[신년 기획] 그린뉴딜 시대 집단에너지 역할은
[신년 기획] 그린뉴딜 시대 집단에너지 역할은
  • 류희선 기자
  • 승인 2021.01.04
  • 댓글 0
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에너지 신사업 플랫폼 역할 시동건다
탈탄소사회 에너지 공급·수요 분산화 ‘필수’
재생에너지 변동성 대응 선도

[투데이에너지 류희선 기자] 한국판 뉴딜이 발표되면서 기후변화에 대응하기 위한 분산에너지의 역할이 더욱 확대되고 있다. 집단에너지도 그린뉴딜에 발맞춰 다양한 모습으로 변모할 시동을 걸고 있다. 집단에너지 대형 사업자인 한국지역난방공사는 2050년 한난형 그린뉴딜을 발표하면서 저탄소 사회로의 가교역할을 함과 동시에 에너지전환을 이끄는 역할을 할 방침을 내놓은 가운데 한국형 뉴딜시대 집단에너지 역할은 무엇인지 짚어봤다. /편집자 주

■ 집단E, 미래 그린E·화석연료 가교역할 ‘톡톡’  

현재 우리는 에너지전환 시대에 살아가고 있다. 어느 분야나 에너지전환으로 인한 이익, 불이익이 나뉠 수는 있겠지만 에너지전환은 전 지구적으로 모두가 해결해야 하고 나아가야할 방향인 것은 분명하다.

탈탄소화 사회에 접어들면서 에너지 공급과 수요의 분산화는 필수이며 분산에너지의 중심에는 집단에너지가 자리하고 있다.

당장 기존의 모든 화석연료를 신재생에너지로 전환하기에는 기술적으로 불가한 현실을 인식하고 신재생에너지 기술이 제역할을 할 수 있을 때까지 열병합발전이 미래 그린에너지와 화석연료의 가교역할을 수행하는 것이 필요하며 갈수록 분산에너지 중요성은 더욱 부각되고 있다.

열과 전기를 동시에 생산하는 종합에너지시스템인 집단에너지는 기존 방식보다 30~40%의 에너지절약 효과를 거둘 수 있는 고효율 에너지 이용기술로 다양한 사회적편익을 갖고 있다.

조용성 에너지경제연구원장은 “한국판 뉴딜을 위한 집단에너지는 에너지 신사업 활성을 위한 플랫폼으로서 기능이 강화돼야 한다”고 강조했다.

업계 관계자들 역시 집단에너지는 다양한 에너지 신산업에 활용이 가능하며 여러 사업과 연계할 수 있어 미래 에너지시장에서 가능성이 있다고 평가하고 있다. 

특히 재생에너지 중심의 통합 스마트에너지시스템 구축사업(Sector Coupling), 즉 수열, VPP(가상전력거래소), 연료전지 등을 집단에너지시스템에서 활용가능하도록해 지역난방과 연계한 Sector Coupling이라는 개념을 활용하는 것이 중요하다.

Sector Coupling은 재생에너지로 실시간 전력을 공급하는 것 외에 전기, 열, 가스(수소) 형태로 전환해 저장하고 필요에 따라서 다양한 에너지 형태로 활용할 수 있도록 보장하는 에너지시스템을 의미한다. 

지금껏 외면돼 왔던 집단에너지의 편익에 대한 보상도 확대돼야 한다. 

사업자들의 경쟁력을 확보하기 위해서는 집단에너지의 사회적 편익(가치)을 적정하게 산정해 가격에 반영하는 것이 필요하며 분산형 전원 편익(송전혼잡·송전손실·송전건설 회피 등)의 적절한 반영을 통해 지역별 한계가격(Local Marginal Price) 또는 지역별 송전망 이용요금 등의 제도 도입이 필요하며 수요지와의 거리를 고려한 편익보상이 정비돼야 한다. 

집단에너지 경쟁력 강화가 그린뉴딜 달성을 위한 에너지전환의 길을 만들어줄 전망이다.

 

 

■ 한난형 ‘그린에너지 종합 플랫폼’은

한국지역난방공사(사장 황창화)는 지난해 6월 정부의 한국형 그린뉴딜 발표 후 ‘그린뉴딜 종합 플랫폼’, 즉 한난형 그린뉴딜 플랜을 마련했다.

이번 그린뉴딜 플랜에 한난은 단순 냉 난방 공급자가 아닌 미래 스마트시티 인프라 전반을 친환경 에너지로 운영하는 그린에너지 종합 플랫폼으로의 전환을 궁극적인 목표로 하고 있다.
한난은 2050년까지 16조원 가량을 그린에너지 인프라에 투자하고 14만개의 그린일자리 창출과 탄소배출 Net-Zero를 실현할 계획이다.

