기후변화 대응과 에너지전환 필요성이 커지고 있다. 이중 잉여전력을 열에너지로 전환하는 P2H(Power to Heat)기술이 차세대 에너지시스템으로 주목받고 있다. 정부는 집단에너지 기본계획 등을 통해 P2H 기반 섹터커플링을 주요 탄소중립 수단으로 주목하며 관련 기술개발과 실증을 본격화하고 있다. P2H는 히트펌프나 전기보일러를 활용해 생산한 열을 지역난방 공급 또는 축열조 저장에 활용할 수 있다. 이 기술은 출력제한 문제와 계통불안정성을 줄이는 데 효과적이며 에너지저장 측면 등에서도 경제적인 대안으로 평가받는다. 유럽에서는 계통한계가격(SMP)이 낮은 시간대에 전기보일러를 활용해 전력을 열에너지로 전환하는 방식으로 P2H를 활용 중이며 이는 전력수급의 유연성을 높이는 전략의 일환이다. P2H 기술은 지역난방 등과 함께하는 중앙집중형과 주택·소규모 집단냉난방 등 분산형으로 나뉘며 변환방식에 따라 히트펌프 연계형과 전기히터 연계형으로 분류된다. 특히 히트펌프는 보조열원에 따라 300~500%의 높은 전환효율을 나타내며 즉각적인 급탕이 가능해 유연성 자원으로도 활용되고 있다. 히트펌프를 이용한 전력·열 변환기술을 적용한 P2H시스템은 기존 화석연료기반 냉난방시
한국에너지기술평가원 스마트수요관리PD의 역할은 에너지수요부문 디지털화를 통해 수요자원을 확대하며 에너지신시장을 창출하는 것이다. 최근 산업통상자원부 P2H보급 확대 노력에 따라 다양한 R&D 과제를 관리하고 있다. 김지효 에너지기술평가원 수요관리PD를 만나 P2H 동향과 R&D 진행현황 등을 들었다. ■ 탄소중립에 있어 P2H의 중요성은 정부가 발표한 국가 온실가스 감축목표(NDC)에 따르면 2030년까지 신재생에너지를 발전량 기준 30.2%까지 보급할 것을 목표로 하고 있다. 온실가스 배출에 있어 P2H는 중요한 요소로 작용한다. 히트펌프는 1의 전기로 3~4의 열을 생산할 수 있는 고효율 장비로 기존 연소방식보다 온실가스배출 저감효과가 크다. 건물부문에서 P2H 활용 시 지역난방 등과 연계해 대규모 축열조를 이용한 차세대 집단냉난방시스템을 구축함으로써 시간대별 수요에 대응할 수 있으며 탄소중립형 도시열공급시스템 구축에 기여할 수 있다. ■ 관련 R&D 진행현황은 지난 2021년 발표된 ‘2050 탄소중립 에너지기술 로드맵’에서 전력계통 유연성을 확보하는 하나의 방안으로 섹터커플링전략이 포함됐다. 주요내용으로는 P2X를 통한 재생에너지
제주에너지공사는 2035 탄소중립 실현을 위한 핵심 실행기관으로 지역에너지 전환과 자립을 목표로 국내 최대규모 35MW BESS(Battery Energy Storage System) 구축을 통해 계통유연성을 강화하고 있으며 제주도 분산에너지 확산을 위한 VPP(Virtual Power Plant) 통합플랫폼 개발·실증을 진행하고 있다. 최근에는 제주도 내 재생에너지 출력제어 해소를 위한 P2H시장 활성화를 위해 기술개발·실증사업을 선도하고 있다. 부호준 제주에너지공사 청정에너지센터장을 만나 제주에너지공사 P2H 사업에 대해 들었다. ■ 제주도는 P2H를 최초로 실증한 지자체다. P2H에 주목한 이유는 제주도는 전국에서 재생에너지 보급률이 가장 높은 지역으로 2024년 기준 전체 발전량의 약 20%가 재생에너지이며 바이오중유 포함 시 42%를 차지하고 있다. 이로 인해 봄·가을철에는 수요대비 공급 초과로 출력제한문제가 빈번하게 발생하고 있다. 섹터커플링기술 중 하나인 P2H는 잉여전력을 열에너지로 전환해 저장함으로써 출력제어를 완화할 수 있으며 관광업과 농업 등 제주도 열수요에 직접 활용가능하다는 점에서 매우 효과적인 해법이다. ■ 제주지역 재생에너지 보급량
