분산발전용 초소형열병합발전시스템 보급할 때
분산발전용 초소형열병합발전시스템 보급할 때
  • 박병식 한국에너지기술연구원 책임연구원
  • 승인 2013.12.27 18:32
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

▲ 박병식 한국에너지기술연구원 책임연구원
1차 산업밖에 없던 우리나라가 70, 80년대의 산업화 과정을 거치면서 장족의 발전을 거듭하여 2014년을 목전에 두고 있는 현재 일인당 국민소득이 2만5천불을 넘어 가고 있지만 에너지공급 분야는 정부 정책의 우선순위에서 밀려서 그런지 아니면 관련 종사자들의 안일한 태도에서 기인한 것인지 모르지만 국민의 기대치에 훨씬 못 미치고 있으며 그 중에서도 전기 공급에 대한 기대치는 산업화가 고도화된 이후 거의 최저 수준에 이르렀다고 해도 과언이 아니다. 전기공급 안정성이 매우 위협을 받아 지난 여름에는 정부가 온 힘을 다 해 이를 극복하기 위해 총력전을 펼치느라 막대한 비용을 들였으며 또한 겨울철인 요즘도 블랙아웃을 걱정해야 하는 이러한 이상한 상황을 타개하기 위해 제2차에너지기본계획(안)에도 향후 과도한 전기화를 지양하고 분산발전을 보급 확대하고 전기수요를 억제하는 것을 정책의 기본 축으로 하고 있다.

국내에서도 이제 분산발전을 어쩔 수 없는 선택 수단으로 받아들인다면 과연 어떤 것을 분산발전으로 규정하고 보급에 우선을 두어야 할지 따져 보아야 할 것이다. 분산발전의 범주에는 크게 열병합발전과 신재생에너지원을 기반으로 하는 발전으로 나누어 볼 수 있을 것이다. 그 중에서 열병합발전은 중대형열병합발전, 소형열병합발전, 초소형(마이크로)열병합발전으로 구분될 것이고 신재생에너지원 발전은 풍력발전, 태양광발전, 지열발전, 우드칩 또는 우드펠릿 발전 등으로 구분될 것이다.

그동안 우리는 정책 결정을 할 때 분야를 막론하고 대규모의 사업에 대해 그 큰 파급효과 때문에 상대적으로 매력을 더 가져온 것이 사실이다. 분산발전에서도 아마 대형열병합발전이 파급효과가 커 정책 관련 종사자들은 공히 대형을 선호할 것으로 보이며 이를 부정할 수도 없을 것이나 이제는 소규모 기기가 비록 그 개별 효과가 작더라도 여러 대를 보급하게 되면 어느 정도 기대하는 효과가 달성이 예상되는 만큼 소규모 기기에도 관심을 가져야 할 것이며, 분산발전 또는 열병합발전의 적정한 포트폴리오를 구성해야 할 것이다.

필자는 다년간 지역냉난방, 열병합발전 분야의 다양한 기술개발 업무에 종사하여 왔으며 최근에는 저온 지열 및 폐열 이용 발전 기술 개발 업무에 종사하고 있어 어느 정도 분산발전과 밀접한 관련을 맺으며 살아왔다고 자부한다. 필자의 경험으로 볼 때 우리나라도 이제 마이크로열병합발전시스템을 보급할 때가 되었다고 본다. 이미 유럽과 일본 등지에서는 마이크로열병합발전시스템이 상용화되어 많이 보급되고 있다. 주로 연료전지, 가스엔진 및 스털링엔진 등을 베이스로 하는 가정용의 초소형열병합발전시스템으로 용량은 대략 1kWe 전후가 주종을 이루며 큰 것은 5~10kWe 범위도 출시되고 있다.

많은 사람들이 잘 알고 있듯이 국내에서도 이미 가정용 연료전지열병합발전시스템이 국가 연구개발 사업으로 연구비가 많이 지원되어 상품화되었으며, 이미 몇몇 업체에서 그 보급을 위해 노력을 하고 있지만 정부의 신재생에너지 보급촉진 정책의 도움을 받고 있음에도 불구하고 초기 도입비용이 워낙 높아서 보급에 애로를 겪고 있는 것으로 알려져 있다. 그리고 가정용 스털링엔진 열병합발전시스템도 정부 연구개발 자금 지원에 의해 현재 기술개발이 종료되어 현장 실증중인 것으로 알려져 있다. 또한 최근에는 가정용 가스엔진 열병합발전 시스템도 정부지원을 받아 연구개발에 착수되었으며, 일부 기업체들에서는 순수 기업 콘소시엄으로 다목적의 초소형 가스엔진을 개발하고자 노력하고 있는 것으로 알려져 있다. 

이와 같이 국내외에서 서로 다른 특징을 지닌 초소형 열병합발전시스템들이 적극적으로 개발되는 이유는 고효율의 열병합발전 특성을 이용하여 지구온난화 방지에 기여하고 전기 생산을 수요지에서 바로 하여 송배전 손실을 최소화할 뿐만 아니라 발전소부지난과 송전망 구축의 어려움을 해결할  수 있기 때문이라고 할 수 있다. 최종 소비자들의 선택이 어떻게 될지 모르는 상황에서 각 시스템들이 독특한 장단점을 가지고 있어 유럽의 몇몇 정부는 모든 초소형 열병합발전시스템에 대해 공평하게 기회를 주어 시장에서 선택될 수 있게 지원하고 있다. 이를 위해 독일, 네덜란드, 영국 등에서는 발전차액 지원, 의무 구매제도 시행, 각종 세제 지원, 부가세 감면, 기후변화 부담금 면제 등을 시행하고 있다.

국내에서도 이미 보급 지원이 시작된 연료전지 열병합발전시스템과 같이 화석연료를 사용하지만 에너지이용효율이 높고 분산전원으로서의 가능성이 많은 각종 초소형(마이크로)열병합발전시스템들이 잘 보급될 수 있는 정책을 개발하여 적극 지원할 필요가 있다. 예를 들면 전력계통에 연계하여 운전이 가능하도록 지원해주는 법을 제정한다든지 가칭 분산전원 촉진법 같은 법에 초소형열병합발전에 관한 항목을 넣어서 지원해주는 것이 그것이다. 그리고 정부에 그것을 담당하는 부서를 지정해 운영하고, 초소형열병합발전시스템 메이커가 경쟁력을 갖추어 국제시장에 나갈 수 있도록 국내 실증 초기 시장을 만들어 줄 필요가 있다. 특히 이들 기기가 최대전력수요, 온실가스 배출량 및 연료수입비용 감축과 같은 분야에 긍정적인 국가편익이 많은 기기이므로 그에 상응하는 확실한 보급지원제도가 도입되어야 할 것이다.

그동안 국내에서는 여러 정부에 걸쳐 열병합발전 분야에 많은 정책적, 제도적 지원을 펼쳐왔지만 아직도 그 보급률이 우리가 달성해야 하는 수치에는 크게 모자라고 있다. 현재 국가 예산을 많이 투입하여 이미 개발하였거나 개발하고 있는 초소형열병합발전시스템들에 대해서도 똑같은 전철이 되지 않게 할 수 있는 확실한 정부 지원정책을 고대한다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.