건물에너지 관리시스템
에너지 절감수요에 맞춘 기술융합 및 틈새시장 개척
1) 시장의 개요
건물에너지관리시스템(Building Energy Management System, BEMS)은 건물의 실내환경을 쾌적하게 유지하고 에너지를 효율적으 로 관리하는 최적화된 건물에너지 관리방안을 제공하는 계측, 제어,
관리, 운영 등이 통합된 시스템이다. 스마트시티를 대변하는 기술로 서 다수의 건물을 동시에 모니터링하고 통신장치로 중앙의 단일 플랫 폼에서 장치들을 제어함으로써, 에너지 사용효율 및 사용자 편의성의 증대를 목표로 하고 있다.
KEY FINDING
1. 건물에너지관리시스템(BEMS)은 최적화된 건물에너지 관리방안을 제공하는 통합시스템으로 안정성과 신뢰성이 무엇보다 중요한데, 현재는 글로벌 선두업체들이 시장의 대부분을 선점하고 있어 신규진입이 녹록지 않은 시장이다.
2. 건물분석(BA) 시장의 일부분으로서 큰 비중을 차지하는 BEMS의 세계 시장규모는 2021년 19.4억 달러에서 향후 2025년까지 연평균 11 %로의 성장이 기대된다. 국내시장도 2021년 324억 원 규모에서 2025년까지 482억 원 규모로 연평균 10.4 %의 성장이 전망된다.
3. 세계 BA 시장을 지역별로 구분하면, 2019년 기준으로 유럽 32 %, 북미 27 %, 아시아태평양 24 % 등이다. 그 중 유럽과 미국은 관련 시장에 대한 꾸준한 투자와 기술 확보를 통해 지속가능한 성장기반을 갖추고 있으며, 아시아도 에너지 소비증가에 따라 선진국형으로 변모하면서 관련 시장의 비중이 확대될 전망이다.
4. 관련 업계는 미국 및 유럽 등의 선두업체인 허니웰, IBM, 존슨컨트롤, 슈나이더일렉트릭, 지멘스 등이 신제품 발표, 파트너쉽, 사업확대, 인수 및 합병 등의 형태로 다양한 전략을 구사하고 있다.
5. 국내 BEMS 관련 업체들의 국내외 진출을 위해서는 국가별 표준화에 대한 대응, 신기술의 빠른 확보를 위한 융합전략, 틈새시장의 개척 등이 요구된다.
ASTI MARKET INSIGHT 2022- 036
데이터분석본부 충청지원 책임연구원
이 윤 석
Tel: 042-869-0932 e-mail: [email protected]02 03
구 분 세부 분류
시스템구성 기준정보 관리시스템, 계량기 관리시스템, 지표 관리시스템 등
관리시스템 HVAC 시스템, 조명시스템, 화재알림시스템, 출입제어시스템, 통합관제시스템, 엘리베이터 및 에너지모니터링 시스템 등 표 1 BEMS의 세부 분류
BEMS 시장은 핵심기술인 알고리즘의 안정성과 신뢰성이 높아야 하는데, 이미 글로벌 기업들이 시장을 선점하고 있기 때문에 신규로 시장에 진입하기가 비교적 어려운 편이다. 그리고 참여기업의 기술력 에 따라 창출되는 부가가치가 좌우될 수 있어 기술의존도가 높은 기 술집약적 시장에 해당한다. 최근 4차 산업혁명의 주요기술인 IoT, 빅 데이터, 인공지능(AI) 등과 융합해 고도화되면서 R&D가 지속적으로
요구되는 시장이다. 아울러 글로벌 차원으로 관심이 집중되고 있는 ESG1) 경영에 해당하는 시장이기도 하다.
한편, BEMS는 기준정보 관리시스템, 계량기 관리시스템, 지표 관리시스템 등으로 구성되고, 세부 관리시스템별로는 HVAC2) 시스 템, 조명시스템, 화재알림시스템, 출입제어 시스템, 통합관제시스템 (CCTV 등), 엘리베이터 및 에너지모니터링 시스템 등으로 구분된다.
1) ESG(Environmental, Social and Governance) : 기업의 비재무적 요소인 환경·사회·지배구조를 의미함.
