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[특별기고] 김시헌 세협기계 전무

에너지신산업 확산과 미활용에너지의 역할
미활용에너지, 지역단위 열에너지사업 가능
하천수·하수·지하수 등 신재생열원지정 시급

2015년 유엔 기후변화회의(2015 United Na-tions Climate Change Conference)20151130일부터 1212일까지 프랑스 파리에서 열린 기후변화 국제회의의 폐막일인 지난달 1212일 밤 195개 참가국 장관들이 2020년 교토의정서 만료 이후 적용될 새로운 기후변화체제의 최종합의문을 채택했다. 온실가스는 지구온난화와 환경문제의 주요 원인으로 산업화와 환경보호의 두 마리 토끼를 모두 잡아야하는 선진국과 개도국간 갈등을 일으키는 첨예한 부분이라 당사국간 논의를 통한 조정과 협의가 필요하다.

 

언론 보도에 따르면 참가국들은 새로운 기후변화체제 합의문에 온실가스 감축에 앞장설 것은 물론 2050년부터 인류활동에 의한 가스배출량이 흡수원의 가스 흡입량과 균형을 달성하기 위해 급속 감축에 들어갈 것을 합의했다. 교토의정서 이후 지지부진했던 CDM관련 사업과 배출권거래제 등의 국내의 온실가스 관련 산업도 그동안 문제가 됐거나 의욕만 앞세웠던 부분을 다시 잘 정비해 온실가스 감축 의무 목표를 달성해야 한다.

 

에너지신산업

정부는 황교안 국무총리 주재로 기후변화 대응 및 에너지신산업 토론회를 개최하고 2030 에너지 신산업 확산전략을 수립해 지난해 1124일 발표했다. 미래에너지는 프로슈머 분산형 청정에너지 ICT 융합 온실가스 감축 등 4가지 트렌드를 통해 새로운 사회가 전망되고 있어 미래 모습을 전망하고 이러한 미래의 에너지체제를 선제적으로 준비하는 에너지신산업 정책방향을 설정했다.

 

2030 에너지신산업 확산전략은 누구나 에너지를 생산해 판매하는 시장 조성, 저탄소 발전을 중심으로 전력산업 확대, 2030년까지 순수 전기차를 100만대 이상 확산, 국내 산업의 온실가스 감축 노력, 에너지 신산업의 핵심요소인 ESS시장 활성화 에 관한 것이다. 정부는 차질없는 이행을 위해 범정부기구인 에너지위원회를 통해 과제별 추진 상황을 지속 점검하는 한편온실가스 감축을 위한 에너지 신산업 육성 특별법제정을 통해 정책 추동력을 지속 확보해 나갈 계획이라고 발표했다.

 

신산업 확산전략 중 온실가스 감축 노력이 산업 성장의 기회로 만들기 위한 미활용에너지와 관련한 분야를 살펴보면 여러가지가 있지만 그중에서 버려지는 열이나 냉기를 사용하는 신산업을 창출해 2030년까지 2,900Gcal/년 규모(발전소 9기 해당)의 에너지를 확보할 계획에 주목해야 한다. 특히 이러한 신산업을 창출하기 위해 열을 거래할 수 있는 제도를 신설하고 국가 단위의 열 네트워크 사업도 추진된다.

 

미활용에너지(Unused Energy)

미활용에너지란 에너지로 사용할 수 있는데도 불구하고 기술이나 경제성 또는 관련 정책 부재로 인해 활용하지 못하는 에너지를 모두 이야기한다. 예를 들면 쓰레기를 소각하면서 발생하는 폐열, 산업체의 폐열, 지하철 통신구, 전력구 배열 등과 물이 갖고 있는 온도차를 이용하는 해수, 하천수, 하수, 지하수, 상수 등 대부분 수요처인 도심 가까이에 존재하면서 방치되거나 버려지는 에너지다. 미활용에너지는 각각의 부존량도 충분하기 때문에 이 에너지를 이용해 정부가 주도하는 열에너지 네트워크 구축을 통한 냉난방과 급탕을 공급하는 지역단위의 열공급 사업이 가능하다.

