기획연재 3탄-집단에너지, 脫탄소시대 최적의 가교에너지
개별 네트워크 아닌 열연계 통한 광역 네트워크 구축 필요
‘열+전기+신재생+ESS’ 등의 융합 및 확장성 가장 뛰어나
[이투뉴스] 집단에너지의 또 다른 이름은 네트워크에너지다. 단순히 CHP(열병합발전)를 이용해 열을 생산·공급하는 것이 아니라 소각열, 산업폐열, 발전배열 등 역내 다양한 열원을 취합, 망을 통해 공급하는 사업이기 때문이다. 최근에는 ‘지열시스템+지역난방’과 ‘연료전지+지역냉난방’ 등 신재생에너지와의 접목도 활발하게 전개되고 있다.
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개별사업자만의 네트워크가 아닌 집단에너지의 다양한 편익을 극대화시키기 위해서는 열연계 또한 필수적이라는 분석이다. 개별 네트워크에서 사업자 간 열연계를 통해 광역 네트워크화를 이룰 경우 열공급 비용의 감소 및 공급안정성 확보, 수요변화에 유연한 대처가 가능한 점 등 다양한 장점이 있다는 이유에서다.
여기에 열네트워크 구축은 국가적으로도 이중투자 방지 및 미이용에너지 활용에 큰 도움을 준다. 또 효율적인 열공급시설(발전소 및 소각장 등) 운영을 통한 에너지효율 제고, 온실가스 저감 등의 편익이 뒤따른다. 소비자 입장에서도 열요금 인하여력이 생기고 공급안정성이 증대돼 국가-사업자-소비자 모두에게 혜택이 돌아간다.
정부가 혼신의 힘을 쏟고 있는 에너지신산업과의 접목에서도 집단에너지는 유리한 점이 많다. 네트워크에너지로서 확장성이 뛰어나기 때문이다. 특히 구역전기사업의 경우 열, 전기, 재생에너지 등 어떠한 에너지와도 융합이 가능하다는 점에서 에너지신산업 테스트베드로서의 역할도 주목받고 있다.
◆열연계 확대는 대세, 다양한 문제점 해소 가능
열연계 확대에 대해 김용하 인천대학교 교수는 ‘집단에너지사업자 간 열연계 의미 및 효과’ 연구보고서를 통해 ▶열공급 비용 감소 ▶공급안정성 및 사업안정성 증대 ▶연계운전에 따른 에너지절감 및 온실가스 저감 ▶네트워크 다양성 최대한 활용을 꼽았다. 또 ▶이중투자 방지 ▶경제성 및 효용성 극대화(설비이용 최적화) ▶수요변화에 유연한(Flexible) 대처 ▶열공급 지장비용 감소 ▶열요금 인하 등 국가와 사업자, 국민 모두에게 편익을 준다고 분석했다.
여기에 향후 열부문 시장구조 개편과 경쟁시장 도입을 위해서도 광역 네트워크는 필수적이라는 지적도 나오고 있다. 특히 한국지역난방공사에 비해 열원가 경쟁력이 뒤처지는 사업자의 경우 열연계를 통해 저가열원을 최대한 활용해야만 열요금 인상요인의 최소화가 가능하다. 광역 네트워크가 완성되면 추후 열거래소를 도입, 현재 전력거래처럼 열도 자유롭게 거래할 수 있는 기반을 구축할 수 있다.
여러 장점이 있는 만큼 사업현장에서도 열연계는 갈수록 확대되고 있다. GS파워가 인천복합(중부발전)에서 나오는 발전배열을 끌어와 서울 마곡지구와 청라에너지 등에 공급하는 것이 대표적인 사례다. 또 안산복합(에스파워)에서 나오는 열은 안산도시개발을 거쳐 위로는 미래엔인천에너지, 아래로는 휴세스로 연결되는 등 다양하게 활용되고 있다.
이밖에 한난-위례에너지서비스-나래에너지서비스, 한난-휴세스, 대륜발전-양주 고읍지구-별내에너지도 열거래를 통해 상호 부족한 부분을 보완하고 있다. 여기에 한난이 앞장서는 그린히트 프로젝트 1단계(인천발전단지-서울 강남)에 대한 막바지 사업성 검토가 진행되고 있다. 또 포스코에너지-인천종합에너지-미래엔인천에너지-안산도시개발-장현 목감지구-GS파워 간 연계가 추진되고 있어 조만간 인천 및 수도권 서부지역 전체가 연결될 것으로 전망되고 있다.
하지만 사업자 입장에서 열연계는 계륵 같은 존재다. 분명 저가열원 확보와 부족한 열수급 등에 있어 중요한 수단임에도 불구, 투자대비 열요금에서의 적용 한계 등으로 제대로 된 보상이 이뤄지지 않기 때문이다. 일부에서는 연료비 인하요인으로 작용, 상황에 따라 손해를 볼 수 있다는 지적도 나온다. 신재생에너지 등에 대한 투자도 비슷하다. 적정한 보상이 거의 이뤄지지 못하고 있다.
