냉난방공조·기계설비·신재생·녹색건축 전문저널 칸kharn이 창간 10주년을 맞아 9월10일 서울 코엑스마곡에서 ‘탄소중립산업의 현황과 미래’를 주제로 기념 컨퍼런스를 개최했다. 이번 행사는 히트펌프, 냉매전환, 콜드체인, 녹색건축, 데이터센터(DC) 등 탄소중립과 직결된 핵심산업영역을 아우르는 대규모 행사로 하루동안 6개 세션이 진행됐다.

콜드체인세션에서는 저온물류센터, 친환경설비, 효율화 및 지원제도까지 콜드체인 전 과정의 산업성장과 탄소중립 방안을 모색했다. 발표는 △저온물류센터 현황과 업계 대응방향 및 향후 전망(김원상 쿠시먼앤드웨이크필드코리아 이사) △콜드체인업계 데이터기반 의사결정 혁신: 경험에서 과학으로(노종우 윌로그 데이터총괄) △친환경·고효율 콜드체인 토탈솔루션(황준하 아르네코리아 상무) △BITZER IQ Module을 통한 시스템효율 향상솔루션(김도진 BITZER 팀장) △콜드체인시스템 설치사례(심규호 LG전자 선임) △Low GWP 냉매 콜드체인설비 지원방안(라재붕 콜드체인협회 전무) 순으로 진행됐다.

이번 콜드체인세션에는 약 100여명의 업계 관계자가 참석해 뜨거운 관심을 보이며 콜드체인산업의 경쟁력 강화를 위해 나아갈 방향과 지속가능성을 논의했다.

저온물류센터, 공급과잉 극복·점진적 성장

김원상 쿠시먼앤드웨이크필드코리아 이사는 ‘저온물류센터 현황과 업계 대응방향 및 향후 전망’을 주제로 발표했다.

코로나 팬데믹 이후 저온물류센터 공급이 폭발적으로 늘어나며 한국의 물류센터시장에는 전례 없는 변화가 일어났다. 정부의 저금리 정책, 자금지원, 배달과 비대면주문 문화 확산에 따른 택배 및 신선식품배송 물동량 증가 등이 복합적으로 작용하며 2023년 한 해 신규공급량은 178만평에 달했다. 2013년 국내물류센터 중 저온센터 비중이 19%였던 것에 비해 2023년은 29%로 크게 확대돼 저온물류센터는 사실상 ‘공급폭탄’ 상태에 이르렀다.

하지만 수요측면에서는 2021~22년 음식료품을 포함한 주요 소비재의 물가상승이 5~6%에 육박하면서 소비심리가 크게 위축됐다. 그 결과 단기간에 많은 신규공급이 이뤄졌으나 예상보다 수요증가가 둔화하며 공실률이 30%를 넘는 등 시장 내 공실문제가 발생했다.

하지만 최근 들어 긍정적 신호가 보이고 있다. 2024년부터 신규공급이 크게 둔화될 전망으로 이에 따라 공급과잉도 점차 완화될 것으로 예상된다. 

김 이사는 “2026년부터는 인허가규제 완화와 함께 일부 지역에서 공급이 다소 재개될 예정이나 전체적인 공급량은 조절돼 2027~28년에는 저온창고 공실문제 상당부분이 해소될 가능성이 높다”고 전망했다.

또한 높은 공실률에도 불구하고 저온물류 수요가 견고한 이유 중 하나는 식자재 유통시장 및 군급식 민간위탁 시장의 성장이다. 코로나 기간 중 다수 중소 도매기업이 퇴출된 반면 풀무원푸드앤컬처, CJ프레시웨이, 삼성웰스토리, 현대그린푸드 등 대형 식자재유통기업은 틈새시장을 빠르게 흡수해 급성장했다. 해당 기업들은 각종 군부대의 급식을 민간에 위탁하는 시장확대를 주도하며 안정적 수요기반을 만들고 있다. 배달의민족 등 민간 식자재유통기업의 이커머스 진출도 온라인 식자재시장 확대와 저온물류 수요증가에 긍정적인 영향을 주고 있다.

