고효율 프리미엄 모터로 갈아타라

세계적인 고효율 모터 움직임에 적극 나서야 

미국, EU를 중심으로 추진되어온 모터 고효율 규제의 움직임이 한국을 포함 전세계적으로 확산되는 추세다. 규제대상 범위도 강화되고 추진일정도 빨라지고 있어 펌프업계와 모터업계의 발 빠른 대응이 요구된다. 세계 전력 소비의 40%이상을 차지하고 있는 모터, 전동기에 대한 효율 향상에 대한 관심이 전세계적으로 뜨겁다. 산업현장 등에서 전기를 가장 많이 소비하는 전동기의 효율을 높이지 않고는 에너지 절감을 할 수 없다는 공감대 때문이다. 또한, 전동기를 필수적으로 사용해야 하는 펌프산업계도 효율이 높은 모터 적용을 위한 노력이 어느 때보다 뜨거워 지고 있다. 

 

프리미엄,슈퍼프리미엄으로 진화하는 전 세계 모터 효율 기준
EU 등 주요국가는 2015년 프리미엄효율(IE3급), 2017년 슈퍼프리미엄 모터 (IE4급) 이상 최저효율적용 전망

 

1995년 캐나다의 모터 최저 효율제 도입과, 1997년 미국에서 추진된 최저효율제 시행을 시작으로 각국은 에너지 정책의 일환으로 모터 효율에 대한 관심을 갖게 되었다. 이후 국제에너지기구(IEA:Internatiional Energy Agency)는 최저 효율 기준에 미달하는 제품의 생산과 판매를 금지하는 최저효율제 (MEPS:Mininmum Energy Performance Standard)를 시행할것을 각국에 권고했다. 각국의 관심과 IEA의 권고 등으로 현재 많은 나라들이 모터 효율에 대한 규제를 실시 중이다.

국제전기기술위원회(IEC)에서 IEC 60034-30 규격으로 정한 전동기 효율 등급은 *IE (International Energy-Efficiency Class)이다. IE등급은 모터의 효율을 4가지로 나누어, 일반 효율 전동기(IE1), 고효율 전동기(IE2), 프리미엄 전동기(IE3), 슈퍼 프리미엄 전동기(IE4)로 구분한다.

 

 

이미 유통되고 있는 모터들은 상관없으나, 새로 시판되는 모터들은 현재 최저에너지효율 등급인 IE2보다 한 단계 높은 IE3를 만족시켜야 만이 미국, 유럽 등의 시장에서 판매될 수 있는 것이다. EU는 강화된 기준인 ErP(Energy Related Products Directive)지침을 토해 기존 대비 이산화탄소(CO2)절감을 20%이상 실현할 것으로 보고 있다.

 

한국의 모터 효율 기준 2015년 단계적으로 프리미엄급(IE3)모터 생산, 판매 의무화

 

우리나라는 2008년에 삼상 유도 전동기 37kW이상 ~ 200kW이하 2, 4, 6극에 대해 최저효율제 제도를 만들어 시행하여 오던 중, 2010년 37kW이상을 0.75k이상으로 확대하였고, 2011년에는 8극에 대해서도 확대 적용하고 있다. 정부는 2011년 9월 “저효율 전동기를 퇴출하고, 2015년부터 단계적으로 프리미엄 전동기의 생산과 판매를 의무화하겠다”라고 밝혔다. 현재까지 관련기관에서는 EU 및 미국의 최저효율제 용량 확대(0.75kW ~ 375kW) 내용를 참조하여 국내 대상 전동기의 용량 확대를 검토 중이며 공청회와 토론회를 통해 의견을 수렴하고 있다.

 

 

이미 발표한대로 2015년부터 프리미엄(IE3)급으로 최저효율제를 확대하되 대상은 용량에 따라 순차적으로 시행 예정인 것으로 알려지고 있다. 하지만, 늦어도 2016년 전에는 대상용량 전체의 전동기에 대해서 프리미엄(IE3)급 모터 최저효율제를 시행할 것으로 전망된다. 국내의 삼상교류전동기 시장은 1조 2천억 이상으로 파악된다. 주요 제조업체는 30여 업체이고, 효성, 현대, 하이젠이 규모가 큰 기업으로 국내시장의 80%를 점유하고 있고 중소업체의 경우는 37kW이하의 중소형 용량 중심으로 생산하고 있는 것으로 파악된다. 국내 유도전동기의 소비 전력량이 국가 전체 에너지의 15%를 소비한다는 업계의 보고를 감안하면, 프리미엄급 모터로 최저효율제가 시행되면 국가 전체적으로 상당한 에너지 절감과 온실가스 감축 효과를 거둘 수 있을 것으로 파악된다. 한국전기연구원의 조사보고자료에 의하면 우리나라 전체 유도전동기가 4%의 효율향상을 이룩하면, 총 전력의 2%이상의 절감효과가 있으며 년간 500MW 원자력 발전소 3기를 건설하지 않아도 되는 경제적 효과를 창출 할 수 있어, 연간 약 4,800억원 이상의 에너지 절약이 가능하다고 한다.

