국내에 지열이 본격 도입된 지 10여년이 흘렸다. 정부의 공공기관 지방이전 정책이 본격화되면서 지열보급이 활성화됐지만 최근 공공기관 지방이전이 마무리되면서 지열시장 성장세가 한풀 꺾였다.
서울시가 민간건축물의 에너지사용량의 18%를 신재생에너지로 채울 것을 공표함으로써 공공주택 재건축 현장에 지열시장이 활성화될 것으로 기대된다. 그러나 지열에 비해 쉽게 현장적용이 가능한 연료전지 등으로 시장전환이 이뤄지고 있어 지열시장 확대가 요원해지고 있다.여
기에 신재생에너지원별 보정계수도 지열시장 확대에 걸림돌로 작용하고 있으며 신재생열에너지 확대를 위한 RHO도입은 늦어지고 있어 지열 확대에 어려움이 가중되고 있다는 지적이다.
이에 따라 한국지열에너지학회와 냉난방공조·신재생에너지 전문저널 ‘칸 kharn’은 공동기획으로 ‘냉난방에너지, 지열로 대체 가능한가’라는 주제로 지열분야 전문가간담회를 3월23일 더케이호텔에서 개최했다.
간담회에는 △김영일 서울과기대 교수(한국지열에너지학회 회장) △박용정 대한공조 상무(한국지열협회 회장) △남유진 부산대학교 교수 △이의준 에너지기술연구원 박사 △이태종 한국지질자원연구원 박사 △공형진 지열인력양성센터 박사 △김성실 LG전자 박사 △민경천 코텍엔지니어링 부사장 △최명덕 신성엔지니어링 본부장 등이 참여했으며 강은철 칸 국장 사회로 심도 깊은 토론의 장이 펼쳐졌다.
국내 지열시장에 대해 평가한다면민경천 부사장 2004년 신재생에너지개발이용보급촉진법이 제정된 이후 12년이 지났다. 정부는 2020년까지 신재생에너지산업 시장규모를 100조원으로 목표로 잡고 있지만 정작 지난해 신재생에너지산업 시장규모에 대해 아무도 모른다. 신재생에너지협회, 유명 태양광업체 대표 심지어 대학 교수조차 정확한 규모를 모르고 있는 것이 신재생에너지산업의 현실이다.
그렇다면 지열은 어떠한가? 우리나라 신재생에너지 중 경제성을 가지고 있는 게 지열밖에 없다. 해외, 산업부, 에너지공단도 이견이 없을 것이다. 실제로 대한민국 신재생에너지산업의 주축은 공공건물 신재생에너지 사용 의무화사업인데 지열이 70%를 차지하고 있다.
하지만 지열산업에는 다른 신재생에너지업계가 가지고 있는 리딩컴퍼니가 없다. 또한 지방행정연수원, 이케아 광명점 등 지열을 이용한 건물들에 문제가 발생해 이미지 실추가 발생했다.
그 이유는 별 볼일 없는 업체들의 무한경쟁 때문이었다. 또한 시장이 망가지면 정부에서 제도와 틀을 만들어 바로 잡아줘야 하는데 지금은 규제개혁을 한다고 손을 떼고 있다. 제도를 깔끔하게 정비해 시장기능을 정상적으로 돌려놔야 한다.
스웨덴은 우리나라 인구의 1/7밖에 안 되는 나라임에도 불구하고 연간 지열히트펌프 4만대가량을 설치한다. 2조4,000억원 시장이라는 얘기다. 스웨덴과 인구를 비교해 보면 우리나라는 10조원 시장도 가능하지만 현실은 그렇지 못하다. 선진국을 벤치마킹 하고 제도개선에 나서야
한다.
김영일 교수 현재 화석에너지는 석유 40년, 가스 60년, 석탄 200년 정도의 부존량이 남았다고들 한다. 우리 세대는 영향이 적겠지만 후세들이 문제다. 특히 우리나라는 사계절이 뚜렷하니 냉난방을 안 할 수가 없다. 2013년에 200조원의 에너지비용이 지출됐고 그 중 냉난방비용은 15%인 30조원을 차지했다.