이에 따라 최근 수도권 및 주요권역에서 임대료 상승과 거래 활성화, 신규공급 축소가 동시에 나타나고 있다. 2025년 1분기 수도권물류센터 임대료는 3만5,000원대에 진입했으며 공급은 전년대비 50% 이상 감소해 공급과잉 우려가 완화되고 있다. 부울경 등 지방권역도 견고한 수요와 공급조절 움직임 속에서 물류시장으로서의 위상이 강화되는 추세다.

김 이사는 “물류센터시장은 일시적 어려움을 넘어 점진적으로 균형과 성장을 회복하며 투자 및 운영전략에 있어 더욱 세밀한 수요분석과 권역별 차별화가 요구되고 있다”라며 “저온물류센터는 단순한 공급조절뿐만 아니라 상온컨버전, 첨단물류기술 도입, 친환경물류 등 다각적 접근으로 경쟁력을 높여야 할 시점”이라고 강조했다.

데이터기반 맞춤형 의사결정⋯ 콜드체인 고도화 지원

노종우 윌로그 데이터총괄은 ‘콜드체인업계 데이터기반 의사결정 혁신: 경험에서 과학으로’를 주제로 발표했다.

윌로그가 올해 7월 실시한 설문조사에 따르면 물류 및 공급망전문가 중 56.5%가 전사적 공급망에 대한 가시성부족을 경험하고 있으며 특히 온·습도관리에서 어려움이 있는 것으로 나타났다.

노 총괄은 “데이터기반 의사결정은 단순한 정보수집을 넘어 가공된 데이터에서 인사이트를 도출해 실행까지 연결하는 과정”이라며 “마치 강바닥에서 사금을 채취하고 정제하는 과정처럼 원시 데이터에서 중요한 인사이트를 추출해 구체적 의사결정과 행동으로 연결돼야 한다”고 설명했다.

최근 등장한 생성형AI는 정보수집부터 인사이트 도출, 의사결정 지원까지 소요 시간을 크게 단축시키고 있으나 복잡하고 전문적인 물류현장문제 해결에는 아직 한계가 있다. 이에 따라 윌로그는 객관적 빅데이터와 맥락적 스몰데이터, 도메인 전문지식 등을 결합한 도메인 특화 AI를 제공하고 있다. 이는 단순정보 제공을 넘어 현장에 맞춰 실행가능한 조언과 의사결정을 지원한다.

실제 윌로그 고객사 사례를 통해 데이터 분석과 인사이트 도출을 통해 운영효율성과 리스크관리가 크게 향상된 것을 확인했다. 층별·구역별 온·습도 이상탐지, 계절별 외부환경 영향분석 등을 통해 콜드체인관리가 강화됐으며 작업환경의 체감온도와 불쾌지수분석 등으로 작업자의 안전도 개선됐다. 

또한 효율적 의사결정을 위해서는 그래프해석, 데이터조작, 분석 및 스토리텔링, 비판적 사고 등이 결합돼야 한다. 특히 오프라인과 온라인, 현장 및 본사 등 다양한 업무환경에 최적화된 지능형플랫폼 구현이 필요하며 점진적 도입방식으로 기업 내 변화관리와 리스크 최소화를 꾀해야 한다.

특히 AI도입 성공은 범용 생성형 AI와 도메인 전문지식이 통합될 때 극대화된다. 산업별 특화 AI가 진화하며 기업의 경쟁력을 높이며 시장진출 기회를 확대하는 중요한 수단으로 자리매김하고 있다.

노 총괄은 “콜드체인산업은 이제 경험과 직관에 의존하는 기존 방식을 넘어 데이터와 과학에 기반한 미래지향적 의사결정체계로 전환 중”이라며 “물류업계의 데이터혁신 도입은 산업경쟁력 강화와 지속가능한 성장의 필수요소”라고 강조했다.

냉매누출·에너지절감 토탈솔루션 도입 필수

황준하 아르네코리아 상무는 ‘친환경·고효율 콜드체인 토탈솔루션’를 주제로 발표했다.

