산업자원부의 ‘제 7차 장기천연가스수급계획’에 의하면 2015년까지 도시가스 수요비중 증가 및 발전용 수요의 swing(수급조절) 기능 저하로 TDR(Turn Down Ratio, 최대최소월 사용량 비율)이 점진적으로 커질 것으로 예상하고 있다.
또한 향후 천연가스 판매증가율이 점차 둔화될 것으로 전망됨에 따라 도소매사업자들은 적극적인 수요개발을 통한 매출수익 증대 및 수요관리를 위한 전략수립에 전력하고 있다.
부하 관리와 수요 증대를 위해 주안점을 두는 도시가스 용도로는 산업용, 냉방용, 수송용 수요와 더불어 소형 열병합용 수요 등이다. 각각의 용도가 모두 중요하지만 이중 소형 열병합용 수요는 현재는 미미한 수준이나 하절기의 전력생산 및 냉방수요 증대로 천연가스 소비를 확대시킬 수 있다.
또한 소형열병합설비에 흡수식냉동기를 연계시킴으로써 천연가스 수급불균형을 개선하여 가스저장시설의 효율적 운용에 기여할 수 있다.
이와 같이 소형 열병합설비는 천연가스산업에서의 중요성 뿐만아니라 분산형 전원으로서의 안정적 전력수급, 에너지절감효과, 환경오염문제 대처 등의 기대효과가 크기 때문에 정부에서도 2013년까지 270만kW의 소형열병합설비 보급을 목표로 하고 있다.
이와 같은 보급 목표가 달성될 경우 전체 전력설비의 3%까지 확대되는 결과를 낳는 것이다.
작년 한해도 관련업계의 소형 열병합시장에 대한 열기는 지속되어 2004년 말 기준 소형 열병합설비의 발전용량은 11만1,030kW이고, 보급 건물수는 61개소로서 발전용량면에서 전년대비 13.8% 증가와 건물수로는 전년대비 무려 90.6% 증가를 가져왔다.
그럼에도 불구하고 아파트단지, 병원 등에 설치되는 소형 열병합설비의 규모가 1,000kW 미만인 소용량이다 보니 발전용량이나 천연가스 소비량 규모면에서는 크지 않은 것이 사실이다.
공동주택용에 비해 상대적으로 발전용량면에서 규모가 크고 천연가스 소비량도 큰 건물 및 산업체 소형 열병합설비 보급을 위한 노력도 병행되어야 할 것이다.
건물 및 산업체 보급 활성화 필요
최근 소형열병합설비의 보급이 확대되고 있는 용도는 아파트 단지 위주의 공동주택용과 병원, 빌딩 등의 기타건물용이다.
여기서 공동주택용과 기타건물용의 용도 구분은 서울, 경기 지역의 열병합 및 집단에너지용 소매요금 구분 기준이다.
현재 공동주택용은 주택용 전력요금 누진제로 인한 에너지비용 절감효과 및 ESCO(Energy Service Company, 에너지절약전문기업) 투자금 지원 등으로 이미 경제성이 입증된 것으로 분석되고 있다.
반면에 기타건물용의 경우 병원, 호텔, 백화점, 사무실 등 보급 용도에 따라 투자비회수기간은 큰 차이를 보이고 있다.
부하패턴이 양호한 병원이나 호텔 등은 열병합 및 집단에너지용 하절기 요금이 낮기 때문에 하절기에 주로 가동함으로써 경제성을 확보해 나가는 곳도 있다. 반면에 사무실 등은 열전비율이 병원이나 호텔에 비해 상대적으로 낮고 수전단가에 비해 발전단가가 더 크기 때문에 설비의 가동이 중단되는 경우도 발생된다.
또한 국내 산업용 소형 열병합 발전용량은 18,000kW이고 비중은 16% 정도인데 반해 일본가스협회 자료에 의하면 일본의 2003년 말 기준 가스열병합 발전용량은 241만5,000kW(스팀터빈 제외)이고 이중 산업용은 대략 70%인 169만6,000kW이다.
