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이찬열의원실ㆍ본지 주최 ‘온도차에너지 대토론회’
  • 미래환경
  • 승인 2011.10.31 18:43
  • 호수 26

이찬열의원실ㆍ본지 주최 ‘온도차에너지 대토론회’

“하수열에너지, 신재생에너지원 포함돼야” 한 목소리
에너지관리공단, 연구용역 진행…내년 9월경 발표 예정

 

 

   
 

하수열(온도차)에너지를 신재생에너지원으로 분류해야 한다는 목소리가 높아지고 있다.
지난 10월 5일 국회의원회관 소회의실에서 열린 ‘온도차에너지 기술 개발과 도입을 위한 정부대토론회’에서 발표자들 뿐 아니라 참가자들 대다수가 하수열에너지의 신재생에너지 지정 시급성에 대한 인식을 같이했다.

 

 

 

   
▲ 이찬열의원

국회 이찬열의원실과 환경과미래가 주최하고 본지 미래환경이 주관한 이번 대토론회에는 정부부처와 관련기관, 학계, 업계 전문가들이 대거 참석했으며 하수열에너지의 현황과 저변확대에 대한 발표과 논의가 활발히 진행됐다.

특히 업계에서는 정부예산의 효율적인 집행과 하수열에너지의 신재생에너지원 지정을 강력히 요구했다. 이에 대해 에너지관리공단 신재생에너지센터 김형진 소장은 “현재 연구용역을 진행 중”이라면서 “사계절을 다 거쳐 검토한 후 내년 9월경 발표할 예정”이라 말했다.

하수열에너지는 ‘물, 지하수 및 지하의 열 등의 온도차를 히트펌프로 변환시켜 에너지를 생산하는 설비로서 열원이 여름철에는 대기온도보다 낮고 겨울철에는 대기온도보다 높은 하천수, 해수, 하수처리수, 호수, 지하수 및 천부지열’을 가리킨다.

특히 냉난방시 히트펌프 열원으로 하수열에너지를 이용하면 대기와의 온도차만큼 냉매의 압축에 필요한 동력이 저감되어 효율이 향상된다. 또한 열수요처와 비교적 가까이 있으므로 열수송비를 절감할 수 있고 냉각탑을 사용하지 않으므로 절수효과와 주변의 소음, 진동, 백연발생이 없다는 장점이 있다.

이날 미래환경 최종실 발행인은 개회사를 통해 “이번 토론회는 지난해 3월 본지가 국내 최초로 하수열세미나를 개최한 이후 2번째”라면서 “앞으로 온도차에너지의 기술개발과 상용화를 위한 정책 도입이 시급하다”고 말했다. 이어 최 발행인은 “온도차에너지는 국가의 녹색성장 시행 정책에 하나의 축을 이룰 수 있을 것이고 급변하는 세계에너지 수급변화에 대응할 수 있는 기반 마련이 될 것”이라 덧붙였다.

이찬열 의원은 환영사에서 “앞으로 미활용에너지를 어떻게 이용할 수 있는지 찾아내는 것이 중요하고 이는 굉장히 좋은 아이템이 될 것이라 생각한다”면서 “정부가 이에 대한 뒷받침을 잘해줘야한다”고 말했다.
이 의원은 “또한 기업체들은 적극적으로 기술개발을 하고 이를 상용화할 수 있는 부분으로 연구해주면 좋겠다”면서 “이 같은 기술과 연구를 바탕으로 머지않아 대한민국 경제를 이끄는 큰 축이 되지 않을까 싶다”고 덧붙였다.

 

 

 

 

   
▲ 국회의원회관 소회의실에서 열린 '하수열에너지 대토론회'에서 참가자들이 기념사진을 찍고 있다.