콜드체인시장은 WHO와 FDA 등의 식품안전 규제강화, 이커머스 신선식품 수요급증, 바이오의약품 인프라 투자확대 등으로 고도화되고 있으며 라이프사이클 기후성능(LCCP) 관점에서 냉매누출과 에너지소비 모두를 최소화하는 지속가능한 솔루션 도입이 필수적이다. 라이프사이클비용(LCC) 측면에서는 초기투자비보다 장기간 운영비가 67% 이상을 차지하기 때문에 고효율냉매와 시스템을 통한 운영비절감이 핵심 경쟁력이다. 이에 따라 국내·외에서 GWP 150 이하 냉매사용과 에너지효율 기준강화, 냉매누출 관리강화 등을 목표로 한 강력한 법적관리가 진행되고 있다.

아르네코리아는 인버터기술과 스마트제어 알고리즘을 접목한 고효율 CO₂ 냉장·냉동시스템을 통해 10년 평균 운영기간 동안 비용최적화를 실현하고 있다. 또한 냉매누출 최소화와 에너지사용 최적화 등을 결합해 환경규제 대응에도 탁월하다. 이와 함께 다양한 콜드체인 어플리케이션에 대응가능한 모듈화와 규격화를 통해 고객맞춤형 토탈솔루션을 제공하며 식품안전 규제강화와 산업표준을 준수하는 데 초점을 맞추고 있다.

황 상무는 “아르네코리아는 CO₂냉매를 활용해 기존 HFC냉동기대비 냉장부문에서 16.2%, 냉동부문에서 25.4%의 에너지절감 효과와 CO₂배출량 최대 67% 감소를 확인했다”고 밝혔다.

국내 적용사례로는 백양사 농협하나로마트에 설치된 초임계 CO₂냉장시스템이 대표적이다. 백양사 농협하나로마트는 국내 최초로 DC인버터기술과 병렬(Parallel) 시스템을 적용해 36%의 전력사용 절감과 57% CO₂ 배출저감을 동시에 실현했다. 쇼케이스에 도어를 설치해 에너지소비를 줄이고 식품신선도와 안전성도 확보했다. 또한 2024년 기준 국내 최초로 전체매장에 CO₂ 초임계사이클을 도입한 사례로 안정성과 효율성을 모두 달성했다. 아르네코리아는 이러한 시스템 설계와 제조, 시공, 사후 관리까지 전 과정을 직접 수행해 고객에게 최적화된 토탈솔루션을 제공하고 있다.

황 상무는 “한국의 친환경 냉매 규제는 일본, 유럽, 미국 등과 비교해 다소 늦은 감이 있으나 엄격한 규제와 함께 지속적 관심과 투자를 통해 충분히 극복할 수 있다”라며 “아르네코리아는 향후 고객맞춤형 솔루션 개발과 친환경 실증사례 확대에 주력해 국내 냉동공조산업의 지속가능한 성장에 앞장설 것”이라고 강조했다.

BITZER IQ모듈, 시스템 업그레이드 최적화

김도진 BITZER 팀장는 ‘BITZER IQ Module을 통한 시스템효율 향상솔루션’를 주제로 발표했다.

BITZER는 1934년에 설립돼 냉동·공조산업에서 왕복동, 스크류, 스크롤압축기 등 다양한 제품을 전 세계에 공급하고 있으며 약 2조8,000억원의 매출과 4,500여명의 직원, 75개국에 걸친 영업망을 보유한 글로벌기업이다.

BITZER IQ모듈은 ECOLINE 왕복동압축기에 기본 또는 선택장착되는 보호 및 외부액세서리 통합제어모듈로 압축기와 관련한 온도, 오일레벨, 용량제어 등 데이터를 통합·관리해 효율적 운전을 돕는다. 퍼포먼스키트는 기존 설치시스템에 손쉽게 업그레이드가 가능하며 커넥티비티 키트, 오퍼레이셔널 세트, 에너지 키트 등 세가지 유형으로 구성돼 압축기성능 개선, 자체용량 제어, 데이터 활용 등을 가능하게 한다.

