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[가스업계의 4차산업혁명] 천연가스분야
지능형 배관망 분석, LNG생산설비 잔류수명 예측시스템 개발
유재준 기자  |  jjyoo@gasnews.com
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[1373호] 승인 2019.01.03  23:26:00
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▲ 가스공사는 빅데이터 기반 스마트 생산기지 구축을 추진할 방침이다. 사진은 LNG생산기지 전경.

 한국가스공사 
빅데이터 기반 스마트 생산기지 구축

[가스신문=유재준 기자] 한국가스공사(김영두 사장 직무대리)는 천연가스 불모지였던 우리나라에 천연가스의 안전하고 안정적인 공급이라는 사명을 가지고 1983년에 설립되어 현재, 세계 최대 규모의 생산, 공급설비를 바탕으로 전국 지자체의 92%에 천연가스를 공급하는 대한민국을 대표하는 에너지 공기업으로 성장하였다.

가스공사는 대내외 어려운 경영환경과 글로벌 무한경쟁을 슬기롭게 극복하고 세계적인 에너지 기업으로 성장하고자 강도높은 혁신을 추진하고 있다.

LNG벙커링, LNG화물차, 수소, 가스냉방 등 천연가스 신사업 육성을 통해 친환경 청정연료인 천연가스 보급을 확대하여 △ 미세먼지와 온실가스 저감에 기여하고 △ 에너지 복지를 실현하여, 국민의 삶의 질을 개선하기 위해 노력하고 있다. 특히 4차 산업혁명 기반기술을 천연가스 사업에 적극 도입하여 일자리 창출과 동반 성장을 적극 뒷받침할 예정이다.

가스공사는 지난 해 8월 ‘장기경영계획 KOGAS 2025’에서 기존의 R&D를 개방형 기술개발(C&D)로 전환하여 개방형․협업형 기술개발 주도로 사업 경쟁력을 확보하고 미래 성장동력을 발굴해 나갈 계획이라고 밝혔다.

혁신성장을 뒷받침하기 위해 R&D 프로세스를 혁신하여 개방‧협업형 R&D 체계로 전환하여 공사의 생산기지, 배관, 공급관리소 등 천연가스 인프라 기반의 산‧학‧연‧정 상생협력 플랫폼을 구축‧운영하여 2022년까지 혁신‧중소기업 200개 이상을 육성‧지원할 계획이다.

연구 정보의 외부 공유 및 협업과제 비중 확대 등 민관 참여·협력을 통해 연구개발의 시너지를 창출하고, 신에너지 분야의 핵심기술과 온실가스 배출저감 기술 확보를 통해 청정에너지 기술 개발을 선도하여 미래 혁신성장을 적극 뒷받침할 예정이다.

전 세계적으로 선박 배출가스에 대한 규제가 점점 강화되고 있는 추세 속에 선박 연료로 LNG를 공급하는 LNG 벙커링이 친환경 사업으로 새롭게 부각되고 있다. 국제해사기구(IMO)는 2020년 이후 모든 선박연료의 황함유량을 기존 3.5% 이하에서 0.5% 이하로 규제하기로 결정하여, 전 세계 해역의 모든 선박은 이를 따라야 한다. 최근 해양환경 규제와 맞물려 국내 LNG 벙커링 수요는 2022년 연간 31만톤, 3030년 연간 136만톤 등 꾸준히 증가할 것으로 전망되고 있다.

이에 따라, 가스공사는 선박연료로 LNG 공급확대를 위해 정부와 협의를 거쳐 LNG 선박연료 사용을 위한 법·제도 등 근거를 마련하고, 동남권 벙커링 설비 건설 등 선도적으로 설비 투자를 진행할 예정이다.

또한 가스공사는 국내 교통·수송분야 미세먼지 배출의 63%를 차지하는 경유 화물차 연료를 친환경 연료인 LNG로 공급하여 육상 대기질을 개선하는 ‘LNG 화물차 사업’을 추진한다. LNG 화물차 사업을 통해 미세먼지 저감을 통한 대기환경 개선, 수송용 연료의 석유 비중 저감으로 에너지 다변화 유도, 친환경 상용자동차의 수출경쟁력 강화, 천연가스 신규 수요 확대 등이 기대된다.

LNG 화물차 첫 출고기념식이 지난 해 9월 7일 개최되는 등 아직 사업 초기 단계이지만, 2019년에는 법·제도 개선을 통해 사업 기반을 마련하고 타타대우와 공동으로 고마력(400hp) LNG 화물차를 시범 운행하고 있으며 2020년 이후에는 항만·화물터미널의 LNG 충전소 구축과 시범 보급,  본격적인 양산 유도 등 세부 계획을 수립하여 구체화해 나갈 방침이다.

특히 가스공사는 수소경제 시대에 대비한 기술력 확보를 위해 발빠르게 움직이고 있다. 현대자동차, SK가스 등 18개 기업·기관이 참여하는 ‘수소충전소 설치운영 특수목적법인(SPC)’ 설립을  주도하여, 2022년까지 수소충전소 100기 구축을 목표로 선도적으로 추진해 나간다는 계획이다. 또한, 수소산업과 연계한 실증센터, 유통센터, 홍보 · 교육 등의 기능을 수행할 수소 콤플렉스 등도 구축할 예정이다.