에너지를 수입하는 우리나라는 차세대 에너지원으로 가장 효율적인 시스템을 찾아야 하는데 지열에너지가 그중 하나다. 이것은 우리의 입장만이 아니라 미국EPA(Environmental Protection Agency: 환경보호청)에서도 현존하는 시스템 중 지열이 가장 에너지를 절약할 수 있다고 발표한 바 있다.
우리 정부도 신재생에너지 중 가장 경제적임을 잘 알고 있지만 보정계수를 적용해 가장 불리하게 만들어 놓았다. 지열은 0.7, 태양광이 4.13, 연료전지는 6.35 등으로 아파트 1,000세대에 당시 신재생에너지적용 기준 12%면 770만kWh가 필요한데 보정계수를 적용하면 지열은 5,400kW, 태양광은 1,370kW, 연료전지는 120kW만 하면 된다. 이렇게 해서는 지열이 공정하게 발전을 할 수 없다.
이의준 박사 2015년 지열냉난방시장이 큰 나라는 미국, 중국, 스웨덴 등이 상위권을 차지하고 있지만 우리나라는 10위에도 못 들고 있다. 그 문제점 중 하나가 우리나라가 시장규모 형성에 있어 정부지원 종속적이라는 것이다. 우리나라는 정부제도에 기반해 시장이 형성되고 정부가 얼마나 지원해주느냐에 따라 규모가 달라지기 때문에 정부 종속적이다. 제한된 정부 종속적인 제도에서 시장 종속적인 제도로 바뀌어야 한다. 특히 시장활성화 측면에서 보정계수 개념은 전세계 어느 나라에도 존재하지 않는다.
예를 들어 2025년까지 제로에너지건물 의무화라는 국가 목표가 있다면 목표에 맞게 기여도 중심의 효과적인 신재생에너지를 찾아야 하고 객관적으로 시장에서 성장할 수 있는 여건을 만들어 줘야 한다. 결국 제도를 개선해야 한다. 정부중심에서 민간중심으로, 소규모경제에서 대규모경제로 변화해야 한다.
공형진 박사 지금 가장 많은 지열시스템이 적용된 곳이 세종시의 15개 학교다. 5년 내로 구성돼야 하지만 보정계수 때문에 더 이상 지열설비를 설치할 수 있는 공간이 없다. 예전과 달리 이제는 학교 운동장이 좁고 학급수도 적게 운영되고 있다. 건물 자체가 작다보니 학교라도 보정계수를 올려달라는 말이 나온다. 특히 태양광은 판넬을 씻어내야 하는 관리문제로 인해 학교에서 꺼려하고 있다.
또한 그라우팅 재료에 대한 인증 자체가 없다. 다른 경우는 인증을 취득하려는데 테스트 제품과 현장 납품제품이 다를 때도 있어 정부의 규제를 강화해야 할 부분이 필요하다.
최명덕 본부장 지열에너지산업은 기계설비, 토목, 조경, 전기 등과 연관성이 있어 대체로 시공단계에서 맨 마지막까지 진행된다. 그동안 에너지공단에서는 전문기업이라고 불리던 것을 올해부터 참여기업으로 이름을 바꿨다. 유자격 관계를 놓고 업체를 필터링하고 있지만 현재는 소규모 업체나 자격이 미흡한 업체들이 참여기업으로 등록, 그런 회사들이 공사해 문제를 야기시키는 경우가 비일비재하다.
전국의 많은 현장에 지열냉난방시스템이 설치돼 있는데 2013~2014년 통계를 보니 태양광 점유율이 21.8%, 지열이 6%였다. kW로 환산하면 지열이 제일 활성화돼 있고 이슈거리도 많다. 지열산업의 내실화를 기하고 공사품질, 제도개선, 가격보다 성능중심인 환경조성 등에 힘써야 할 시기다.
