[기획/에너지신산업] 버리던 온배수열, 에너지 미래 주도하다
[기획/에너지신산업] 버리던 온배수열, 에너지 미래 주도하다
  • 투데이에너지
  • 승인 2016.02.29
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경유대비 난방비 최대 86% 절감 실현
양식장·시설원예 등 융복합 먹거리 창출

[투데이에너지] 온배수열이란 발전소의 발전기를 냉각하는 동안 데워진 물의 온도가 상승된 상태에서 보유하고 있는 열에너지를 의미한다.

발전소 온배수열 활용사업은 이런 버려지는 온배수열을 난방비 부담이 큰 겨울에 면세유나 전기대신 시설원예 또는 양식장 등의 난방열원으로 공급·활용한다는 의미다.

이를 통해 생물성장을 촉진하고 화훼, 열대과일 등 고부가 작물을 생산 가능하게 됨에 따라 발전소 온배수열 활용사업에 대한 관심이 높아지고 있다.

그동안 발전소에 냉각수로 사용되고 난 후 막대한 양의 온배수가 바다로 버려졌다. 이렇게 버려지는 양이 연간 무려 약 286억톤(화력발전소 기준) 가량으로 이 중 실제 활용되는 온배수열은 0.6%에 불과했다.

특히 온배수는 자연해수에 단지 열에너지가 첨가돼 배출되며 주변 해수와의 혼합(희석), 대기와의 작용에 의해 자연해수와 같아지기 때문에 안심하고 쓸 수 있으며 온배수에 대한 국내·외 중장기 조사결과에 의하면 환경 및 생태계에 미치는 영향은 없는 것으로 알려졌다.

이에 정부에서는 기후변화 대응, 에너지 안보, 수요관리 등 에너지분야의 주요 현안을 효과적으로 해결하기 위해 추진 중인 ‘에너지신산업’의 일환으로 버려지던 화력발전소의 온배수열을 적극 활용하는 방안을 적극 추진 중이다.

산업통상자원부는 지난 2014년부터 발전소 온배수 활용사업 관련 정책 및 추진현황을 점검하고 첫 시작으로 농림축산식품부와 공동으로 온배수를 주변 영농단지(시설원예 등)의 난방열원으로 공급해 화훼, 열대과일 등 고부가 작물을 생산하는 방안을 진행했다.

당시 농가는 에너지비용을 절감하고 고부가가치 작물 생산에 따른 새로운 소득 창출이 가능할 것으로 전망했으며 새로운 신재생에너지열원으로 주목받았다.    

온배수활용사업은 에너지절감뿐만 아니라 농가소득 증대에도 이바지할 수 있는 사업모델로 평가받고 발전소에서 버려지는 미활용온배수를 통해 국내 농가에 경제적인 이익을 줄 수 있는 방안을 찾는 데 주력해왔다.

구체적으로 농가이득과 에너지절감의 결과를 가져올 수 있는 다양한 방안을 마련하기 위해 정부와 관련 부처, 발전사 등 관계기관들의 노력이 계속됐다.

특히 시설원예사업의 경우 열에너지 위주로 가동되기 때문에 발전소온배수를 효과적으로 지원받고 활용할 수 있는 사업으로 그 첫 단추를 뀄다.

당시 정부는 발전소 온배수의 잠재량대비 활용률이 저조한 점에 착안, 발전소 온배수와 영농단지를 합친 신산업모델 창출에 나선 것이다.

지역농민의 경우 시설원예에 대한 투자비 부담이 크고 전문성이 부족해 지자체의 경우 인허가 재배기술 지원, 산업부 등 정부부처는 예산 등 정책적 지원 및 사업 확산기반 구축, 발전사의 경우 안정적 열공급설비 운영을 위한 설비 설계 및 건설 등의 지원방안을 수립해야 하는 상황이었기 때문에 발전소 온배수열의 필요성이 높아졌었다.

발전소 온배수를 시설원예 등 농가에 도입함으로써 경영비 절감과 생산량 증가를 통한 농가 소득증대, 미활용에너지 이용을 통한 에너지절감, 청정에너지 생산과 저탄소 농산물 생산을 통한 친환경 녹색성장을 모두 이룰 수 있을 것으로 전망된다.

특히 발전소 온배수를 히트펌프의 열원으로 활용해 냉온수를 얻는 방식으로 안정적이며 초기투자비가 저렴해 에너지신산업의 시장창출에 큰 기여를 할 것으로 기대를 모으고 있다.

정부는 온배수를 활용한 에너지신산업 적극 육성 방침에 따라 발전소 온배수 활용시 경제성을 확보할 수 있도록 수열에너지(발전소온배수 포함)를 신재생에너지에 포함토록 법령을 지난 2014년 3월 개정, 제도화했다. 해수가 가진 열에너지를 활용해 농가의 난방열원 등으로 재활용하는 에너지순환형 모델 보급활성화를 위해 수열에너지설비를 신재생에너지설비로 지정한 것이다.