또한 IQ모듈과 퍼포먼스키트를 통한 용량제어는 평균 증발온도를 높여 시스템효율을 크게 끌어올린다. 증발온도 3K 상승시 최대 12% 에너지절감 효과가 나타나며 응축온도 1K 하락시 추가로 2~3% 효율이 향상된다. 기계식 용량제어인 ‘베리스텝(Varistep)’기술은 흡입차단방식을 통해 압축기용량을 최대 10%까지 조절하며 압축기 기동횟수를 줄여 시스템 안정성과 운전비용 절감에 기여한다.

지난해 서울지역의 계절별 기온데이터를 분석한 시뮬레이션 사례를 보면 여름철 최고 응축온도 50도에서 증발온도 -10도로 설계된 시스템이 실제 겨울철 외부온도가 낮아 응축온도 30도, 증발온도 -13도까지 떨어지면서 무분별한 에너지 낭비가 발생하는 상황이 발생했다. 이러한 상황에서 퍼포먼스키트를 적용해 용량을 66%로 제어하면 동일냉각능력을 유지하면서 전력소비를 약 28% 절감하고 시스템효율은 약 5.7% 상승하는 효과를 얻을 수 있다.

이와 함께 IQ모듈은 압축기 및 시스템 운전데이터의 실시간 모니터링과 저장, 원격진단을 지원하며 이를 통해 시스템이상 탐지 및 사전대응이 가능하다. 실제로 국내 슈퍼마켓 CDU시스템에 적용한 결과 3시간 만에 설치가 완료됐으며 디지털화로 운전효율이 개선됐다.

김 팀장은 “저부하 및 낮은 온도조건에서 압축기 용량제어는 선택이 아닌 필수”라며 “IQ모듈과 퍼포먼스키트 활용으로 기존 시스템을 효과적으로 업그레이드하고 운영효율과 안정성을 극대화할 수 있다”고 강조했다.

이어 “다양한 키트옵션을 통해 고객요구에 맞춘 유연한 솔루션 제공과 향상된 데이터 활용으로 신속한 대응력 확보가 가능하다”고 덧붙였다.

인버터 핫가스제상, 31% 에너지절감 실증

심규호 LG전자 선임은 ‘콜드체인시스템 설치사례’를 주제로 발표했다.

한국의 저온창고시장은 2024년 기준 약 1조5,000억원 규모로 성장중이며 특히 신선식품의 비대면 구매 확산과 함께 소형부터 대형에 이르는 다양한 저온저장시설 수요가 증가하고 있다. 그러나 현재 시장은 대부분 정속운전시스템이 주류를 이루고 있어 에너지효율이 낮고 소음 및 제상히터의 잦은 고장 등으로 소비자 불만이 지속되고 있다.

LG전자는 이러한 문제해결을 위해 자체개발한 하부압축 인버터스크롤압축기와 생체모방 고효율축류팬을 적용한 유닛쿨러 및 핫가스 제상시스템을 선보였다. 이 시스템은 기존 열전기 히터방식과 달리 제상시 고온고압의 가스를 유닛쿨러에 직접 순환시켜 결빙문제를 해결하며 제상효율과 내구성, 저소음 실현에도 탁월하다. 인버터압축기의 넓은 운전범위와 저진동 설계, 고효율 팬 적용으로 전력소비 절감과 소음감소가 동시에 가능하다.

또한 유닛쿨러 제어기 내장과 전자식 팽창밸브(EEV)의 적용으로 정밀한 냉매 유량제어가 가능하며 기존대비 용량과 기능이 최적화된 드레인 팬 히터도 채택됐다. 복잡한 제어판넬을 간소화해 유선리모컨을 통한 편리한 원격제어와 시스템모니터링이 가능하며 LG ThinQ앱과의 연동을 통해 장소에 구애받지 않고 실시간 상태확인과 이상감지가 가능하다.

이와 함께 기존 정속히터 제상시스템대비 4시간마다 30분씩 작동하던 제상을 혁신적으로 개선해 실제 제상동작시점에만 작동하도록 해 제상주기를 평균 73% 이상 늘리고 제상시간을 33분에서 11분으로 66% 단축했다. 이를 통해 겨울철 및 저부하 조건에서 에너지소비와 전기요금이 최대 39%까지 절감되는 효과를 입증했으며 4마력급 CDU기준 연간 약 140만원의 운영비 절감이 기대된다.

