청정 에너지 및 역삼투압 기반 담수화 플랜트 건설…지속 가능성 높여

스마트 그리드ㆍ미터 도입으로 에너지 및 물공급 효율 최적화 기대

두바이 전력수자원청(DEWA)은 두바이의 물안보와 지속 가능성을 보장하기 위해 노력하고 있다. [사진제공(hoto Source) = DEWA]
두바이 전력수자원청(DEWA)은 두바이의 물안보와 지속 가능성을 보장하기 위해 노력하고 있다. [사진제공(hoto Source) = DEWA]

두바이 전력수자원청(DEWA)은 두바이의 물안보와 지속 가능성을 보장하기 위해 노력하고 있다. 이는 국가 우선순위에 대한 DEWA의 약속과 유엔(UN)의 지속가능한 발전목표(SDGs) 중 6번째 목표인 '모두를 위한 물과 위생의 가용성 및 지속가능한 관리 보장'을 실현하려는 노력과 일치한다.

DEWA는 자원의 지속 가능성과 현재 및 미래 세대의 밝은 미래를 보장하는 긍정적인 영향을 만들어 내기 위해 전념하고 있다. 이는 증가하는 세계 물위기를 고려할 때 특히 중요하다.

두바이의 전례 없는 경제 성장, 인구 증가, 꾸준한 물수요 증가에 맞춰 DEWA는 해수 역삼투(SWRO) 기술을 기반으로 한 물생산 플랜트를 건설하고 있다. 이 플랜트는 다단계 플래시 증류(MSF) 플랜트보다 더 적은 양의 에너지를 필요로하기 때문에 담수화를 위한 보다 지속가능한 선택이 된다.

2030년까지 DEWA는 청정 에너지와 폐열을 사용해 담수화된 물을 100% 생산하는 것을 목표로 하고 있다. DEWA의 총 생산 능력은 역삼투(RO)를 사용한 63MIGD(Million Imperial Gallons per Day)를 포함해 하루 4억9천만 MIGD에 도달했다.

사이드 모하메드 알 테이어(Saeed Mohammed Al Tayer) 두바이 전력수자원청(DEWA)의 MD 겸 CEO는 “DEWA는 셰이크 모하메드 빈 라시드 알 막툼(Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum) UAE 부통령 겸 총리이자 두바이 통치자의 지시에 따라 지속가능한 공급원으로부터 두바이의 물공급을 강화하고 2050년까지 두바이 전체 전력 용량의 100%를 청정 에너지원에서 제공하는 '두바이 청정 에너지 전략 2050'과 '두바이 넷제로 탄소배출 전략 2050(Net Zero Carbon Emissions Strategy 2050)'을 달성할 것"이라며 "DEWA는 수자원을 강화하고 최첨단 기술과 혁신적인 솔루션을 사용하는 데 중점을 둔 두바이 통합 수자원 관리 전략 2030에 맞춰 수자원의 지속 가능성을 보장하기 위한 포괄적인 접근 방식을 갖추고 있다”고 말했다.

알 테이어 MD 겸 CEO는 이어 “DEWA는 물생산의 지속 가능성을 보장하기 위해 세 가지 축을 채택했다. 이는 청정 태양광발전을 이용해 MSF 플랜트보다 적은 에너지를 사용하는 역삼투압 기술을 사용해 해수를 담수화하는 데 기반을 두고 있다. 여분의 물은 대수층에 저장되었다가 필요할 때 수도망으로 옮겨진다. 이 혁신적인 통합 모델은 환경을 보호하고 지속가능한 경제 솔루션이다. 이는 또한 미래를 예측하고 형성하는 두바이의 능력을 강조한다. 우리는 최첨단 인프라로 세계 최고 수준의 가용성, 신뢰성, 효율성 및 지속 가능성에 따라 DEWA 서비스의 100% 가용성을 보장한다. DEWA는 미래를 예측하는 회신 도구인 혁신, 건전한 과학적 계획, 스마트 그리드의 원활하고 신속하며 효과적인 운영에 의존한다. DEWA는 효율성과 신뢰성 측면에서 유럽과 미국의 저명한 기업을 능가하는 경쟁력 있는 성과를 달성했다. 2022년 수도망 손실은 북미 지역의 약 15%에 비해 4.5%로 감소했다”고 덧붙였다.

저수시설

DEWA가 건설하고 있는 저수시설은 증가하는 수요를 충족시키기 위해 수도망의 효율성과 신뢰성을 증가시켜 두바이의 지속가능한 발전을 지원하기 위해 물의 흐름을 늘리고 에미레이트의 저수량을 증가시키는 데 도움이 된다.

