[투데이에너지 강은철 기자] 최근 전세계는 사용가능한 화석연료 고갈로 인한 에너지위기를 극복하고 온실가스에 의한 기후변화 문제를 해결하기 위해 다양한 방법들을 모색하고 있다. 저탄소형 사회 구현과 지속가능한 발전을 위해 전세계적으로 신재생에너지에 관심이 집중되고 있으며 지열에너지는 이런 목표를 달성하는데 크게 기여할 수 있는 신재생에너지원으로 평가받고 있다.
국내에 본격적인 지열보급이 이뤄진지 10년이 지났다. 그동안 지열산업에 대해 점검해보고 향후 지열산업 발전방안을 모색하고자 이번 서면토론회를 준비했다. 토론회에는 △안근묵 한국지하수·지열협회 회장 △최종민 한밭대 교수 △손병후 한국건설기술연구원 박사 △박대휘 신성엔지니어링 대표 △김금파 코텍엔지니어링 대표 등 5인이 참여했다.
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◆지난 10년간 지열산업에 대해 평가한다면
△최종민 한밭대 교수: 미국, 유럽 등 선진국에 비해 매우 늦은 2000년대 초반부터 국내는 지열열펌프시스템을 활용한 냉난방시스템을 중심으로 정부 주도하에 보급돼 왔다. 현재 약 3,000억원 규모로 알려져 있으며 향후 2020년에는 약 1조원대의 시장 규모를 이룰 것으로 예측되고 있다. 보급 확산을 위한 공공기관 설치의무화사업, 건물지원사업(일반보급사업), 지방보급 사업, 그린홈 100만호 보급사업과 시설원예 에너지효율화 지원 사업 등은 지열시장 발전과 성장에 매우 큰 기여했다.
△손병후 건설기술연구원 박사: 대한민국의 지열보급량은 전세계에서 8~9위 수준이다. 이는 전세계에서 우리가 차지하는 GDP나 대외무역 규모와 비슷하다. 시장규모는 약 3,000억원이다. 10여년 전만해도 지열 불모지였던 우리나라에서 짧은 기간에 시장이 양적으로 팽창한 데에는 기후변화에 대한 전세계적 위기감 고조와 이 위기가 새 산업을 만들 수 있을 것이라는 전문가와 정부의 의지가 큰 몫을 했다.
△박대휘 신성엔지니어링 대표: 우리나라의 신재생에너지는 정부 지원, 보급 확대 정책에 따라 2014년 현재 건물 에너지 사용량의 12% 이상 신재생에너지가 적용되도록 장려하고 있으며 2020년에는 20%까지 확대될 계획이다. 11가지 신재생에너지 중 지열냉난방시스템은 비교적 경제성과 적용효율이 높고 특히 고효율 지열히트펌프가 국산화되면서 많은 확대보급이 이뤄지고 있다. 그러나 전문업계에서는 겉으로 보이는 양적인 측면에서만의 성장이 이뤄진 느낌이 강하다. 규모는 커지고 있는 반면 그에 따르는 시공기술은 동시에 발전을 하지 못하고 있는 실정이다.
△김금파 코텍엔지니어링 대표: 지난 10년간 양적·질적으로 지열은 착실하게 성장했다고 본다. 지열은 우리나라 지질적, 기후적, 환경적, 경제적 등 모든 측면에서 가장 잘 맞는 재생에너지다.
◆지열산업 발전을 위해 가장 먼저 개선해야 할 부분은
△최종민 교수: 현재까지 지열시장을 주도해온 전통적인 지열히트펌프시장 확대를 위해 다양한 지열에너지원 활용 및 대용량 시스템 개발과 초기 투자비 절감을 위한 지속적인 투자 및 지원이 이뤄져야 한다. 또한 지역난방, 온실난방 등과 융설 등의 지열에너지 활용분야 확대와 함께 건물에너지효율화 사업 및 제로에너지 건축물 개발 등과 체계적인 연계 및 민간 보급 사업 확대 기반을 구축해 지열에너지 보급 확대를 통해 국가 신재생에너지 보급 목표와 이산화탄소 배출 저감 목표를 달성해 나가야 할 것이다.
△박대휘 대표: 앞으로 지속적인 발전과 획기적인 발전을 이루려면 유럽이나 미국과 같이 적용분야를 확대해야 한다. 특히 유럽은 일반 민간건물에 지열시스템이 많이 보급돼 있으나 국내 주택 보급사업은 용량이 제한이 돼 있다. 이는 주택의 규모에 따라 변경이 시급하다고 생각이 되며 나아가 공동주택 대규모 주택단지에 적용을 해야지만 획기적인 발전이 있을 수 있다고 생각한다.