2) HVAC[(Heating, Ventilation, & Air Conditioning,공기조화기술(空氣調和技術)) : 난방, 환기, 냉방 즉, 이들을 통합해 실내 및 자동차 환경의 안락을 위해 적용되는 기술
2) 정책 및 규제현황
산업통상자원부는 2021년 BEMS의 국가표준(KS) 제정안을 확정 해 고시하였다. 기존의 대규모 공공건물(연면적 10천 ㎥ 이상)의 설 치 의무화로 보급 확산을 시도하였다. 하지만 관리체계가 서로 달라 업체간 데이터 호환과 교류가 힘들거나 체계적인 검증방법의 부재 로 도입효과를 객관적으로 산정하기 어려워 크게 효과를 거두지 못했 다. 따라서 현재 업계의 데이터 관리체계를 표준으로 정립하고, 데이 터 관리 및 성과분석 체계를 운영 전주기에 걸쳐 표준화하는 것을 주 요 골자로 하는 보완책을 준비 중이다. 동시에 기술가이드 배포, 업계 의 기술교류회, 전문인력 양성교육과 같은 시장기반 조성과 함께 관 련 시스템을 설치할 때 투자비 세액공제, 절감성과 달성에 따른 의무 에너지 진단면제 등의 지원을 추진하고 있다.
그리고 정부는 2020년 탄소중립 선언 이후 관계 부처 합동으로 2050 탄소중립 시나리오 및 2030 국가 온실가스 감축목표 상향안을 검토하면서 세부 시나리오 및 신규 목표를 확정하였다. 아울러 주요 부 문별(전환/산업/건물/수송 등) 정책방향을 제시하고, 2030년 건물 부 문의 감축목표(18.1 %)를 확정하는 등 다양한 정책을 시행하고 있다.
3) 시장동향 및 전망
시장 규모
BEMS 시장은 건물분석(Building Analytics, BA) 시장의 하위 분류로서 2019년 22 %를 차지할 정도로 비중이 아주 크다. BEMS 의 상위분류인 BA 시장을 지역별로 살펴보면, 2019년 기준으로 유 럽이 BA 시장의 약 32 %로 최대비중이고, 이어서 북미가 27 %, 아 시아태평양 24 %, 남미 10 %, 중동 7 %로 나타났다. 이는 선진국 인 유럽에서 건물 자동화에 대한 관심이 고조되면서 투자도 확대되 었기 때문이다. 북미를 대표하는 미국도 건물에너지 사용량의 계측 이 정확하고, 데이터 분석기술이 뛰어나므로 향후 지속적으로 성장 할 기반을 구축한 것으로 분석된다. 또한 아시아태평양은 북미와 유 럽에 비해 상대적으로 다소 낮은 비중을 차지하지만, 건물의 에너지 소비량이 증가하면서 선진국과 같은 에
너지 소비 형태로 변화해 시장 규모가 점차 확대될 것으 로 예상된다.
구분 2021 2022 2023 2024 2025 CAGR(%) (‘21-’25)
세계 19 22 25 27 30 11.0
국내 324 366 414 444 482 23.3
표 2 세계 및 국내 건물에너지 관리시스템 시장규모 및 전망 (단위: 억 달러, 억 원)
출처 : Marketsandmarkets 자료(Building Analytics Market, 2020)을 토대로 KISTI 재구성
그림 1 세계 주요 지역별 BA 시장 비중(2020년) 그림 2 세계 BA 시장의 세부비중(2020년)
출처 : Marketsandmarkets 자료(Building Analytics Market, 2020)을 토대로 KISTI 재구성 주차 관리시스템
6%
2020년 2020년
중동 7%
남미 10%
북미 27%
유럽 32%
아시아 24%
오류감지/
모니터링시스템 16%
건물에너지 관리시스템 22%
시큐리티 관리시스템
15%
긴급대응 관리시스템
10%
운영 관리시스템
15%
엘리베이터/
에스컬레이터 관리시스템
7%
네트워크 관리시스템
5%
기타 4%
주차 관리시스템 6%
2020년 2020년
중동 7%
남미 10%
북미 27%
유럽 32%
아시아 24%
오류감지/
모니터링시스템 16%
건물에너지 관리시스템 22%
시큐리티 관리시스템
15%
긴급대응 관리시스템
10%
운영 관리시스템
15%
엘리베이터/
에스컬레이터 관리시스템
7%
네트워크 관리시스템
5%
기타 4%
BEMS의 세계 시장규모는 2021년 19.4억 달러에서 2025년 29.5억 달러로 연평균 11 %의 성장이 기대되고 있다. 국내는 2021 년 약 324억 원 수준으로 추산되며, 2025년 482억 원에 달하여 2021년~2025년 기간 연평균 10.4 % 수준으로 세계시장과 유사한
성장세가 기대된다. 특히 우리나라는 여타 개발도상국 등에 비해 상 대적으로 기술적 선두지위를 확보해 나가고 있으며, 이는 산업용 및 상업/사무용 건물을 위주로 한 에너지 및 비용절감 수요가 증가하는 데 기인한다고 할 수 있다.