현재 저장 용량은 882MIG다. 두바이 루사이 지역의 저수지는 6천만MIG(million imperial gallons)의 저장 용량을 갖고 있고, 기존 저수지와 함께 120MIG의 담수를 저장한다. DEWA는 나할리(Nakhali), 하시안(Hassyan) 및 핫타(Hatta)에 있는 세 개의 다른 저수지 프로젝트를 진행하고 있다. 이 프로젝트가 완료되면 저장 용량은 1천152MIG로 증가할 것이다.

세계 최대의 태양 에너지 동력 담수화 플랜트

DEWA의 IWP(Independent Water Producer, 민자사업) 모델을 기반으로 하는 하시안 담수화 프로젝트는 태양에너지를 이용한 해수 역삼투 기술을 기반으로 한 세계 최대 규모의 물생산 프로젝트다. DEWA의 첫 IWP 모델 프로젝트로, 1억8천만MIGD 해수 역삼투압 프로젝트에는 33억5천700만 AED (미화 9억1천400만 달러)가 투자됐다. 이 프로젝트가 완료되면 2027년에 670MIGD까지 용량이 증가할 것이다.

세계 최대 규모의 단일 현장 담수화 시설

DEWA의 제벨 알리(Jebel Ali) 전력 및 담수화 단지는 단일 부지 담수화 시설 중 세계 최대 규모로, 하루 222만7천587㎥에 해당하는 490MIGD의 생산 능력을 갖추고 있다.

SCADA 시스템

2023년 DEWA는 알 루와이야(Al Ruwaiyah) BMC 건물에 물공급을 위한 SCADA(감시 제어 및 데이터 수집) 센터의 3단계를 시작했다. 이는 실시간 유압 모델링, 교육 시뮬레이션 시스템 및 사전 보고 도구를 포함한 최첨단 운영 기술을 사용해 디지털 전환을 달성하려는 노력의 일환이다.

이를 통해 3천km 이상의 규모의 송수관, 양수장 및 저수지를 포함해 두바이의 수도망을 24시간 원격으로 모니터링할 수 있다. 이는 1만 대 이상의 스마트 장치를 설치함으로써 달성됐다. DEWA는 현재 유통 수준에서 DMA(District Metering Areas)를 구현하고 송수망과 주요 공급을 위한 자산을 정기적으로 확장하고 있다.

스마트 그리드 전략

DEWA가 총 70억 AED를 투자해 구현하고 있는 스마트 그리드는 혁신적인 기술과 4차 산업혁명 기술을 활용한 스마트 통합 시스템에 따라 시설과 서비스를 관리하기 위한 최첨단 인프라를 개발하려는 DEWA 전략의 필수적인 부분이다.

여기에는 AI(인공지능), 드론, 블록체인 기술, IoT(사물인터넷) 등이 포함된다. 스마트 그리드는 24시간 통합되고 연결된 서비스의 원활함과 가용성을 보장하기 때문에 스마트 시티의 주요 성공 요인 중 하나다.

스마트 그리드는 유틸리티와 고객 간의 양방향 통신을 보장하고 전력 및 수자원 네트워크의 다양한 구성 요소를 모니터링할 수 있게 한다. 스마트 그리드는 원활하고 신속하며 효과적인 기능을 보장하기 위해 전체 전력 및 수자원 네트워크에 걸쳐 자동화된 의사 결정 및 상호 운용성을 포함한 고급 기능을 제공한다.

DEWA의 스마트 그리드 전략 2021 – 2035에는 6가지 주요 주제가 포함되며, 기초 역량, 그리드 자동화, 스마트 에너지 솔루션 및 그린 모빌리티, 스마트 워터, 스마트그리드 인공지능, 혁신적인 부가 가치 서비스가 있다.

스마트미터

스마트 미터는 스마트 그리드의 중추이자 DEWA 디지털 혁신의 한 축이며, 운영 효율성을 높이고 손실을 줄인다. 두바이의 모든 전력 및 수도 계량기는 스마트 미터로 전환됐다. 스마트 미터는 고객이 DEWA에 연락하지 않고 사전 예방적이며 디지털 방식으로 소비를 제어할 수 있는 많은 이점을 제공한다. DEWA의 스마트 미터 분석 및 진단 센터는 15분마다 원격으로 스마트 미터를 모니터링한다.

주요 프로그램 및 이니셔티브

스마트 그리드 전략의 일환으로 DEWA는 모든 데이터 정책 및 절차의 준수를 보장하기 위해 스마트 그리드 데이터 거버넌스 플랫폼을 포함한 여러 선구적인 프로그램과 이니셔티브를 시작했다. 이를 통해 책임, 의사결정 구조, 데이터 관리에 대한 모범 사례를 보장한다. 스마트 그리드 데이터 거버넌스 플랫폼은 데이터를 자산으로 관리하고 데이터 전략, 정책, 표준, 절차 및 지표를 정의하고 승인한다.

