신재생에너지 복합발전과 복합충전소로 효율 극대화
한국천연가스수소차량협회, 경제성·사업화 연구용역
[이투뉴스] 전국에 산재한 한국가스공사 공급관리소에 전력·수소·열·천연가스를 공급하는 복합에너지허브를 구축하는 방안이 추진돼 결과가 주목된다. 천연가스와 스마트그리드 간 에너지 연계로 새로운 비지니스 모델을 창출하겠다는 의도다. 이를 위한 경제성 분석과 함께 사업화에 대한 연구용역도 이뤄져 구체적인 성과가 기대되고 있다.
한국천연가스수소차량협회는 지난해 10월부터 올해 2월까지 한국가스공사 가스연구원의 ‘복합에너지허브 사전 경제성 분석’용역을 수탁받아 수행했다.
이 과제는 한국가스공사 공급관리소를 기반으로 하는 복합에너허브(TEG1), 연료전지(CHP2), 복합(전기+수소충전소) 구축사업의 사전경제성 및 운영 모델별 경제성을 분석, 복합에너지허브
의 비즈니스 모델을 도출하고, 사업화 방안을 검토하기 위해 진행됐다. TEG(Turbo Expander Generation)는 고압인 천연가스의 저압화 공정에 터빈을 활용해 전력을 생산하는 발전설비이며, CHP(Combined heat and power generation)는 가스와 석유 등 1차 에너지로 가스터빈이나 엔진을 이용해 전기를 생산하고, 이때 발생되는 폐열을 회수해 유효에너지로 이용할 수 있는 고효율 에너지 공급시스템이다.
복합에너지허브는 한국가스공사 천연가스 공급관리소를 전력·수소·열·천연가스 등의 복합에너지를 공급하는 허브로 구축하고, ICT 기술과 연계된 인근 마이크로그리드에 최적의 복합에너지를 공급하는 고효율 에너지 공급 설비를 의미한다. 이 곳은 천연가스, 도시가스, 태양광을 주요 에너지 공급원으로 삼아 전기, 수소를 생산해 전력거래소, 충전소 등 각 수요처에 공급한다.
복합에너지허브 운영의 경제성 분석은 단독 모듈별(TEG, CHP, 연료전비, 태양광)과 이들을 결합한 복합운영 모델별로 진행됐으며, 복합모델의 경우 수익성과 공익성을 고려해 분석이 이뤄졌다.
연구분석 결과 최적 운영모델은 신재생에너지 복합발전과 복합충전소(전기+수소)운영으로서 효율을 극대화할 경우 수익성이 확보되는 것으로 나타났다. 인근 지역 수요대응을 위한 공익성에도 기여할 수 있을 것이라는 결과도 제시됐다.
이러한 복합에너지허브 운영의 경제성이 확보된다면 분산전원과 스마트그리드를 연계한 에너지 수요 공급 균형을 극대화하는 높은 자립도의 복합에너지 기술이 성과를 거둘 것으로 예상됐다. 특히 중장기적으로 천연가스와 스마트그리드 간 에너지 연계라는 신비지니스 모델의 창출이 가능할 것이라는 판단이다.
다만 해당 연구용역은 제한적인 조건과 가정에 의해 분석된 것으로 향후 세부적인 데이터 검증 및 공급소 내 장치별, MG 연계 등 부하량을 적용해 경제성 분석결과의 정확도를 높여야 한다는 지적이다. 또 운영 모델의 시뮬레이션, 민감도 분석을 통해 구체적이고 체계적인 복합에너지허브 구축 추진 전략을 수립해야 한다는 과제가 뒤따른다.
채제용 기자 top27@e2news.com