이날 토론회는 한국에너지기술연구원 이용수 박사의 사회로 진행됐으며 한국에너지기술연구원 박준택 책임연구원의 특강발표와 함께 ▲에너지 자립화와 하수열 에너지(환경부 생활하수과 조석훈 사무관) ▲신재생에너지 정의/분류/통계체제 정비 방안-온도차에너지를 중심으로(에너지경제연구원 조상민 부연구위원) ▲해수온도차이용 냉난방시스템 국내외 적용 사례(국립한국해양대학교 오철 교수) ▲하수이용냉난방시스템 적용사례(휴다임 에너지환경 사업본부 김시헌 본부장) ▲발전소 냉각수 폐열이용사례(LG전자 AE연구소 Chiller Group 김진성 책임연구원) ▲시화염색폐수 이용 재생에너지 공급사업(삼성에버랜드 에너지 사업팀 박수영 수석) 등이 주제발표됐다.

이어진 종합토론에서는 한국해양대학교 오철 교수를 좌장으로 하여 한국에너지기술연구원 박준택 책임연구원, 에너지관리공단 신재생에너지센터 김형진 소장, 한국건설기술연구원 신현준 박사, 환경부 생활하수과 조석훈 사무관, 휴다임 김시헌 본부장, 삼성에버랜드 박수영 수석 등이 다양한 논의를 벌였다.
한편 이날 대토론회는 지식경제부, 환경부, 국토해양부, 에너지관리공단, 한국환경공단, 한국환경산업기술원, (사)한국신재생에너지협회가 공동후원했다.  
강미주 기자

 

 

 1부:특강 
하수열 온도차 에너지 현황
박준택 한국에너지기술연구원 책임연구원

 

   
▲ 박준택/한국에너지기술연구원 책임연구원

 

 

 

 

 

 

 


하수열에너지는 하절기 약 25℃, 동절기 약 12℃ 정도로 지중에 흐르면서 일정하게 유지되는 하수로부터의 열을 히트펌프를 활용해 만든 에너지다. 하수열은 하수 유입량이 거의 일정하고 수온도 외기온도에 비해 변동폭이 적어 안정된 열원으로 작용할 수 있다.

하수열은 또 부존양이 많다는 것도 장점이다. 하수 1,000m3/h인 경우 5Gal/h를 만들 수 있다. 2010년 현재 전국 약 403개소의 하수처리장에서 연간 약 90억톤의 하수가 처리되고 있고, 연간 에너지 부존량이 약 320만 toe이다. 이는 가정·상업부문 에너지 소비량의 8.8%를 차지하는 수치다.

냉난방시 히트펌프 열원으로 하수열에너지를 이용하면 대기와의 온도차만큼 냉매의 압축에 필요한 동력이 저감돼 효율(COP) 또한 높다. 하수열에너지의 COP는 약 3.0~6.0 정도로, 공기열원에 비해서도 높은 효율을 자랑한다. COP(성적계수)는 투입에너지량 대비 생산에너지량을 말한다.

하수열이 크게 주목되는 것은 화석연료 사용에서 나오는 온실가스와 유해물질인 질소산화물(Nox)의 발생이 현저히 낮다는 점 때문이다. 이 외에 하수열이 지니는 열의 특성이자, 열원으로서의 이점은 또 있다.
열수요처와 비교적 가까이 있어 열수송비를 절감할 수 있고, 같은 이유로 도심의 열섬화를 막을 수 있다. 또, 냉각탑을 사용하지 않아 절수효과가 있고, 소음, 진동, 연기가 발생하지 않아 도시환경에도 피해를 주지 않는다.

하수열은 하수처리장 내에 있는 관리동의 냉난방과 소화조에 열을 가하는 데 이용된다. 장외에서는 지역난방과 도로 융설용, 온실 등을 위한 열원으로 이용할 수 있다.
국내에는 1995년 한국전력(이하 한전) 속초생활연수원에서 배출되는 생활배수를 이용해 뜨거운 물을 공급한 것이 하수열에너지를 이용한 첫 시작이다. 이때부터 하수열에 주목하기 시작한 국내는 울진, 대구 서부, 용인 등의 하수처리장의 하수처리수 열원을 이용해오고 있다.