DEWA가 스마트 그리드 산하에서 시작한 프로그램 중에는 전력망 제어, 관리 및 모니터링을 증가시키기 위해 MENA 지역 최초로 자동 스마트 그리드 복구 시스템(ASGR)이 있다. 이 시스템은 사람의 개입 없이 24시간 내내 작동한다. 이는 전력망의 결함을 찾고, 결함을 격리하며, 자동으로 서비스를 복구하는 스마트하고 혁신적인 중아 시스템을 사용한다. 이를 통해 그리드 자동화, 오류 감지 및 연결 검색이 향상된다.

2022년 DEWA는 스마트 그리드 애플리케이션과 운영 기술 등을 통합하기 위해 빅데이터 및 분석 플랫폼을 출시했다. 이를 통해 대용량 데이터를 처리가 가능하며, 현재 및 미래 프로젝트에 대한 사실 기반 분석 및 예측을 제공한다. 이 플랫폼은 자산과 스마트 미터의 운영 및 관리 개선에 기여해 이해관계자의 경험을 향상시킨다.

스마트 그리드가 지원하는 '다수 사용량 알림' 서비스는 계량기 뒤의 수도관의 누수를 감지한다. 스마트 미터 시스템은 소비가 비정상적으로 증가하거나 수도관 누수가 발생할 경우 즉시 고객에게 알림을 전송해 전문 기술자의 도움을 받아 신속하게 내부 배관을 수리하고 필요한 유지보수 작업을 수행애 폐기물을 줄일 수 있다.

[원문보기] 

DEWA ensures water security and sustainability through global projects and a smart and connected grid

Dubai Electricity and Water Authority (DEWA) is keen to ensure the security and sustainability of water in Dubai. This is in line with DEWA’s commitment to this national priority and to realise the 6th Goal of the UN Sustainable Development Goals (SDGs), ‘Ensure availability and sustainable management of water and sanitation for all’.

DEWA is committed to creating a positive impact that ensures the sustainability of resources and a brighter future for current and future generations. This is especially important in light of the increasing global water crisis.

In keeping with the unprecedented economic growth in Dubai, the significant growth in population, and the steady increase in demand for water, DEWA is building water production plants based on Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) technology. These plants require less energy than Multi-Stage Flash distillation (MSF) plants, making them a more sustainable choice for water desalination.

By 2030, DEWA aims to produce 100% of desalinated water using clean energy and waste heat. DEWA’s total production capacity has reached 490 Million Imperial Gallons per Day (MIGD) of desalinated water, including 63 MIGD using Reverse Osmosis (RO).

“DEWA is guided by the directives of His Highness Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum, Vice President and Prime Minister of the UAE and Ruler of Dubai, to enhance water supplies in Dubai from sustainable sources and achieve the Dubai Clean Energy Strategy 2050 and the Dubai Net Zero Carbon Emissions Strategy 2050 to provide 100% of Dubai’s total power capacity from clean energy sources by 2050. DEWA has a comprehensive approach to ensure the sustainability of water resources in line with the Dubai Integrated Water Resource Management Strategy 2030, which focuses on enhancing water resources and using cutting-edge technologies and innovative solutions,” said HE Saeed Mohammed Al Tayer, MD & CEO of DEWA.

“DEWA adopts three pillars to ensure the sustainability of water production. These are based on using clean solar power to desalinate seawater using Reverse Osmosis (RO) technologies, which use less energy than MSF plants. Excess water is stored in aquifers and pumped back into the water network when needed. This innovative integrated model protects the environment and is a sustainable economic solution. It also emphasises Dubai’s ability to anticipate and shape the future. We ensure the continuation of 100% availability of DEWA’s services according to the world’s highest levels of availability, reliability, efficiency, and sustainability thanks to our state-of-the-art infrastructure. DEWA relies on innovation, the latest tools to anticipate the future, sound scientific planning, and seamless, swift, and effective operation of the smart grid. DEWA has achieved competitive results that surpass prominent European and American companies in terms of efficiency and reliability. In 2022, water network losses were reduced to 4.5% compared to around 15% in North America,” added Al Tayer.

Water reservoirs

The water reservoirs we are building help increase the water flow and raise the volume of the Emirate’s water reserve to meet the growing demand and increase the efficiency and reliability of water networks to support the sustainable development of Dubai. The storage capacity is currently 882 MIG.

