LG전자, 차세대 조력발전소에 ‘AI’ 투입하는 이유

시사위크=박설민 기자  LG전자가 한국수자원공사(K-water)와 함께 인공지능(AI) 기반 차세대 조력발전소 구축에 나선다. 피지컬 AI, 디지털트윈 등 LG전자가 보유한 스마트팩토리 사업 역량을 총집결, 시화조력발전소의 AI 기반 운영 고도화 및 디지털 전환을 위한 협력을 추진한다는 계획이다.

◇ LG전자·K-water 맞손… AI·디지털트윈으로 조력발전소 혁신

LG전자는 22일 경기도 안산시 시화조력문화관에서 한국수자원공사와 ‘시화호 AI 조력발전소 추진을 위한 기술협력 업무협약’을 진행했다고 밝혔다. 협약식에는 오봉근 한국수자원공사 재생에너지본부장, 이승기 LG전자 스마트팩토리솔루션센터장 등 양사 경영진이 참석했다.

이번 MOU를 통해 LG전자와 한국수자원공사는 △AI 조력발전소 및 등대공장 구현 △AI·디지털트윈·로봇 등 첨단기술 적용 및 실증 △재생에너지·AI 전환 관련 R&D 및 정책사업 공동 대응 △해외사업 공동 발굴 및 해외시장 진출 협력 등을 추진한다.

LG전자는 스마트팩토리 솔루션 가운데 하나인 디지털트윈 기반의 통합 운영체계 기술 적용 및 실증 협력을 추진한다. 조력발전소 전체를 가상에 구현해 발전설비와 CCTV 등 실시간 데이터를 연계해 발전소 현황을 통합 관리하고, 발전량 예측, 운영 시나리오 검증, 설비상태 진단 등이 가능하다. 한국수자원공사가 축적한 발전소 운영 경험 및 데이터를 제공할 예정이다.

또한 LG전자는 ‘LG AI연구원의 엑사원(EXAONE)’도 조력발전소 운영에 활용할 방침이다. 조력발전소에 특화된 AI에이전트를 적용하는 방식이다. AI에이전트는 발전소 운영 현황 대시보드를 기반으로 발전량 손실 원인 분석, 설비 이상 징후 탐지, 예지보전, 위험성 평가, 점검 일정 최적화 등을 지원한다.

LG전자에 따르면 해당 AI에이전트는 기상·해수면 변화와 설비 상태, 발전 데이터를 종합 분석해 최적의 운영 방안을 제안할 수 있다. 조력발전소 운영 과정에서 축적된 운영 데이터와 기술 문서를 학습해 의사결정을 지원하는가 하면 보고서 작성 등 반복 업무까지도 효율화도 가능하다.

발전소 현장 자동화를 위한 피지컬 AI 분야 협력도 나선다. 다기능 패트롤 로봇과 AI CCTV를 활용해 시설 순찰, 설비 점검, 위험구역 모니터링, 안전관리 등을 수행하며 발전소 운영 안전성을 높인다. 산업용 로봇을 활용해 예비부품의 보관·관리·공급과 자재 운반 등의 업무도 자동화할 계획이다.

이승기 스마트팩토리솔루션센터장은 “LG전자가 제조 현장에서 축적한 스마트팩토리 역량을 공공 인프라 분야로 적용하게 돼 의미가 크다”며 “한국수자원공사와 함께 시화호 조력발전소의 디지털 전환을 지원하고 발전소 운영 효율성과 안전성을 높여 나갈 것”이라고 말했다.

◇ 발전소에도 부는 AI 바람… 글로벌 시장 2033년 30조원 육박

LG전자가 AI기반 발전소 사업에 속도를 내는 것은 시장 경쟁력 확보 차원인 것으로 풀이된다. 실제로 AI는 발전소 운영의 새로운 핵심 기술로 떠오르고 있다. 발전량 예측부터 설비 고장 진단, 운영 자동화까지 AI 활용 범위가 확대되면서 에너지 산업의 디지털 전환도 빨라지는 추세다.

글로벌 시장조사업체 ‘그랜드 뷰 리서치’에 따르면 글로벌 에너지 분야 AI 시장 규모는 2025년 51억달러(약 6조7,524억원)에서 2033년 222억달러(약 29조3,928억원)까지 성장할 전망이다. 연평균 성장률은 20.4% 수준이다.

AI 도입에 따른 경제적 효과도 클 것으로 기대된다. 국제에너지기구(IEA)는 지난해 발표한 '에너지와 AI(Energy and AI)' 보고서에서 발전소 운영 및 유지보수에 AI 기술이 광범위하게 도입될 경우 2035년 기준 연간 최대 1,100억달러(약 146조원)의 비용을 절감할 수 있다고 분석했다. AI를 활용한 설비 운영 최적화와 고장 예방, 연료 사용량 절감 등이 주요 요인으로 꼽힌다.

해외에서는 이미 실제 발전소에 AI를 도입한 사례가 등장하고 있다. 이탈리아 에너지기업 ‘에넬그린파워’는 스위스 ‘ABB’와 협력해 수력발전소 최대 33곳을 대상으로 AI 기반 예지보전 시스템 구축을 추진 중이다. 독일 ‘지멘스에너지’도 미국 버지니아주 ‘울프힐스 발전소’에 AI 영상분석 기술을 적용해 설비 이상과 누출, 위험 상황 등을 감지하는 시스템을 운영하고 있다.

그랜드 뷰 리서치는 “전력회사와 에너지기업은 스마트 미터, 센서 및 첨단 전력망 모니터링 시스템에서 엄청난 양의 데이터를 생성한다”며 “이런 데이터를 AI로 분석하면 발전소 운영 효율성을 향상시킬 수 있다”고 분석했다.

이어 “AI 기반 솔루션은 발전소 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 지원한다”며 “특히 노후화된 에너지 인프라에서 매우 유용하고 사전 예방적 모니터링과 시기적절한 유지보수를 통해 시스템 신뢰성과 운영 안전성을 개선할 수 있다”고 덧붙였다.