가까운 일본의 경우 우리보다 훨씬 앞선 1986년부터 하수처리수를 하수처리장 내 관리동 냉난방에 이용했고, 1990년부터는 지역냉반방을 위한 열 공급에 하수열을 활용해왔다. 지금은 그 보급이 확대돼 일반화돼 있다.

일본 도쿄부하수도국의 후요펌프장의 경우, 26ha에 냉수 약 43MW와 온수 약 34.9MW의 생하수를 공급하는데, 이는 공기열원 방식에 비해 약 20%, 개별냉난방에 비해 40%의 에너지가 절약되는 효과가 있다. CO2와 Nox가 약 65% 저감된다.

정부는 2010년 1월 4일, 에너지 소모가 큰 시설인 하수처리시설에서 녹색기술을 적용해 에너지를 절감하고, 청정에너지를 생산하는 「하수처리시설 에너지 자립화 기본계획」을 발표한 바 있다. 2030년까지 하수처리시설 에너지 자립율을 50% 달성하는 것이 정부의 목표다. 2010년 현재, 자립율은 0.8%에 불과해 자립율 50%라는 목표를 이루기 위해서는 소화가스, 소수력과 함께 미활용에너지인 하수열의 적극적인 이용이 요구되고 있다.

정부는 현재 추진 중인 신재생에너지원 재분류 작업에서 기존 11개 신재생에너지원을 그대로 인정하고, '온도차에너지'를 추가로 지정할 계획을 밝혔다. 지난해 11월 공청회를 열어 최종 의견을 수렴했으나 현재 하수열의 신재생에너지원으로의 지정이 계속해서 지연되고 있는 상황이다.

 

 

2부: 주제 발표

 

   
▲ 좌장:이영수/한국에너지기술연구원 책임연구원

 

 

 

 

 

 

 

 

에너지 자립화와 하수열 에너지

 

   
▲ 조석훈/환경부 생활하수과 사무관

2007년 말 기준, 현재 전체 하수처리시설에서 사용되는 에너지는 연간 395,121TOE에 달하는데, 이 중 전력 사용량이 전체 소비의 98.6%를 차지한다.

하수처리시설에서 사용되는 전력은 연간 총전력 사용량의 0.5%를 차지하나, 공공처리시설 에너지 자립율은 0.8%에 불과하다. 높은 에너지 소비량에 비해 자체 에너지 생산율은 거의 없는 실정이다. 그간 하수도 사업이 시설확충과 처리효율을 높이기 위한 신기술 도입에 집중하고, 에너지 효율에 대한 고려가 미흡했던 결과다. 때문에 하수처리시설은 이제 에너지 다소비 시설에서 에너지 재생산 시설로서 패러다임을 바꿔야 할 시점에 와 있고, 이미 이 같은 생각에 바탕을 둔 사업이 추진되고 있다.

하수처리시설은 하수열, 하수슬러지, 시설공간 등 풍부한 에너지 잠재력을 보유하고 있어 하수처리과정과 입지특성상 신·재생에너지 시스템 적용이 용이하다. 2008년 기준, 16개 처리장에서 신·재생에너지 설비가 운영되고 있다.

일본의 경우 우리가 추진하고자 하는 하수처리시설 내에서의 에너]지 자립화 방향이 비슷하다. 소화가스 발전을 1984년부터 도입해 2005년 기준 26개 처리장에서 운전하고 있으며, 전체 하수처리장 전력 소비량의 1%를 자체 충당한다. 20개소에서는 하수처리장 관리동 냉난방시스템으로, 6개소에서는 지역 냉난방시스템의 열원으로 공급·이용되고 있다. 4개 하수처리시설에서 방류수를 이용한 소수력 발전시설 또한 운영하고 있는데, 전력 자급율이 1.2~13.6%다. 큰 풍속을 안정적으로 얻을 수 있는 지역에서 주로 설치되는 풍력발전시설 또한 2개 하수처리시설에서 운영하고 있다.

