AI 도입으로 석유 생산 비용 하락 이득도
[더팩트ㅣ장혜승 기자] 전통산업으로 꼽히는 정유업계가 인공지능(AI) 기술 도입에 박차를 가하고 있다. 생산량은 늘리고 비용은 줄이는 일석이조 효과를 거두겠다는 의도다.
19일 업계에 따르면 국내 정유 4사(SK이노베이션·에쓰오일·HD현대오일뱅크·GS칼텍스)는 인공지능(AI), 빅데이터 등 첨단 기술을 산업 현장에 도입하고 있다.
에쓰오일은 AX(AI Transformation) 전문기업인 LG CNS와 손잡고 울산 공장의 디지털 정유공장 구축에 나섰다.
양사는 업무협약을 통해 AI 기반 플레어스택(가스연소 굴뚝) 최적화 시스템, 공정안전관리(Process Safety Management, PSM) 일상화 시스템, AX 플랫폼 개발에 협력한다. 이를 통해 에쓰오일 울산공장의 운영 효율성과 안전 관리 수준을 향상시킨다는 계획이다.
플레어스택은 정유·석유화학 공장에서 발생하는 가연성 가스를 연소시켜 대기로 안전하게 배출하는 설비다. 가스가 완전히 연소되지 않으면 매연과 불꽃이 발생할 수 있어 실시간 모니터링과 신속한 대응이 필수적이다.
에쓰오일과 LG CNS가 도입을 검토 중인 AI 기반 플레어스택 최적화 시스템은 영상 분석 AI 기술을 활용해 CCTV로 24시간 연기의 색상과 불꽃 영상을 분석하는 기술이다. 이상 징후가 감지될 경우, 증기 밸브를 자동으로 최적화 제어해 공정 안정성을 크게 향상시킬 수 있다. 기존 에쓰오일 직원들이 매시간 직접 플레어스택을 점검해야 했던 부담이 줄어든다.
GS칼텍스는 강도 높은 디지털 전환을 예고했다. 이를 통해 2030년까지 1000억원의 비용 절감 효과를 거둔다는 목표를 세웠다.
원유를 수입, 정제하는 기존 역량에 더해 디지털 전환(DX)을 전 가치사슬(밸류체인)에 도입함으로써 생산성과 효율성을 높인다는 전략이다.
GS칼텍스는 지난해 9월 산업부가 공모한 'AI 자율제조 선도 프로젝트' 국책과제에 '정유·석유화학 산업 공정 최적화 및 온실가스 배출 저감을 위한 AI 자율제조 플랫폼 구축'을 주제로 지원해 선정됐다. 이후 준비 과정을 거쳐 이달부터 본격적으로 프로젝트를 진행하고 있다.
AI 자율제조를 통해 다품종 개인 맞춤형 생산체계 전환이 가능하다. 아울러 실시간 데이터를 기반으로 설비 상태를 모니터링하고 사전 유지 보수가 가능해 생산성 향상을 꾀할 수 있게 된다.
GS칼텍스는 오는 2028년 말까지 2단계로 나눠 프로젝트를 추진한다. 1단계에서는 정유·석유화학 각 공정별로 운전 데이터를 수집·분석해 이를 기반으로 단위 공정별 AI 최적화 모델을 개발한다. 2단계에서는 전 공정 통합 AI 자율제조 플랫폼을 구축해 여수공장에서 실증 및 고도화 작업을 진행한다.
HD현대오일뱅크는 공정안전관리 학습에 AI 기술을 도입했다. 글로벌 빅데이터 기업 '팔란티어'와 협업해 맞춤형 공정안전관리 학습 플랫폼 'PSM 스킬업 챗봇'을 구축했다. 사용자 직책, 소속 부서, 담당 업무에 따라 안전운전 지침부터 설비점검·검사 및 유지·보수, 비상조치 계획까지 맞춤형 질문을 제공한다. 사용자가 입력한 답안은 AI 기술을 활용해 실시간 평가와 모범답안을 제시한다.
SK이노베이션은 울산 지역 스타트업 '딥아이'와 'AI 비파괴검사(IRIS) 자동 평가 솔루션'을 개발, 사업화를 추진하고 있다. 기존 검사는 사람의 경험과 역량에 의존해 정확도와 소요 시간 등에서 한계가 존재했다. 'AI 비파괴검사'는 초음파로 촬영해 축적된 데이터를 활용해 AI가 결함을 찾아내는 방식으로 정확도가 95% 이상이다. 검사에 드는 시간도 90% 이상 줄였다.
SK 울산CLX를 시작으로 울산 정유·석유화학 단지로 확대 적용한다. 아울러 배관, 보일러, 탱크, 자동차, 항공기 부품 등 다양한 분야로 기술을 확장한다는 계획이다.
AI가 물류 개선을 통한 비용 절감과 생산성 향상에 기여하면서 국제 유가를 끌어내리는 역할을 할 것이라는 예측도 나온다.
골드만삭스는 AI 도입으로 석유회사의 생산성이 25% 향상되면 생산에 필요한 최소 비용이 배럴당 5달러 하락할 수 있다고 분석했다.
zzang@tf.co.kr
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