한국에너지기술연구원 신재생시스템연구실은 신재생에너지기반 열·전기 융합연구를 수행하고 있으며 열저장과 P2H를 이용한 △섹터커플링 △냉난방 △에너지네트워크 △스마트팜 △산업공정열을 위한 고효율 태양열 공급연구 △태양광 고장진단연구 등에 주력하고 있다. 이외 AI 및 IoT기술과 연계한 신재생에너지 융복합 플랫폼과 인프라기술 고도화를 통해 탄소중립사회 구현에 기여하고 있다. 허재혁 에너지연 박사를 만나 P2H 기술개발 동향과 R&D 진행상황을 들었다. ■ P2H의 중요성은 신재생에너지 보급 확대 시 재생에너지 변동성 문제가 필연적으로 발생하게 된다. 문제해결을 위한 수단으로 전력역송이나 가변속 발전기 도입 등을 활용할 수 있지만 섹터커플링기술이 가장 대표적인 해결방안이다. 섹터커플링기술 중 P2H는 잉여전력을 열로 변환해 필요한 시기에 사용하는 기술이다. 열에너지가 최종 소비형태의 50~70% 이상을 차지하고 있는 만큼 △주거 △상업 △산업용 건물 열에너지소비와 관련해 보편화된 형태로 사용가능하다. ■ P2H기술 핵심은 부하특성·재생에너지 변동성·전력관리기능 등을 고려한 축열시스템 설계기술이 가장 중요하다. 기존 축열시스템은 경부하시간 축열을 통해 피크전
한국축열설비발전협회는 축냉·축열설비 역할과 중요성을 홍보하며 소비자가 이를 잘 활용할 수 있도록 △설계 △시공 △운영 △유지관리 등 각 단계에서 필요한 정보와 기술을 보급하며 회원들과 관련업계 기술교류를 촉진하는 등 국가 에너지효율과 경제성을 향상시키기 위한 정책·제도개선을 건의하고 있다. 유해성 한국축열설비발전협회 회장을 만나 P2H시스템에서 축열의 역할과 중요성 등을 들었다. ■ 국내외 축열시장 동향은 IEA(국제에너지기구)의 ‘World Energy Outlook 2024’에 따르면 2050년 탄소중립 목표 달성을 위해 축열(TES)의 역할이 점점 중요해지고 있다. 특히 산업과 건물부문에서 축열설비는 전력망의 유연성을 높이고 재생에너지 간헐성을 보완하며 에너지효율을 향상시키는 핵심기술로 부각되고 있다. 우리나라 정부는 2030년까지 태양광과 풍력 등 재생에너지 발전설비를 확충하며 무탄소를 증설·유지해 국가 온실가스 배출량 감축을 주도하며 전기차와 제로에너지건축물(ZEB)보급을 확대해 수송·건물부문 온실가스 감축을 빠르게 진행한다는 계획을 세워두고 있다. 재생에너지 발전비중이 높아지면 전력계통의 변동성에 대응하기 위해서 필연적으로 에너지 저장설비가 필요하
한국생산기술연구원 제주기술실용화본부는 제주도 재생에너지 출력제한 문제 해결과 탄소중립 실현을 위해 P2H 기반 분산에너지 기술개발을 주도하고 있다. 히트펌프, 축열조 등으로 구성된 시스템을 활용해 재생에너지 전력을 열로 전환하고 열수요처에 공급함으로써 열공급 부문 탄소중립은 물론 전력계통 안정성 대응력을 높이고 있다. 오승진 생산기술연구원 박사를 만나 P2H 기술개발 현황을 들어봤다. ■ 열에너지 탄소중립을 위한 방안으로 P2H를 주목하는 이유는 재생에너지 직접활용성과 화석연료 대체가능성 때문이다. 태양광과 풍력은 공급이 불규칙하고 잉여전력이 자주 발생하는데 P2H는 잉여전력을 열로 전환해 에너지를 낭비없이 활용할 수 있다. 기존 △난방 △온수 △산업공정열은 대부분 화석연료에 의존하고 있어 탄소배출이 불가피하다. P2H는 전기보일러와 히트펌프 등을 통해 이산화탄소를 배출하지 않고 열을 생산할 수 있어 효과적인 탈탄소 수단이다. 또한 섹터커플링을 통해 에너지시스템 전체 효율성과 유연성을 높이며 열저장기술과 결합하면 전력망 안정화와 수요대응까지 가능하다. 이러한 특성으로 인해 P2H는 열에너지 탄소중립을 위한 핵심기술로 부상하고 있다. ■ P2H기술 핵심은 제주
