기후변화대응에 집단에너지가 기여할 수 있는 방안을 모색하기 위한 ‘2018 집단에너지 국제컨퍼런스’가 9월13일 콘래드서울에서 개최됐다.
서울에너지공사(사장 박진섭)주관으로 개최되는 이번 행사는 ‘스마트 에너지그리드 기반의 지역난방 기술과 미래 전망’이라는 주제로 국내·외 유수의 에너지 전문가를 초청해 스마트시티, 4세대 지역난방기술, 국내외 에너지정책 등에 대해 논의했다. 이번 컨퍼런스에서는 우원식 의원, 김성환 의원, 신원철 서울시회 의장, 진성준 서울시 정무부시장, 에로 수오미넨 주한 핀란드 대사 등이 참석해 집단에너지에 대한 높은 관심을 보였다.
세션별 발표에 앞서, 랄스 굴래브(Lars Gullev) 벡스(VEKS) 코펜하겐에너지공사 사장의 ‘지역난방기술의 혁신 사례와 미래기술’에 대한 기조연설을 시작으로 게르하드 스트리힙(Gerhard Stryl-Hipp) 독일 프라운호퍼 ISE 스마트시티 연구소장의 ‘스마트시티의 발전단계와 사례, 고찰’에 대한 기조연설이 이어졌다.
컨퍼런스는 △도심재생과 스마트시티 △집단에너지 현황과 정책방향 △4세대 지역난방 기술 시스템 △지역난방고객과의 수용성 확보 4개 세션으로 진행됐다. 각 세션별 발표자들의 세부 발표가 진행된 후 패널 토의를 통해 집단에너지 정책동향과 신기술 등에 대한 심도 깊은 논의가 이어졌다.
박진섭 서울에너지공사 사장은 인사말을 통해 “최근 정부는 재생에너지 3020을 통해 신재생에너지로의 전환을 준비하고 있다”라며 “집단에너지의 많은 장점에도 불구하고 편협된 규제로 인해 크게 장려받지 못하고 있지만 분산·독립적 에너지를 표방하는 에너지전환에 집단에너지가 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다.
진성준 서울 부시장은 축사에서 “서울시는 원전 하나 줄이기를 목표로 태양광설비를 보급, 한 해 5만가구가 사용할 수 있는 전기를 생산하고 있다”라며 “집단에너지 또한 목동에 2만6,000세대에 처음 공급을 시작해 57만가구에 이르러 에너지 재편에 큰 의미를 보태고 있다”고 말했다.
우원식 의원은 “올 여름 재난에 가까운 폭염을 겪었고 겨울은 굉장히 추울 것으로 예상된다”라며 “기후변화가 계속되는 이러한 시대에 우리는 어떻게 대응할 것인가에 대해 오늘 머리를 맞대는 자리가 될 것”이라고 말했다.
랄스 굴레브 코펜하겐에너지공사 사장은 ‘지역난방기술의 혁신 사례와 미래기술’ 발표를 통해 덴마크의 지역난방 현황과 4세대 지역난방으로의 전환, 이를 활용한 미래에너지기술을 설명했다.
현재 덴마크 코펜하겐광역권의 지역난방공급을 맡은 VEKS, CTR, HOFOR 세 지역난방회사는 ‘코펜하겐광역권 열계획’을 수립, 2025년까지 모든 지역난방 수혜자에게 100% 탄소중립적인 지역난방을 공급하고 지역난방을 3세대에서 4세대로 전환시키는 작업을 진행하고 있다.
랄스 굴레브 사장은 “4세대 지역난방을 향한 변화는 유체의 온도감소, 에너지효율의 증가, 보다 유연한 생산과 재생 가능한 에너지의 통합양상을 보이고 있다”라며 “이를 통해 바이오매스, 저온 지역난방, 축열, 폐열활용, 전력과 지역난방 시스템 융합, 히트펌프 활용 등 다양한 움직임이 나타나고 있다”고 말했다.
