전력계통·송전망회피·환경 등 CHP편익 20원/kWh 이상
선진국은 CHP 확대정책에 올인, 반면 국내는 찬밥신세
"열병합발전 편익은 애써 외면, 견제에만 몰두(?)"
[이투뉴스] 수요처에서 멀리 떨어진 발전소는 전기를 생산하는 과정에서 에너지의 60%가 허공에 사라진다. LNG복합의 경우 발전효율이 다른 화력발전소에 비해 높긴 하지만 이 역시 45∼55%의 에너지가 버려진다. 또 이를 수요처까지 가져오는데 송전망을 거쳐야 하기 때문에 3∼5%의 송전손실이 생긴다. 결국 어느 발전소든 대부분 60% 넘게 에너지를 버리는 셈이다.
반면 CHP(열병합발전)를 포함한 집단에너지시스템은 전기와 열을 동시에 생산, 이용하기 때문에 효율이 높다. 정부는 열병합발전의 에너지이용효율이 무려 85%에 달한다고 말한다. 전기 및 열을 모두 활용, 사라지는 에너지를 15%로 줄일 수 있다. 결국 다른 발전소에 비해 그만큼 에너지를 절감하는 시설이라는 것을 의미한다.
전기생산은 단순 에너지만 없어지는 것이 아니라 그 과정에서 오염물질 및 온실가스를 배출한다. 특히 석탄발전의 경우 온실가스 발생의 주범으로 꼽히면서 전 세계적으로 퇴출압박을 받고 있다. 물론 오염저감시설을 늘리거나 IGCC(석탄가스화복합발전) 등 청정기술 개발에 나서고 있지만, 아직은 역부족이다.
열병합발전 역시 다른 발전방식처럼 오염물질과 온실가스를 배출한다. 하지만 대부분이 청정연료인 LNG를 사용하고, 에너지이용효율이 높아 대기오염물질 및 온실가스 배출량을 저감하는 편익을 제공한다. 여기에 계통안정 및 송전망건설 회피 등도 장점이다.
◆효율 높은 열병합의 각종 편익 수치로 확인 가능
오염물질 배출저감 및 온실가스 감축 등 CHP의 환경편익 역시 모든 나라가 동의한다. 특히 개별 보일러의 오염물질 배출을 지역난방 공급설비 굴뚝으로 집중시킴으로써 주거지역내 오염물질 분산을 완화하는 효과도 주목받고 있다. 열병합을 포함한 집단에너지시스템은 규모의 경제성을 활용해 더욱 효과적인 오염물질 배출 방지 및 통제 수단으로 활용할 수 있다는 얘기다.
유럽연합 집행위원회(European Commission)의 지원을 받은 Ecoheatcool 연구에서는 32개 유럽 국가들이 지역난방을 두 배로 늘리면, 추가로 이산화탄소 4억400만톤을 절감할 수 있을 것으로 평가했다. 이에 따라 EU는 ‘20-20-20(에너지사용량과 온실가스 20% 감축 및 재생에너지 20% 달성목표) 비전’을 통해 열병합발전을 목표달성의 주요한 수단으로 인식하고, 기존 열병합발전지침(2004)을 에너지효율지침(EED, 2012)으로 강화했다.
전력부문에서 얻는 CHP 편익과 관련해서도 다양한 연구가 쏟아지고 있다. 전기연구원은 최근 열병합발전이 송전손실 절감(5∼6원/kWh), 송전망건설 회피(12∼13원/kWh), CO2 절감(0.6∼1.3원/kWh) 등 전력계통에서만 kWh당 18∼20원의 편익을 가져다준다는 연구결과를 내놓았다. 특히 수도권 연계망의 포화가 가까워지고 있는데다 갈수록 송전망 건설에 대한 주민반대가 커지고 있는 우리나라 현실에선 향후 분산전원 가치는 더욱 높아질 것으로 내다봤다.
이창호 전기연구원 전력산업연구센터장은 “수도권 융통전력의 유입지점 편중 심화와 전력계통 고장전류 증가 등 갈수록 지역 간 연계수송비중이 높아져 대규모정전 가능성이 높아지고 있다”며 “집중형 전원 대비 분산형 전원에 대한 제대로 된 가치평가가 이뤄져야 한다”고 분석했다.
◆전력당국, 열병합 편익 무시하고 경제성만 집착
이처럼 에너지소비절감과 환경개선효과, 전력계통 편익 등 효용성이 큰 CHP가 세계적으로 주목받고 있는데 반해 우리나라에선 찬밥 신세를 면치 못하고 있다. 전력부문과 환경 모두 여타의 화력발전소와 동일하게 인식하는 것은 물론 일부에서는 오히려 불이익을 주는 실정이다. 올 들어서야 분산전원의 일환으로서 열병합발전을 확대하는 내용이 2차 에기본에 포함됐지만, 여전히 세부 지원정책과 제도는 오리무중이다.
물론 집단에너지 및 CES사업자들이 열병합발전시장을 너무 장밋빛으로만 인식, 준비없이 뛰어들었다는 과오를 지적하는 목소리도 있다. 포화수요는 계속 밀리는 반면 전력시장이 급변하면서 경쟁력을 갖추지 못한 중소업체가 양산됐기 때문이다. 아울러 적잖은 집단에너지사업자들이 전력수급 호경기에 편승, 과도한 발전용량 키우기에 나선 것도 한 몫 했다는 평가다.
하지만 열병합발전이 위기에 몰린 가장 큰 이유는 발전원별 다양한 편익과 가치를 제대로 평가하지 못하고 가격(경제성)과 효율에만 과도하게 의존하는 전력시장구조 때문이라는 분석이 더 설득력을 얻고 있다. 송전망 건설이 어려워지고, 설치비용도 천문학적으로 올라가는 것은 물론 기후변화 문제 등 외부환경이 거세게 변화하고 있는데도 정책과 제도는 과거의 패러다임에만 머물고 있다는 것이다.
전문가들은 안정적이고 저렴한 전기공급을 위해 발전원가와 효율의 중요성을 아무리 강조해도 부족하지 않겠지만 앞으로는 전력계통의 효율성과 환경, 에너지절감 측면 등이 복합적으로 고려돼야 한다고 강조한다. 전력당국이 전원믹스에 있어 여전히 경제성에만 집착하는 것은 원거리 집중형 발전시스템에 의존하던 타성을 버리지 못했기 때문이라는 이유에서다.
열병합발전이 전력수급기본계획을 거치지 않고 집단에너지사업법에 의해 움직인다는 이유로 열병합에 대한 폄하와 견제가 과도하다는 지적도 나온다. 실제 전력당국은 집단에너지사업자들이 열병합발전소를 통해 전력시장에 우회 진출하고 있다는 인식하에 이를 통제하는 방안을 찾고 있다. 일부에서는 중소규모 열병합발전소는 비효율발전소로 경제성이 없는 만큼 시장에서 퇴출돼야 한다는 주장까지 내놓고 있다.
강재성 에너지경제연구원 집단에너지실장은 “열병합이 어려운 것은 과도한 열요금 규제 및 원가와 괴리된 고정비상한 등 열부문 문제점도 있다”면서 “하지만 열은 저가열원 개발 등 자구책이 있지만 열제약운전 시 손실 등 전기부문은 자구책이 전혀 없는 것이 더 큰 문제”라고 말했다. 그는 이어 “계통 및 송전망 회피 편익, 환경개선효과 등 열병합발전의 본래 가치를 전력시장에서 제대로 보상해주는 제도개선이 하루빨리 이뤄져야 한다”고 강조했다.
채덕종 기자 yesman@e2news.com
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