일부 선진국가에서 CES는 에너지를 효율적으로 이용하고 대기오염물질을 저감할 수 있어 쾌적한 도시환경을 제공할 수 있는 첨단 에너지공급 시스템으로까지 여겨지고 있다.
이에 반해 국내에서는 자가발전을 위주로 공동주택 소형열병합발전시스템과 혼재돼 사용되는 경향이 있지만 엄밀히 말해 한곳에 소형열원시설을 만들어 건물밀집지역의 일정 건물군에 대해 경제적으로 생산된 냉·온수 및 필요한 전기를 일괄 공급하는 CES와는 차이가 있다.
CES의 가장 큰 특징은 열, 냉방, 전기 등 생활에 필요한 에너지를 한 곳에서 공급받을 수 있어 생활수준과 국민소득 향상에 따라 냉방수요가 급격히 늘고 있는 현세태에 맞는 에너지시스템이라는 것이다.
특히 대형발전소 건설의 어려움, 대규모 택지개발지구의 축소로 인한 지역난방사업 확대의 어려움, 분산형 전원으로의 높은 가능성으로 인해 올해부터는 본격적인 보급이 기대되고 있다.
분산형 전원으로 가능성 가장 높다
최근 몇 년간 여름철마다 냉방수요가 급속히 증가함에 따라 전기에너지에 대한 수요관리에 애를 먹고 있다.
이에 따라 전문가들은 에너지의 효율적 이용과 환경오염 감소, 전력수요관리 등 다양한 효과를 얻을 수 있는 CES의 확대가 반드시 필요하다고 지적한다.
대상구역의 여건에 따라 소형열병합, 히트펌프, 빙축열, 태양열, 풍력 등 열원을 다양하게 선택할 수 있어 미활용 에너지이용에도 효과적이라는 점도 CES의 매력이다.
CES에 소형열병합발전설비를 가동할 경우 일반적으로 20∼30%의 에너지절감효과를 거둘수 있고 대기오염물질 배출장소의 집중화로 도심지내의 대기환경 개선효과를 거두기 쉬워 기후변화협약에 능동적으로 대처할 수 있다는 점도 장점이다.
CES가 가능한 지역은 건물이 밀집돼 있고 비교적 소규모로 개발되는 도시재개발지역, 신규 택지개발지구내의 건물밀집지역 및 열부하가 높은 업무, 숙박시설, 호텔, 콘도등 휴게시설이 밀집된 관광단지, 건물 자가용 열병합발전 도입가능대상 건물 및 인근 건물 등이다.
일반 아파트 단지의 경우 냉방수요가 크지않아 아직 국내에선 CES가 적절하지는 않은 것으로 분석되고 있지만 기존 지역난방이 공급되지 않는 대형 아파트 단지의 경우 사용의 편리성과 차별성 확보가 가능해 CES도입도 가능할 것으로 예상된다.
일본에선 CES는 부동산임대 사업자와 가스사업자등의 참여한 예가 많은데 부동산임대 사업자는 편리하고 환경친화적인 시스템으로 도입하고 가스사업자는 하절기 가스수요 확충을 위해 CES사업이 활성화된 상태다.
강남고속터미널 구 호남선에 위치한 센트럴시티가 자가 에너지설비를 설치해 호텔, 고속버스터미널, 백화점 등에 공급하고 있어 가장 CES에 근접한 상태지만 열, 냉방, 전기요금을 받는 사업자가 아니라는 점에서는 상업적인 CES라 할 수 없다.
CES가 단지 열병합발전, 흡수식냉동기 설비를 주력으로 할 것이 아니라 일본의 경우처럼 가스외에 지하철폐열, 하수폐열 등 미활용에너지와 심야전력 등 다양한 에너지원을 사용할 경우 미활용에너지 이용 및 에너지의 효율적 이용이라는 취지달성이 가능할 것이다.
국내에선 LFG를 이용한 한국지역난방공사 상암지사가 DMC에 CES를 도입하려고 했지만 이런저런 이유로 인해 발전부분을 포기한 바 있다. 그러나 최근 대구도시가스가 사업자로 선정된 대구죽곡 택지개발지구가 냉·난방 및 전기를 직접 판매하는 CES사업 형태를 띰에 따라 앞으로 사업활성화가 예상되고 있다.
지역난방사업자 뿐 아니라 도시가스사, ESCO 들도 CES에 대한 높은 관심을 표명하면서 타 사업자들의 사업을 관망중에 있다.
정부도 적극적 지원책 마련중
CES가 상가중심지역, 공동주택, 병원, 백화점 등 소규모의 집중적인 에너지소비지역을 대상으로 소형열병합발전기를 활용해 냉·난방, 전기를 일괄 생산할 수 있는 분산형 전원으로서 가치를 인정받음에 따라 주무부서인 산업자원부에서도 소형열병합발전을 포함한 CES를 확대보급시킬 수 있는 다양한 방안을 마련하고 제도들을 검토중에 있다.
산자부가 CES보급에 적극 나서는 것은 집단에너지사업의 지속적 확대와 분산형 전원역할 기능을 주로 담당할 CES사업에 대한 지원이 절실하기 때문이다.
‘소형열병합발전 기본계획 수립’ 연구용역이 지난해 6월부터 올해 6월까지 에너지경제연구원에서 수행되고 있는데 여기에는 CES기본방향, 목표, 공급기준, 중장기계획, 추진대책, 기대효과 분석 등이 포함된다.
