2021.01.16 (토)

  • 맑음동두천 -2.1℃
  • 구름많음강릉 7.3℃
  • 구름많음서울 -0.7℃
  • 흐림대전 3.4℃
  • 연무대구 8.4℃
  • 구름조금울산 13.2℃
  • 박무광주 3.5℃
  • 구름많음부산 12.0℃
  • 흐림고창 2.9℃
  • 박무제주 8.5℃
  • 구름조금강화 -2.5℃
  • 흐림보은 2.3℃
  • 흐림금산 3.2℃
  • 구름많음강진군 4.5℃
  • 구름많음경주시 10.1℃
  • 구름많음거제 11.7℃
기상청 제공

산림바이오매스, 산촌 에너지자립 핵심 부상

산림청, 올 하반기 완주·횡성에 에너지자립마을 구축

목재펠릿, 우드칩 등 산림바이오매스가 산촌 에너지자립마을의 핵심으로 부상하고 있다.

산림청(청장 박종호)은 산촌의 풍부한 산림바이오매스를 활용해 난방과 전기를 생산·공급해 에너지자립을 이루는 ‘산림에너지자립마을’ 조성사업 대상인 완주군과 횡성군이 2021년 하반기 사업완료를 목표로 설계 및 설비구축에 나선다고 밝혔다.

산림에너지자립마을사업은 2020년부터 2022년까지 총 4곳의 산림에너지자립마을을 구축해 산림내 버려지는 미이용 산림바이오매스를 활용하기 위한 연료생산시설과 마을단위 열병합발전 및 중앙열공급시설을 조성한다.

2020년 3월 완주군 화산면 화평리 일대와 강원도 횡성군 청일면 유동리 일대가 선정됐다. 산림청은 2021년 2곳을 추가 선정할 예정이다. 

산림청은 산림에너지자립마을 조성에 주민공동의 참여와 분배로 전기 및 열판매, 열 수요 비수기 목재칩 및 장작 생산판매 등 실질적인 소득과 일자리가 창출될 것으로 기대하고 있다. 또한 마을기업 등의 형태로 20년 이상 지속 운영을 목표하고 있다. 

특히 도시가스, 전력 등 에너지 취약지역인 산촌의 에너지자립과 함께 온실가스배출 저감효과가 기대된다. 

산림청의 관계자는 “이번 사업은 독일, 오스트리아, 일본 등 산림바이오매스를 활용한 마을 단위 에너지자립 우수사례를 바탕으로 마련됐다”라며 “활용되지 않고 있던 주변 산림자원을 에너지로 활용해 에너지자립을 실현하고 목재(우드)칩, 목재팰릿 등을 생산해 인근 농가에 공급해 수익을 창출효과가 기대된다”고 말했다. 

이어 “이와 함께 연탄을 목재칩으로 대체할 경우 연탄대비 목재칩 1t당 1.2CO₂t의 온실가스 저감효과를 얻을 수 있다”라며 “산림자원 확보과정을 통해 산림관리가 이뤄져 산불, 산사태  예방, 벌채를 통한 조림면적확보 등의 부가효과가 예상된다”고 덧붙였다. 

완주군은 지난해 12월31일 이동형 목재파쇄장비를 구입해 벌채부산물을 이용한 목재칩연료 시험생산에 나섰다. 또한 2021년 상반기 중 목재칩 선별, 건조시설도 함께 조성할 계획이다. 

횡성군은 1차사업년도인 2020년 주민 대상의 홍보활동을 통해 주민 참여를 촉진하고 2021년 1월부터 설계에 착수했다. 

산림바이오매스 활용 전력·열 공급
산림에너지자립마을 조성을 위한 주요 설비는 50가구 기준 △열병합발전설비 2종(70kW 발전설비 1대, 400kW 칩보일러 1대) △연료공급 설비 4종(목재칩 저장창고, 건조시설, 운송장비, 파쇄장비 각 1대) △열공급 설비 3종(2.5km 열배관 1식, 열교환기 50개, 배전 및 사무실 1식) 등으로 구성됐으며 설비를 통해 생산된 열과 전기는 인근 가정으로 공급되고 공공기관, 공동목욕탕 등 열수요가 많은 공공기관에 공급된다. 

열과 전력생산의 핵심인 열병합발전설비의 △열병합발전 △연소 △열공급으로 나뉜다.

열병합발전은 △가스피케이션 △열병합발전기 △제어반 등으로 구성돼 있으며 가스피케이션 장비는 반응로와 백필터, 가스냉각기, 열교환기, 송풍장치, 이송스크류 및 안전장치로 이뤄져있다. 

가스피케이션 장비는 저산소 상태에서 바이오매스연료의 합성가스를 추출해 냉각시키고 필터링하며 열병합발전기는 생산된 합성가스를 가스엔진에서 연소시켜 발전기를 가동해 전기를 생산한다. 

연소장비는 △바이오매스보일러 △보일러제어반 △집진시설 △연도 등으로 구성돼며 보일러제어반을 통해 연소상태, 연료상황, 축열조 연동조절, 배기가스 체크 등을 자동으로 제어해 열을 생산한다. 

열공급 설비는 △축열조 △열교환기 △압력탱크 △펌프 △열배관 △안전시설 △콤팩트 열교환기 △모니터링 등으로 이뤄져 생산된 열을 각 가정과 시설에 공급한다. 

오스트리아, 완전 에너지자립 실현·수익창출
이미 유럽과 일본 등에서는 산림바이오매스를 활용해 에너지자립을 실현하고 있다. 

오스트리아의 귀씽마을은 유럽최초로 재생에너지 활용을 통해 100% 에너지자립을 실현했으며 1995년대비 93%의 온실가스를 감축하는 성과를 얻었다. 

귀씽마을은 30가구의 작은 마을로 1992년 목질계 열병합발전소를 설치한 이후 귀씽지역 전역에 목질계 지역난방시스템 설비를 마련했다. 현재 30여개의 분산형 소형발전소가 설치되고 에너지 생산으로 연간 1,400만유로 이상의 수익을 창출하고 있으며 1,000여개의 일자리를 창출했다. 

독일의 쌍트페터마을은 에너지 생산 협동조합을 설립해 산림바이오매스를 활용한 에너지자립을 실현했으며 2010년에는 바이오에너지마을로 인정받았다. 

협동조합에는 열사용자, 목재칩공급자 등 250명이 참여하고 발생되는 수익을 재투자하는 방식으로 운영해 지역일자리를 창출했으며 2013년에는 가스피케이션 열병합시설을 도입해 연간 140만kWh의 전력을 생산하고 있다. 

일본의 치치부시마을은 간벌재 등 목질계 바이오매스를 활용해 새로운 대체에너지원을 개발했다. 우드칩을 활용한 열병합 발전시설인 ‘바이오매스 건강발전소’를 설립했다. 연간 450~500t의 우드칩을 투입해 150세대 전력을 공급하고 있으며 300세대에 열을 공급하고 있다.  

산림청의 관계자는 “사업의 최종목표는 마을 공동체 중심의 운영을 통해 수익을 창출하는 것으로 이번 사업을 토대로 경제성 분석 등을 검토해 추가적인 사업을 추진해 나갈 계획”이라고 밝혔다.