우리나라는 3단계에 걸쳐 2030년까지 343개소 하수처리장에 대해 에너지 자립율을 50% 달성한다는 목표를 세우고 있다. 현재 태양광에 중점을 두고 있는데, 이는 하수처리시설의 넓은 부지를 태양광발전으로 이용할 수 있기 때문이다.


하수열을 이용한 냉난방 시스템 개요도

 

   
 

 

 

 

 

 

 

경제성을 인정받고 있는 하수열에너지 또한 잠재력이 큰 에너지원으로 주목된다. 하수는 계절에 영향을 받지 않고, 안정된 양과 온도를 유지, 히트펌프를 활용해 여름에 냉열원, 겨울에 온열원으로 이용 가능하다. 히트펌프 설치를 통해 하수열을 관리동 냉난방시스템과 소화조 가온용으로 이용하는 것을 우선 추진할 필요가 있다. 중장기적으로는 열수요지에 근접한 처리시설을 중심으로 하수와 폐수처리수를 지역 냉난방 시스템의 열원으로 공급을 확대할 수 있다.

 


신재생에너지 정의/분류/통계체체 정비 방안:온도차에너지를 중심으로

 

   
▲ 조상민/에너지경제연구원 부연구원

'신에너지 및 재생에너지 기술개발 보급 촉진법' 제2조에 의하면, 신재생에너지는 기존 화석연료를 변환ㆍ이용하거나 햇빛ㆍ물ㆍ지열ㆍ강수ㆍ생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 정의돼 있다.

구체적으로 보면, 재생에너지는 총 8종류이며, 태양에너지, 풍력, 수력, 해양에너지, 지열에너지, 생물자원을 변환시켜 이용하는 바이오에너지ㆍ폐기물에너지ㆍ석유, 석탄, 원자력 또는 천연가스가 아닌 에너지의 일부가 이에 해당한다. 

신에너지는 총 3종류로, 수소에너지, 연료전지, 석탄을 액ㆍ가스화한 에너지와 중질잔사유를 가스화한 에너지의 일부다.

신재생에너지의 정의와 분류에 있어서의 문제점이 지적되고 있는데, 바이오와 폐기물의 경계, 즉 폐기물 가운데 생물분해 가능한 것과 아닌 것의 구분, 바이오와 생물분해가능 폐기물과의 구분이 불명료하다는 점, 또 천부지열(온도차에너지)을 지열에 포함시키지 않고 온도차에너지로 따로 분류해 혼란을 주고 있는 점 등이다.

현행 통계체제를 보완하는 세 가지 방안을 정부에 제시했는데, 첫 번째 안은 에너지 분류에서 온도차에너지를 추가하고 기존의 지열에 속했던 천부지열을 이에 포함시킨 것이다. 두 번째 안은, 신재생에너지를 IEA(국제에너지기구) 분류체계와의 정합성과 국가 에너지 통계체제 개선방향을 고려해 재생에너지에 국한시켜, 신에너지를 제외한 것이다.
세 번째 안은, IEA 분류기준과 에너지 기원에 따라 재생에너지, 폐기물에너지, 신에너지, 청정에너지의 4개 분야로 구분하는 것이다. 여기서 재생에너지는 자연에서 직접적으로 얻을 수 있는 재생 가능한 에너지다. 천부지열도 이에 해당되는데, 이 가운데 목욕탕, 양어장 등 인공열원을 활용하는 재생가능하지 않은 온도차에너지가 아닌, 지열, 하천수열 등 재생가능 온도차에너지만이 해당된다.

 

해수온도차 이용 냉난방시스템 국내외 적용사례

 

   
▲ 오철/한국해양대학교 교수

우리나라의 신재생에너지 효율은 굉장히 낮은 편이다. 신재생에너지는 전 세계적 추세이기 때문에 계속 추진하되, 효율이 높은 온도차에너지를 먼저 활용할 필요가 있다.
온도차(미활용) 에너지란 하천수, 해수, 지하수와 하수 등의 온도차 에너지와 공장에서 배출되는 배열 등 지금까지 활용되지 않았던 에너지를 총칭하는 것이다.