△김금파 대표: 정부는 신재생에너지를 고용창출·수출산업육성 차원에서 바라본다. 이는 본말이 전도된 것으로 매우 잘못된 판단이다. 신재생에너지는 화석연료의 사용을 억제하고 환경파괴를 방지하는 것이 주 목적이다. 국민들에게도 이를 주지시켜야 자발적인 확산이 이뤄진다. 미국과 유럽이 이렇게 성장했다. 국민에게 제대로 알리고 우리현실에 가장 적합한 열원을 집중 육성해야 한다.
△안근묵 회장: 신재생에너지의 활용을 촉진하는 차원에서 지열시장을 획기적으로 성장·발전시키기 위해서는 정부와 업계가 앞장서서 지열에너지의 우수성에 대해 다양하고 지속적인 대국민 홍보활동을 전개해야 한다. 또한 정부에서는 보급보조사업을 통한 무상지원금 외에도 장기저리융자 등 다양하고 매력있는 금융지원 방법을 개발·확대해 지열시스템 설치 시 초기 비용부담을 크게 줄여줌으로써 민간수요를 이끌어 내야 한다.
◆지열에 대한 인식부족이 성장에 한계로 지적되고 있는데
△박대휘 사장: 보급사업에 대한 기술력을 꾸준히 개발하고 제조, 공사, 기술력 있는 우수업체를 육성하고 전문업체별 평가를 통한 우수업체 육성과 지원 및 홍보, 부실업체 지도 등 제도를 보완하고 검증된 경제성 등의 홍보가 필요하다.
△손병후 박사: 일반 국민들은 생활을 편하게 하는 여러 기술들을 모르면서 사용한다. 지열 냉난방기술의 핵심은 지중열교환기와 히트펌프다. 집광설비나 풍력설비와 같이 쉽게 드러나지 않는다. 시장규모가 커지면 자연스럽게 많이 알려질 것이다. 그전에 건설이나 건축설비 또는 건축설계 관련자들에게 신뢰를 심어주는 것이 선행돼야 한다. 이를 위해 학·협회의 역할이 중요하다. 아울러 이미 설치된 지열시스템의 성능검증도 현 시점에서 매우 중요하다. 검증된 결과가 있어야 홍보도 가능하기 때문이다. 특히 요즘 사물인터넷(Internet of Things)이 큰 주목을 받고 있다. 지열 역시 ICT와 연계해 편의성과 신뢰성을 높이고 유지관리를 쉽게 할 수 있는 방향으로 나아가야 한다. 최근에 시작된 ‘지열시스템과 ICT 융합 기술 개발’에 거는 기대가 크다.
△안근묵 회장: 그동안 정부의 신재생에너지 보급·확산정책이 온통 전력공급 효율화에 집중되고 방송 등 대중매체를 이용한 홍보기회 또한 다르지 않다보니 일반 국민들은 지열에 대한 소식을 접할 기회가 전혀 없었다. 그렇다고 업계 차원에서의 대국민 홍보 노력이 있었던 것도 아니니 일반 국민들이 지열에 대해 알거나 관심이 있을리 만무하다. 이제부터라도 정부는 물론 업계에서도 지열의 우수성을 알리기 위한 지속적인 대국민 홍보 노력을 기울여야 할 것이다.
△김금파 대표: 정부는 덩치가 큰 태양광·풍력만 강조한다. 지열은 거의 방치해 왔다. 그러니 국민들에게 홍보도 제대로 안되고 보급사업에서도 소외되고 관리감독이 부실하니 하자도 많이 발생했고 영세기업들이 우후죽순처럼 생겨났다가 망해서 없어지고 악순환의 연속이었다. 그러니 대중의 관심을 받을 일이 없지 않은가?
◆지열이 기존 냉난방기기를 뛰어넘을 방법은
△김금파 대표: 유럽을 보라. 스웨덴, 독일, 스위스 등을 보면 가장 고급건물에 지열이 설치된다. 기존 냉난방시스템보다 에너지 효율적이고 환경친화적이며 사용이 편리하기 때문이다. DOE가 발표했듯이 지열은 가장 우수한 냉난방시스템이다.