 

자료에 의하면 우리나라의 총 에너지소비량 가운데 약 45%가 산업부문에 소비되고 있으며 에너지원 중 석유류 사용을 보면 약 40%만 유효에너지로 활용되고 나머지 약 60%가 폐열로 배출되고 있는 것으로 알려져 있다. 이것을 이용하기 위해 열원을 보유한 산업체에서 폐열을 회수, 저장할 수 있는 기술과 열 수요처에 공급할 수 있는 경제성이 확보된 기술과 방안이 필요하다.

 

열공급사업은 지역냉난방을 위해 지역 내의 복수 건물에 열에너지를 공급하기 위해 한 곳 또는 여러 곳에 설치된 열공급 플랜트를 만들어 복수의 건물에 배관을 통해 높은 효율로 냉수, 온수, 증기를 공급하는 것을 말한다. 열공급사업은 지역단위의 열공급 사업자가 에너지의 온도와 압력, 용량을 조정해 보내면 에너지사용자가 에너지사용량을 조절해 사용한다.

 

열공급 사업의 열원으로 미활용에너지인 해수, 하천수, 하수, 지하수, 상수를 활용하면 화석연료 사용을 줄여 도시의 열섬화를 막고 지구온난화를 방지해 깨끗한 환경을 유지할 수 있다.

 

수열에너지

지난해 7월 정부는 2030년 국가 온실가스 감축목표를배출전망치(BAU)대비 37% 감축하는 것으로 최종 결정했다. 온실가스 감축목표 달성을 미활용에너지 이용에 대한 적극적인 정책과 제도 개편이 필요하다. 유럽, 일본 등 여러 나라에서 이미 제도권으로 들어와 많은 시설들이 운영되고 있으며 아울러 미활용에너지를 이용한 온실가스 감축량이 그대로 자국의 목표에 통계로 합산되고 있다.

 

발전소온배수가 신재생에너지원의 수열에너지로 들어간 것처럼 다른 수열에너지, 예를 들면 해수, 하천수, 하수, 지하수, 상수, 산업체에서 버리는 폐열을 이용한 공정폐수, 연료전지 냉각에 활용되고 버려지는 폐수 등 일정 온도의 열을 보유하고 있는 수열원에 포함돼야 한다


앞의 수열원들이 기존 신재생에너지원에 비해 탁월한 경제성을 가지고 있음에도 불구하고 신재생에너지원이 아니라는 이유로 온실가스 감축통계에 들어가지 못하기 때문에 원천적으로 활용하지 못하는 역차별을 받고 있다. 정부의 지원제도도 신재생에너지에 포함돼 있는가가 아니라 얼마나 지속적으로 경제성을 확보해 실제로 온실가스 감축에 기여하는가를 고려해 지원하는 방향으로 수립돼야 예산도 효율적으로 집행될 수 있다.

 

FIDIC 2012 서울 컨퍼런스 기사가 생각난다. 네덜란드 설계회사인 NLingenieursPaul JA Oortwijn 대표가 하수도의 재활용이 도시에너지 사용량 감축을 위한 중요한 도구가 될 수 있으며 이를 확대해야 한다고 발표했다.

 

특히 하수도의 경우 일정부분 열에너지를 보유하고 있어 이를 재활용할 경우 도심지역에 열 에너지원으로 사용할 수 있는 동시에 화석에너지 사용을 줄일 수 있기 때문이다.

 

지난해 초 네덜란드 출장 시 방문해 폐하수열 재이용 시스템을 적용한 시설들을 확인하고 싶었는데 일정이 맞지 않아 확인하지 못했다. 벌써 3년 전에 도시 전체를 하수열을 열원으로 한다고 발표한 내용인데 우리나라는 신재생에너지가 아니라서 미활용에너지라 불리며 이용하지 못해 신재생에너지인 수열에너지에 해수, 하천수, 하수, 상수, 공정폐수 등을 수열의 포함을 원하고 온실가스 감축통계에 잡혀 경제성 확보만으로도 이용할 수 있게 되기를 간절히 바라고 있다.

 

범정부 기구인 에너지위원회의 에너지신산업 활성화를 실행하면서 정책과 제도가 전향적으로 개선돼 미활용에너지가 온실가스 감축에 많은 부분을 기여하고 산업 확산에 따른 양질의 많은 일자리 창출을 기대해 본다