해수온도차를 이용한 냉난방시스템은 유럽에서 먼저 시행했으나 일본에서 더 빨리 발전했다. 일본 후쿠오카 모모치의 적용 사례를 보면, 냉수 공급규모 76Gcal/h, 온수 공급규모 58Gcal/h로 연간 평균 40% 에너지 절감 효과를 봤다.

국립한국해양대학교에 설치해 시운전한 결과, COP(성적계수)가 냉방시 5.6, 난방시 5.0으로 다른 열원에 비해 매우 우수한 열원으로 파악돼 향후 전국 해안도시의 공공기관과 상업건물 등 바닷가에 인접한 건물에 도입할 경우 국가 화석에너지 소비량이 크게 감축할 것으로 판단된다.

기존의 냉난방시스템에 비해 최소 50% 이상의 절감효과를 거둘 수 있고, 무공해 청정에너지를 이용함으로써 환경적인 측면에서도 경제적 파급효과는 매우 크다. 우리나라의 경우 조선분야에서 세계 1위라는 강점을 고려해 볼 때 해수온도차를 이용한 설비의 시장경쟁력 또한 외국 선진국과의 경쟁에서 우위에 있다.

 


발전소 냉각수 폐열 이용 사례: GS파워 안양ㆍ부천 열병합 발전소

 

   
▲ 김진성/LG전자 AE 연구소 Chiller Group 책임연구원

LG 원심압축식 히트펌프는 가열용량 1~10MW급 원심압축식 히트펌프를 개발, 공급하는 것이 가능하다.
GS파워는 발전소 기기를 냉각시키고 냉각탑에 의해 대기로 버려지는 냉각수 폐열을 회수해 사용하는 시스템으로 적용해 에너지 절약과 환경 친화적인 새로운 개념의 저가열원을 개발했다.

안양과 부천발전소에 적용됐고, 발전소 터빈 설비 냉각수의 대기 방출열을 회수, 대용량 수열원 히트펌프를 활용해 70℃ 고온수를 생산한다. 3,090시간 운전하면 생산열량 9Gcal/h이다.
LNG 보일러와 비교했을 때 연간 8.5억원, 54%의 비용 절감 효과가 있고, 연간 4,870tCO2, 62%의 이산화탄소 감소 효과가 있다.

굴포천 하수처리장의 중수를 이용한 히트펌프 운영 또한 진행하고 있다.
열펌프 출구 온도 80℃의 기존열원을 활용, 115℃ 상승과 지역 공급을 위한 최적 연계 지점을 도출하고, 기존 인프라의 활용을 통한 경제적 설치 운영 방안을 모색하고 있다.
시스템 연계제어와 운영으로 최적공급 운영 방안을 도출해 신뢰도를 확보해나갈 것이다.

 

 


하수이용 냉난방시스템 적용사례: 강동어린이회관, 휴다임타워

 

   
▲ 김시헌/휴다임 본부장

신재생에너지원 지정시 경제성 분석을 먼저 해야 한다.
정부의 저탄소 녹색성장 실현의 한 축이 온실가스 감축인데, 목표치는 2020년까지 2005년 대비 4% 줄이는 것으로, 이를 가능케 하는 가장 효율 높은 에너지원이 하수열이다.
강동어린이회관의 경우 280ℓ/sec의 하수량을 사용해 2009~2010년 평균 에너지 절감비율 55.8%, CO2 5.652tCO2를 감축했다.

하수열에너지를 신재생에너지로 지정하려는 것은 화석연료의 사용을 저감하기 위한 것이라고 본다. 지정 후 정부 지원하는 식으로 하지 않고 먼저 활용 후 화석연료를 저감하는 효과를 본다면, 이를 대해 정부가 지원하는 방향으로 가야 할 것이다.

신재생에너지로 지정하는 것이 규제를 하기 위한 것이 아닌데 현재 이 때문에 화석연료 사용을 저감할 수 있는 부분을 못하고 있다. 정부는 발상을 전환할 필요가 있다.

