불신 해소는 '시급' 수익개선도 '신속히', 갈 길 바쁜 열병합발전
  • 박관희 기자
  • 승인 2018.05.17 11:30
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열 에너지와 전기를 동시생산하는 집단에너지시설, 열병합발전소는 총 효율이 최대 90%에 달하고 연료사용량 감소와 이를 통해 온실가스 감축 효과도 거둘 수 있다.

분산전원 가치에 앞서 불신으로 구축 어려운 현실

[인더스트리뉴스 박관희 기자] “100% 재생에너지 도시는 에너지 효율제고, 분산형 에너지의 도입, 재생가스와 연료의 사용, 에너지저장 시설 확대 등을 통해 달성할 수 있다.” 앨런존스 국제에너지자문단장이 서울을 방문해 남긴 말이다. 앨런존스는 분산형 에너지 도시를 위한 전제로 태양광과 열병합발전의 시너지를 당부했다.

에너지 문제 해결과 기후변화 정책 목표를 달성하는 데 효과적인 수단으로 열병합발전이 제시되고 있다. 열병합발전은 기존 발전소가 전기만 생산했던 것에 비해 전력과 열에너지를 동시 생산해 배열을 효과적으로 이용하기 때문에 총효율이 75~90%에 이르는 발전이다.

열병합발전은 기존 발전소가 전기만 생산했던 것에 비해 전력과 열에너지를 동시 생산한다. 사진은 목동 집단에너지시설 전경 [사진=서울에너지공사]
열병합발전은 기존 발전소가 전기만 생산했던 것에 비해 전력과 열에너지를 동시 생산한다. 사진은 목동 집단에너지시설 전경 [사진=서울에너지공사]

열과 전기 모두 생산하면서 효율도 높아

열병합 발전원리는 압축된 공기와 고압의 천연가스가 혼합돼 연소한 후 연소된 고온·고압의 배기가스가 회전체와 터빈을 가동돼 1차 전기 생산이 이뤄진다. 이후 가스터빈간 배출된 배기가스를 이용해 배열회수보일러에서 증기를 만들어 2차 전기를 생산한다. 열교환기에서 지역난방수를 가열해 지역 내 수용가에 공급하고, 축열조가 남은 열을 저장하거나 수용가에 공급하기도 한다.

국내 도입 사례로 1983년 지역 냉·난방용 목적으로 들어선 목동 집단에너지시설이 있다. 목동의 경우 에너지 이용효율 향상으로 20~30%의 에너지절감이 이뤄진다. 연료사용량 감소와 공해방지시설의 집중관리에 의한 환경개선도 이뤄지고 있다. 산업계에는 양질의 저렴한 에너지를 공급해 기업 경쟁력 강화에 도움이 되고 있다.

서울에너지공사는 지난 연말 마곡열병합발전소 1단계 공사를 마쳤다. 박진섭 사장은 “열전용보일러(68Gcal/h), 열수송관(21km) 및 지역난방설비동 등으로 구성된 마곡 집단에너지 시설은 83만Gcal의 열에너지를 생산할 수 있으며, 강서구 일대 7만5,000 가구에 안정적으로 열을 공급하게 된다”면서 “마곡집단에너지 공급시설 준공을 시작으로, 시민들에게 안전하면서도 친환경적인 열에너지를 확대·공급할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

마곡 집단에너지공급시설은 연료사용량을 7만3,000TOE를 줄일 수 있고, 온실가스 환산시 17만1,000 CO2를 줄일 수 있다. 에너지 생산과 공급외에 온실가스 감축 효과도 기대할 수 있다.

마곡 집단에너지공급시설이 지난해 1차 완공됐다. [사진=서울에너지공사]
마곡 집단에너지공급시설이 지난해 1차 완공됐다. [사진=서울에너지공사]

경제성 도마, 발전소 설치 반대 지역민 설득도 과제

최근까지 열병합발전은 경제성 논쟁과 님비현상 등에 함몰돼 그 중요성이 제대로 인정받지 못했다. 초기 시설투자에 대한 부담과 운영간 적자에 대한 부분, 두번째는 고형폐기물연료(SRF) 열병합발전소와 얽힌 부분이다.

업계 관계자는 “적자 운영되는 곳이 많다는 점은 문제다”면서 “분산전원으로서의 가치만 내세울 것이 아니라 사업이 유지될 수 있는 수준의 수익개선 요소가 반영되어야 할 것이다”고 밝혔다.

유정준 집단에너지협회장은 지난해 한 포럼에서 열병합발전, 집단에너지와 사업과 관련해 대표성 있는 발언을 해 화제가 된바 있다. 유 회장은 “국내 36개 집단에너지 열병합발전 사업자 중에서 한국지역난방공사, 한국전력과 전력공급계약을 맺고 있는 GS파워를 제외하면 업계는 연간 약 1,500억원대의 만성 적자를 겪고 있다"고 밝혔다. 원인은 생산된 전기를 전력거래소로부터 원가 이하로 정산 받고 있기 때문이다.

또 쓰레기를 태운다고 생각하는 지역민들이 건강의 문제혐오시설로 인식해 발전소 설치 반대에 나서고 있다는 문제도 있다. 실제 고형연료나 우드 칩은 환경부 기준을 따르고 있다. 따라서 연료와 관련한 유해성 논쟁은 불필요하지만 원주와 여주, 내포 등의 지역에서 최근까지 지역의 갈등사안으로 부각되고 있다.

에너지 업계 관계자는 “열병합발전 등은 실제 지역과 가까운 곳에서 열과 전기를 공급할 수 있는 분산전원의 가치가 있다”면서 “정부에서 이런 부분을 장려하고 있고, 향후에도 이런 기조를 유지한다면 열병합발전소 운영 여건 개선을 위한 노력이 필요해보이고, 또 연료별 환경기준을 제대로 홍보해 불신을 막는 일이 필요하다”고 밝혔다.