한난의 그린뉴딜시대 에너지산업 핵심 키워드는 △친환경 △분산화 △그리드화다.

화석연료를 친환경 그린에너지로 재편하고 대규모 집중화된 에너지 생산시설을 소규모 분산화된 에너지원으로 전환하며 분산된 에너지자원은 ICT로 연계해 수요와 공급을 최적화한다는 목표다.

세가지 키워드로의 에너지산업 구조 개편을 위해 한난은 그린기술 R&D 투자를 미래 지향점으로 잡았다. 

특히 한난의 사업구조 특성 자체가 플랫폼의 성격을 가지고 있기 때문에 그린뉴딜 전환에 최적화돼 있다는 설명이다. 미래에는 도심 곳곳에 분산된 도심폐열과 그린에너지자원을 ICT로 연계해 수요와 공급을 최적화하고 일방적인 공급이 아닌 생산자와 소비자간의 경계가 없는 스마트 플랫폼으로 전환하는 것을 목표로 하고 있다.

이를 실현하기 위한 모델로 한난은 △스마트 수소 시티 △W2H(폐기물 수소화) △4세대 지역난방 △강원형 RE100 에너지 자립마을 △에너지 프로슈머 등 9개의 미래 에너지 공급모델을 제시했다. 여기에 △그린수소 생산기술 연구 △탄소포집·이용 연구 등 3대 그린 에너지 기술 R&D 과제를 더해 탄소제로 에너지 공급을 실현할 계획이다.

먼저 폐기물을 수소자원으로 하는 W2H를 중점사업으로 연구 중이다. 

W2H는 폐플라스틱과 비닐을 저온열분해를 통해 ‘클린오일(Clean Oil)’을 추출해 수소로 변환시키는 기술로 여기서 생산된 수소는 수소차나 연료전지 등에 활용할 수 있도록 한다. 

이로써 기존의 소각과 매립 중심의 폐기물 처리 방식을 자원재순환 방식으로 패러다임을 전환할 수 있도록 한다. 이 사업은 정부의 한국판 뉴딜 40대 중점 프로젝트로도 포함돼있다.

현재 한난은 클린오일 생산까지 가능한 기술을 개발했으며 이를 수소로 변환하는 연구를 진행 중이다. 이같은 기술을 통해 수소유통에 대한 전혀 다른 개념을 구축할 수 있을 것으로 기대를 모은다.

또한 한난은 2020년부터 도심형 수소 생산 최적화 및 수소에너지 플랫폼 구축 기획연구를 실행 중이다. 

폐기물처리가 사회적문제로 대두되고 있는 가운데 한난은 자원재순환을 위해 가연성폐기물과 유기성폐기물 처리 시 나오는 가스나 유화, 메탄을 추출해 수소화하는 기술 실증에도 매진하고 있다.

9대 사업모델에 ‘에너지프로슈머’도 중요한 위치에 있다. 프로듀서와 컨슈머의 합성어인 에너지프로슈머는 에너지를 자가 생산해 소비까지할 수 있도록 플랫폼을 형성한 모델을 말한다. 

실제 대규모 상업지구 빌딩에 설치된 노후 보일러를 철거 후 연료전지로 대체하고 지역난방 네트워크와 연계가 가능할 것으로 보인다.

열병합발전소에서 열수송관을 통해 열을 공급하고 이를 각 수요처 마다 개별적으로 양방향 거래를 하는 개념이다.

소비자가 에너지를 필요로 하는 때는 공급처에서 구매하고 남을 경우에는 되파는 체계를 구축하면서 생산자와 소비자 경계를 파괴하는 것이다. 

한난의 관계자에 따르면 “테헤란로 노후 빌딩을 대상으로 이에 대한 수요를 조사한 결과 250개중 70여개 건축주가 노후된 보일러를 철거하고 수소연료전지로 대체하는데 있어 긍정적인 반응을 보였으며 이러한 기술 확대는 건물간 에너지 거래도 가능하게 할 것”이라고 말했다.

또한 현재의 집중화된 대형 공급설비는 분산화된 소규모 그린에너지로 대체된다. 

산재된 에너지원은 ICT(정보통신기술)로 연계해 마치 하나의 설비처럼 운영될 예정이다. 즉 한난을 중심으로 도심지 내 열·전기·수소 등 소규모 분산자원을 통합하는 에너지 플랫폼화가 이번 그린뉴딜의 핵심 방향이다.

그린뉴딜 사업모델인 신재생에너지 연계형 ‘분산형 집단에너지 플랫폼’은 경제성, 환경성과 안정성에 역점을 둔 에너지전환 사업모델로 다양한 신재생에너지 열원과 연계가 가능한 에너지플랫폼 사업모델, 각 도시 에너지 자립도 향상을 목표로 하는 친환경 일자리 창출 사업모델로 한다.
 


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