태양에너지 전문기업 선다코리아는 태양열 KS인증 보유, 태양열 PTC발전, 흡수판 코팅기술, 산업공정열 집광시스템 등 기술개발 실적을 보유하고 있다. 기술개발참여 등을 통해 태양열·지열 등 상대적으로 주목받지 못한 열에너지분야 기술개발 활성화를 위한 노력을 지속하고 있다. 한국에너지기술평가원이 주관한 에너지기술개발사업 R&D 중 ‘열·전기 저장시스템 기반 건물군 열에너지 수요관리·실증사업’에 컨소시엄 총괄주관기관으로 참여하고 있는 선다코리아는 재생에너지설비와 열저장(TES) 기반 열네트워크 설계·구축과 원격제어기반 건물군 열네트워크용 수요관리 플랫폼 등을 개발하고 있다. 재생E 잉여전력 활용 최적운영기술 확보 선다코리아가 진행하고 있는 R&D는 정부가 추진 중인 신축건물 확산 가속화정책과 분산에너지활성화 정책 등에 발맞춰 전력·열네트워크 상호연결을 통한 P2H 산업생태계 구축을 위해 기획됐다. 선다코리아 컨소시엄은 분산에너지 활성화와 출력제어에 대응할 수 있는 열저장기반 열네트워크 구축과 실증연구를 통한 수요관리 핵심기술을 확보할 예정이다. 고밀도 축열(PCM)을 위한 축열조 설계와 운영기술도 개발된다. 모니터링시스템을 구축해 축열조성능시험을
에코브레인은 기상데이터를 기반으로 에너지·환경분야 솔루션을 개발하고 있다. 주요 사업분야는 △재생에너지 발전량 예측 △기상빅데이터 △에너지기상 등이다. 한국전력거래소(KPX) 본사와 제주본부의 재생에너지 통합관제·예측시스템 구축 주관개발사로 플랫폼 개발을 수행한 바 있으며 ‘제주도 출력제한 대응 P2H 실증사업’에서 플랫폼 개발을 담당하고 있다. P2H연계 플러스DR 플랫폼 구축 에코브레인은 R&D를 통해 △P2H연계 플러스DR(Demand Response) 플랫폼 개발 △플랫폼 점검·체계설계 △제주지역 내 재생에너지발전단지 예측발전량 생산·검증 등의 역할을 수행한다. 수요가 가장 많은 시기에 전력수요를 절감하는 일반적인 DR과 달리 ‘플러스DR’은 잉여전력이 발생할 것으로 예상되는 시간에 전력을 사용해 잉여전력 문제를 해소하며 자발적 참여에 의한 수요증대제도로서 제주지역 신재생 출력제어 발생 시 플러스DR 플랫폼 운영으로 출력제어량을 감소시키는 기술이다. 에코브레인이 개발한 P2H연계 플러스DR 플랫폼은 △실증사이트 데이터수집 모듈 △맞춤형 기상예측 모듈 △출력제어량 예측모듈 △입찰량 시뮬레이션 모듈 △입찰량 분석모듈 등으로 구성된다. 실증사이트 전
인터텍은 제주도 P2H프로젝트 특화 기업으로 전력 유연화자원인 △ESS △P2H △P2X 등을 기반으로 에너지저장의 수급·공급안정화를 도모하며 신재생에너지특구와 에너지자립 노력을 진행하고 있다. 전력유연화자원 연계기반 E·전력시장 수급안정화인터텍은 화석연료기반 난방방식에서 신재생에너지·전력유연화자원 전환을 통해 온실가스 배출저감과 탄소중립에 기여하는 것을 목표로 ESS와 P2H 연계기반 다양한 시스템을 구축하고 있다. 대표적인 시스템은 전력 유연화자원을 통한 충방전·충방열 및 저장기술과 에너지사용데이터기반 실증사이트 복합운전시스템 등으로 예지보전기술을 갖춘 고효율 시스템을 기술개발하고 있다. 인터텍은 최근 제주도 풍력과 태양광 등 신재생에너지 출력제한횟수가 늘어나며 신재생에너지 설비를 활용하기 위해 제주도의 풍부한 수열원을 기반으로 탄소저감 및 전력 유연화자원으로서 P2H를 핵심자원으로 보급하며 기술개발에 집중하고자 다양한 사업을 진행하고 있다. 지난 2022년부터는 제주에너지공사가 주관하는 ‘재생에너지 출력제한을 이용한 P2H 기술개발’ R&D에 참여해 한국에너지기술연구원과 P2H기반 고효율 열생산·열저장기술을 개발하며 히트펌프와 수축열조, 전기히터