 

   
 

 


수열원 히트펌프 국내 적용사례: 시화염색폐수 이용 재생에너지 공급사업

 

   
▲ 박수영/삼성에버랜드 수석

시화지역은 32개 염색 관련 기업이 염색 폐수를 배출하고 있는데, 처리용량이 16,050m3/일이고 평균 폐수온도가 38.5℃다. 수온이 높아 염색폐수 처리비용이 많고, 폐수 냉각공정 중 비산에 의한 민원이 발생하는 문제점이 있었다.

한국산업단지공단 경기 EIP 사업단은 시화 산업단지 '염색폐수 열원을 이용한 재생에너지공급 네트워크 구축'이라는 사업을 추진했다.
사업의 목적은 염색폐수의 보유열원을 회수하고, 히트펌프와 폐수열교환기를 통해 재생에너지를 생산, 공급하기 위함이다. 이를 위해서는 염색조합 폐수의 수온을 낮추고, 대체열원 확보를 통한 에너지비용의 저감, 미활용에너지인 폐수열원을 효율적으로 이용해 산업단지의 에너지 이용효율을 높이고 온실가스 감축을 추진해야 한다.

시공사인 삼성에버랜드가 설계시 주안점을 둔 것은 에너지절감 효과를 극대화하고, 시스템 을 안정화하며, 유지·관리하는 데 있어서 편리하도록 한 점이다. 
박희정 기자

 

종합토론

 이제는 ‘온도차에너지’,    미래녹색산업 적극 육성해야

 

   
▲ 좌장:오철/한국해양대학교 교수

 

 

좌장:한국해양대학교 오철 교수
한국에너지기술연구원 박준택 책임연구원
에너지관리공단 신재생에너지센터 김형진 소장
한국건설기술연구원 신현준 박사
환경부 생활하수과 조석훈 사무관
휴다임 김시헌 본부장
삼성에버랜드 박수영 수석

 


‘하수열(온도차)에너지 대토론회’말미에 열린 종합토론에서는‘온도차에너지의 신재생에너지원 지정’이라는 주제를 놓고 다양한 논의가 진행됐다. 이날 참석한 패널들은 하수열 에너지의 신재생에너지 분류의 필요성을 강하게 지적했으며 이를 통해 기술력을 끌어올리고 산업의 경쟁력을 확대할 수 있다고 입을 모았다. 이날 토론을 지상중계한다.

“신재생에너지 빨리 지정돼야 경제성 생겨”
“현재 연구용역 중, 사계절 거친 내년 9월 발표”

한국에너지기술연구원 박준택 책임연구원=온도차에너지는 다른 에너지원에 비해 보급 잠재력이 좋은 것으로 소개됐지만 문제는 경제성이다. 하수, 하천수, 해수 등 온도차에너지의 보급 활성화와 경제성 제고를 위해서는 신재생에너지로 지정이 되어야한다. 이를 통해 보조금이나 정책적인 자금융자 등이 강구되어야만 보급이 보다 활성화 될 것으로 생각한다. 지식경제부에서 신재생에너지 분류제작 용역을 하고 공청회도 했지만, 아직까지 결론을 짓지 못하고 있는 것 같다. 일단 신재생에너지로 빨리 지정이 되어야한다. 이를 위해 오늘 패널에 나오신 분들이 같은 공감대를 형성했으면 좋겠다.

 

   
▲ 김형진/에너지관리공단 시재생에너지센터 소장

에너지관리공단 신재생에너지센터 김형진 소장=온도차에너지는 오래전부터 논의가 있어왔고, 에너지 전략차원에서도 지금까지 계속 활용하고 있다. 하수열은 아직 신재생에너지에 안 들어가 있는 상황이다. 온도차의 신재생에너지 지정과 관련해서는 용역을 주고 있는 상태이다. 아직 시간이 필요하다. 빨리 하자는 여러 가지 의견이 나오고 있지만 과연 히트펌프에 대한 것이 고효율이냐 신재생이냐 이런 논란도 많다. 하수열이 기존의 석유를 사용해서 나온 에너지를 효율적으로 이용하는 거 아니냐는 사람도 있다. 우리나라는 냉난방이 극과 극을 달린다. 여름에는 냉방, 겨울은 난방을 많이 해야 한다.