 

펌프제조사의 IE3급 프리미엄모터 적용

 

최근에는 국내에서 펌프를 생산판매하거나 국외에서 수입하여 판매하는 주요 펌프업체들도 IE3급 프리미엄모터에 대한 관심이 높다. 글로벌 브랜드로 국내에 생산시설을 가지고 있는 윌로펌프의 경우 자체적으로 IE3급 펌프용 삼상모터를 생산하여 자체 펌프에 부착하고 있다. 윌로펌프 관계자는 “모든 프리미엄급 부스터시스템에 대하여 22kW까지의 입형다단펌프에 IE3급 모터를 장착하여 하반기 중에 표준모델 적용 예정이다. 인라인펌프에 대해서도 고객의 요구에 따라 IE3급 모터가 적용된 펌프를 판매하고 있다. 또한, IE4급 모터도 개발을 완료하여 NET 인증을 완료했고, 입형다단펌프와 인라인펌프에 이미 적용하고 있다.”고 전했다.

그런포스는 2011년 업계 최초로 IE3에 상응하는 모터인 그런포스 블루프럭스BlueFlux®를 업계에 선보였다. 또한, 2013년 3월 IE4를 상회하는 제품에 대해 IE4에 해당하는 블루플러스®의 새로운 표식을 만들어 발표하였다. IE4가 부착되는 제품들은 IE4를 상회한다고 한다. 그런포스 관계자는 “ 2013년 그런포스는 IE4 효율 기준을 상회하는 MGE와 MLE모터를 선보였다. 그런포스는 스탠다드 모터 제품은 45kW까지 그런포스와 특별 협약을 맺은 지멘스를 통해 공급 가능하다. 그런포스는 IE3모터를 대부분의 육상 펌프에 대해 이미 공급하고 있으며, 부스터, CR, CM, TP 등에 대해 IE4 등급(= IE3 모터 + 인버터 내장형)의 모터를 45 kW까지 공급 가능하다”고 전했다.

 

 

KSB도 IE4급 이상인 고효율 모터를 개발한 후 “SuPremE”란 브랜드로 홍보에 박차를 가하고있다. KSB관계자에 따르면 “KSB SuPremE 모터를 통해 에너지 다이어트를 할 수 있다. 기존모터 대비 모터 단독으로 30%의 에너지절감을 할 수 있고, 인버터 장착을 통해 속도제어를 할 경우 60%까지 에너지 절감을 할 수 있다”고 전했다.
다른 국내 펌프제조업체들도 정부기관의 프리미엄모터 최저효율제 시행 관련 규정 발표를 예의주시하며 IE3급 모터적용을 준비하고 있는 것으로 파악되고 있다. 더 나아가 일부 펌프업체에서는 IE4급 모터를 전제품에 적용하는 시점을 준비 중에 있고, IE5급 모터에 대해서도 개발에 박차를 가하고 있다.

 

 

 

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결 론 

 

고효율 모터의 최저소비효율기준에 대한 규제와 적용 등 국내외 동향을 살펴보았다. 전세계 추세로 보거나 국가의 소비전력 차원으로 보아도 모터의 고효율화, 특히 펌프에 적용되는 모터의 고효율화는 더 이상 미룰 수 없는 중차대한 문제이다. 주요 모터회사와 펌프회사는 국내시장과 수출을 감안하여 더욱 더 많은 투자와 연구를 진행하여 경쟁력을 확보하고 우수한 제품을 출시하여야 할 것이다. 나아가 정부에서는 국내 중소 모터 및 펌프업체들이 중국산 등 저가, 저효율 모터의 유입으로 인해 경쟁력을 상실하고, 사업에 대한 의지를 잃는 것을 방지해야 한다. 정책적인 최저효율제의 시행과 더불어 국내 업체들이 연구개발 여건과 투자여건을 개선하여 경쟁력을 확보할 수 있도록 도울 수 있는 방안을 정부차원에서 강구해야 할 것이다.

 

<출처 : 월간PUMP 6월호>

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 고효율 프리미엄 모터로 갈아타라