비에스에코앤모어는 지난 20여년간 개발해온 냉매처리기술을 기반으로 영위하던 환경사업을 더욱 전문화하고 고도화하기 위해 범석엔지니어링으로부터 2024년 2월 인적분할해 설립됐다. 새로운 미션과 비전 선포에 따라 리더십과 조직을 개편했고 이를 통해 2003년부터 이어지고 있는 냉매 회수·재생·파괴기술과 유관사업을 견고히하며 차세대 친환경냉매를 포함한 F-gas 전반과 그 외 환경사업까지 영역을 넓혀가고 있다. 박성우 비에스에코앤모어 팀장을 만나 제냉전 참관계기과 글로벌트렌드 등을 들었다. ■ 이번 제냉전 참관 계기는 비에스에코앤모어가 개발한 냉매회수 정제장비는 국내 대형사업장과 공공기관 외에도 미국, 일본, 사우디아라비아, UAE 등 다양한 해외국가에 수출되고 있다. 또한 그간 기술력을 인정받아 2024년 NEP 성능인증을 취득하는 등 폐냉매, 폐F-gas 처리와 관련해 국내·외적으로 활발히 활동 중이다. 이번 제냉전을 통해서 글로벌 냉동공조산업의 트렌드를 확인하고 앞으로의 사업방향성과 신사업을 모색하기 위해 참관했다. ■ 비에스에코앤모어 향후 사업계획은 이번 제냉전에서 참가업체 대다수가 ECO, GREEN 등 환경 관련특징을 강조한 제품을 선뵀다. 그만큼 온실
한양대학교 ERICA는 산업용 히트펌프 종합시스템의 COP(성능계수) 측정과 안전운전 기준 마련 등 표준화 작업에 적극참여하고 있다. 특히 MVR(Mechanical Vapor Recompression) 증기재압축기 성능평가, 시스템 단체표준, KS 및 ISO 국제표준화와 관련된 다양한 연구를 추진 중이다. 표준화 연구를 통해 기술 실용화와 산업 활성화에 앞장서고 있는 임병직 한양대 ERICA 산학협력단 교수를 만났다. ■ 제냉전 참관배경은 한양대 ERCIA는 산업용 고온스팀 히트펌프개발 과제를 진행하고 있어 중국 현지 기술 수준, 시장반응, 그리고 인증 및 규제환경을 직접 확인하고자 참가했다. 또한 향후 수출을 염두에 두고 중국 CCC와 CEL(에너지라벨)인증 체계도 현장에서 조사해 기술개발뿐만 아니라 글로벌인증 환경에 대한 이해를 넓히고자 했다. ■ 주목할 만한 히트펌프 제품은 가장 주목한 제품은 Haier의 10kV 고온 히트펌프시스템이다. 이 시스템은 최대 160℃의 고온스팀생산이 가능하며 COP도 4.38로 매우 높은 효율을 가졌다. 특히 자기부상 무급유압축기와 고효율 열교환기, 친환경냉매인 R1233zd를 사용하는 점 등이 매우 인상적이었다. 고온
신우공조는 팬코일유니트(FCU), 전열교환기 환기유니트 전문 제조기업으로 1991년 설립 이후 국내 FCU 트렌드를 주도하며 국내 FCU 시장점유율 60% 이상을 차지하고 있는 업계 1위 기업이다. 2004년 국내 최초로 천장카세트형 팬코일유니트를 개발했으며 이후 꾸준한 모델 개발로 현재 5종 29개 모델을 생산하고 있다. 쇼핑몰, 오피스, 병원, 호텔 등 공공시설과 국내 대형 건설사 협력, 조달현장 납품, 우수조달등록 등으로 입증된 우수제품을 납품하고 있는 박일주 신우공조 상무를 만났다. ■ 참관배경은 주된 목적은 부품을 찾기 위한 목적이지만 이외 냉난방시장 발전방향을 살펴보기 위해 참관했다. 중국 냉난방공조시장은 세계에서도 주목받고 있으며 제냉전은 새로운 제품과 중국시장을 한눈에 볼 수 있는 기회인 만큼 냉난방분야를 관심있게 살펴봤다. ■ 인상깊은 제품은 파나소닉(Panasonic)은 전열교환기 환기장비에 제습용 제품을 더해 각 실에 제습효과를 가져올 수 있는 제품을 선보였다. 각실 제어를 위해 댐퍼를 바람개비 모양으로 설계해 풍량을 조절할 수 있도록 한 부분을 주의깊게 살펴봤다. 삼성전자는 최근 온수용 히트펌프를 선보인 바 있다. 이제 국내에서도 보일러