△안근묵 회장: 지열시스템은 기계로 찍어내는 듯한 대량생산이 불가능하기 때문에 경제성을 확보하는데 한계가 있다. 이에 따라 보급정책 변화를 통해서 시스템의 안정성과 효율성을 극대화 시킬 수 있는 방안을 강구하는 것이 지열에너지의 경쟁력을 높이는 일이라고 생각한다. 우선 주택지원사업의 경우 공급자 중심이 아닌 수요자 중심으로 바꿔 난방위주 지원에서 냉방설비를 추가하는 지원정책이 필요하다. 냉난방설비 가동으로 시스템 사용시간을 확대함으로써 에너지효율을 높이게 되면 지열에너지의 우수성을 인식시킬 수 있을 것이다.
△손병후 박사: 초기투자비를 줄이는 수밖에 없다. 하지만 투자비를 획기적으로 줄일 수 있는 기술은 안타깝게도 아직 없다. 이에 따라 타 열원을 함께 사용하는 하이브리드시스템이 대안이라고 본다. 물론 하이브리드시스템에 대한 지속적인 기술개발 투자도 있어야 한다. 여기에 하이브리드 시스템에 대한 시공기준도 필요하다.
△최종민 교수: 지열냉난방시스템의 첨단화 및 보급 확대를 위해 그린홈100만호 등 단독주택 및 공동주택 등의 소용량시스템을 주거 형태에 따라 효율적으로 공급하기 위한 방안이 수립돼야 한다. 또한 기존의 대규모 집중형 에너지 공급시스템에서의 원격지 공급에 따른 에너지손실 증가와 운용상 비효율성을 개선해 분산형 냉난방 열원 공급 플랜트 등과 연계돼 지열냉난방 보급시스템을 보급하기 위한 방안 수립이 요구된다.
◆지열에 대한 정부지원이 부족한 것 같은데
△안근묵 회장: 그동안은 전력생산이 가능한 태양광이나 풍력에 정부지원이 집중되면서 지열과 같은 열에너지분야는 상대적으로 외면받아 온 것이 사실이다. 아마도 태양광이나 풍력 분야에 쏟았던 정부의 정책적 관심이나 지원이 지열분야에 있었다면 에너지효율성 측면에서 더 큰 효과가 있었을 것이다. 에너지원간의 칸막이를 제거하고 투자비용 대비 시너지효과가 높은 에너지를 중심으로 정책적 관심과 지원의 우선순위를 정해야 할 것이다.
△손병후 박사: 지열냉난방기술은 국내 보급용, 즉 수출산업이 아니라는 생각이 정부 관계자들의 지배적인 인식이었다. 안타까운 점은 이러한 인식이 당장에 달라질 것 같지 않다는 것이다. 그래도 열펌프와 같이 단품이 아닌 시스템 차원에서 국외시장에 진출하려는 시도가 있다는 것은 고무적이다. 건설이나 에너지 인프라산업과 연계해 국외 시장에 진출하는 것이 가능하며 이에 대한 정부지원을 늘릴 필요가 있다.
△박대휘 대표: 지열은 아무래도 전력발전설비보다는 냉난방시스템으로 이용을 하고 있기 때문에 타시스템에 비해 정부와 관련기관의 관심이 부족한 것이 현실이다. 그래서 지열은 향후 지열냉난방시스템과 연료전지 혹은 소형열병합과 같은 시스템과 함께 사용할 수 있는 융합시스템 개발이 시급하다. 지열에너지를 이용하는 다양한 방법 연구에 대한 정부의 적극적인 투자와 관심을 이끌어 낼 수 있도록 업계의 노력도 필요하다.
◆공공기관 지방이전이 지열산업 발전에 기여했는데
△안근묵 회장: 지난 수년간 지열시장이 활성화됐던 이유가 공공기관 지방이전에 있었던 것은 부정할 수 없는 사실이다. 그러나 우리가 주목해야 할 점은 지열이 전력이냐 열이냐를 떠나 태양광이나 태양열 등에 비해서 월등히 경제적이란 사실이며 그것이 공공기관 지방이전사업에서 대부분 지열시스템을 선택하게 된 이유라는 것이다. 이에 따라 정부가 투자비용대비 효율성이 높은 에너지사업에 우선 순위를 두고 보급예산과 지원대상을 확대해야 한다. 특히 신재생열에너지 공급의무화제도(RHO)가 제대로 도입된다면 지열시장은 공공기관 중심에서 탈피해 민간참여가 의무적으로 확대되는 만큼 지속적인 성장을 할 수 있을 것이며 국가 전체의 에너지효율 향상에도 크게 기여하게 될 것이다.
