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에너지전환정책서 ‘가스냉방’ 살아남을까

홍의락 의원 주관 ‘가스냉방 정책세미나’ 열려
장려금 확대·의무운전기준 제정 등 방안 ‘눈길’
‘재생에너지 3020’ 전전화정책 역행 지적도 나와

문재인 정부가 추진하는 탈원전 정책은 지속가능한 에너지전환정책에 대한 관심과 수요로 이어지고 있고 지속가능한 에너지전환정책의 합리적인 대안으로 ‘가스냉난방’이 주목받고 있다. 하지만 현실은 그렇지 못한 것이 사실이다.

가스냉난방은 환경과 에너지, 효율성 모두를 동시에 아우를 수 있는 대체에너지로서 적극적인 지원책을 모색해야 할 시점이지만 한편으로는 ‘재생에너지 3020’처럼 전력생산 재생에너지 확대처럼 에너지전환정책이 전전화(全電化)로 흘려가고 있는 상황에서 가스냉방 확대는 에너지전환정책에 역행하는 것 아니냐는 지적도 나오고 있기 때문이다. 

이런 상황에서 에너지전환정책의 합리적 방안을 가스냉난방 활성화를 통해 찾아보는 정책세미나가 열렸다. 한국가스공사와 한국도시가스협회가 주최하고 홍의락 의원실에서 주관한 ‘가스냉방 보급 확대 정책세미나’가 지난 4일 국회의원회관 제2세미나실에서 열렸다. 세미나는 △전력부하 완화와 가스냉방 확대방안(정시영 서강대 교수) △해외 가스냉방 보급 사례(강용태 고려대 교수)의 주제발표에 이어 정시영 교수를 좌장으로 △양이원영 환경운동연합 사무처장 △채정민 가스공사 책임연구원 △김효상 삼중테크 상무 △황병소 산업부 가스산업과장 △주병국 한국가스신문 기자 등이 패널토론했다.

3중 효용 흡수식 보급, 획기적 지원 필요

정시영 교수는 ‘전력부하 완화와 가스냉방 확대방안’ 주제발표를 통해 “여름철 전력피크에 따른 예비율 감소문제가 다소 완화됐으나 발전소 고장이나 급격한 변화가 빈번한 최근 기상패턴을 고려할 때 신속한 부하대응 특성을 갖는 가스냉방 보급 확대가 계속적으로 필요하다”고 주장했다.

전력피크는 2006년부터 2008년까지 하절기에, 2009년부터 2015년까지 동절기에 나타나는 등 최대전력 트렌트는 바뀌고 있다. 특히 2016년에는 하절기에, 2017년에는 동절기에 기록했다.

최대 전력량은 2005년 6만MW(하계, 58,994MW)에 육박하던 것이 2010년 7만MW(동계 71,308MW), 2014년 8만MW(동계, 80,154MW), 2018년 9만MW(하계, 92,478MW)를 넘어서고 있다. 특히 2011년 9월15일에는 대규모 정전(black out)이 발생하기도 했다.

정 교수는 “지난 2011년 9월15일 대규모 정전의 핵심원인은 추석연휴로 냉방수요가 거의 없고 예비율이 증가해 공급능력을 줄여가는 상황에서 예측하지 못한 폭염이 발생해 일어났다”라며 “대규모 블랙아웃의 위험성은 설비용량 부족 때문이 아니라 폭염의 예측 불가능성과 발전소의 신속한 부하대응이 불가능했기 때문”이라고 지적했다.

정 교수는 이어 “하절기와 동절기에 발생하는 최대전력은 주로 냉방과 난방에 기인한 것으로 최근 전반적인 온난화 추세 속에서 예측하기 어려운 급작스런 폭염과 한파가 발생하는 빈도가 높아지고 있다”라며 “전력수요 급증을 완화하기 위해서는 전기와 가스 등 에너지원의 기본특성에 부합하는 국가적 대응전략이 필요하다”고 강조했다.

