ESG 시대, 탄소배출 모니터링 IT 시스템

에너지 관리부터 고효율 설비까지 스마트공장의 탄소중립

기업, 소비자, 정부 관점에서 보는 ESG와 그 미래

지속가능성을 중심으로 ESG(환경/사회/지배구조) 경영 패러다임이 확산되면서, 기업들은 탄소배출 모니터링 IT 시스템을 도입하여 탄소중립 목표에 부응하고 있습니다 특히 우리나라의 경우 2050 탄소중립을 선언하고 관련 정책을 강화는 등 국내  기업 환경에도 큰 변화가 일어나고 있습니다. 이에 제조 공장은 단순한 생산시설을 넘어 스마트공장으로 전호나되어 IoT(사물인터넷) 센서와 에너지관리 시스템(FEMS)를 통해 실시간 에너지 사용과 온실가스 배출을 관리하고 최적화하고 있습니다. 이러한 기술 혁신은 기업의 비용 절감과 효율 향상에 기여할 뿐 아니라 소비자와 투자자의 ESG 요구에 대응하고 정부의 규제에도 부합하는 필수 요소로 자리잡았습니다. 국내를 중심으로 ESG 및 탄소배출 모니터링 관련 최신 이슈와 기술 솔루션, 발전 현황을 살펴보고, 스마트공장에서의 탄소중립 추진 사례를 기업, 소비자, 정부 관점에서 분석해도록 하겠습니다.

목차

ESG, 탄소중립 그와 관련된 기술

ESG 경영이 글로벌 경영의 뉴노멀로 자리잡았고 기업의 탄소배출량 측정 및 공개는 피할 수 없는 흐름이 되었습니다. 한국에서도 2025년부터 자산 2조 원 이상 코스피 상장사를 시작으로 단계적으로 ESG 공시의무화를 추진하고 있어 기업들은 탄소배출 정보를 체계적으로 관리해야 하는 압박을 받고 있습니다. 이러한 배경에서 탄소배출 모니터링 IT 시스템은 기업의 환경 성과를 측정하고 보고하는 핵심수단이 되고 있습니다. 실제로 소비자들의 인식도 변화하여 한 설문에 따르면 소비자의 80%가 ESG 경영을 인지하고 있고 가장 중요하게 여기는 ESG 활동으로 기후변화 대응을 꼽았습니다. 극심한 폭염, 폭우 등 기후 변화 현상이 일상화되고 기업의 온실가스 배출이 원인으로 지목되며 탄소배출 감축과 기후대응은 소비자들이 기업에 기대하는 최우선 과제가 되었습니다. 이러한 대중의 요구와 투자자의 관심 속에 기업들은 실시간으로 탄소 및 에너지 데이터를 추적하는 IT 시스템을 통해 투명한 ESG 경영을 구현하기 위해 노력하고 있습니다.

국내 탄소중립 스마트공장 추진 현황

정부 차원에서도 중소,중견 제조기업의 저탄소 전환을 적극 지원을 하고 있습니다. 스마트공장 기술을 탄소중립에 접목을 하고 있습니다. 중소벤처기업부는 2021년 탄소중립형 스마트공장 지원사업을 신설하여 뿌리산업/섬유/자동차 등 고탄소 배출업종 24개 기업의 스마트공장 구축을 지원했습니다. 이 사업은 에너지 진단,설계 컨설팅과 ICT 기반 탄소저감 공정혁신 그리고, 고효율 설비 개체의 3대 패키지를 원스톱으로 제공하여 중소 제조업의 저탄소화를 돕는 것이 특징입니다. 정부는 에너지 다소비 공정의 효율 개선 및 노후 설비  교체에 드는 비용 부담이 중소기업의 애로사항임을 인지하고 이러한 지원을 통해 제조 공정 개선과 고효율 장비 도입을 촉진하고 있습니다. 특히 2024년 발표된 2025년도 탄소중립형 스마트공장 보급사업 공고에 따르면 정부는 선정된 기업에 대해 FEMS 구축과 고효율 설비 도입을 집중 지원하고 에너지 데이터 수집 센서 장착을 의무화하여 공정 전반의 에너지 모니터링을 확보하고자 하고 있습니다. 예를 들어 이 사업에서는 공정/설비별 에너지사용량을 전문적으로 관리하는 FEMS 솔루션 구축, 주요 설비에 전력량계 유량계, 계측센서 등 제어,계측 디바이스 설치와 노후된 에너지 다소비 장비를 고효율 설비로 교체하는 것을 지원합니다. 또한 IoT, 5G, 빅데이터, AI, 클라우드와 같은 최신 기술의 적용을 통해 실시간 모니터링 범위 확대와 에너지 절감 알고리즘 도입도 장려하고 있습니다. 정부의 이러한 지원책은 사업계 전반에 탄소 저감 투자를 유도하고 2030년까지 온실가스 40% 감축이라는 국가 목표 달성에도 기여할 것으로 기대됩니다.