김성실 박사 신재생에너지분야 중 지속적인 성장을 이루고 있는 것이 지열이다. 하지만 에너지공단 등 통계자료를 볼 때 얼마나 내실있게 산업을 키워왔느냐 하는 문제는 반성해야한다. 기계를 생산하는 입장에서 운영현장을 보면 고장의 원인이 기계가 아니라 관리를 못해서 그런 경우가 많다. 관리지침이 부족하고 예전이나 지금이나 규정 상큰 차이가 없다. 이게 또 잘 지켜지는지 조차도 모르겠다.
현 상황에서 가장 중요한 것은 내실화라고 본다.
박용정 상무 히트펌프 위주로 말하자면 보급이 많이 이뤄지기 위해서는 시장이 커져야 한다. 적용분야를 확대해야 한다는 말인데 신규건물 중 앞으로 지열시스템이 꼭 들어가야 할 곳이 아파트다. 하지만 대형건설사는 지열을 아파트설계에 적용하려고 고민 중이지만 위험부담을 놓고 망설이고 있다. 이를 위해 정부가 의무사항을 만들어줘야 할 필요성이 있다. RHO를 시행해 꼭 공공기관이 아니더라도 일반건물에도 에너지가 집중되는 곳은 신재생에너지를 일정부분 설치하도록 해야 한다.
지열히트펌프의 조달우수제품 선정에도 문제가 있다. 조달우수제품 선정은 조달청에서 하고 이는 기획재정부 소속이다. 우리가 처음 지열히트펌프 기술수준에 맞춰 성능검사를 할 때 생각한 기준과 다른 제품들이 선정된다.
우수제품이란 성능이 높아 유지관리비가 적게 들어간다든지 소비자들에게 이익을 줄 수 있는 경제적 평가가 있어야 하는데 서류상으로만 판단하다보니 개선돼야 할 요지가 있다.
또한 냉매에 관해서도 자료를 찾아보면 히트펌프가 지구온난화에 미치는 영향은 대부분 냉매보다는 히트펌프가동에 들어가는 전기에 있다. 전기를 생산하는 발전소가 GWP에 실질적으로 영향을 미치는 것이다. GWP 몇 천이 되는 냉매를 사용하더라도 효율을 높이는 것이 중요하
다는 지적이다. 초기 주입 냉매보다는 유지보수하며 버려지는 냉매가 문제이기 때문에 이에 대한 해결책을 마련해야지 무조건 low-GWP 냉매만을 사용해야 한다는 것은 고민할 필요가 있다.
남유진 교수 우리나라 지열 및 에너지산업은 정부정책이 주도한 성장이었다. 그럼에도 불구하고 지금은 시장성숙단계에 진입됐다고 본다. 이제 자생력을 갖추고 더욱 성숙한 단계로 들어서기 위해서는 시스템성능을 향상시키고 경제성을 확보해야 한다.
지열시스템은 온도차시스템으로 보다 효율적인 열원을 어디서 가져오느냐가 관건이기 때문에 얼마나 효율적으로 설계하고 시공하느냐가 중요하다. 이에 대해선 지중열교환기에 포커스를 맞출 수 있다. 다년간 관련 기술개발이 많이 이뤄져 왔으며 그 기술들이 선행이 돼야 한다. 성능위주의 설계를 하고 이를 뛰어넘는 설계로 계속 발전시켜야 한다.
이태종 박사 한국지질자원연구원에서 에너지공단에 줄기차게 주장했던 부분이 현재 규제가 너무 심하다는 것이다. 소형공사의 경우 연구원에서 만든 열전도도 맵으로 해당지역의 지질면의 암종을 확인하고 진행해도 충분하다. 물론 대형공사는 어쩔 수 없이 열전도도측정을 해야 한다.
아무 원칙없이 규제를 풀어주자는 것이 아니라 추정값을 사용해도 문제가 없는 소형공사에서는 규제를 완화해 산업활성화에 기여할 필요가 있다. 또한 우리나라 강변은 40~50m의 충적층이다. 이러한 수변 지하수들을 충분히 활용할 수 있는데도 규제 때문에 못하고 있다. 문제 발생 시 책임소재가 두려워 공무원들은 소극적인 입장을 보이고 있다.