이와 함께 주택, 건물에서 가스발전기를 구동시켜 전기와 열을 동시에 생산하는 대표적인 분산형 전원시스템인 자가열병합발전과 연료전지사업 활성화를 위해 설치장려금 증액, 부담금 면제 등 경제적 지원을 확대할 예정이며, 지난 해 기록적인 폭염으로 주목받았던 가스냉방 사업도 중점 추진할 방침이다.

특히, 가스냉방은 전기 대신 가스를 열원으로 냉방을 하는 것으로, 하나의 기기로 냉방은 물론 난방도 가능하여 기기의 효율적 이용이 가능하다. 정부와 가스공사는 전력수급 안정을 위한 가스냉방의 필요성을 인지하고 설치보조금 지급, 공공기관 가스냉방 설치 의무화, 대형 건물 가스 냉방 설치 유도, 가스냉방기기 효율에 따른 설치보조금 차등 지원 등 다양한 정책적 지원을 통해 가스냉방 보급확대를 위해 노력하고 있다.

또한 빅데이터, AI 기반 스마트 생산기지 구축도 추진한다. 생산기지 운전 정보, 진동감시, 전력감시, 지능형 배관망 분석, 원격 제어 모니터링, 지진 및 충격관리시스템 등 보유 빅데이터를 활용해 알고리즘을 개발하고 실증, 시스템 개발, 시범적용, 기술보완을 거쳐 확대적용하는 방안도 추진하고 있다.

이는 지능형 설비운영 시스템, 설비고장 예측 및 예지보전 시스템, LNG 재고관리 시스템에도 적용가능할 전망이다.

가스공사는 선박용 LNG 연료를 공급하는 LNG벙커링, 육상 대기질 개선을 위한 LNG화물차, 수소차 보급 확대를 위한 충전 인프라 구축, 연료전지와 가스냉방 사업 등 다양한 친환경 연료전환 사업 등에 2025년까지 1조원을 투자해 천연가스 신수요 200만 톤 창출로 미래 성장동력을 확보할 계획이다.

 

   
▲ 가스기술공사 고영태 사장이 인텔리전트 피깅 현장에 대한 안전점검을 하고 있다.

 한국가스기술공사 
핵심 설계기술에 4차 산업 접목 ‘성과’

한국가스기술공사(사장 고영태)는 고부가가치 R&D 기술개발 및 친환경 에너지 연구개발 확대로 4차 산업혁명 시대 정비경쟁력 확보를 위한 신성장 핵심기술로 육성시킬 계획이다.

엔지니어링 사업의 다변화를 위해 지속적인 설계기술 업그레이드와 LNG벙커링 설계기술, 중소형 LNG액화플랜트 설계기술 등 핵심 설계기술 확보를 추진한다.

핵심 설계기술을 기반으로 저온탱크 설계, 기본설계 및 타당성조사 등 고부가가치 사업전환으로 참여사업을 다각화하고 LNG벙커링 사업을 위한 LNG이용 플랜트 설계기술을 확보할 방침이다.

대외 LNG 이용 플랜트 영업 및 설계능력 제고를 위해 배관 데이터베이스 구축 및 3차원 프로그램을 통한 LNG이용설비 설계능력을 배양하여 프로젝트 배관설계에 적용하고 있다.

또한 장기운영 LNG생산설비 수명평가 기준개발 및 잔류수명 예측 프로그램을 개발해 장기운영 LNG플랜트 설비 수명진단 기술사업화, 빅데이터 기반 LNG생산설비 잔류수명 예측시스템 개발에도 나선다.

친환경 에너지 LNG벙커링 핵심기술 개발과 관련해 국내 최초 중소규모 도서지역 LNG벙커링 핵심기술 개발 및 O&M 기술을 완성하기도 했다.

즉 LNG공급설비 패키지 모듈화 설계, 제작 및 원격지 최적관리 시스템을 적용하고 해상부유식 LNG벙커링 터미널 공정설계에 대한 미국선급(ABS) 기본설계 인증을 받았다.

가스기술공사는 정비경험과 독자적 정비 수행능력을 기반으로 정비수행 방법을 개선하여 안정적인 정비체계를 확립하고 효율적인 정비시스템 구축과 체계적인 기술인력 양성으로 기술경쟁력을 강화하여 정비품질을 제고하고 있다.

기술개발 성과 등 경상정비 생산성 반영과 관로검사용역 대가 산정기준 개선 등 경상사업 원가산정을 개선하고 합동정비반 및 반조직슬림화 정착운영과 종합적 생산보전 활동으로 생산성을 향상하여 경상사업 수행역량 최적화를 도모할 방침이다.

또한 천연가스 공급배관망 완벽관리를 위해 모바일 앱을 활용한 선제적 굴착공사 관리, 태블릿 PC를 이용한 현장데이터 입력 및 드론을 이용한 배관망 관리로 효율성을 제고하고 있다.

정비기술 가이드북 발간 및 단위작업별 표준작업시간 제정으로 효율적 정비시스템을 구축하여 정비품질 고도화를 도모하고 펌프진단 및 정비 등 12개 전문 기술분야와 프로-웨이 27개 주요 기술분야의 중장기 전문기술인력 양성과 노후 장기운영설비 유지관리 및 정비방법, 최신 정비기술 습득을 위한 국내외 유관기관 벤치마킹 및 기술교류 활성화로 지속성장동력을 확보할 방침이다.

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