스마트공장 탄소중립 기술 솔루션, FEMS, IOT 센서, 고효율 설비

스마트공장에서 탄소배출 모니터링과 감축을 실현하는 핵심 기술 솔루션으로는 공장에너지관리시스템(FEMS, IoT 센서 네트워크, 고효율 설비가 있습니다. FEMS의 경우 공장 전반의 에너지 흐름을 실시간으로 모니터링, 분석, 제어하여 에너지 효율 향상과 절약을 목표로 하는 ICT 기반 시스템입니다. 이를 통해 생산 공정별 전력 사용, 열 에너지 소비, 설비 가동 현황 등을 한눈에 파악하고 최적화 할 수 있습니다. 예를 들어 ETRI(한국전자통신여구원)가 개발한 표준형 FEMS 플랫폼은 공장의 전체 에너지 정보를 한 화면에서 관리하고 공정 단위의 세밀한 에너지 분석(에너지 렌즈), 공장 내외부 시스템 연계(에너지 마에스트로), 이상 징후 감지(에너지 가디언)까지 통합 제공하여 공장 에너지 운영을 지능화합니다. 이러한 FEMS 도입으로 공장은 불필요한 에너지 낭비 요인을 찾아내고 자동 제어를 통해 제거함으로써 탄소배출을 줄일 수 있습니다.

한편, IoT 센서와 계측 기기는 FEMS의 손발이 되어 데이터를 제공하는 요소입니다. 스마트공장에느 전력량계, 유량계, 온도/압력 센서, CO2 특정기 등 다양한 세서 네트워크가 구축되어 설비들의 에너지 사용량과 배출량을 실시간으로 수집합니다. 이를 통해 에너지 데이터의 가시성이 높아져 언제 어느 공정에서 에너지가 과다 사용되고 있는지 온실가스 배출이 발생하는지를 관리자와 시스템이 즉각 파악할 수 있습니다. 연구에 따르면 IoT 기기를 통해 공장 곳곳의 에너지 사용 패턴을 모니터링하면 비효율 영역을 식별하여 개선할 수 있고 이는 곧 비용 절감과 탄소배출 저감으로 이어집니다. 예컨대 IoT 기반의 스마트 미터링 시스템을 도입하면 공장 및 건물에서 시간대별 전력 소비정보를 수집/분석하여 피크 절감, 설비의 자동 온/오프 제어 등을 수행함으로써 전력 소비를 최대 17%까지 절감할 수 있다는 사례도 있습니다. 나아가 수집된 빅데이터를 활요하여 AI 분석은 에너지 수요 예측과 설비 운영 최적화에 기어하여 생산성과 친환경성을 동시에 높이는 역활을 하게 됩니다.

