전기전자/정보통신

Mitsubishi Electric_2016_Vol. 90 No. 11 (p1~18)

미쓰비시전기 기보
전력・첨단의료사업의 글로벌 전개를 향한 기술혁명

[권두 인사말]
● 전력・첨단의료시장에 있어서의 경영전략
(Management Strategy on Power and Advanced Medical Market)
Koichi Orito

일본의 전력사업은 고도경제성장과 함께 눈부신 발전을 이뤄왔다. 전력수요는 생활수준의 향상 등을 배경으로 계속해서 증가하여, 미쓰비시전기는 원자력, 화력, 수력발전소용의 발전시스템부터 송변전 설비, 계통 제어방식까지를 일괄 제공하며, 전력의 안전공급을 위해 공헌해 왔다. 그러나, 2011년의 동일본 지진 이후, 전력사업은 커다란 전환기를 맞이하고 있다. 게다가, 현재 진행중의 전력자유화 등의 전력시스템 개혁에 의해, 그 시장은 이미 크게 변화하고 있다.

또한, 당사는 발전시스템 관련기술을 발달시킨 가속기, 초전도 분야에서도 풍부한 실적을 보유하고 있으며, 특히 입자선 치료장치는 국내 점유율 1위를 자랑하고 있다. 그 가치가 세상에 인지되어 왔으나 한편으로는, 보급확대를 더욱 늘리기 위한 최첨단기술의 개발이 급선무이다.

어느 쪽 시장이 되었든, 그 커다란 변화를 더욱 성장할 수 있는 기회로 받아 들여, 전략적으로 성장영역에서의 ‘파워 시프트’를 목표로 삼아, 이와 같은 사업 인프라 확대에 보탬이 되고자 한다.

1) 전력 자유화
일본정부는 전력안정공급의 확보, 전기요금의 최대한 억제, 전기이용의 선택지 및 기업의 사업기회 확대를 목적으로, 전력소매 전면자유화를 계획하고 있다. 당사는 지금까지 전력시스템 개혁의 핵심이 된 기기 및 시스템을 다수 납품해 왔다.

에너지 서비스의 다양화, 거래시장의 활성화가 기대되는 속에, 이 성과를 최대한으로 활용해 나가면서, 시장분석을 토대로, 스마트 미터(Smart meter) 통신 인프라 기술 및 수급예측・수급계획・전력시장 관리 등의 기능 패키지의 활용과 AI(인공지능)을 적용한 각종 필드(Field)정보의 분석 등, 신기술과의 융합을 추진한다.

또한, 에너지 센싱(Sensing)을 포함한 전력 IoT (Internet of Things) 분야의 사업화 및 플랜트 전체 및 전력유통 설비의 최적의 설비운용・ 유지관리의 어셋 매니지먼트(Asset management) 등, 격변하는 전력 ICT (Information and Communication Technology)시장에 있어서의 중핵SIer(System Integrater)을 목표로, 축적된 핵심기술을 활용하여 한층 더 글로벌시장의 개척을 추진하려고 한다.

2) 발전시스템
원자력 분야에서는, 국내시장은 플랜트 재가동에 따른 안전대책공사를 주축으로 한 안건과 더불어, 폐지(廢止) 조치시장 및 중간 저장시설 등, BE (Back End)시장을 중심으로 한 새로운 영역으로의 진입을 추진한다.

해외시장에서는 신설 플랜트 건설 및 기설 플랜트 운용의 연명화의 흐름에 따른 설비갱신이 각국(터키・러시아・미국・중국 외)에서 계획되고 있으며, 안전관련 인증취득 등, 당사의 저력을 십분 활용한 선택과 집중에 의한 사업전개를 가속화 한다.

화력발전분야에서는 보전수요는 견실한 상태이나, 국내외 모두 치열한 성능/가격 경쟁이 이어지고 있으며, 발전 플랜트 신설사업규모의 확보와 더불어, 시장 환경변화에 대한 고객의 니즈(Needs)를 반영시킨 발전(發電)서비스사업의 확대 및 플랜트 운용기술을 활용한 연료수급 최적화 시스템, 예방보전을 목적으로 한 원격감시・이상징후 감시 등의 발전 솔루션사업의 3개의 축을 중심으로 사업전개를 이끌어 간다는 취지이다.

또한, 에너지의 효율적인 이용 등, 사회가 원하는 발전기의 고출력화・고효율화・콤팩트화가 요구되고 있으며, 가격경쟁력을 구비한 신형발전기의 개발과 함께, 발전기 점검로봇을 활용한 수선계획입안(立案) 등의 A/S 메뉴의 확충을 목표로 세우고 있다.

3) 첨단의료
일본에 있어서의 암의 사망률은 1981년에 사망원인 1위가 된 이후에도 계속해서 증가해, 현재에는 전체 사망원인의 약 30%를 차지하고 있다. 암 치료에 관해서는, 지금까지 외과치료, 방사선치료, 화학치료를 중심으로, 치료기술이 발전해 왔다. 그 과정에서, 방사선 치료의 일종인, 양자선 및 중립자선을 사용한 입자선 치료는 치료후의 QOL(Quality Of Life: 생활의 질)에서도 뛰어난 효과로 기대를 받고 있다.

당사는 고선량 조사(照射) 및 고밀도 스캐닝 조사의 2가지 조사방법을 실현하는 셀렉트 빔 노즐(Select beam nozzle) 및 조사면적을 극소화시키는 첨단기능을 실현하여, 입자선 치료장치의 보급확대를 꾀하고 있다.