특히 바이오매스와 산업폐열을 활용한 열병합발전은 오늘날 가장 저렴하고 지속가능한 지역난방 방법이라는 점을 강조하며 장기적으로 이를 대체하거나 보조할 수 있는 기술로 히트펌프의 중요성을 부각시켰다. 히트펌프는 다른 방법으로는 지역난방에 사용할 수 없을 정도의 낮은 온도 열원을 활용할 수 있고 지열, 산업폐열, 폐수, 해수, 지하수, 공기열 등 다양한 열원이 복합적으로 적용될 것이라고 설명했다.
게르하드 스트리핍 프라운호퍼 ISE 스마트시티 연구소장은 ‘스마트시티의 발전단계와 사례, 고찰’ 발표를 통해 스마트시티의 도전과제, 기술적인 해결책, 이를 통한 교훈과 시사점을 소개했다.
현재 우리는 도시화로 인한 인구밀집증가와 교통혼잡, 대기오염 등과 디지털화에 따른 새로운 서비스 탄생, 기후변화 등 많은 도전에 직면해있다. 스마트시티는 이를 극복할 수 있는 기회를 제공하며 여기에 적용되는 기술들은 ICT, 빅데이터를 통해 많이 개발돼있다. △스마트정부 △스마트에너지 △스마트빌딩 △스마트생산 등이 그것이다. 이러한 기술들을 통해 스마트시티는 도시를 더욱 효율적이고 기술적으로 진보하며 친환경적, 사회통합적으로 만드는 것을 목표로 하고 있다.
게르하르 스트리핍 연구소장은 “스마트시티는 도시들이 당면한 큰 도전과제에 대응할 수 있는 개념이며 많은 분야를 위한 통합적인 해결책이 요구된다”라며 “프랑크푸르트, 마인의 경우처럼 재생가능한 에너지원을 기반으로 지속가능한 에너지시스템을 시행할 수 있으며 이를 위해 전략적이고 포괄적인 접근이 필요하다”고 강조했다.
유정민 서울에너지공사 수석연구원은 ‘도심재생과 스마트시티’ 발표를 통해 국내 지역난방시스템 현황과 스마트써멀그리드, 마곡 스마트ZEC(Zero Energy City) 추진현황을 소개했다.
국내에서 지역난방은 2016년 기준 4만8,612Gcal/h의 열과 1만3,863MW의 전력을 생산하고 있으며 연료소모량은 1차에너지 총 소비량의 4.8%를 차지하고 있다. 이러한 와중에 △감소하는 열수요 △높아지는 환경규제 △비용증가 △주민수용성 등의 문제점에 직면해 해결방안 마련이 시급한 상황이다.
스마트에너지시티는 에너지효율, 분산에너지자원, 양방향소통, 통합 에너지관리시스템 등 요인으로 이러한 문제점의 해결방안을 제시하고 있으며 스마트시티의 핵심역할을 차지하고 있다.
마곡의 4세대 지역난방현장은 서울시에서 추진하고 있는 스마트제로에너지시티의 시범지역으로 열병합 및 열전용 보일러, 소각열, 분산열원(하수열, 바이오가스 등) 등 다양한 열원과 여러 유형의 소비자들이 거주하고 있다.
유정민 수석연구원은 “마곡현장에는 광역망 리턴수의 캐스케이드 방식이 적용돼 연료전지, ORC, 태양열, 히트펌프 등을 포함, 다양한 분산열원으로 저온난방을 공급할 예정”이라며 “또한 하이브리드 열네트워크를 위한 스마트관리 플랫폼을 구축해 마이크로 열그리드와 지역난방 통합시스템을 적용한다”고 설명했다.
문경성 서울에너지공사 집단에너지 본부장은 ‘집단에너지 현황과 정책방향’을 발표했다.
CHP의 경우 전통적인 냉난방 및 발전방식과 석탄화력에 비해 환경, 에너지적 측면에서 우위를 점유하고 있다. 미세먼지는 석탄화력의 1/600, 초미세먼지는 1/1,300이 배출되며 대기오염물질은 LNG를 사용하는 전통방식보다 42% 저감효과가 있다. 에너지효율은 18.8~30.7% 향상시켜 온실가스를 18.6~23%까지 줄일 수 있다. 특히 신재생에너지는 물론 발전·산업·생활에서 나오는 폐열을 활용할 수 있어 에너지원의 다양성도 확보할 수 있다.