또 다른 축은 고효율 설비로의 전환입니다. 오래된 보일러, 압축기, 모터와 같은 노후 장비나 에너지 다보시 공정 설비를 최신 고효율 설비로 교체하면 같은 작업을 하면서도 에너지 소비와 탄소배출을 크게 줄일 수 있습니다. 정부 지원상버에서도 에너지 감축 효과가 큰 고효율 설비 개체에 보조금을 지급하여 기업이 초기 투자 부담을 덜고 설비 교체를 실행할수 있도록 유도하고 있습니다. 예를 들어 공자에서 노후한 공조시스템을 고효율 인버터 제어 시스템으로 교체하거나 낡은 산업용 가열로를 에너지 효율이 높은 모델로 교체하면 상당한 전력사용량 감소와 온실가스 감축이 가능합니다. 실제로 삼양식품의 사례를 보면 원주공장에 스마트 에너지설비와 친환경 설비로 업그레이드한  결과 연간 온실가스 197톤을 감축하고 전력 사용량 43만 kWh를 절감하였으며 용수사용도 크게 줄이는 성과를 거두었습니다. 이처럼 설비 효율 개선은 곧바로 환경,경제적 성과로 이어지므로 기업 입장에서는 ESG 경영과 비용 절감이라는 두마리 토끼를 잡을 수 있는 전략입니다.

국내외 탄소중립 추진 사례  및 그에 따른 점

위에서 언급한 삼양식품 원주공장[관련기사 : #]은 정부의 스마트 생태공장 구축사업 지원을 받아 공정 개선과 설비 개체를 통해 유의미한 탄소저감 효과를 달성한 국내 사례입니다. 이 프로젝트를 통해 삼양식품은 에너지 모니터링 시스템을 도입하고 대기오염 방지 집진시설, 폐열 회수 및 수자원 재활용 설비 등을 구축했습니다. 그 결과 탄소배출 감소뿐만 아니라 전력, 용수 비용 절감 효과까지 얻어 ESG경영의 모범 사례로 주목받고 있습니다. 이러한 성공 사례는 중소기업들이 초기 투자만 뒷받침 된다면 스마트공장 전환으로 탄소중립에 기여할 수 있음을 보여주는 사례이며 정부와 금융권의 지원 논리를 강화해 주고 있습니다.

해외에서도 디지털 기술을 활용하여 탄소중립 공장의 모범 사례가 속속 등장하고 있습니다. 독일의 자동차 부품기업 보쉬(Bosch)의 경우 전세계 400여개 제조거점을 대상으로 에너지 효율화와 신재생 에너지 도입, 탄소상쇄 등을 종합적으로 실행하여 2020년에 글로벌 사업장의 탄소중립(스코프1,2)를 달성한 바 있습니다. 이는 산업계 최초의 사례로 보쉬는 사물인터넷과 AI를 접목한 에너지 관리, 자체 태양광 발전, 고효율 설비 투자 등을 통해 연간 330만 톤이상의 이산화탄소 배출을 억제하였다고 밝혔습니다. 또한 프랑스의 슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric)은 세계경제포럼(WEF)으로부터 등대공장(Lighthouse Factory) 4곳에 선정될 정도로 디지털 전환을 통해 에너지 최적화에 앞서 있는데 이들 스마트공장에서는 불필요한 전력 소모를 최소화하고  AI로 공정을 최적화하여 넷제로(Net-Zero)운영을 지향하고 있습니다. 이러한 해외 사례들은 첨단 IT 기술과 경영전략을 총동원하여 탄소중립형 공장을 현실화 할 수 있음을 보여주며 한국 기업들에도 시사점을 줍니다. 특히 글로벌 제조사들은 공급망 전반의 탄소 감축을 요구하기 시작했기 때문에 국낸 부품,소재 기업들도 이러한 추세와 표준에 발맞춰 자사 공장의 탄소배출 모니터링 감축 노력을 강화해야할 것으로 보입니다.

ESG 관점에서의 문제점과 기대효과

스마트공장을 통한 탄소배출 모니터링 및 저감에는 여러 장점(기회)와 과제(문제점)이 공존하고 있습니다. 우선 장점을 보면 실시간 에너지 모니터링으로 생산 효율을 높이고 비용절감을 이룰 수 있다는 경제적 이익이 있습니다. 에너지 소비를 정밀 제어함으로 불필요한 지출을 막고 생산 당 에너지 단가를 낮출 수 있어  친환경 경영이 곧 비용 경쟁력으로 연결됩니다. 또한 축적된 데이터와 분석을 통해 공정 개선과 혁신 기회도 포착 할 수 있고 대외적으로는 ESG 성과를 입증하여 브랜드 이미지와 투자자 신뢰를 높이는 효과도 얻습니다. 정부 입장에서는 산업 부문의 효율 향상은 국가 전체 탄소중립 목표달성에 필수적이므로 기업의 이런 노력이 정책적 목표와도 일치합니다.
 