이를 지금까지는 석유나 가스로 했는데 이것을 히트펌프로 한다고 하면 어떻게 될 것인지 생각해봐야한다. 가스나 기름은 저장이 가능하다. 그러나 전력은 저장이 안 된다. 순간전력이므로 바로 발전소를 키우지 않으면 지난번처럼 정전사태가 나오는 것이다. 이러다보니 히트펌프의 효과가 좋음에도 불구하고 이에 대한 검토를 지속적으로 많이 해야 한다.

하수열의 문제는 한정되어 있는 에너지라는 것이다. 태양광이나 태양열은 계속 많이 설치해 늘려나갈 수 있지만 하수열은 인구가 늘어나지 않는 한 일정한 양이다. 또한 집단에너지나 도심지역의 한계 등이 있다. 에너지관리공단에서는 긍정적으로 검토하되 현재 시간이 걸린다는 것을 이해해 달라.

 

   
▲ 신현준/한국건설기술연구원 박사

한국건설기술연구원 신현준 박사=이제는 온도차에너지의 보급과 국내 산업을 어떻게 육성할 것이냐에 초점을 맞춰야한다. 이 분야의 정책적 지원이 마련될 시기가 됐다고 본다. 유럽이나 일본은 이러한 미활용에너지 특히 하수열을 1980년대부터 공식 활용해 왔다. 국내의 경우 이보다 10년 늦은 1990년대에 도입됐다. 그리고 최근 지자체마다 하수처리장의 하수열에너지 회수를 핵심 과제로 도입하겠다는 붐이 일었다.

이에 한국지역난방공사는 용인시에서 하수열을 이용한 난방공급을 하고 있는 것으로 안다.
이제 이런 산업을 뒷받침할 수 있는 정책적 지원이 필요하다. 도심지역과 밀집지역 하수를 이용하는 것은 결국 환경친화적 단지가 보급되는 것과 같다. 아울러 하수열을 적극적으로 회수할 수 있는 기술방안과 함께 정책적 지원이 있으면 이 산업에 가속이 붙을 것이다.

환경부 생활하수과 조석훈 사무관=환경부가 하수열이나 이런 부분에 대해서 등한시 한 것은 사실이다. 기본적으로 지자체 수질개선과 위생관점에서 하수처리 확충 분야에 초점이 가 있다. 따라서 하수관거나 방류수를 이용해 열을 회수하고  이용하는 부분에 대해서는 관심이 적다. 다만 에너지 자립화 부분이 있기에 정책적으로 추진해야겠다는 생각이 든다.

지자체는 하수도지원 예산시스템이 100% 지방자치단체 보조사업이다. 우선 지자체에서 관심을 갖고 적극적으로 우리에게 예산 요구를 하고 우리가 경제성 있으면 지원하는 그런 체제로 가야한다. 그러나 아직까지는 운영이나 설치 쪽에 치우쳐 있기 때문에 지자체에서 관심이 저조한 것 같다. 하지만 하수열이라는 것이 상당히 좋은 에너지임은 틀림이 없다. 따라서 하수처리장에서 좀 더 효율적으로 이용할 수 있는 연구사업을 할 필요가 있다.

이미 설치된 하수처리장에서 추가적으로 하수열을 이용하는 부분은 상당한 어려움이 있다. 하수처리장을 설치 할 때 아예 설계단계에서 하수열 활용 부분이 감안되도록, 제도개선이 필요하다. 아울러 공공하수처리시설 설치 업무지침 등 가이드라인이 있는데 이를 개정하는 방향을 통해 하수열에 대한 관심을 제고시키고, 촉진하는 시책을 적극적으로 펼쳐나가겠다.