경쟁 현황
세계 BEMS 업계를 살펴보면, 현재 시장을 선도하고 있는 기업 은 미국 허니웰(Honeywell), IBM, 아일랜드 존슨컨트롤(Johnson Controls), 프랑스 슈나이더일렉트릭(Schneider Electric), 독일 지 멘스(Siemens) 등을 들 수 있다. 이들 업체는 타 업체 보다 업력이 오래 되었고, 신제품(서비스) 추가, 사업 확장, 경쟁업체와의 전략적 제휴 등을 토대로 시장지위를 더욱 굳건히 하고 있다.
그리고 미국, 일본, 유럽 등 선진국에 이미 포진하고 있는 선두업 체를 비롯해 글로벌 대기업과 신흥국 선두업체들이 신규시장으로 진
입하고자 노력하고 있으며, 일부 업체에서도 틈새시장의 집중을 위 한 사업전략도 실행중인 것으로 밝혀졌다.
그 중에서 슈나이더일렉트릭은 빌딩 자동화 시스템을 비롯하 여 산업용 엔지니어링 장비, 전력분배, 자동화 시스템 장비를 개 발하고 있으며, 주로 신제품 개발이나 신사업 수행(IoT 플랫폼 시 장개척, 조명 및 전기기기 제조업체와의 파트너쉽 등)을 통한 전 략을 구축하고 있다. 존슨컨트롤은 2018년 스마트뷰코포레이션 (Smartvue Corporation((IoT 및 영상관제 솔루션 제공업체))을 인수해 VaaS(Video as a Service) 형태의 사업전략을 수행하면서 자사의 미국 및 중국내 R&D센터에서 HVAC 관련 역량을 확대해
건물에너지 관리시스템 | ASTI MARKET INSIGHT 2022- 036 건물에너지 관리시스템 | ASTI MARKET INSIGHT 2022- 036
나가고 있다. 아울러 스마트 빌딩 프로젝트를 중국을 중심으로 아시 아 지역까지 확대하고 있다. IBM은 건물 분석 툴이나 IWMS(통합형 직장 관리시스템, Integrated Workplace Management System), 애플리케이션 플랫폼 등에서 강점이 있으며, 비즈니스 컨설팅이나 관련 분야 유지/보수, 교육 및 기술지원 등에도 집중하고 있다. 허니 웰은 소프트웨어 플랫폼(Experion SCADA)을 통하여 인터페이스 와의 결합기술을 보유하고 있으며, 프로세스 자동화 제품 및 솔루션
분야에서 강점을 갖추고 있다. 2018년에는 신제품인 CCS R200, 2020년 CCS R200.2로 발전시켜 관리자들의 제어 편의성 측면을 높여 아시아, 남미, 중동 등에서의 지위강화에 나서고 있다. 지멘스 도 공항, 항공, 지상작업, 카고 서비스업체 등을 위한 제품으로 2021 년 캐나다에 개소한 MAC(Mind Sphere Application Center)을 통 한 분석, IoT 솔루션을 제공하고 있다.
출처 : Marketsandmarkets, 기타 미디어 자료 등을 KISTI 재구성
구 분 내 용
선두업체 슈나이더일렉트릭, 존슨컨트롤, IBM, 지멘스, 허니웰 등
신흥업체 GE, BuildingIQ, ICONICS, Sensware, PointGrab, CopperTree Analytics, GridPoint 등 틈새시장 공략업체 BuildingLogiX, Lucid, Crestron Electronics, Delta Electronics 등
표 3 세계 건물에너지 관리시스템 시장의 주요 구성별 업체현황(2019년 기준)
출처 : Marketsandmarkets, 기타 미디어 자료 등을 KISTI 재구성
구 분 내 용
신제품 발표 허니웰(CCS R200 등), 버디그리(신형 API), 슈나이더일렉트릭(EcoStruxure Building) 등 파트너쉽 BuildingIQ-Cypress, PointGrab-Mapiq, ICONIS-Microsoft, IBM-Siemens 등
사업확대 지멘스(두바이/인도 MAC), 슈나이더일렉트릭(IoT 플랫폼), 존슨컨트롤(중국/미국의 HVAC용 R&D센터) 등 M&A 존슨컨트롤(Smartvue), ENGIE Insight(SoCore), Delta Electronics(Delta Controls) 등
표 4 세계 건물에너지 관리시스템 시장의 종류별 업계상황(2019)
4) 애널리스트 인사이트
국내외 BEMS와 관련해 정책적 요인을 고려할 때, 에너지효율 규 정이 신축 건축물부터 기존 건축물까지 범위가 확대되고 있다. 국 내의 경우 에너지관리공단이나 정보통신산업진흥원의 지원사업 등 으로 절감 노력도 점차 결실을 맺고 있다. 하지만 해외와 비교할 때 BEMS 도입을 위한 인센티브 등 추가적 지원이 요구되는 상황이다.