또 보급활성화를 위한 제도개선 및 세부 시행방안도 모색되는데 CES사업허가 또는 신고기준, 사업추진절차 및 방법 제도화와 제도개선관련 법령 개정(안)을 제시함에 따라 참여희망자의 주목을 끌고 있다.
주무부서인 산업자원부와 에너지관리공단은 CES사업을 지원하기 위해 다각도의 방안을 마련중에 있다.
CES사업이 분산형 전원개발을 통한 전력부하제어의 핵심사업으로 떠오름에 따라 에너지이용합리화사업의 에특회계로 지원되던 자금을 전력산업기반기금 등을 통한 융자지원할 수 있는 방안을 검토중에 있다.
특히 현재의 집단에너지사업분야 융자예산규모가 CES사업 지원시 크게 부족할 전망이어서 CES사업 활성화를 위한 소요예산을 에특회계 예산에 별도로 반영하는 것도 검토중에 있다.
미국, EU, 일본 등 주요 선진국이 에너지의 효율적 사용과 이산화탄소 배출절감을 위해 CES사업에 대한 보조 지원 등 적극적으로 지원하고 있음에 따라 재정지원도 적극 검토된다.
현재의 전력요금 수준하에서 사업경제성이 취약하기 때문에 일반용 및 교육용의 경우 kW당 10원, 산업용의 경우 30원을 각각 차액지원하는 방안을 검토중에 있다.
그러나 보조지원의 당위성 확보차원에서 CES사업의 효율향상 기여도, 전력수요관리사업, 해당여부, 국가적 지원 필요성 등 종합적인 연구가 선행돼야 할 것으로 여겨지고 있다.
경제성을 높이는 방안으로 사용연료(LNG)에 대한 요금지원체계 개선에도 나선다. 가스 비수기인 5~8월 하절기에 한해 소형열병합요금을 현재의 냉방용 요금수준으로 인하하는 것을 검토중인데 이 경우 약 22%의 인하효과가 있을 것으로 예상되고 있다.
현재 서울 등 7개 광역시에만 적용되던 열병합용 용도별 요금적용지역을 전국으로 확대하는 방안도 마련중이다.
개정 전기사업법과 관련해서는 CES사업자에 대한 구역전기사업 적용기준 완화를 추진한다.
시행령에 전기직판용량과 전기공급능력 에 따를 경우 용량과 투자 및 이용율 저조, 효율저조를 초래하고 이는 곳 경제성을 저하시킨다는 지적이다.
또 열전비 1이상, 종합효율 65%이상이라는 기준이 열, 전기부하특성에 따라 집단사업허가기준에 미달할 우려성도 제기되고 있는 상태다.
법령도 정비되는데 CES사업에 대한 허가 또는 신고기준을 마련하고 집단에너지 도입근거가 없어 대부분 개별난방이 추진되고 있는 소규모 택지개발지구에 대해서 에너지의 효율적이용촉진을 위해 CES도입기준 방안이 강구된다.
또 대기환경보존법상의 NOx배출허용기준 완화를 협의할 예정인데 올해부터 NOx배출허용기준 강화로 초기투자비 부담요인으로 작용하고 발전효율저하, 투자비증가가 예상됨에 따라 CES에 대해서 NOx배출허용기준을 완화하는 방안을 환경부와 협의할 예정이다.
수입에 의존하고 있는 시스템 기술국산화에도 적극 나선다.
가스엔진제작기술, 터빈코어기술 등 핵심기술을 100% 유럽이나 일본에서 수입하고 있는 현실에서 안정적인 연구개발비 확보를 통해 국내에서 수행중인 과제의 원활한 수행을 지원하고 새로운 기술확보노력을 기울여 나간다는 것이다.
열병합발전의 표준화 및 제도운영강화도 추진된다.
자가발전용 소형열병합설비가 ESCO사업으로 추진됐으나 설계 및 설치방법 등이 시공사별로 상이해 소비자의 혼란을 초래한다는 지적에 따라 설계·설치에 대한 지침 및 관리방안과 에너지절감, 투자비산정등에 관한 기준을 정립하겠다는 것이다. 또 열병합발전 운영 관리체제를 강화에 집단에너지 및 열병합발전 표준화, 사업관리, 시책관리, 홍보지원업무를 수행할 예정이다.
최근 개최된 CES, 소형열병합에 대한 공청회 및 세미나에서 참석자들은 입을 모아 홍보의 중요성을 강조했다.
시스템이 확실히 알려지지 않아 사업계약으로 체결하는데 많은 어려움이 있다는 것이다. 이에 따라 산자부에서도 홍보기능을 강화할 예정이다.
에너지사용자의 소극적인 자세로 소형열병합 확대보급이 지연되고 신기술에 대한 대국민 인지도 및 신뢰도가 낮다는 점을 극복하기 위해서다.
또 수용가의 신뢰도제고를 위해 소형열병합발전의 경제성, 환경친화성 등에 대한 대국민홍보의 강화는 반드시 필요하다.
이를통해 에너지사용자의 인식변화를 유도하고 도입기대효과가 예상되는 건물 등을 대상으로 도입타당성 분석을 통한 기술지도 및 기술세미나 등을 개최할 계획이다.