전기를 생산하는 발전소는 대부분 대규모이며 급격한 수요증가에 대응이 어려움이 있다. 화력발전소 기동시간은 약 20시간으로 급격한 수요 증가 시 대규모 정전 등 문제와 설비증설 시 과잉투자 및 과도한 설비예비율 문제, 저장이 매우 어려워 수요변동에 대한 대응 어려움이 있다. 

이에 반해 가스는 공간적, 시간적 수요변동에 대한 유연한 공급이 가능하므로 급격한 냉난방 수요증가에 효과적으로 대응할 수 있다. 특히 흡수식 냉온수기의 기동시간은 30분에 불과하고 고밀도로 손실없이 저장도 가능하다. 

정 교수는 “국내의 최근 냉방기 제품에 대해 분석한 결과 전기냉방 RT당 1.21kW, 가스냉방 RT당 0.26kW로 가스냉방 전력대체 효과는 RT당 0.95kW”라며 “국내에 보급된 가스냉방기 전체 대체전력은 기기평균대체전력효과에 동시사용률과 보급용량을 곱해서 구했다”고 밝혔다.

정 교수는 “3중 효용 흡수식 냉온수기는 1차 에너지기준으로 전기냉방보다 1.13배 효율적인 고효율기기”라며 “전력부하 완화와 효율 향상의 2가지 목표를 달성할 수 있어 경쟁제품과 충분히 경쟁력을 갖춘 고효율기기로 강력한 보급 촉진대상이 될 수 있다”고 강조했다.

발전소 및 송전선로 건설회피 효과도 강조했다. 기존 연구자료에 따르면 가스냉방에 의해 1,000MW의 발전소 건설을 회피하면 연간 670억원의 국가적 비용 절감효과를 얻을 수 있다. 이를 근거로 2015년도 가스냉방 대체전력이 2,272MW이므로 가스냉방은 연간 약 1,520억원의 발전소 건설회피비용에 기여했다. 대체전력은 난방의 경우 더 크게 나타나고 있어 동계 최대부하 시 가스냉난방기의 대체전력은 5,957MW로 발전소 건설회피효과는 무려 연간 3,990억원에 이른다.

정시영 교수는 “현재 가스냉방설비 장려금이 조기에 소진돼 사업에 차질이 발생하고 있어 예산증액이 필요하다”라며 “현재 상용화를 앞두고 있는 3중 효용 흡수식 냉온수기는 개발 및 보급 인센티브로서 획기적인 지원이 통해 보급 활성화를 유도해야 한다”고 제안했다.

정책적 한계 극복해야 

강용태 교수는 ‘해외 가스냉방 보급 사례’ 발표를 통해 “일본, 미국 등 주요국과 비교해 국내 가스냉방의 전력대체 효과는 미약한 수준으로 지원을 확대해야 한다”라며 “아직 정부지원금도 미미한 수준이고 미수금이 있을 정도로 정책상 한계가 많으며 사용자 입장에서 가스냉방에 대한 동기부여가 절실하다”고 지적했다. 

일본의 최종에너지소비량의 약 40%가 열로 사용되고 있으며 업무용 에너지소비율기준으로 냉방 47%, 난방 24%가 열이다. 이에 반해 국내는 냉방의 78%는 전력, 도시가스는 21%에 불과하지만 난방 및 온수에서는 전력 44%, 도시가스 36%로 전기와 열이 대등한 위치에 있다.

2015년 3월 기준 일본가스협회 자료에 따르면 가스냉방 설치용량은 1,279만8,000RT, 설치건수는 11만4,000여건으로 가스냉방 점유율이 20%를 유지하고 있다. 국내는 2016년 9월 기준 가스냉방 설치용량은 432만RT, 설치건수 1만6,100여개소로 조사됐다. 

강 교수는 “일본에서 2014년 4월 발효된 ‘에너지절약법 개정안’은 전력피크대책과 관련 열병합발전, 가스냉방시설 등에 대해 매우 긍정적으로 평가하고 있다”라며 “가스냉방은 재난 이후 에너지에 대한 경각심 문제, 환경문제 대처 차원에서도 효과적인 점, 전력공급 안정화에 기여하는 것으로 평가하고 보급을 확대하고 있다”고 밝혔다. 