정부 지원도 아직까지는 미흡하다. 에특회계를 통한 투자비 융자 정도에 그치고 있기 때문이다. 따라서 전문가들은 열연계 및 신재생에너지 투자분에 대해서는 추가 보상방안을 마련하는 등 강력한 정책지원이 필요하다고 지적한다. 일부 사업자는 이같은 투자분에 한해서는 한난요금 대비 110% 상한을 넘겨 허용하는 방안 등 인센티브가 필요하다고 말한다. 히트맵(열지도) 작성 및 공개를 통해 미이용열을 활용할 수 있는 다양한 길을 열어두는 것도 정부 등 공공부문이 나서야 할 일이다.
◆신재생에너지 접목 등 에너지신산업 투자 적기
에너지신산업 열풍이 불고 있다. 일각에서는 과연 에너지신산업이 뭘 의미하느냐며 문제를 제기하고 있기도 하지만, 정부에서는 에너지신산업 확대에 사활을 걸고 있다. 신산업을 통해 에너지와 환경 문제 해결은 물론 새로운 성장동력으로 활용하겠다는 복안이다. 이를 위해 산업부는 에너지신산업이 발전할 수 있는 생태계 조성을 위해 다양한 정책지원 방안을 내놓고 있다.
에너지신산업은 ESS와 EMS로 대표된다. ESS는 에너지저장장치를 뜻하지만 재생에너지 및 분산전원과 연계한 에너지그리드와 에너지 프로슈머(생산+판매), 전기차, 온실가스 감축 등으로 확장하고 있다. EMS 역시 에너지관리시스템으로 출발했지만 빌딩 및 산업부문 에너지관리에서부터 제로에너지건축, 사물인터넷 등으로 진화 중이다.
집단에너지는 신재생에너지를 비롯해 에너지신산업과 접목·융합할 수 있는 장점이 많다. 네트워크에너지로서 어떠한 에너지를 덧붙이더라도 토탈에너지 서비스가 가능하기 때문이다. 특히 열네트워크는 물론 독립적인 전력그리드까지 확보한 CES(구역전기)는 연료전지-태양광-ESS 등 거의 모든 분야에 걸쳐 최상의 사업조건을 확보했다는 평이다. 또 상당수가 도시가스를 바탕으로 사업을 펼치고 있어 사실상 열-전기-가스-신재생 등 완벽한 에너지융합이 가능하다.
아울러 집단에너지업계가 에너지신산업에 대한 투자확대 등 선도적 역할을 통해 정부의 적극적인 정책지원을 이끌어 내야 한다는 목소리도 크다. 정책에너지로 출발했지만 이슈를 선점하지 못하고 끌려 다니고 있는 현실을 극복하기 위한 방안의 일환이다. 정부정책에 적극 참여, 지원 유도와 함께 정책에너지로서의 위상확보를 꾀해야 한다는 주문이다.
권민 서울시 녹색에너지과장은 집단에너지 역할론을 강조했다. 그는 “서울 도심을 기준으로 볼 때 에너지이용효율 제고와 탄소저감, 소비자 편익 측면 등에서 집단에너지가 훨씬 편리하다. 또 재생에너지와의 접목 및 확장성도 큰 장점”이라며 “신도시 개발, 도시 재건축과 재생사업 모두 연료전지, 하수열, 소각열 등을 연계해 개별사업이 아닌 ‘재생에너지+집단에너지’의 통합적 개념으로 가야한다”고 진단했다.
정책지원 필요성도 역설했다. 고효율 CHP를 통한 열생산량에 대해 FIT를 도입하는 등 신재생에너지처럼 인정해줘야 한다는 것이다. 권 과장은 “권역 내에서 신재생을 포함한 미활용에너지가 나올 경우 이를 의무적으로 받아줘 활용하는 역할을 집단에너지가 해야 한다. 이 경우 전력산업기반기금이나 환경개선부담금 등을 지자체가 일부 확보, 집단에너지와 재생에너지의 접목 및 확장을 지원하는 데 사용하는 방안 등도 검토해볼만 하다”고 말했다.
이상훈 녹색에너지전략연구소장은 “열도 재생에너지가 공급할 수 있는 주요 분야다. 집단에너지 망이 있으면 재생에너지를 활용하기 훨씬 쉽다. 특히 하수열 등 다양한 분산자원의 수요와 공급이 같은 공간에 있는 것은 물론 버려지는 자원들을 집단에너지 네트워크로 활용할 수 있다는 것이 큰 장점”이라고 분석했다.
이 소장은 결국 전기요금이 문제라고 진단했다. 에너지이용효율이 높아 재생에너지로 가는 과정에서 중요한 역할을 해야 하는 집단에너지가 어려움을 겪는 이유 역시 전기부문에 발목이 잡혀 있기 때문이라는 것이다. 집단에너지 역시 전기 쪽에서 편익보상이 제대로 되면 잘 굴러갈 수 있을 것이란 진단도 함께 내놨다.
그는 “독일의 경우 상대적으로 전기요금이 높아 집단에너지와 재생에너지가 경쟁력을 갖추고 있다. 하지만 우리는 낮은 전기요금으로 미래지향적 에너지정책이 작동하기 힘든 상황”이라며 “저렴한 전기공급시스템(대형 원전 및 석탄발전, 송전망)은 이제 한계에 도달했다. 에너지 과세체계 개편과 지원을 통해 집단에너지와 같은 국가적 편익이 큰 에너지시스템을 장려해야 한다”고 대안을 제시했다.
채덕종 기자 yesman@e2news.com
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