2003년 설립된 청운시스템은 냉동공조 및 콜드체인 엔지니어링 전문기업으로 공조장비 및 설비 등에 대한 설계, 제조, 시공솔루션 등을 제공하고 있다. 변화하는 냉동공조시장을 주도하며 자연냉매(CO₂, NH₃)를 활용한 공조, 냉동제품과 시스템 보급에 주력하고 있는 김남용 청운시스템 대표를 만났다. ■ 제냉전 참관 계기는 이번 전시회를 통해 변화하고 있는 중국 냉동공조 트렌드와 시장변화를 확인하기 위해 참석했다. 국내 시장은 점차 규모가 축소되며 성장성도 저하하고 있어 신규 트렌드를 빠르게 따라가지 못하고 있다. 중국시장의 변화가 국내 시장 발전에도 촉매가 되길 바란다. ■ 중국시장 트렌드는 중국 냉동공조시장은 시간이 갈수록 예상을 초월하는 많은 변화와 성장을 거듭하고 있다. 중국은 글로벌 냉동공조 제조기업인 캐리어(Carrier), YORK(Johnson Controls), Train, McQuay, Dunham-Bush 등의 현지 공장 수준이었던 과거와 달리 협업과 신제품 개발을 적극적으로 주도하고 있다. 선진기술을 받아서 중국 내수용으로 제작하던 수준이 아닌 글로벌 공급자로서 변화한 모습을 확인했다. 또한 F-Gas 규제에 선제적으로 대응한 Low GWP
한국냉난방자재판매협동조합은 2018년 2월 설립됐으며 냉난방자재 판매업을 영위하는 53개 기업 위주로 결성된 전국조합이다. 국내 냉난방 시공자재판매업의 발전과 공동구매, 공동판매, 시장개척 지원, 조합원 지도 및 교육 등 조합원의 권익을 위해 활동하고 있다. 성경석 한국냉난방자재판매업협동조합 이사장을 만나 제냉전 냉난방자재 현황과 향후 계획 등을 들었다. ■ 제냉전 냉난방자재 트렌드는 2018년 참관 당시에는 한국기업들도 많이 보였는데 이번에는 한국기업은 많지 않았다. 과거에 비해 중국기업의 제품품질이 매우 높아졌다. 한국기업의 기술개발이 신속히 이뤄지지 않으면 중국기업과의 경쟁에서 뒤처질 가능성이 커 보인다. 작업 효율성을 높여주는 공구들이 많이 보였으며 앞으로 공구를 충전드릴과 접합해 손쉽게 작업할 수 있는 시스템이 발전할 것으로 예상된다. 동파이프 절단 후 찌그러진 부분은 원형으로 복원해주는 제품이 눈에 띄었으며 국내 도입을 검토 중이다. ■ 제냉전 출품제품과 국내 기술력을 비교한다면 이번 제냉전에는 기대 이상으로 기술력이 뛰어나면서 가격이 저렴한 제품들이 많았다. 국내는 기술력은 있지만 원자재가 부족해 제품을 만들어도 제품가격이 상승하게 된다. 또한
피디에스는 건축법 개정 이후 국내 냉동냉장패널업계에서 3번째로 ‘준불연 우레탄 패널 복합자재 품질인정’을 취득했다. 비난연·난연·준불연 냉동·냉장용 패널과 냉동·냉장용 오버랩도어를 제작하고 있으며 이중 패널이 가장 주력제품이다. 주요납품처로는 농협 하나로마트, 롯데슈퍼, 롯데리아 등 프랜차이즈기업들의 전국 지역영업소 냉동·냉장시설 및 가락동 수산시장, 구리 농수산물시장, 동국제약, 한미약품, 녹십자 등 연구소 실험실, 보관검체실 등에 활용되고 있다. 장민호 피디에스 팀장을 만나 제냉전 냉동패널 이슈과 국내 경쟁력에 대해 들었다. ■ 제냉전 참관 계기는 중국 냉난방기술의 최신동향을 파악하며 글로벌시장에서 경쟁력있는 기술과 제품을 발굴해 향후 기술개발과 제품개선 방향을 검토하기 위해 참관했다. 특히 최근 중국기술은 규모나 발전속도 측면에서 한국과 차이가 빠르게 좁혀지고 있는 과도기적 시기다. 트렌드를 반영한 좋은 품질의 제품을 찾아 피디에스 제품에 적용시켜 경쟁력 향상에 도움이 되고자 한다. ■ 제냉전 출품 냉동패널대비 국내 경쟁력은 중국은 기술수준은 과거에 비해 확실히 높아졌지만 아직 고급기술분야에서는 다소 격차가 있다. 하지만 대규모 생산중심으로 빠르게 발전
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