기획특집/ 가스 수요를 잡아라
기획특집/ 가스 수요를 잡아라
  • 한국에너지신문
  • 승인 2001.06.04 00:00
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GHP보급 통한 활로 모색

올 들어 이상고온 현상이 이어지면서 여름철 냉방 수요의 급증이 예상되고 있다.
매년 연평균 6%의 냉방전력 수요의 증가 추세에 있는 우리나라는 전력·가스간 에너지시설 이용합리화를 이루면서 국가경쟁력을 제고해 나가야하는 과제를 안고 있다.
냉방전력 수요는 99년부터 2006년까지 연평균 6%의 성장이 기대되고 있고 2006년 수요는 1만1천1백MW가 예상되고 있다.
연간 냉방가스소비량은 지난해 약 17만톤에 이른 것으로 집계되고 이는 전체 가스공급량의 1.2% 수준으로 현재로서는 미미한 상태다.
가스냉방 수요는 매년 고성장을 기대되고 있으며 중대형 건물을 중심으로한 수요 증가가 예상되고 있다.
국내 에너지 수요관리가 중요하지만 IMF 이후 올 들어서는 하절기 전력피크 현상이 또다시 전망되는 등 수요관리 정책이 필요하다.
가스냉방의 보급 확대는 발전소 건설 투자비 감소로 나타나고 에너지원간 효율화를 가져올 수 있어 지속적인 지원과 함께 가스냉방의 기술적 발전이 동시에 요구되고 있다.
신규 냉방전력수요가 2006년 기준으로 3천7백21MW로 이를 가스냉방이 담당할 경우 경제적인 효과는 2조 1천억원의 투자비 감소로 나타나게 된다는 것.
한국가스공사는 여름철 냉방 부하관리를 통한 수요관리에 초점을 두고 전력·가스간 냉방전력의 상호보완적인 역할 분담을 체계화해 나갈 방침이다.
가스냉방의 보급은 가정용 및 중·대형 건물을 중심으로 체계화한다는 계획이다.
또한 수요관리형 요금제도를 확대해 나가고 계절별 차등요금제도 실시, 실시간 요금제도 도입 검토, 직접부하제어 인센티브제 도입 등 실질적인 지원을 펴 나간다는 방침이다.
특히 관련부처와의 협의를 통해 냉방설비 설치 대상 건물의 의무화를 추진해 건물면적을 하향 조정한다는 것이다.
연료대체 냉방설비에 대해서는 특소세를 면제하는 등 세제지원을 강화하고 전기대체 냉방시설에 대한 기술투자 및 지원을 강화해 나갈 계획이다.
이러한 냉방 수요 확대 정책을 통해 천연가스의 계절간 수요격차를 완화하는데 기여하고 LNG 저장탱크의 건설비를 절감할 수 있다는 분석이다.
하절기 신규 가스냉방의 확대로 저장설비 증설 축소 효과로 나타나고 저장탱크 10만킬로리터급 13기 증설의 축소로 이를 경제적으로 따진다면 9천억원의 이득을 가져오게 된다.
결국 냉방 수요의 확대는 천연가스 생산 및 공급설비 운용의 효율성 제고를 유도한다는 것이다.
여기에 따른 전력은 하절기 피크시 수요 감소와 발전소 건설비 절감, 송·배전시설 개체비용의 절감의 효과로 나타난다는 분석이다.
한국가스공사는 가스냉난방 수요개발 대상으로 현재 초중고등학교 학교 냉난방 시설에 관심을 가지고 있다.
국내 학교 시설의 경우 난방중심의 설비를 갖추고 있어 냉방설비 설치면적은 5% 내외로 매우 낮은 것으로 나타났다.
또한 난방이나 냉방, 어느 것도 설치되어 있지 않은 곳도 전국적으로 40% 수준에 이르고 있다는 분석이다.
가스냉방의 수요 확대는 지속적인 지원 정책과 함께 업계의 기술개발 촉진에 힘써 나가야 한다는 지적이다.
● 냉방기술개발 현황
가스냉방기술은 흡수식과 엔진구동식으로 구분하고 있는데 이밖에도 흡착식 및 화학식으로 나뉜다.
현재 흡수식의 경우 중·대형으로 국내에 보급이 활발한 실정으로 엔진구동식은 압축식 히트펌프를 채택해 냉난방이 가능하다.
최근에는 엔진구동식히트펌프(GHP)는 멀티 제어 및 방음기술의 개발로 일본에서는 중대형 건물의 냉난방 시스템으로 보급이 활발한 상태로 국내에서도 이송산업이 일본 산요와 제휴해 보급중에 있다.
전세계적으로 가장 보급이 활발한 가스냉방 기술 중 흡수식 시스템의 경우 흡수식 사이클에 관한 이론은 1777년 프랑스의 나인(Nain)에 의해 정립되었고 이후 1929년 미국의 Servel사에서 물-염화리트륨계 흡수식냉동기를 개발했다.
일본은 1958년 물-취화리튬계 흡수식 냉동기를 개발해 상업용 및 산업용 공조 기기로 시판한 이래 요크, 맥퀘이, 트레네 등이 기기 개발에 참여해 다양한 모델을 시장에 내 놓았다.
국내에서는 1975년 한국양행이 일본에서 흡수식 냉동기 생산기술을 도입해 시판에 나섰고 (주) 센추리에서 1978년 히타치의 일중효용 흡수식 냉동기를 생산해 시판했다.
흡수식 시장은 비약적인 성장해 왔고 우리나라는 만도기계, 현대중공업, 삼성중공업, 삼원기계, 경동보일러, 캐리어, 범양냉방 등이 흡수식 시장에 가세해 왔다.
소형 가스냉난방기기 중 1.5RT 및 3RT급은 지난해 한국가스공사연구개발원에서 이중효용 가스흡수식 시스템으로 개발되었으며 최근 (주)센추리에서 상품화가 진행되고 있다.