이와 같이 산업용 보급이 확대되고 있는 것은 경제산업성의 신에너지사업자 지원대책사업 등의 보조제도와 대기업의 공장 등에서 천연가스로의 연료 전환이 추진되고 있기 때문이다.
일본은 2010년까지 560만kW의 시설용량 보급을 목표로 하고 있고 산업체 및 건물용 소형 열병합설비 설치 추세도 지속될 것으로 전망되어 국내 소형 열병합 시장에도 시사하는 바가 크다고 할 수 있다.
소형열병합설비의 장점으로 현재 활발히 추진중인 공동주택용 소형열병합설비의 보급은 향후 보다 확대될 전망이다.
그러나 이와 더불어 현재는 경제성이 공동주택용에 비해 다소 떨어지는 것이 사실이나 국가전체적인 차원에서 소형열병합설비의 보급을 확대시키기 위한 필요성에 부합될 뿐만아니라 천연가스 산업 측면에서 수요 증대 및 하절기 수요 창출로 인한 투자비 절감효과를 가져올 수 있는 건물용 및 산업용 소형열병합설비의 보급 대책도 마련되어야 할 것이다.
종합적인 대책 마련 절실
공동주택용을 포함한 건물 및 산업체 소형열병합설비 보급을 확대하기 위해서는 여러 가지 행정적, 재정적 지원이 필요하다.
정부는 전기사업법 개정을 통한 구역전기사업자의 전기직판을 허용하는 등 제도 개선 노력을 하고 있으나 업계에서는 이에 대한 보완이 필요하다는 목소리가 높다.
또한 전력산업측면에서도 현행 전력요금 제도 개선 특히 산업용 전력요금의 적정화 등 종합적인 대책 마련이 수립되어야 할 것이다.
한편 신규 대형 건물 또는 공공기관에 대해 건물용 열병합발전 설비 의무화 제도를 도입하여 일정규모의 초기시장을 조성해 주는 방안도 고려해볼 필요가 있겠다.
특히 소형 열병합설비의 연료로 사용되는 천연가스 요금 측면에서도 현행 요금이 합리적으로 개선될 경우 설비가동율이 증대되고 경제성이 확보되어 설비 보급을 보다 촉진시킬 수 있는 유인으로 작용할 수 있기 때문에 주된 관심분야이다.
그동안 열병합 및 집단에너지용 요금을 도매요금 단계에서부터 열병합용과 지역난방용의 구분을 위한 검토가 이루어져왔고 2005년 1월 1일부터 적용되는 천연가스요금에는 열병합용과 집단에너지용으로 구분되어 각각의 도매공급비용이 적용되게 되었다.
이와 같은 구분의 배경으로는 열병합용과 지역난방용이 열병합 및 집단에너지용으로 통합되어 있었으나 수요패턴이 상이하여 설비에 미치는 영향이 다르기 때문이다. 즉 지역난방용 수요패턴은 뚜렷한 동고하저 현상을 보이고 있는 반면에 소형열병합용은 하절기 냉방 수요로 동절기에 비해 오히려 하절기 수요가 증대되는 양상을 보이고 있다.
따라서 소형 가스열병합 설비 확대보급을 위한 정책적 요금과 더불어 개별 원가주의에 입각한 요금을 위해 열병합 및 집단에너지용 내에서 지역난방과 소형열병합용의 구분이 이루어진 것이다.
또한 천연가스 요금수준은 사업의 경제성 평가시에 주요 변수이고 향후 소형 열병합설비 보급 확대에 지대한 영향을 미칠 수 있기 때문에 소형 열병합용 요금이 전국적으로 확산되어 추진되어야 할 것이다.
이와 더불어 소형 열병합 발전에 적용되는 소매공급비용의 지역별 편차가 커서 소매공급비용의 통일된 원칙이 필요하다.
이와 같이 소형 열병합용 설비 보급에 따른 천연가스 수요를 확대시키고 소비자들의 소비패턴에 따른 합리적인 요금체제를 구축하기 위해서는 도매사업자, 지자체, 지역도시가스사들의 지속적인 협의하에 공통적으로 적용될 기준을 마련하고 공동노력을 기울여 나가야 할 것이다.