기획특집/ CES는 차세대 에너지산업의 `꽃'
기획특집/ CES는 차세대 에너지산업의 `꽃'
  • 한국에너지신문
  • 승인 2001.06.04 00:00
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CES사업이 뜨고 있다.
IMF이후 중단됐던 에너지부문의 신규사업이 본격적인 꿈틀거림을 시작하면서 CES는 그 중심에서 차세대 에너지 시스템으로 각광받고 있다.
CES(Community Energy Supply System)란 한곳의 소형열원시설을 만들어 건물밀집지역의 일정 건물군에 대해 경제적으로 생산된 냉·온수 및 필요한 전기를 일괄 공급하는 선진형 집단에너지 사업으로 국내에서도 집단에너지사업자, 도시가스사업자, 중공업사 등이 사업준비 작업을 마치고 본격적인 참여를 준비중에 있다.
특히 생활수준과 국민소득 향상에 따라 냉방의 수요가 급격히 늘어가고 있는 시점에서 냉방에너지를 효율적으로 공급할 수 있는 CES는 급속히 확산될 것으로 보인다.
〈편집자 註〉



일부 선진국에서는 CES는 에너지 절약과 쾌적한 도시환경을 제공하는 21세기 선진형 에너지공급 시스템으로 상수도 및 연료공급과 함께 도심에 갖추어야 할 도시 기반시설의 하나로 여겨지고 있는 실정이다.
이에반해 국내에서는 집단에너지사업의 일종으로 인식되는 경향이 짙은데 최근 대규모단위의 택지개발이 줄어들고 있고 도심에 대형빌딩 밀집지역 개발에 따라 지역난방 등 집단에너지사업보다는 일정규모의 건물등에 적용이 가능한 CES가 효율적인 에너지이용의 대안으로 각광받고 있다.
특히 냉방수요가 급속히 확산돼 한전이 여름철 피크관리에 애를 먹고 있는 상황에서 에너지의 효율적 이용과 환경오염 감소, 전력수요관리 등 다양한 효과를 얻을 수 있는 CES의 국내 도입이 반드시 필요하다는 전문가들의 분석이다.
대상구역의 여건에 따라 히트펌프, 빙축열, 태양열, 풍력 등 열원을 다양하게 선택할 수 있어 미활용 에너지이용에도 효과적이다.
이에따라 유럽, 미국 및 일본 등 해외 선진국에서는 빌딩밀집지역을 대상으로 하는 소규모 집단에너지방식으로 많은 사업자에 의해 CES사업이 운영되고 있다.
일본의 경우 일반 전기, 가스사업자, 부동산임대사업자, 지자체 등 82개의 다양한 경영주체들이 열공급사업자로 참여해 현재 137개 지구에서 180개 CES플랜트 다양한 사업형태를 가지고 난방 및 냉방을 일괄 공급하고 있으며, 미국은 30개 CES가 운영중에 있다.
 ▲도입배경 및 효과
CES가 관심을 끌고 있는 이유는 현재의 대단위지역 난방도입을 위한 대규모의 택지개발지역은 제한적이므로 도심 대형빌딩 밀집지역 개발에 따른 환경친화적인 CES도입 필요성이 대두되었고 빌딩부문에서의 하절기 냉방전력부하 증가로 전력피크부하 완화를 위한 대책마련이 절실해 졌기 때문이다.
또한 고효율 에너지이용설비인 열병합발전의 도입확대를 통해 에너지절약효과를 배가시킬 수 있으며, 특히 도심지역의 대기오염을 줄이면서 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다는 점이다.
CES에 소형 열병합 발전설비를 가동할 경우 2∼30%의 에너지절감효과를 거둘 수 있어 연료절감에 따른 대기오염물질감소로 도심지내의 대기환경 개선효과를 통해 기후변화협약에 능동적으로 대처할 수 있다.
CES는 소규모의 시장에 집중하고 각각의 환경에 맞는 최적 시스템 도입이 가능하기 때문에 도입자의 마케팅 요구 충족과 효율적 투자, 운영이 가능하다.
그러나 주지하다시피 CES는 규모의 경제성이 필요하기 때문에 신규개발택지 지구 및 재개발 지구에 CES를 도입검토하는 것이 반드시 필요하다.
이밖에 CES는 열병합발전 및 흡수식냉방과 빙축열시스템 연계에 의한 심야 전력 수요를 창출함으로서 전력부하 평준화에 이바지하고, 도심지 인근의 하수폐열 등 미활용에너지원과 이용연계가 가능하며, 선진국에 비해 월등히 뒤쳐진 소규모 지역 냉·난방 관련 기술 및 설비시장을 활성화시키는 계기를 마련해 줄 것이다.
아울러 저렴하고 안정적인 열, 전력공급에 의한 생활 편인 증진을 가져올 수 있다.
 ▲가능지역을 개발하라.
건물이 밀집돼 있고 비교적 소규모로 개발되는 도시재개발지역, 신규 택지개발지구내의 건물밀집지역 및 열부하가 높은 업무, 숙박시설, 호텔, 콘도등 휴게시설이 밀집된 관광단지, 기존택지지역에서 유틸리티설비의 개체시점이 유사한 단지군, 건물 자가용 열병합발전 도입가능대상 건물 및 인근 건물들에 CES는 유효한 에너지시스템으로 활용이 가능하다.
일반 아파트 단지의 경우 냉방수요가 크지않아 아직 국내에선 CES가 적절하지는 않은 것으로 분석되고 있지만 기존 지역난방이 공급되지 않는 대형 아파트 단지의 경우 사용의 편리성과 차별성 확보가 가능해 CES도입도 가능하다는 판단이다.
그러나 국내 CES의 문제점은 정책수립 및 확대보급을 위한 추진 전문기관이 없고 엄격한 대기 배출허용기준 및 경제성 문제를 들 수 있다.
CES 보급활성화를 위해선 열병합 및 집단에너지용 LNG가격인하와 전력 직판허용기준 완화, 사용연료의 총량규제등의 경제성 제고방안이 필요하며, 도입기반조성을 위해 도시재개발사업 등 계획수립시 사전검토 도입유도, CES사업을 지역에너지계획에 반영하는 등의 관련제도 개선이 선행돼야 할 것이라고 에너지관리공단은 밝힌바가 있다.
특히 운영면에선 현행 사업허가기준인 30Gcal/h를 대폭 하향조정해 보급이 활성화될 수 있도록 해야한다.

