▲ 한태일 미래에너지전략연구조합 이사
[투데이에너지] 2014년 정부는 제2차 에너지기본계획을 수립, 발표하면서 2029년까지 총발전량의 12.5%를 분산형전원으로 공급하되 신재생에너지부문에서 5.3%, 집단에너지부문에서 4.0%, 자가발전부문에서 3.2%를 분산형전원으로 한다고 밝혔다. 이에 따라 신재생에너지와 자가발전부문에서는 에너지자립섬 또는 자립마을 조성이라는 기치 아래 에너지신산업과 더불어 여러 가지 사업들이 추진되고 있다.

그러나 집단에너지사업부문에서는 34개 지역난방사업자 대부분 운영 결손 상태로 국제 유가가 인하되는 시기를 맞이해도 경영상황은 호전되지 못하고 있다. 실질적인 분산형전원 역할을 하고 있는 구역형전력사업은 고가 연료인 소매 천연가스 사용으로 송·배전망이 완벽하게 이뤄진 우리나라 현실에서는 전력생산가격 경쟁력이 낮아 만성적인 적자가 발생하므로 향후 천연가스 사용 구역형 전력사업은 추진이 어렵다고 본다.

또한 정부의 신규 택지 개발사업도 과거 3만세대 상당의 대단위에서 1만세대 이내의 소단위 택지개발사업으로 변화되고 있어 과거 형태의 집단에너지사업은 경제성이 확보되지 못해 추진이 어렵게 돼 있다.

이러한 실정을 극복하기 위해서는 바이오매스 등 신재생에너지와의 접목은 물론 열공급 대상을 농업 등 타 업종과 접목시키는 새로운 변혁이 필요하다고 본다.

2년 전 농업진흥청에서는 정부 주요정책과제로 농업 에너지절감기술개발단’을 구성, 운영해 동절기 수확되는 딸기, 토마토, 파프리카 등 작물재배 시 난방비 부담이 30% 상당으로 과다해 이를 낮추기 위한 연구를 추진하고 있다.

지난해 농진청 발표에 의하면 유리온실 또는 비닐하우스에 단열이 강화된 덮게 개발, 지열 이용 등을 과제로 연구하고 있으나 이러한 에너지절감시설물은 농민들이 소요비용을 직접 투자해야 되므로 자금이 풍족하지 못한 농민들이 과연 수행할 수 있는지 의문이 든다.

아울러 올해부터 경유는 면세용으로 공급치 않고 등유가 공급되고 2017년 이후부터 면세 등유도 점진적으로 축소될 실정이므로 농가용 소형열병합발전시스템의 도입이 필요한 시기가 됐다고 본다.

그래서 파프리카 재배와 같이 유리온실이 집중돼 있고 5층 주거 아파트 등이 포함돼 있는 지역들을 조속히 조사해 바이오매스 사용 소형열병합발전과 신재생에너지가 융복합된 소규모 집단에너지사업모델 구축이 요망된다.

독일, 덴마크 등 선진 외국에서는 바이오매스 사용 소규모 열병합이 활성화 돼 있다. 바이오매스를 가스로 만들어 발전도 하지만 공정상 복잡하므로 직접 연소시키는 스팀터빈을 적용, 전기와 열을 동시에 생산해 사용하고 있다.

터빈 기기 메이커의 경우도 100MW이상 대형 터빈은 세계 3대 제조국(미국, 독일, 일본) 중 소형부문은 독일, 일본에서 주로 제작·판매해 왔으나 우리나라에서도 지난해 ()HK터빈에서 국산화에 성공, 실증화됐다.

국산화 된 터빈 규모는 30kW부터 1,000kW 사이로 세계 최초로 ‘반작용방식'을 채택, 저온-저압조건에서도 발전이 가능하며 유지보수도 편리해 기존 블레이드방식의 터빈대비 투자비는 물론 유지보수비용도 저렴하다고 한다.

농가용 소형열병합발전사업에 대한 간이 경제성 검토에 의하면 파프리카는 7~8월에 파종을 해서 11월부터 이듬해 5월경까지 수확하는데 유리온실 1만m² 면적 기준으로 기존 보일러 방식의 난방비 부담은 생산원가의 21.7%가 소요된다.

소형 열병합 시에는 생산된 전력을 역송전하므로 투자비 회수기간은 약 4년에서 5년으로 경제성이 양호하며 인접 5층 규모 아파트 단지에 난방열을 공급하고 하절기 지역냉방 공급을 포함시에는 더욱 경제성이 양호 할 수도 있다고 한다.

따라서 현재와 같이 아파트단지 및 빌딩을 대상으로 열공급과 천연가스에만 의존하는 대형열병합시스템에서 탈피해 바이오매스 사용 소형열병합발전과 신재생에너지가 융·복합된 새로운 집단에너지 시스템을 조속히 구축되기를 희망한다.

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