1. 기술로드맵

□ (총론) 스마트 빌딩 에너지 관리 시스템 이슈에 대응하는 스마트 빌딩 에너지 자동화 정보구축 및 검증을 위한 MRV 시스템, 빌딩 에너지 빅데이터 AI 분석 및 운영 최적화 시스템, 디지털 트윈 기반 빌딩 에너지 효율 분석 및 평가 시스템을 위한 중소기업 전략기술로드맵 구축

○ (중소기업 기술개발전략1) 실시간 에너지 데이터 수집 및 분석을 기반으로 빌딩 에너지 소비를 최적화하고 탄소 배출을 감소시키는 통합 관리 플랫폼 구축 필요

○ (중소기업 기술개발전략2) HVAC(난방, 환기, 공조) 시스템과 연계한 AI 기반 에너지 예측 및 자율 제어 기술을 개발하여 에너지 소비 효율성을 극대화하고 운영 비용 절감

○ (중소기업 기술개발전략3) 스마트 빌딩의 에너지 데이터를 안전하게 관리하고 국제 표준을 준수하는 인증 체계를 마련하여 기술 신뢰도와 상용화를 지원

[ 「스마트 빌딩 에너지 관리 시스템」 기술개발 로드맵 ]

2. 개요

가. 정의 및 필요성

(1) 정의

□ 스마트 빌딩 에너지 관리 시스템은 건물 내 에너지 소비를 효율적으로 관리하고 최적화하기 위해 IoT, AI, 빅데이터 분석 기술 등을 통합적으로 활용하는 시스템으로, 에너지 절감 및 탄소 배출 저감에 기여

□ 에너지 소비 효율화, 실시간 데이터 분석, 자동화된 제어, 확장 가능한 시스템 구조 등의 특성을 통해 지속 가능성과 비용 효율성을 동시에 달성

(2) 기술개발 필요성

□ 에너지 효율성과 지속 가능성을 달성하기 위한 스마트 빌딩 에너지 관리 시스템의 수요 증가

□ AI 기반 예측 및 최적화 기술이 핵심 경쟁 요소로 부상

□ 글로벌 스마트 빌딩 에너지 관리 시장의 급성장과 기술 표준화 요구

□ 국내 스마트 빌딩 에너지 관리 기술은 하드웨어 중심으로 개발되어 실시간 데이터 분석 및 예측 기능이 미흡한 상황

□ 에너지 데이터를 통합 관리하고 분석할 수 있는 디지털 플랫폼 개발 필요

3. 환경 분석

가. 시장 현황 및 전망

□ 전 세계적으로 에너지 효율화와 탄소 배출 저감에 대한 관심이 증가하면서 스마트 빌딩 에너지 관리 시스템에 대한 수요가 확대

□ IoT 센서를 통해 실시간으로 데이터를 수집하고, AI를 활용하여 에너지 사용 데이터를 분석하여 최적의 관리방안을 제시하는 시스템이 주류로 자리매김

□ 스마트 빌딩 에너지 관리 시스템은 스마트 그리드와의 통합 운영이 가능하도록 발전하고 있으며, 이를 통해 에너지 자원의 최적화와 분산형 전력 관리에 기여

□ 중국, 인도 등 아시아-태평양 지역의 급속한 도시화와 스마트시티 프로젝트가 스마트 빌딩 에너지 관리 시스템 시장 성장의 주요 요인으로 작용

□ 스마트 빌딩의 연결성이 강화됨에 따라 사이버 보안 위협과 데이터 프라이버시 문제에 대한 우려가 증가

나. 기술개발 동향

□ AI와 빅데이터를 활용하여 건물 내 에너지 사용 패턴을 분석하고 예측함으로써 에너지 효율을 최적화하는 기술이 개발

□ 다양한 IoT 센서를 통해 건물 내 온도, 습도, 조도, 점유율 등의 데이터를 수집하여 에너지 관리에 활용

□ 디지털 트윈 기술을 이용하여 건물의 가상 모델을 생성하고, 이를 기반으로 에너지 사용 시뮬레이션을 수행함으로써 최적의 에너지 관리 방안을 사전에 설계

□ 재생에너지의 변동성을 보완하고 에너지 수요에 유연하게 대응하기 위해 ESS와 BEMS를 통합하는 기술이 개발

□ 클라우드 기술을 활용하여 다양한 건물의 에너지데이터를 중앙에서 관리하고 분석할 수 있는 플랫폼 개발

4. 특허 분석

□ 전략품목에 대한 특허동향 분석, 기술동향 분석, 주요 출원인 분석 결과는 아래와 같이 도출됨

[ 특허 분석 결과 ]