● GHP의 특징
한국가스공사는 가스냉방 보급확대를 위해 엔진구동형펌프(GHP) 보급에 적극적인 지원을 해 나갈 방침이다.
하지만 아직 GHP는 국산화개발이 이뤄지지 않아 보급에 상당한 애로를 겪고 있고 가격차이에 대한 극복이 과제로 남아있다.
가스냉방 보급확대를 위해서는 냉방기의 기종 다양화가 요구되나, 국내에는 흡수식 냉온수기가 대부분이며 GHP는 기술개발 상품화 단계로 보급은 거의 이루어지지 않고 있는 실정이라는 분석이다.
최근 정부에서 추진하고 있는 고유가 극복을 위한 에너지절약대책의 일환으로 가스냉방 보급확대를 주요 정책과제로 추진하고 있는 있고 일본에서 급속히 보급되고 있는 GHP를 서울 중심지에 시연 전시해 보급활성화를 유도해 나갈 방침이다.
GHP는 70년대 후반부터 일본정부 주도하에 GHP 개발에 착수해 1987년 처음 시판되었고 10년간 39기종을 개발, 1998년 현재 1,174천RT가 보급되어 업소용 및 소형빌딩용으로 확고한 위치 점유하고 있다.
우리나라는 지난 89∼91년에 한국가스공사 주관해 GHP기술개발를 수행하였으나 엔진, 압축기 등의 요소기기 기술개발 한계로 중단되었으며 최근 GHP 실용화 개발 과제('98.11∼2001.6)를 진행중에 있지만 상품화 단계까지는 2∼3년이 소요될 전망이다.
일본내 가스냉방의 건물용도별 보급현황을 살펴보면 흡수식은 회사, 사무실 등 업무용빌딩에 27.2%로 가장 많이 보급되어 있고 백화점, 산업체 등의 순이다.
GHP는 학교에 26.2%로 가장 많이 보급되어 있고, 회사, 사무실 등 업무용 빌딩과 백화점 순으로 보급하고 있는 것이 특징이다.
GHP 시연 전시로 제품의 우수성 및 국내 적합성을 직접 현장 체험토록 하여 생동감 있는 홍보전개로 보급촉진 유도한다는 방침이다.
선진 GHP제품을 초기 보급하여 시장여건을 조성해 나가고 관련업체와 기술제휴를 통한 국내 조립상품화를 추진함과 함께 현재 연구개발원에서 기술개발 진행중인 GHP실용화 사업과 연계하여 보급 활성화 추진할 계획이다.
시범 전시를 위해 외국에서 보급률이 가장 높은 학교에 설치하여 홍보효과 극대화하고 GHP시범 전시품 설치에 따른 제반비용은 가스공사 부담하는 방안에 대해서도 긍정적으로 검토한다는 계획이다.
현재 설치장소는 서울시 교육청에서 서울 중심지 학교을 추천받아 설치하고 있으며 최근에는 서울 반포고등학교에 20HP(16RT)를 12개 교실에 설치해 총 240평의 냉방을 할 수 있도록 했다.
이를 위해 한국가스공사가 GHP의 설치비 등을 지원하고 A/S는 산요전기 총판대리점인 이송산업(주)이 총괄 관리해 나가기로 했다.
GHP의 보급 확대는 기존의 가스냉방 기종을 다양화하고 대폭적인 가스냉방 수요확대로 계절간 수요격차 완화와 여름철 전력 피크수요 억제할 수 있다는 평가다.
한국가스공사에 따르면 2004년부터 일본과 동일한 추세로 20HP급 GHP가 보급된다는 전제조건하에서 분석해본 결과 LNG 저장탱크건설비 800억원/기(처리능력 4만톤/기), 화력발전소 건설비 8억원/MW을 절감할 수 있는 효과로 나타난다는 분석이다.