수열에너지는 해수, 하천수, 온천수 등에 포함된 열을 이용해 전기나 냉난방열원으로 사용하는 에너지를 말한다. EU에서는 재생에너지 이용·촉진에 관한 EU지침(Directive)에 수열에너지(Hydrothermal Energy)를 재생에너지로 규정하고 있다. 수열에너지는 표층수에 ‘열’의 형태로 저장된 에너지를 의미한다.

사실상 온배수열은 열에너지를 활용한 에너지원으로서의 의미와 함께 첨단 수산양식업에도 기여하면서 양식산업분야의 새로운 미래 먹거리 창출까지 이끌고 있다.

정부는 에너지신산업(온배수열)과 수산 미래산업(첨단양식)의 융복합을 통한 미래 먹거리 창출을 위해 기존양식업에 있어서 온배수 활용 확대는 물론 새롭게 떠오르는 양식산업분야(바이오플락, 미세조류 배양 등)에 온배수 활용을 촉진할 방침이다.

온배수열의 양식업 활용은 미활용 에너지사용을 통한 발전효율 향상과 화석연료 대체에 따른 1차 에너지사용 및 온실가스 발생을 저감하며 양식어류의 성장속도 촉진(20% 향상), 출하시기 증가(연 1회→2회) 및 가온비용 절감(30%)을 통해 양식어가의 수익 증대에 기여할 것으로 전망되고 있다.

지금까지는 양식분야에서 온배수활용이 소규모로 이뤄져 왔으나 향후 다양한 분야에서 활용이 더욱 활성화될 전망이다.

산업부는 연내 온배수열을 활용한 빌딩양식사업(부산천연가스발전소)을 추진하고 유수식 양식장(남제주) 및 대형 치어양식장(보령)을 개소할 계획이며 해수부는 이번 협력을 적극 활용하기 위해 2016년도 신규 예산으로 발전소 온배수열 활용 양식장 조성비를 반영해 놓은 상태이다.

특히 온배수의 양식장 활용으로 에너지절감을 통한 수산업분야의 온실가스 배출 감축에 기여하는 한편 양식어업인과 관련 식품업계에도 새로운 기회가 될 것으로 전망되며 산업부와 해양수산부 등 관련 기업들의 부처간 협의를 통한 효율적인 성과창출 사례로 인정받고 있다.

특히 이번 부처간 협력을 통해 양식업의 비용구조 개선 등 에너지 등 관련 산업의 활성화를 도모하는 기회가 될 것으로 전망되며 다양한 산업간 융합으로 미래먹거리를 창출해나가는 계기가 될 것으로 보인다.

■ 온배수열 쓰고보니 ‘대박’

국내 활용사례를 보면 남제주의 한 영농조합이 남제주화력발전소에서 배출되는 온배수를 활용, 애플망고, 감귤 등 고부가가치 작물재배를 최초 성공했다

남제주화력발전소의 경우 발전소에서 배출되는 온배수의 열(20~25℃)를 흡수한 후 히트펌프로 온도를 높여(45~50℃) 온실난방에 활용했다. 이를 통해 출하시기 조절로 타농가대비 수익이 30% 증가하고 기존 경유대비 난방 에너지비용이 86% 절감하는 등 이산화탄소 배출 저감과 더불어 환경보호에도 기여하고 있는 상황이다.

또한 영동화력발전소 온배수열을 활용한 해삼종묘, 넙치 양식장 운영으로 비용의 60% 절감과 더불어 연 2회 해삼종묘 출하가 가능하게 됐다.

하동화력, 삼천포 화력발전소에서도 온배수열을 활용한 넙치 양식장 운영으로 기존 벙커C유 대비 양식경비 약 30%를 절감했다.

향후 당진화력발전소에서는 온배수열을 할용, 발전소 인근 5ha에 국내 최대 온배수열 활용 유리온실 영농단지를 조성, 파프리카·토마토 등 고부가가치 작물을 재배할 계획이며 하동화력발전소 인근에는 2ha 부지에 아열대 작물 및 블루베리를 재배하고 향후 열대식물원, 공룡 박물관 등과 연계한 농업 관광산업단지를 구축할 예정이다.

또한 제주화력발전소 인근에도 1.6ha 규모의 수출전문 화훼단지를 조성해 고부가가치 작물을 재배할 예정이다.

해외에서는 유럽의 경우 프랑스, 영국, 독일을 중심으로 농업, 수산업에 온배수를 활발히 활용하고 있는 추세다. 미국은 굴, 바다가재, 새우 양식에, 일본은 어패류 종묘 육성, 치어사육과 더불어 수영장·식물원·낚시공원 등 공공시설 운영에도 적극적으로 활용하고 있다.

이에 따라 국내에서도 수산업과 에너지를 넘어선 새로운 융복합 미래 먹거리 사업으로 활용해나갈 수 있을 것으로 전망된다.

산업부는 향후 당진화력 등 성과 모델을 창출해낸 실적을 토대로 올해 전국으로 온배수열 활용사업을 확대해나갈 방침이며 내년까지 관광 레저, 제조업 등 신사업을 개발해 적용할 계획이다.

 



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