“2년간 논의만 하는 정부? 기업은 상상하기 힘들어”
“전국 하수처리장 고도화작업에 히트펌프 적용해야”

휴다임 김시헌 본부장=중요한 것은 발상의 전환이다. 신재생에너지로 지정되면 무조건 지원하는 방식으로 예산 낭비하기보다는 실제 사업장에서 사업을 진행하고 화석연료가 절감되면 순차적으로 지원하는 것이 상당히 효율적인 제도다. 유럽은 히트펌프를 이렇게 지원하고 있다. 사실 지정이 규제를 하기 위해서 한 것이 아니다. 그러나 기업입장에서는 지정이 안 되어있으므로 여러 가지 감축 시킬 수 있는 요소가 많음에도 할 수 없는 상황이다.

히트펌프는 난방도 가능하고 집단 에너지 뿐 아니라 개별적 에너지도 얼마든지 사용이 가능하다. 물론 전기를 쓰는 에너지 장비이기에 당연히 예측되지만 EHP를 쓰므로 나오는 COP와 히트펌프 사용해서 나오는 COP와는 엄청난 차이가 있다. 오히려 이걸 쓰므로 전력효율이 높아진다. 또한 온도차에너지 부존량은 엄청나다. 강물, 하수, 지하수, 해수 등 다 이용할 수 있다. 부존량에 있어서는 결코 다른 것에 뒤지지 않는다.

하수열에너지의 신재생에너지 지정이 상당히 늦어지고 있다. 물론 정책입안자들의 고민은 충분히 이해한다. 다만 2년 동안 계속 논의를 하고 있다는 것은 일반기업 입장에서는 상상하기 힘들다. 기업은 투자와 기술개발에 있어서 빠른 속도로 예산을 집행한다. 정부가 이런 부분을 살펴서 빠른 시간 내에 논란을 불식시키면 좋겠다.

삼성에버랜드 박수영 수석=해수나 하천수는 온도레벨이 낮고 인입을 위한 배관공사비가 많이 들어 정책적 지원이 시급하다. 하수는 도심지역이 가깝고 30~ 20℃의 낮은 온도지만 그 안에 에너지가 다 실려 있다. 이를 다 잡아낼 수 있으면 좋은 에너지다. 이를 그냥 하천으로 방류하는 것은 에너지를 그냥 버리는 것이다. 하수 온도를 잘 이용하는 것이 국가적으로 도움이 된다.

10년 전 170개에 그쳤던 국내 하수처리장은 현재 전국에 470개이다. 매년 평균 30여개 하수처리장이 증가해왔다. 최근 전국 하수처리장에 고도화 및 현대화 작업이 이루어지고 있다. 정책적으로 이런 사업과 병행해서 히트펌프가 적용되면 적은 비용으로 하수열 미활용에너지를 이용할 수 있다.

마지막으로 히트펌프 기술은, 국내에 작은 규모에서는 실패한 사례가 많다. 영세규모에서 시작되고 열밸런스 등이 저스트하게 맞추어져 있어서 열부하가 없으면 히트펌프를 멈춰야하는 문제가 있다. 그러나 열밸런스 잘 맞추면 이용률도 높아질 수 있다. 국내에 현재 많은 기술적 향상이 이루어져있다고 판단을 하고 있다. 이런 베이스로 시화에 삼성에버랜드가 사업을 하고 있다. 하수열에너지의 필요성과 효과, 현재 기술을 생각해 하수열을 효과적으로 활용할 수 있는 방안을 정책적으로 혹은 각계에서 지원해야한다.

국립한국해양대학교 오철 교수=오늘 관전이 된 부분은 하수열에너지의 신재생에너지 분류의 필요성과 발전방안이었다. 정부와 기관에서 충분히 답변을 해주었고 주최기관인 이찬열 의원실과 미래환경 측에서 패널들과 플로어에서 한 내용을 충분히 정리했을 거라 믿는다. 하수열에너지가, 전체적으로 온도차에너지가 신재생에너지원으로 분류되도록 하는 내용으로 종합토론의 의견을 정리하겠다.       
강미주 기자

미래환경  eco@ecofuture.co.kr

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