 ▲선두주자가 나서야 CES활성화된다.
일본에서 CES는 부동산임대 사업자와 가스사업자등의 참여한 예가 많다. 부동산임대 사업자는 편리하고 환경친화적인 시스템으로 도입하고 가스사업자는 하절기 가스수요 확충을 위해 CES사업이 활성화된 상태다.
국내에서도 가스사업자가 타당성 검토를 시행하는 등 서서히 CES공급을 위한 준비를 갖추고 있으며, 기존 발전기를 생산하던 중공업사도 사업준비에 열중하고 있다. 물론 기존의 지역난방 사업자들도 차세대 집단에너지사업의 일종으로 CES사업을 적극 추진하고 있다.
CES란 시설설비 운영자가 여러개의 건물에 냉온수, 전기 등 에너지를 공급해야 하는데 국내에선 아직 이러한 면에서 진정한 CES가 없는 실정.
강남고속터미널 구 호남선에 위치한 센트럴시티가 자가 에너지설비를 설치해 호텔, 고속버스터미널, 백화점 등에 공급하고 있어 가장 CES에 근접한 상태지만 열, 냉방, 전기요금을 받는 사업자가 아니라는 점에서는 상업적인 CES라 할 수 없다.
이렇듯 국내에서 CES를 가동중인 곳이 없다는 가장 큰 이유는 CES를 설치할 만한 곳이 없다는 점이 아이러니컬하다.
CES특성상 냉방을 대규모로 사용하는 영업용 건물이 10개 이내 밀집된 곳이 필요하지만 국내에서 이러한 조건을 맞추고 신규로 건설되는 곳이 많지 않은 실정이다.
특히 CES는 규모의 경제성이 필요하므로 신규 소규모 택지개발 지구 및 재개발 지구에 CES도입이 필요한 실정이다.
몇몇 업체들은 시범사업적으로 한곳에서 시작한다면 당장이라도 CES사업에 뛰어들려고 하고 있어 CES에 의지가 있는 업체의 신규 진입이 시급한 실정이다.