정책적으로 개선할 부분은
이의준 박사 정부는 최근 경제민주화 가치를 중요한 정책으로 고려하고 있고 이를 충족시킬 수 있는 산업중의 하나가 주위 에너지를 활용하는 지열산업인데 이러한 지열산업의 중요성을 간과하는 것 같다. 이러한 경제민주화 및 에너지민주화 차원의 지열산업을 활성화가 필요하다.
좋은 예로, 한국전력에서 PV지붕 임대사업을 하듯이 한국지역난방공사에서도 지역지열에너지를 이용한 임대사업을 추진할 수 있다, 이처럼 대기업에서 중소기업으로 사업의 다변화가 가능토록 할 수 있다.
또한 투자 활성화를 위해서 에너지와 경제 금융제도(미주 PACE 제도 참고)가 상호 연결돼 시장이 커질 수 있도록 관련 정부 부처가 나서야 한다. 이를 통해 소규모 경제에서 대규모 경제로 바뀌어야 하고 RPS제도의 본질을 회복해 신재생열에너지산업을 대기업에서 중소기업으로 확대 가능토록 하는 등 제도를 제대로 추진해도 해결될 부분이 많다.
RPS가 뭔가? 비클린에너지를 가지고 돈을 버는 대기업에 미래를 위해 보다 클린에너지에 투자를 하라는 것이 제도의 본질이다. 미국, 유럽은 RPS에 지열히트펌프 등 신재생열에너지가 적용된다. RHO를 무한정 기다리는 것보다 당장 추진이 불가하다면 RPS 원래 정신에 맞도록 지열히트펌프 적용을 협회나 학회를 통해 미래 세대를 위해 RPS 제도 개선을 한 목소리로 주장해야 한다.
민경천 부사장 우리나라 신재생에너지분류 중 지하수는 지하수, 해수는 해수, 발전소용 온배수는 수열, 강물은 아무데도 안 들어가 있다. 법이 왜 이렇게 만들어져 있는지 모르겠다. 국제규격과 같이 통일해야 한다.
또한 히트펌프를 이상하게 만들어도 조달우수제품에 포함되면 다른 사람이 보기에 조잡스러운 제품이더라도 무조건 그걸 써야 한다. 법끼리도 서로 맞지 않는 게 있다. 업자가 가서 말하면 그냥 알았다고만 말하고 끝이다. 법규가 가장 중요한데도 고쳐지질 않는다.
쿨링워터의 국제기준은 32~37℃인데 우리나라는 30~35℃다. 설치하는 현장에서는 이것 때문에 천공의 길이가 10%가 늘어난다. 이런 게 모이면 업체들은 골병이 든다. 지금은 지열시공지침밖에 없는데 설계시공 및 유지관리 지침 등이 학회를 중심으로 만들어져야 한다.
이의준 박사 지열이용검토서는 실질적으로 50페이지 미만으로 만들어도 된다. 캐나다에서는 5페이지로 만든다. 설계에서 시공, 실행까지 패키지로 작성하고 성능이 안 나오면 패널티를 주는 방안도 있다. 중국에서도 이미 시행하고 있다.
김영일 교수 지열은 열전도테스트, 열펌프테스트는 있는데 시스템성능테스트는 없다. 성능이 제대로 안 나오면 누구 잘못인지 모르는데 이에 대한 기준이 없는 것이 문제다. 지금 학회에서 가장 시급하게 해야 된다고 생각하는 게 실제 운영단계에 적용할 수 있는 시스템성능시험 평가기준을 만드는 것이다.
최명덕 본부장 지열의 실무공사, 유지관리까지 하는 회사의 입장에서 보면 성능평가에서는 체크리스트를 만들어 평가하고 향후 그 시스템에 대한 유지관리 사항을 통해 판정해야 한다. 사실 에너지공단에는 신재생에너지설비에 대한 규정이 있다. 설계단계서부터 공사, 유지관리까지 일부 체크리스트가 있다. 하지만 그 내용에는 일부 독소조항이 있다. 그런 것들이 불필요하긴 하지만 업체는 조항을 따라야 한다. 이러한 불합리한 부분에 대해서는 협회나 학회가 반드시 짚고 넘어가야 한다.