● GHP의 역사
GHP가 발매된 것은 1987년이다. GHP의 개발주체는 도코가스, 오사카가스, 토호가스의 도시가스 3사이고, 여기에 시스템 메이커가 협력하여 개발한 것이다.
 GHP를 LP가스 업계로 기술 이전하기 위한 기반으로서 1986년에 조직된 것이 GHP 컨소시움이다. GHP 컨소시움은 LP가스 판매업자를 중심으로, 아이신 정기, 산요 전기, 야마하 발동기, 얀마 디젤의 GHP 4사가 함께 GHP의 LP가스 사양기를 보급시키기 위해서 만든 조직이다.
87년 9월, 도코가스, 오사카가스, 토호가스는 소형 가스히트펌프 에어컨 3기종을 발매하였다. 연구조합계의 GHP이다. 그 해부터 10년이 경과했다.
그리고 앞선 10년, 이것은 GHP개발의 역사에 해당하는 부분이지만, 20년을 GHP 연표로 나타내 보았다. GHP는 행복하게 태어난 운 좋은 공조기라고 말할 수 있다. 전기의 히트펌프, 빌딩 멀티가 선행해서 길을 열어 주었다. 여기에 가스 엔진으로 배열회수나 엔진 회전수에 의한 제어를 부여받았다.
정부의 GHP 보급대책, 세제우대 조치나 제도 융자 등이 금일 발전을 얼마나 지원했는가.
GHP는 지금 보급의 장을 열었다고 볼 수 있다. 요연한 오랜 역사를 가진 가스공조의 흡수식에 의한 가스 소비량에 GHP의 가스 소비량은 지금 열세이지만, 가까운 장래 역전될 것이 틀림없다.
 GHP의 개발 주체는 도시가스 3사이다. 도시가스 3사가 GHP를 발매한 87년, LP가스 업계는 GHP의 기술 이전을 요청하고 GHP의 보급 대수를 증가하자고 하는 공통의 인식 하에서 나온 결과물이다. LP가스 업계의 GHP 컨소시움은 도시가스측의 배려를 느끼면서 보급에 노력했다.
그 결과 LP가스 사양기와 도시가스 사양기는 6:4로 추이되었고 이제 우리나라에서도 한국가스공사가 주축이 된 새로운 GHP 역사의 장을 기대된다.
현재 개발되고 있는 20HP급 GHP가 국내에 보급된다면 국가적으로 가스나 전력면에서의 국내 보급효과에 대한 기대가 크다고 할 수 있다.

<남형권 기자>


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