[투데이에너지 유정근 기자] 최근 도시가스를 주입해 전기를 생산·공급하는 건물용 연료전지의 가동률이 감소하고 있는 것으로 나타났다.
이는 도시가스 가격이 상승곡선이 전기요금 인상대비 대폭 인상됨에 따라 연료전지에 도시가스를 투입해 전기를 생산하는 것보다 단순히 전기를 사용하는 것이 더 저렴하기 때문이다.
이에 일각에서는 건물용 연료전지를 가동해 전기를 생산할 경우 약 1만5,000원의 도시가스를 투입해야 약 1만원어치의 전기를 생산할 수 있어 전국 약 1,100개의 건물용 연료전지 중 59%에 해당하는 약 650개의 연료전지가 올해 상반기 중 가동되지 않았다고 지적했다.
이같은 지적에 정부와 업계에서는 이는 연료전지에서 생산되는 에너지원을 전기만 가지고 측정한 것으로 건물용 연료전지에서 생산되는 열 생산량은 배제한 채 가격을 측정한 것으로 정확한 수치가 아니며 건물용 연료전지 시장의 대부분을 차지하고 있는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 경우 에너지를 효율적으로 생산·활용하기 위해 끄고 키는 것이 쉽게 가능하나 오히려 이것이 가동률이 나오지 않는다고 지적하는 것은 옳지 않은 지적이라고 주장했다.
현재 건물용 연료전지는 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용 보급 촉진법’에 따라 신에너지로 분류돼 보급 확대 및 보조금을 지원받고 있다.
신에너지란 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소·산소 등의 화학 반응을 통해 전기 또는 열을 이용하는 에너지로서 수소에너지, 연료전지, 석탄가스화 에너지 등을 포함한다.
현재 신재생에너지 설치 관련 조례가 있는 지자체는 인천광역시, 경기도, 광주광역시, 세종특별자치시, 부산광역시, 대전광역시, 대구광역시, 경상남도 등이 있다.
특히 건물용 연료전지는 주로 대도시에 설치돼 있다. 이는 대도시에서는 태양광, 풍력시설을 설치할 수 있는 부지를 확보하는 것이 어려워 좁은 공간에서도 전기를 생산할 수 있는 연료전지를 설치한 것이다.
다만 설치의무만 있는 경우가 있어 산업통상자원부는 건물용·가정용 연료전지 실태조사 및 개선방안을 마련하고 현재 가동률 제고를 위한 제도개선을 추진 중이다.
또한 지난 2020년 10월 제2회 수소경제위원회에서 발표한 수소제조용 천연가스 개별요금제 도입에 따라 지난해 11월부터 시행에 나섰다,
이에 따라 수송용 요금이 MJ당 원료비 16.8원(기준원료비 16.1원+정산단가 0.7원)+공급비 1.3원 등 총 18.1원인 것대비 수소제조용 요금은 원료비 12.7원(기준원료비x△25%+정상단가 0.7원)+공급비 1.3원 등 총 14.0원으로 약 4원 저렴하다.
이와 같은 방법으로 수소를 제조하는 수소연료전지에도 할인요금제가 적용될 시 가동률 증대와 함께 연료전지 보급 활성화로 수소경제 벨류체인 보호 방안이 수립될 수 있다.
이외에도 의무대상이 아닌 설치 희망자를 대상으로 일시불로 지급하는 국비지원 제도를 2개월 가동현황 확인 후 지급하는 방식으로 변경하고 실시간으로 가동 현황을 확인할 수 있는 한국에너지공단의 통합모니터링시스템(REMS) 적용이 확대 추진되고 있다.
정부뿐만 아니라 업계에서는 건물용 연료전지 가동율 향상을 위해 지난해 11월 청정건축물 연료전지 협의회를 출범했으며 운영 경제성 확보를 위해 자가소비용 연료전지를 활용해 전기를 생산, 판매하는 경우 인센티브를 부여할 수 있도록 전기사업법 및 전기사업법 시행령을 개정 및 신설하도록 제안하고 있다.
이런 상황 속 건물용 연료전지 시장에서 높은 비중을 차지하고 있는 PEMFC의 원별보정 계수가 2.84에서 2.2로 현행대비 22.54% 감소한 보정계수를 산정받았다.
보정계수가 감소함에 따라 타에너지원대비 구매비용이 높아져 보급량이 더 떨어질 것으로 보인다.
PEMFC가 아닌 고체산화물연료전지(SOFC)는 8.71의 원별보정계수로 PEMFC대비 높은 보정계수를 산정받았으나 SOFC는 PEMFC에 비해 기본 단가가 비싸며 향후 PEMFC가 초기 지원대비 지원이 감소한 것과 같은 절차를 밟을 경우 결국 효율성을 확보할 수 없을 것이라는 우려의 목소리가 나오고 있다.
현재 PEMFC는 35% 이상의 전력효율이 나온다. 여기에 열을 같이 쓰는 곳에 연료전지를 투입한다면 가동률을 더 높일 수 있다.
특히 도시가스를 사용하는 연료전지가 아닌 수소를 직접 활용하는 연료전지의 경우 전력효율을 55%까지 증가시킬 수 있어 수소연료전지 도입 시 발생하고 있는 건물용 연료전지 미가동 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다.
하지만 당장 수소연료전지를 설치하는 것은 불가능해 아직은 도시가스를 주입하는 연료전지가 활용되고 있다. 지금의 연료전지가 수소연료전지로 가는 데 있어 과도기 역할을 수행하고 있는 것이다.
당장의 적자만 볼 것이 아니라 향후 55%의 전력효율을 확보할 수 있는 수소연료전지로 가기까지 관심을 기울여야 한다.