The water reservoir in the Lusaily area in Dubai has a storage capacity of 60 million imperial gallons (MIG), alongside the existing one, which stores 120 MIG of desalinated water. DEWA is working on three other reservoir projects in Nakhali, Hassyan and Hatta. With the completion of these projects, the storage capacity will increase to 1,152 MIG of desalinated water.

The World’s Largest Solar Energy-Powered Desalination Plant

DEWA’s Hassyan desalination project based on the Independent Water Producer (IWP) model is the largest of its kind in the world for water production based on Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) technology using solar energy.

It is DEWA’s first IWP model project. The 180 Million Imperial Gallon per Day (MIGD) Sea Water Reverse Osmosis project has an investment of AED 3.357 billion (USD 914 million). Its capacity will increase to 670 MIGD in 2027 with the completion of this project.

The Largest Single-Site Water Desalination Facility in the World

DEWA’s Jebel Ali Power and Desalination Complex is the largest single-site water desalination facility in the world, with a production capacity of 490 MIGD, which is equivalent to 2,227,587 cubic metres per day.

SCADA systems

In 2023, DEWA launched its third phase of the Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) Centre for both water transmission and distribution at Al Ruwaiyah BMC building. This is part of its efforts to achieve digital transformation using state-of-the-art operational technology, which includes real-time hydraulic modelling, training simulation system and advance reporting tools.

This enables it to monitor the water network in Dubai remotely around the clock, including the water transmission pipelines, pumping stations and reservoirs sprawling over 3,000 kilometres. This has been achieved by installing over 10,000 smart devices. DEWA is currently implementing the District Metering Areas (DMA) at the distribution level and regularly expanding the transmission network and key distribution assets.

Smart Grid Strategy

The Smart Grid that DEWA is implementing, with total investments of AED 7 billion, is an integral part of DEWA’s strategy to develop state-of-the-art infrastructure for managing facilities and services according to smart and integrated systems using disruptive technologies and Fourth Industrial Revolution applications.

These include AI, drones, blockchain technology, Internet of Things (IoT), and more. The Smart Grid is among the key success factors of smart cities, as it ensures the seamlessness and availability of round-the-clock integrated and connected services.

The Smart Grid ensures two-way communication between the utility and the customer and allows monitoring of various components of the electricity and water networks.

The Smart Grid will provide advanced features, including automated decision-making and interoperability across the entire electricity and water network to ensure smooth, quick, and effective functioning.

DEWA’s Smart Grid Strategy 2021 – 2035 includes six main themes: Foundational Capabilities; Grid Automation; Smart Energy Solutions and Green Mobility; Smart Water; Smart Grid Artificial Intelligence; and Innovative Value-Added Services.

Smart meters

Smart meters are the backbone of the smart grid, and one of the pillars of DEWA’s digital transformation. They raise operational efficiency and reduce losses. All active traditional meters for electricity and water in Dubai have been converted into smart meters.

Smart meters provide many advantages for customers to control their consumption proactively and digitally without contacting DEWA. DEWA’s Smart Meters Analysis and Diagnosis Centre monitors the smart meters remotely every 15 minutes.

Leading programmes and initiatives

As part of the smart grid strategy, DEWA has launched several pioneering programmes and initiatives, including the Smart Grid Data Governance Platform, to ensure compliance with all data policies and procedures.

This ensures best practices in accountability, decision-making structure, data management and stewardship. The Smart Grid Data Governance platform manages data as an asset, and defines and approves data strategies, policies, standards, procedures and metrics.

Among the programmes launched by DEWA under the umbrella of the smart grid is an Automatic Smart Grid Restoration System (ASGR), the first of its kind in the MENA region, to increase the control, management, and monitoring of its power network. The system works around the clock without any human intervention. I

t uses a smart, innovative, and central system that locates the fault in the power network, isolates it, and automatically restores the service. This improves grid automation, fault detection and retrieval of connections.

In 2022, DEWA launched the Big Data and Analytics platform to integrate smart grid applications and operational technologies, among others. This enables the processing of large amounts of data and provides fact-based analytics and forecasting for current and future projects.

The platform contributes to improving the operations and management of assets and smart meters, thus improving the experience of stakeholders and enhancing their happiness.

The ‘High-Water Usage Alert’ service, supported by the smart grid detects any leaks in the water connections after the meter. The smart meter system sends instant notifications to customers if the smart meter system detects any unusual increase in consumption, so that they can quickly repair the internal connections, or any leaks in the water connections with the help of a specialised technician, and perform the necessary maintenance work to reduce waste.

[출처 = 두바이 전력수자원청(DEWA)(https://www.dewa.gov.ae/en/about-us/media-publications/latest-news/2024/01/dewa-ensures-water-security-and-sustainability) / 2024년 1월 2일]

[번역 = 배민지 차장]

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