반면 과제도 존재합니다. 초기 도입 비용과 전문인력 부족은 특히 중소기업에서는 큰 걸림돌입니다. 앞서 언급했듯이 많은 중소 제조기업들은 FEMS 등 시스템 동비을 비용 부담떄문에 꺼리고 있는데 이러한 투자 여력이 부족한 기업들을 어떻게 지원할지 지속적인 금용,정책 수단이 필요합니다. 대기업의 경우에도 각 공장마다 맞춤형 시스템 개발에는 한계가 있어 표준화된 플랫폼이 요구되는데 현재까지 국내에서는 FEMS 보급이 활발하지 않아 산업 전반의 데이터 표준화와 플랫폼 생태계 구축이 더디다는 지적이 있습니다. 이를 개선하기 위해 ETRI 등이 모듈화,표준화된 FEMS 플랫폼을 개발하여 확산을 꾀하고 있지만 기업들이 이를 채택하도록 유인하는 정책적 뒷받침과 인식 제고가 필요합니다. 또한 IT 시스템만 도입하면 자동을 탄소중립이 달성되는 것은 아니며 경영진의 의지와 전사적 문화가 뒷받침되어야 실질적인 성과로 이어집니다. 수집된 데이터를 적극적으로 활용하여 프로세스를 재설계하고 임직원들이 에너지 절감 목표를 공유하도록 교육하는 등 관리측면의 혁신도 함께 이루어져야 합니다. 마지막으로 데이터 신뢰성과 보안 이슈도 고려해야 합니다. ESG 공시를 위한 탄소데이터는 투명성과 정확성이 담보되어야 하므로 센서와 시스템에서 얻은 데이터를 검증하고 보고하는 MRV(측정,보고,검증)체계를 구축해야 합니다.
 
그럼에도 불구하고 전반적인 흐름은 긍정적입니다. 기업은 탄소 모니터링 시스템을 통해 규제 리스크를 낮추고 새로운 녹색 비지니스 기회를 모색할 수 있으며 소비자는 친환경 생산을 통해 만들어진 제품을 신뢰하고 선택할 수 있게 됩니다. 정부는 정책 목표인 탄소중립을 산업계와 함께 달성하면서 국제사회에서의 환경적 위상도 강화를 할 수 있습니다. ESG경영과 스마트공장의 결합은 이해관계자 모두에게 WIN-WIN이 될 수 있는 방향이며 앞으로 관련 기술과 표준 인프라가 더욱 발전한다면 그 효과는 배가될 것으로 기대됩니다.

마무리

ESG 경영 확산과 탄소중립 목표 달성이라는 거대한 흐름 속에서 탄소배출 모니터링 IT 시스템은 이제 선택이 아닌 필수가 되고 있습니다. 한국의 제조업도 정부의 지원과 기업들의 자발적인 혁신 노력에 힘입어 스마트공장 기반의 저탄소 전환을 가속화하고 있습니다. FEMS로 대표되는 에너지 관리 솔루션과 IoT,AI 기술의 결합은 산업현장의 에너지 사용을 투명하게 하고 최적화함으로써 지속가능성과 생산성을 동시에 추구하는 길을 열어주고 있습니다. 물론 초기비용, 기술역량 등의 도전과제가 남아 있지만 산,학,연,정이 협력하여 표준 플랫폼을 확산하고 재정적 지원을 강화한다면 충분히 극복 가능할 것입니다. 탄소중립 사회로의 이행은 기업, 소비자, 정부 모두의 노력을 필요로 합니다. 앞으로 더 많은 국내 기업들이 스마트하고 친환경적인 공장을 구축하여 ESG 선도 기업으로 거듭나고 글로벌 경쟁에서도 앞서나가길 기대합니다. 변화의 물결 속에서 IT기술로 구현하는 탄소저감 혁신은 대한민국 제조업의 새로운 경쟁력이 될 것입니다.