이 적용

 

 

 

설치용량에 대한 판단

 

 ESS의 설치 용량은 PCS 출력(kW) 기준으로 계약전력(kW)의 5%
이상이어야 함
 피크절감 효과를 위해 ESS는 정격 출력(kW)으로 최소 2시간 이상 충전 또는 방전을 지속할 수 있는 저장용량(kWh) 이상을 확보하여야 함
 일반적으로 건물의 전력피크는 3~6시간 지속되며, 이에 따라 적정 피크 절감 효과를 거두기 위해서는 ESS의 저장용량도 그에 맞게 설계하여야할 필요가 있음
 계약전력 5% 이상을 상회하는 PCS 출력(kW)을 확보하도록 ESS
를 설계하는 경우, PCS 출력과 계약용량 5% 중 작은 것을 기준 으로 최소한 2시간 이상 충전 또는 방전을 지속할 수 있는 저장 용량(kWh)을 확보하도록 함

 

 

 

적용제외 대상에 대한 판단

 

 최대 피크전력이 계약전력의 100분의 30 미만
 최대 피크전력이 계약전력의 30% 미만으로서, 전기요금의 기본요금의 산정을 위한 요금적용 전력을 피크전력이 아닌 계약전력의 30%로 적용 하여 ESS 설치로 인한 기본요금 절감효과가 발생하지 않는 경우
 전력피크 대응 건물
 신재생에너지설비, 건물냉난방기기 원격관리시스템, 심야전력기기, 부하 관리 및 감축 설비, 기타 피크 저감으로 활용되는 시설 등이 건물 내설치되어, 이를 통해 계약전력의 5% 이상의 피크전력을 저감하는 경우
(다만, 타 법령에 따라 설치된 시설에서 저감된 전력량은 산입하지 않음)
 산업통상자원부장관이 인정하는 시설
 ESS 설치가 불가능한 특별한 사유가 있는 공공기관으로서 관련 사실을 증빙할 수 있는 자료를 토대로 산업자원부에 신청하는 경우, 해당사실에 대한 검토를 통해 최종 확정

 

 

 

ESS 가이드라인 구성항목

 

에너지저장장치(ESS) 개요

- ESS의 일반사항, 설치 목적, 기대효과 및 ESS 관련 표준
규정의 해석
ESS 설비구축을 위한 기술규격
- ESS, PMS/EMS설비 조건, PCS, 배터리 설계조건
조달 절차 및 관련 사항의 안내
Q&A
- 전력 모자계약, 배터리종류, ESS의 용도, 수용가별 의무대상 여부 판단, ESS
설치시의 이득 등에 관한 주요 질의응답 수록
공공기관의 구매 기술규격 예시

 

 

 

활용범위 제언

 

공공기관의 ESS 의무 설치에 관한 판단 등을 위한 관련 규정 적용의 해석의 참고자료로서 활용
ESS 설치 의무화 대상 공공기관의 담당자가 건물에 ESS를 설치하기 위한 기술 요구 사항 및 조달에 관한 사항의 참고자료로서 활용
공공기관 이외에 일반 건축물의 ESS 적용을 위한 기술요건 및 기술표준 등에 관한 판단을 지원하기 위한 참고자료로서 활용 가능
공공기관의 ESS 설치에 관하여 본 가이드라인을 준수하거나 이행하여야 하는 의무 등 별도의 법적 효력은 없으며, 필요에 따라 수정·변경을 통한 자유로운 활용 가능

 

 

 

 

 

공공기관 에너지저장장치(ESS) 설치 가이드라인 

공개자료실 읽기 | 자료실 | 국민소통 | 한국에너지공단