당사는 각 시장에 대하여, 기존기술, 응용기술, 신개발 요소기술을 베스트 매칭한 제품을 국내외에 제공하여, 효율적인 에너지이용과 의료기술의 발전에 공헌해 나아갈 것이다.
 

[권두 논문]
● 인프라의 변혁을 지원하는 기술
(Technologies to Realize Changes of the Infrastruture)
Soichi Hamamoto

현재의 경제성장과 기술혁신은 안정된 전력의 공급에 의해 만들어진다. 대규모 전원개발 및 장거리 송전, 배전망의 정비, 전력계통의 안정운용은 사회의 버팀목이 되어, 많은 기술혁신을 가져왔다.

최근, 에너지로의 관심이 높아진 것과 더불어, 수요뿐만 아니라 공급원으로써의 전기도  일상생활에서 친숙한 존재가 되었다. 그러나 그 속에는 대규모 집중과 소규모 분산을 유연하게 시스템에 통합시키는 기술과제와 시장 속에서 자유롭게 운용하는 고난도의 기술과제가 내재되어 있다.

재생가능 에너지를 포함한 분산형 전원이 대량으로 도입된 경우에도, 조화를 이룬 전력시스템의 실현은 설비상태의 파악, 운용변경에 의한 시스템의 안전성, 더 나아가서, 과거의 축적된 데이터로부터의 건전성 평가 등, 실태의 파악과 예측의 정도를 높여, 효율적으로 실시하는 것이 중요해졌다.

이에 따라, 기기본체, 현장제어, 정보시스템은 한 층 밀접한 연계 및 정보의 상호간에 접속성을 확보하여, 방대한 데이터를 수집 및 관리하는 것과 더불어, 기상 등의 기반정보 활용 및 기기이상 예측을 위한 모델화와 시뮬레이션 방법을 확립하고, 시스템 운용으로의 도입 등 설비・시스템 설계에 깊숙이 기인하게 만드는 것이 필수이다.

에너지, 의료 등, 중요한 사회 인프라를 지원하는 기반기술이 새로운 가치창조에 의해, 더욱 그 중요성을 더해가는 속에, 미쓰비시전기는 오랫동안 길러 온 실적을 토대로, 선진기술을 도입한 기술개발에 힘쓰고 있다.

[특집논문]
● IoT・ICT기술을 응용한 전기사업용 솔루션
(Solution for Electric Power Industry by Applying IoT and ICT and Technologies)
Koichi Takahashi, Toshihiro Inoue

일본 국내에서 전력소매의 자유화가 개시된 이후, 미쓰비시전기에서는 전기사업을 진행하기 위해 필요한 각종 전력 거래시장 및 전력회사와의 인터페이스 등의 업무를 효율적으로 이행하는 패키지 소프트웨어「BLEnDer 시리즈」를 개발하여 제공하고 있다. 또한, 2016년 4월에 시작한 저압 공급 수요가(일반 가정)를 대상으로 하여, 전력소매 자유화를 시작하는데 필요한 스마트 미터 시스템(Smart Meter System)을 개발했다.

한편, 인터넷 및 컴퓨터기술의 급속한 발전 및 보급에 따라, IoT(Internet of Thing)에 의해 사물이 인터넷과 연결되어, 새로운 서비스를 개발하는 움직임이 활발해 졌다.

모든 기기를 네트워크에 접속하여, 대량의 정보를 수집하고 공장이나 설비의 가동상태를 최적화시켜, 그 위에, 설비의 보수・보전을 완벽하게 운용하기 위한 실증실험이 다양한 업종에서 이행되고 있다.

당사에서는 이러한 기술동향 및 잠재적인 니즈를 파악하여, 고도의 예방보전 서비스의 개발을 추진하고 있다.


● 전력・연료・증기 수급 관리 시스템
(Supply – Demand Optimization System of Electric Power, Fuel and Steam)
Masahiro Saito, Kotaro Sanai, Yutaka Saito

2020년의 발송전(發送電) 분리 및 총괄원가 폐지에 동반하는 치열한 경쟁에 대응하기 위해, 전력사업자는 사업프로세스의 재평가, 에너지 포트폴리오 개선, Asset 운용의 고도화에 따른 시장경쟁력 강화에 주목하고 있다. 특히, 거래계약의 활성화와 재생가능 에너지의 도입에 따른 발전소의 운용변화를 응시하여, 시장활용의 확대 및 발전설비와 연료설비와의 일체운용에 따른 설비운용의 고도화를 실현시키는 것이 급선무이다.

여기에서, 전력시장 및 연료시장의 중장기적 예측을 기반으로, 다양한 제약조건에 입각하여, 높은 수익성과 발전계획・연료조달의 정합성을 확보한 거래・운용계획을 도출하기 위한 전력・ 연료・ 증기 수급 관리 시스템의 개발을 이행하고 있다.

이 시스템은 기존의 전력수급관리 시스템과 “연료설비의 설비제약”, “증기공급에 따른 열효율 특성의 변화”, “연료・전력 거래량의 최적배분”, “연료소비량의 변화에 따른 배선계획”을 고려한 연료수급계획”을 고려한 연료수급관리 시스템을 조합하여, 반복해서 최적화 연산을 적용함으로써, 전력과 연료가 개별로 실시되는 것보다도 많은 수익을 내기 위한 계획을 책정하는 것을 실현한다.

이에 따라, “전력운용시스템의 최소화”와 “연료・전력거래의 활용에 따른 이익최대화”, “롤링(회전)에 따른 연료재고의 치밀한 관리화”, “연료조달계획의 조정력 확보”를 실현하여, 선물(先物)시장 활용에 의한 설비운용의 경제성과 유연성을 양립시킬 계획이다.

   -- 끝 --