민경천 부사장 지열산업 활성화가 궁극적인 목표인데 지열이 적용되려면 우선 설계단계가 있어야 하지만 설계하는 사람들이 제일 싫어하는 것이 지열이다. 왜냐하면 열전도도테스트를 하는데 일반적으로 두 달이 걸린다.
이의준 박사 신재생에너지 중 어떤 에너지원이 이용검토서를 쓰는가. 태양광, 풍력, 태양열 어느 것도 하지 않는 것을 유독 지열에만 쓰게 하고 족쇄를 채워 놨다. 지열산업이 클 수 있도록 검토서의 양은 줄이고 핵심적인 포인트만 짚도록 해서 약속한 성능을 낼 수 있도록 확인하면 된다. 그리고 못 지키는 업체를 퇴출시키면 실력있는 업체만 남게 된다.
또한 지열산업을 창조경제 기술집약적인 산업으로 보고 턴키발주를 못 하게 해야 한다. 지열을 시공하는 업자들이 이득을 가져가고 그 책임도 지게 하는 것이다. 문제가 생기면 누구도 책임을 안 지려고 하는 것도 문제다. 몇 가지만 수정해도 이런 부분은 고쳐질 수 있다.
박용정 상무 열전도도테스트도 한 공에 대해서는 효과가 있을 텐데 전체를 보면 과연 얼마나 효과가 있을지 의문이다. 예를 들어 A사이트와 B사이트가 지열시공을 한다면 둘 사이의 거리가 100m라도 열전도도테스트를 각각 해야 한다. 하지만 대형공사의 경우 처음 공과 나중 공이 500m 차이가 나는데도 열전도도테스트는 1번만 한다.
이런 실태를 볼 때 테스트의 실용성은 적다고 본다. 이젠 국내에 어느 정도 데이터가 축적돼있기 때문에 값을 약간 보수적으로 주고 필요하면 실증테스트로 경제적 효과를 만들어내면 된다. 업체 자율에 맡겨도 된다는 뜻이다.
공형진 박사 지열이용검토서와 지중열전도도테스트가 한번 폐지여부를 논의한 적이 있었다. 정부측은 설계 상에서 부적격업체를 필터링 할 수 있기 때문에 폐지를 반대했다. 이에 대해서는 업계의 의견을 모으는 일이 중요하다.
에너지공단 참여기업제도 문제점은
민경천 부사장 예전에는 신재생에너지 전문기업으로 신청만 하면 됐다. 지열전문기업이 3,250개였는데 지난해 에너지공단이 정리해서 82개만 남았지만 10개 업체만 남겼어야 했다.
지열시장이 3,000억원인데 10개 업체가 남아 300억원 매출이 가능해야 제대로 성장할 수 있다. 그런데 82개 업체 중에서도 난생 처음 본 기업이 반이 넘었다. 참여기업에만 정부보급사업의 기회를 주는데 공공부문 지원사업의 건물부분 예산이 30억원, 참여기업은 82개 업체라는
것은 말이 안 된다. 포항제철도 어마어마한 제철산업을 독점하고 SKT도 처음엔 독점이었다. 그런데 지열이 몇 푼이나 된다고 업체만 80개인지 산업을 키우려는 의지가 있는 것인지 모르겠다.
에너지공단의 입장은 참여기업은 공공부문의 보급사업만 하는 업체들이니까 민간부문의 알아서 하라는 뜻인데 이건 무책임한 태도다. 보급사업에 참여했느냐 안 했냐가 민간사업의 기준이 되므로 에너지공단은 책임감을 가져야 한다.
이의준 박사 수출을 할 수 있는 업체인가 하는 점이 중요하다. 학회에서는 매년 정기적으로 수출에 대한 관련 교육 인증된 기업 전문가들이 있는지에 대한 여부를 체크해야 한다. 이것들이 제도에 반영돼 업계가 정화되면서 건전한 시장이 될 수 있고 보다 신뢰성있는 산업발전이 이뤄질 수 있다.
목록
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10