 ▲건축사 의견과 정부지원 절실
한국지역난방기술이 실시한 CES사업가능 대상 지역조사 및 시장조사에 따르면 개별건물 냉난방 설비의 결정은 건축사무소와 건설사의 의견 비중이 크기 때문에 이들에 대한 CES 홍보가 절대적이다.
CES사업을 활성화시키기 위해선 무엇보다 건축사무소의 설계과정에서 CES를 도입하는 것이 중요하다는 판단이다.
CES사업을 위한 부지확보는 본 사업의 핵심 선결 과제 중 중요부분인데 CES사업 부지제공에 대해선 현재로선 부정적 의견이 다수를 차지하고 있어 무엇보다 사업 수행자들의 부동산 소유주에 대해 CES의 타당성과 효용에 대한 선전이 중요시되고 있다. 그러나 실상 부동산 소유주들이 부정적인 경우가 많으므로 정부가 CES에 대한 인센티브 및 지원책이 절실한 상태이다.
또한 정부입장에서도 CES가 정확한 사업영역으로 구축돼 있지 못하다는 면도 큰 장애로 적용하고 있다.
아직 국내에 CES가 도입되지 않아 CES에 대한 명확한 개념이 정해져 있지 못하다는 점이다.
앞으로 사업시행자와 정부가 CES에 대한 홍보를 서둘려야 한다.

 ▲CES의 미래
CES가 단지 열병합발전, 흡수식냉동기 설비를 주력으로 할 것이 아니라 일본의 경우처럼 가스외에 지하철폐열, 하수폐열 등 미활용에너지와 심야전력 등 다양한 에너지원을 사용할 경우 미활용에너지 이용 및 에너지의 효율적 이용이라는 취지가 가능할 것이다.
특히 CES가 기존 시스템에 비해 경제적인 효과가 크게 뛰어나지는 못한다 할지라도 건물옥상에 쿨링타워와 굴뚝이 필요없는 등 건물의 외관모양 향상으로 건물의 가치를 올릴 수 있을 뿐 아니라 도시미화에 기여할 수 있다는 점도 고려해야 한다. 환경오염물질 감소를 통한 대기오염 방지라는 측면에서는 더 말할 필요도 없다.
또한 사용가의 입장에서도 에너지원에 아웃소싱이 가능해 초기 투자비 및 관리비 등 부대 운영비용 감소를 꾀할 수 있어 전체적인 비용면에서 큰 절약효과를 볼 수 있고 나날이 강조돼 가는 환경오염 방지라는 대명제에 대해서도 CES는 크게 기여할 수 있게 될 것이다.
CES를 선택할 경우 개별적인 냉, 난방 생산 설비가 불필요해 기존 기계실 면적보다 최고 70%의 공간을 더 활용할 수 있어 임대수익 증대에도 효과적이다.
만약 CES용 LNG가격인하, 생산전력의 직판허용, 에너지절감 및 환경개선효과에 대한 인센티브가 마련되고 설비의 국산화가 이뤄질 경우 CES는 더 이상 국내에서 낯선 환경이 아닐 것이다.
궁극적으로 CES는 도심밀집지역에서의 환경개선방안과 함께 최적 에너지절약시스템으로 각광받을 것이다.

<서민규 기자>

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