LG전자는 농협 하나로마트 유통창고에 인버터 핫가스 제상시스템을 적용해 하절기 6월부터 9월까지 약 31%의 에너지절감 성과를 실증했다. 이는 이론적 예상치(약 39% 절감)보다는 다소 낮지만 실제 현장적용에서 의미있는 운영비 절감과 환경영향 저감을 입증한 사례다.

심 선임은 “LG전자는 냉동창고용 유닛쿨러 및 핫가스 제상 CDU 출시를 통해 본격적인 콜드체인사업 확대에 나설 것”이라며 “차별화된 인버터 핵심기술로 국내·외 콜드체인시장에서 에너지효율과 신선도유지에 기여하겠다”고 밝혔다.

친환경냉매 설비, 정부 지원확대 절실

라재붕 콜드체인협회 전무는 ‘Low GWP 냉매 콜드체인설비 지원방안’를 주제로 발표했다.

콜드체인산업에서 사용하는 냉매는 자연냉매와 불소계 화학냉매로 구분되며 현재는 온실가스 배출량이 높은 HFC(수소불화탄소)계 냉매가 주로 사용되고 있어 국가 및 국제차원의 강력한 감축규제가 시행 중이다.

우리나라는 2023년 개정된 ‘오존층 보호법’에 따라 HFC냉매 사용이 엄격히 관리되고 있으며 2030년 이후에는 상업용 냉장시스템에 GWP 150 이하 냉매만 사용 가능해진다. 불소계 냉매는 지구온난화에 미치는 영향이 크기 때문에 친환경냉매인 암모니아, 이산화탄소 등으로의 전환이 빠르게 요구되고 있으나 국내 콜드체인설비 대부분은 노후화 및 투자여력이 부족해 규제대응에 어려움을 겪고 있다.

국내 콜드체인 냉동·냉장설비의 약 47%는 노후화된 R22냉매를 사용 중이며 대부분 소규모 영세기업이 이에 해당한다. 이들은 설비교체시 초기투자비용 부담이 크고 비용대비 효과에 대한 우려로 전환이 지연되고 있는 실정이다. 반면 일본은 2014년부터 10년 이상 매년 500억원 이상 규모의 보조금을 통해 친환경냉매 설비전환을 적극 지원해왔으며 친환경냉매 사용비율을 5%에서 57%까지 증가시켰다.

현재 국내 산업부 및 환경부 차원에서 배출권거래제와 에너지효율 기자재 인증시스템을 통한 규제 및 지원정책이 일부 시행 중이나 대기업 위주로 한정돼 중소기업 실효성은 아직 미흡한 상태다. 이에 따라 콜드체인산업은 규제이행을 위한 실질적 자금지원과 함께 관리 및 기술적 지원의 병행이 절실히 요구되는 상황이다.

라 전무는 “콜드체인설비 설비교체 지원을 위해 2021년 한시적으로 시행됐던 냉매전환지원사업을 본사업으로 전환해 지속적이고 체계적인 지원이 필요하다”라며 “국내 냉동냉장창고는 약 1,900개로 이에 맞춰 연간 1,000억원대로 사업비를 확대해 친환경냉매 설비 전환에 집중 투자해야 한다”고 강조했다.

이와 함께 국내 업계에서는 고효율 인버터압축기, 전자식 팽창밸브, 스마트 제어시스템 등 친환경설비 기술을 적극 도입하고 있으나 이 역시 초기비용부담과 정보부족으로 전환 속도가 더딘 상황이다. 정부차원의 기술교육 및 보조금 지원과 업계 내 협력강화 및 정보공유가 병행돼야 한다.

라 전무는 “최근 일본 사례에서 볼 수 있듯이 초기 3년간 집중지원이 가장 중요하며 이를 통해 친환경냉매시장의 안정적 확산기반을 마련하는 것이 관건”이라며 “내 콜드체인 산업의 경쟁력 확보와 국제 환경 규제 대응을 위해 꾸준한 정부 지원과 업계 혁신 노력이 절실히 요구되는 시점”이라고 밝혔다.