사회적 측면에서는 단순한 에너지효율 향상 및 비용절감뿐만 아 니라 패시브건축기술 및 제로에너지건축물(ZEB)의 점진적 도입이나
모든 에너지 소비를 전기를 이용하는 전전화(全電化)/전기화 주택에 대한 관심의 증가를 바탕으로 에너지 절감에 따른 이산화탄소 배출 저감에 힘입은 탄소중립 2050 체제의 장기적인 목표도달 등이 중요 해지고 있다. 그 밖에도 COVID-19 사태에 따라 건물 내에 머무르는 시간이 많아지면서 일반인들의 에너지 활용측면에 대한 관심도 역시 커지고 있다.
국내외 BEMS 시장에서의 주요 영향력 강도를 사회적 요구, 정부 지원의 정도, 기술트렌드 부합성 외에도, 시장적 측면에서 잠재수요 처 관심도, 시장진입 가능성, 시장확대 가능성 등으로 구분해 평가하 고, 주요 요인을 정리하였다. 아울러, 이와 관련하여 국내외 시장을 진출하고자 사업기회를 모색하는 중소 혹은 중견기업들이 고려해야 할 주요 사업전략 방향은 아래와 같다.
➀ 국가별 표준화에 대한 대응전략 : 국내의 경우 산업통상자원부 가 국가표준 제정안(KS F1800-2)을 2021년 확정, 고시하였
고, 도입효과의 객관적 산정과 데이터의 관리 및 성과분석 체계 를 표준화하고 있다. 미국 및 EU 등도 이미 표준화를 진행하고 있으며, 세계시장을 진출하기 위해서는 해당 국가에서 획득한 제품과 서비스 관련 인증이 관련 업계에서 중요한 경쟁력의 판 단기준으로 작용할 수 있으므로 관련 대비가 필수적이다. 이와 유사한 친환경 건축물 인증제도인 LEED 등이나 ESG 경영에 대한 인증/평가 등도 경쟁력을 객관적으로 검증하기 위한 수단 으로 활용될 수 있으므로 진출지역이나 시장에 맞는 니즈에 대 응하는 목적으로서도 부합한다.
표 5 국내외 건물에너지 관리시스템 시장의 신 사업기회 분석
Policy Market
에너지효율 증대정책 강화
• 신축 및 기존건축물 효율향상 정책 고려중
• 관련분야 KS 규격제정에 따른 제도적 보완진전
에너지 효율향상 시스템 요구확대
• 기존 SI 업체 위주에서 벗어나 다양한 업체들의 적극적 참여
• 중소업체들의 진출확대로 틈새시장의 부상
Society Technology
탄소중립 체제로의 점진적 이동
• 이산화탄소 배출저감 등에 이은 전전화/전기화 주택에 대한 관심 증가
• 정부의 탄소중립 2050 장기목표 가능성 제시
첨단기술과 접목/융합
• 4차 산업혁명에 맞춘 신기술의 모니터링/제어분야 적용확대
• 기술적 컴포넌트의 전반적 활용도 향상 등
출처 : 관련 시장전문가 인터뷰를 기반으로 KISTI 작성
구 분 주요 이슈 국가지원 시장기대 기술트렌드
시장적
요구 에너지 소비저감 및
효율향상용 시스템 요구
BEMS 지원사업 및 ESCO 사업 등 시장활성화를
위한 정책
높은 투입비용을 극복하기 위한 가격경쟁력 높은
솔루션의 공급
오픈소스 및 클라우드 기반의 제어/모니터링 시스템 도입
사회적
요구 탄소중립 체제로의
점진적 이동
탄소중립 2050 체제 및 온실가스 감축안(2030)에 대응하기 위한
한국판 그린뉴딜 정책시행
패시브건축기술 및 제로건축물 등의 수요에 따른 에너지
소비절감 방식의 대응 거주자 활동, 생산성, 실내환경, 에너지 소비량 등 다량의 빅데이터 처리/분석
시스템 개발 기술적