강 교수는 “동하절기 냉난방에너지 수요 증가, 전기제품 보급 증대에 따른 전기의존도가 증가하고 있어 전기피크에 대한 대응책으로 가스냉난방 도입으로 전력대체효과를 거둘 수 있다”라며 “그러나 가스냉방 보급 정책의 한계로 어려움을 겪고 있다”고 지적했다.

강 교수가 지적한 정책한계는 바로 장려금 문제다. 지난 2017년 예산 70억4,000만원의 예산은 소진돼 사업이 종료됐지만 가스냉방설비를 설치하고도 지급되지 못한 장려금만 152억원에 달하고 있기 때문이다. 이에 따라 적정지원규모는 130~150억원이며 추가지원 예산으로 충당해서라도 장려금 부족문제를 해결할 것을 제안했다.

장려금 확대·의무운전 등 종합적 검토 필요



양이원영 사무국장은 “원전과 석탄의 전기요금체계가 워낙 낮다보니 가스가 전기와 경쟁할 수 있는 것인지, 요금체계가 다른 구조에서 보조금을 주는 것이 맞는지 검토해 봐야 한다”라며 “에너지전환이 전세계적인 트랜드이고 독일의 경우 재생에너지가 40%로 전전화시스템으로 전환하고 있는데 시기상으로 가스냉방으로 전환하는 것이 맞는지 고민이 든다”고 밝혔다.

채정민 박사는 “대형발전소와 송배전설비 등은 부지, 주민갈등 미세먼지 등을 야기시키고 있어 해결방안으로 가스냉방기술이 부각하고 있다”라며 “다만 가스식은 전기식대비 미터링에 단점이 있는 만큼 빅데이터 EMS 등에 적용시켜 경쟁력을 키울 수 있는 정책적 결단이 필요하다”고 주장했다.

김효상 전무는 “가스냉방 활성화를 위해 장려금으로 70억원이 지원되지만 너무 적다”라며 “장려금 사용내역을 보면 2016년 기준 GHP 21억여원( 8,231RT), 흡수식 51억여원(4만2,110RT)로 냉방효과대비 GHP에 지원금이 2배 이상 지원되고 있는 만큼 지원금대비 효과를 생각해 장려금을 책정한다”고 지적했다.

김 전무는 이어 “중앙집중식 의무설치기준이 마련돼 설치의무기준에 따라 가스냉방을 설치했지만 연간운전실적은 적은 경우가 많은 만큼 연간의무운전시간을 제한하는 것도 필요하다”라며 “대기환경보전법으로 흡수식 400RT 이상의 경우 저NOx버너 설치를 의무화하고 있는데 국내 현실을 감안해 일정기간 유예해줘야 한다”고 밝혔다.

주병국 기자는 “가스냉방은 저비용, 고효율 방법으로 대기환경을 개선하고 LNG수급 안정화는 물론 동하절기 전력피크 부하감소를 통한 전력수급 안정과 추가발전소 건설비용을 막는 방법인 만큼 활성화가 필요하다”고 지적하고 가스냉방장려금 확대, 설치 후 연간의무운전(가동) 기준 제정, 가칭 ‘전력대체 기여도 지원금’ 도입, 하절기 가스냉방 온도제한 차별화 정책 등을 제안했다.

황병소 산업부 가스산업과장은 “가스냉방의 경우 산업부 차원에서 전력부하관리기기의 주요수단으로 보고 있다”라며 “모든 전력피크 위기관리를 위한 정확한 수요예측과 전력부하관리를 통해 부담을 완화시키는 노력을 해 왔다”고 밝혔다. 

황 과장은 이어 “선호도 측면에서 가스냉방은 전기냉방대비 불편하다는 단점이 있다”라며 “효율을 높일 수 있는 기술개발이나 지원프로그램도 필요하지만 선호도가 개선되고 기술이 발전하면 보급이 확대될 것으로 보이며 캡해제, 예산 확대, 의무운전 등 여러 가지 안에 대해 종합적으로 검토해 보겠다”고 밝혔다.