△최종민 교수: 공공기관 신축, 즉 ‘설치의무화’ 시장만 보면 경쟁력이 없는 것처럼 보인다. 하지만 어려운 경제여건에서도 민간건물에 대한 지열시장도 꾸준히 성장하고 있다. 여기에 RHO도 지열시장의 지속적인 성장에 크게 기여할 것이다. 전세계적으로 에너지관리시스템(EMS)이 크게 주목받고 있다. 최근 국내에서도 건물에너지관리시스템(BEMS)이 많은 관심을 받고 있으며 지열시스템 역시 설비의 한 축을 담당할 수 있을 것이다.
△손병후 박사: 지열시장은 국가에너지절약과 국제적 환경규제에 가장 크게 기여할 수 있는 시스템 중의 하나다. 이에 따라 지열에 대한 기술개발 및 보급 확대 필요성은 지속적으로 증가할 것이다. 냉난방뿐만 아니라 다양한 분야에서의 지열에너지 보급이 요구되고 있다. 또한 다양한 기계, 건축 등 다양한 분야의 융합산업으로써 고용창출측면에서도 기여도가 매우 큰 산업분야다. 지열시장은 향후 지속적으로 성장할 것으로 예상된다.
△김금파 대표: 우리나라의 지열시장은 이제 시작에 불과하다. 미국, 유럽, 중국 등 지열시장을 보라. 수십년간 지속적으로 성장했다. 10년전 우리와 비슷했던 중국은 지금 우리보다 25배 크기로 성장했다. 이제는 민간부문 확산에 초점을 맞출 때다. 지열설계·시공·유지관리의 표준화를 통해 부실설계·부실시공·하자다발 등의 악순환을 끊는 것이 제일 중요하다.
△박대휘 대표: 지열시스템은 그동안 다양한 곳에 설치돼 운영되고 있으며 타냉열원시스템에 비해 효율이 검증됐다. 현재 공공기관의 의무사용에 이어 민간부문에도 적용해 에너지절감에 일익을 담당해야 한다. 연못형 혹은 하천수 이용과 같은 다른 방식의 시스템 기술개발 및 연구 활동이 필요하며 이에 대한 정책적 지원이 필요하다.
◆지열만의 경쟁력 확보방안은
△안근묵 회장: 우선은 부실시공 방지다. 현장에서 부실시공을 방지해 하자발생을 제로화함으로써 지열설비의 신뢰성을 높여가는 일이 무엇보다 중요하다. 특히 땅을 파서 지중에 설치하는 지중열교환기의 현장시공이 엄격하게 관리돼야 한다. 부실시공을 원천적으로 차단할 수 있는 효과적인 제도보완이 시급하다. 부실공사는 지열냉난방시스템의 부실로 이어지게 되고 이는 결국 지열에너지의 신뢰성을 추락시키는 결과를 낳게 돼 시장이 축소되고 업계 전체가 어려움에 처할 수 있다.
△박대휘 대표: 다른 방식의 지열에너지를 이용하는 시스템 개발이 시급하고 이를 신재생에너지로 인증을 해줄 수 있는 제도가 필요하다. 유럽은 다양한 방식으로 지열에너지를 이용해 건물냉난방에 이용을 하고 있다. 실례로 네덜란드에서는 주택에 밀폐형 지중 열교환 장치를 설치해 환절기 냉난방과 환기시스템에도 이용을 하고 있다. 폐수열, 하수열과 같은 것도 궁극적으로는 지열에너지 이용시스템이지만 정부의 외면에 신재생에너지로 인정을 받지 못 하고 있는 것이 현실이다.
△김금파 대표: 우량기업을 집중 육성해 세계적인 기업으로 키워야 한다. 현재는 자격조건도 없고 진입장벽이 너무 낮다. 대기업들도 서로 뛰어들고 있다. 이러면 공멸할 수밖에 없다. 시장규모에 맞는 적정 규모로 Down Sizing해 지속적으로 성장할 수 있도록 제도를 다듬어야 한다. 보급사업에 투자할 예산을 기술개발과 제도보완에도 투자해야 한다.
△최종민 교수: 지열에너지원 활용을 위해 지하수, 하천수, 원수관 등의 에너지원에 대한 검토를 통한 지열에너지범위에 대한 재정립과 이를 활용하기 위한 기술개발 및 이를 보급하기 위한 관련 법규 및 제도를 마련하는 것이 필요하다. 특히 다양한 에너지원 활용 시 이에 대한 기술 개발 및 설계 지침 등을 구체화해 신뢰성을 가진 시스템이 시장에 보급될 수 있도록 해야 한다.