요구 4차 산업혁명의 진전 정부(산업부)의 관련 국가표준(KS F1800-2)의 정비
핵심 컴포넌트의 국산화 및 내재화, 진출국가별 인증획득
등을 통해 기술적 경쟁력을 빠르게 확보 표 6 국내외 건물에너지 관리시스템 시장의 주요 요인별 내용
건물에너지 관리시스템 | ASTI MARKET INSIGHT 2022- 036 건물에너지 관리시스템 | ASTI MARKET INSIGHT 2022- 036
➁ 신기술의 빠른 확보를 위한 융합전략 : 4차 산업혁명의 주요 기 술로 언급되고 있는 IoT, 빅데이터, AI 등은 기본적으로 다양하 게 입수된 데이터를 활용하기 위한 네트워크 및 처리기술에 집 중되고 있다. BEMS 또한 건물내 다양한 부분에 위치한 계측기 혹은 센서로부터 전력량, 유량, 온도, 습도 등을 계측하고 감지 하거나 조도, 압력, 과전류, 동작감지, 누설전류, 연기, 불꽃, 가 스 등의 물리 및 화학적 요인을 감지할 수 있으며, 유무선 통신 기기에 의해 IoT 기기와의 통신 및 데이터 전송에 따른 실시간 처리 혹은 수행이 가능하다. 이와 같이 데이터 활용에 필요한 다 양한 컴포넌트들은 단일업체가 모두 다양하게 개발할 수 없으므 로 특정기능을 수행하거나 융합기능으로서 다양한 범위를 제어 할 수 있는 부분에서 후발주자임에도 기술적 우위를 차지할 수 있다. 소프트웨어 측면에서는 모니터링과 감시에 이은 최적화된 운영방식에는 장시간의 축적된 노하우도 필요하지만 다방면의 최신 오픈소스 및 전문지식을 융합하는 것이 빠른 결과물로서 나타날 수 있다.
➂ 틈새시장 진출전략 : 글로벌 선두기업이 그동안 국내외 시장을 장악하면서, BEMS 핵심기술 도 주로 보유하거나 선도해 왔다.
그럼에도 불구하고 최근 대기업의 IT 계열사나 이동통신업체, 대형 건설사 등의 참여는 국내시장에서의 국내업체 비중확대뿐 만 아니라 그동안의 시장참여의사와는 달리 시장여건 및 역량 측면에서 쉽게 진출하지 못했던 중소기업들의 시장진출이 빠르 게 가능해지고 있다. 즉, 글로벌 업체와의 직접적인 비교에 따라
핵심기술에 대한 경쟁력 열위를 극복하는 방안으로서 핵심 컴포 넌트별로 국내기업이 강점을 가질 수 있는 분야인 BEMS 플랫 폼, 에너지절감 알고리즘, 종합분석 및 시뮬레이션을 통한 절감 솔루션 등의 틈새시장을 토대로 시장확대를 시도할 수 있을 것 으로 전망된다.
그림 3 국내외 BEMS 시장의 주요 요인분석3)
출처 : 관련 시장전문가 인터뷰를 기반으로 KISTI 작성 사회적 요구
시장확대가능성
시장 진입 용이성
정부의지원 정도
기술 트렌드 부합성 5
4 3 2 1 0
잠재수요처 관심도 건물에너지 관리시스템 | ASTI MARKET INSIGHT 2022- 036
3) 주요 요인 분석의 항목에 대한 척도는 1점: 매우 낮음, 2점: 낮음, 3점: 보통, 4점: 높음, 5점: 매우 높음 등의 5점 척도를 사용하였으며, 관련 분야의 시장전문가를 인터뷰하여 정성적으로 평가되었음.
06
본원 (우) 34141 대전광역시 유성구 대학로 245 한국과학기술정보연구원 T. 042) 869-1004,1237 F. 042) 869-1091
분원 (우) 02456 서울특별시 동대문구 회기로 66 한국과학기술정보연구원 T. 02)3299-6114 F. 02)3299-6244