문경성 본부장은 “외국의 경우 친환경 집단에너지를 신재생에너지 대체수단으로 인정하고 있어 우리 정부의 집단에너지 지원정책을 강화할 필요가 있다”라며 “특히 분산형 전원으로서 편익을 감악해 객관적이고 공정한 편익분석이 필요하며 전력거래제도, 가스체계 등 사이에서 공정한 심판자의 역할이 강조된다”고 말했다.
박정순 에너지경제연구원 에너지전환정책연구본부장은 ‘집단에너지부문 현안과 공급기본계획의 지향점’ 발표를 통해 5차 집단에너지공급기본계획 수립의 방향성을 제시했다.
집단에너지공급기본계획은 집단에너지사업법에 의거, 5년 주기로 수립되고 있다. 4차 기본계획이 2014년에 수행됐으며 5차 기본계획 수립은 현재 진행중이다.
박정순 본부장은 집단에너지부문 현안을 △지역지정제도의 실효성 확보 △열요금상한제 정상화 △사업 용속석 확부 △지역난방 품질유지 △집단에너지의 정책적 활용 △기술진보를 고려한 새로운 사업모형 발굴 등을 지적했다.
박정순 본부장은 “사업영속성 확보는 사업운영의 효율화, 사회적 편익 보상 등 양면에서 모색돼야 한다”라며 “시장 및 정책의 정상화를 위해 합리성과 효율성을 제고해야 한다”고 말했다. 이어 “에너지전환과 미래시장대응을 효율적으로 추진하기 위해서는 집단에너지를 적극 활용할 필요가 있다”고 덧붙였다.
김용기 한국건설기술연구원 수석연구원은 ‘4세대 지역난방기술의 국내 도입 방안’ 발표에서 4세대 지역난방 도입의 필요성과 기대효과를 설명했다. 4세대 지역난방이란 지역난방 사용연료로 신재생에너지 등의 다양한 열원을 활용하고 열손실을 줄이면서 시스템 효율을 상승시킬 수 있도록 낮은 온도로 온수를 공급하는 시스템이다.
국내 도심지에서 온수를 생산할 수 있는 대표적인 신재생에너지 기반의 시스템은 태양열, 지열원 히트펌프, 연료전지 등이 있다. 계절간 특성을 활용하면 집열기의 과열방지 및 연간 가동률을 높일 수 있으며 지역난방 온수의 공급온도를 낮추면 이러한 신재생에너지 시스템의 효율도 향상하게 된다.
김용기 수석연구원은 “국내 건물의 단열기준이 지속적으로 강화되고 있는데 건물의 난방부하가 감소하게 되면 난방공급온도도 현행 기준보다 낮출 필요가 있기 때문에 저온난방이 필요한 이규가 된다”라며 “60℃ 이하의 저온수를 이용하는 4세대 지역난방시스템은 전체적인 열네트워크의 온도수준을 낮춤으로써 신재생에너지 및 미활용에너지 열원을 적극적으로 도입할 수 있다”라며 “이를 통해 에너지효율을 극대화하고 저온 열공급을 통한 배관 열손실이 감소, 다양한 열원을 활용한 에너지프로슈머를 활성화할 수 있다”고 말했다.
랄스 굴레브 코펜하겐에너지공사 사장은 ‘지역난방기술의 혁신 사례와 미래기술’ 발표를 통해 덴마크의 지역난방 현황과 4세대 지역난방으로의 전환, 이를 활용한 미래에너지기술을 설명했다.
유정민 서울에너지공사 수석연구원은 ‘도심재생과 스마트시티’ 발표를 통해 국내 지역난방시스템 현황과 스마트써멀그리드, 마곡 스마트ZEC(Zero Energy City) 추진현황을 소개했다.
목록
