편집 : 2018.4.23 월 13:01
분산전원 열병합발전 부각…산호호흡기 단 집단에너지<기획연재> 에너지전환정책! 천연가스 역할과 쟁점 - ④
청정연료인 천연가스를 이용하고 에너지효율 극대화 장점
업계 만성적자 원인으로 전력시장과 지역난방시장 손꼽아
김진철 기자  |  kjc@energytimes.kr
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
승인 2018.04.10  10:26:37
트위터 페이스북 밴드 네이버블로그
① 15년 천연가스수급 청사진
② 에너지전환정책 위한 역할
③ 쟁점에 휩싸여 있는 직수입
④ 허덕이고 있는 집단에너지

【에너지타임즈】문재인 정부에서 드라이브를 걸고 있는 에너지전환정책에서 핵심적인 역할을 할 것으로 집단에너지사업이 크게 부각되고 있다.

집단에너지사업은 정해진 지역 내 열병합발전설비로 열과 전력을 생산한 뒤 정해진 지역 내 공동주택이나 업무·상업용 건물 등에 난방과 전력을 공급하는 사업이다. 이 사업은 기존 냉난방방식에 견줘 에너지효율을 높이는 한편 대기오염물질을 줄이는 냉난방시스템으로 알려지고 있다.

특히 열병합발전은 전력이 생산되고 소비되는 공간이 동일한 전형적인 분산전원으로 에너지전환정책에 큰 도움이 될 것으로 점쳐지고 있다. 최근 송전선로 건설이 지역주민 반발과 민원으로 분산전원에 대한 필요성이 커지는 이유가 바로 여기에 있다.

또 열병합발전은 재생에너지 출력변동성을 보완할 수 있어 미국과 유럽연합 등에서 분산전원으로 정의되고 있으며, 이들은 열병합발전을 재생에너지에 준하는 지원을 하고 있는 것으로 알려지고 있다.

그럼에도 불구하고 열병합발전을 중심으로 한 집단에너지사업은 매년 만성적자에서 고전을 면치 못하는 것으로 파악되고 있다.


   
▲ 최근 준공된 위례열병합발전 전경.

에너지전환정책으로 그 역할이 더해지는 가스발전은 천연가스를 발전연료로 가스터빈을 돌려 1차로 전력을 생산, 이 과정에서 발생한 배기가스 내 에너지를 회수할 수 있는 배열회수보일러로 열을 회수한 뒤 증기터빈을 돌려 2차로 전력을 생산한다.

집단에너지사업 중 핵심설비인 열병합발전은 기존 전력만을 생산하는 가스발전에 스팀터빈에서 전력을 생산하고 배출되는 일부 열을 지역냉난방으로 활용할 수 있는 시스템을 더 갖추고 있다. 가스발전에 이 시스템이 더해지면서 에너지효율이 크게 높아지게 된다.

열병합발전은 가스발전에서 전력을 생산한 뒤 버려지던 배열을 재활용한다는 측면에서 에너지효율을 향상시키는 친환경·고효율설비로 손꼽힌다.

실제로 최근 준공된 위례열병합발전(발전설비용량 450MW)의 경우 전력만 생산한다면 발전효율은 55.3%이지만 열과 전력을 동시에 생산한다면 발전효율은 47.2%로 소폭 줄어드는 반면 에너지효율은 79.5%로 크게 늘어나게 된다.

특히 열병합발전은 청정연료로 잘 알려진 천연가스를 발전연료로 하는 탓에 환경오염물질 배출을 최소화할 수 있는 친환경설비이면서 송전선로 관련 부담을 줄이는 등 사회적 비용을 감소시키는 한편 전력계통에 적잖은 역할을 하는 것으로 분석되고 있다.

위례열병합발전 기준으로 열병합발전 질소산화물은 석탄발전대비 10% 수준에서 배출하는 것으로 나타났다. 또 황산화물과 미세먼지는 배출하지 않고 있다. 온실가스도 석탄발전대비 52.7% 수준에서 배출되고 있다.

열병합발전 송전편익도 장점 중 하나로 손꼽힌다.

열병합발전은 수요지역 내 자리 잡고 있어 송전손실비용을 줄일 수 있고 추가 송전건설 필요성을 낮추는 한편 전력계통 제약발생 시 수도권 전력계통에 높은 가치를 제공하고 있다.

게다가 열병합발전은 전력수요가 집중되는 수도권 내 건설이 가능한 유일한 발전전원인 점도 특징 중 하나다.

그럼에도 불구하고 열병합발전을 포함한 집단에너지사업 환경이 녹록치 않다. 지역난방공사와 서울에너지공사 등 공기업을 중심으로 한 일부 사업을 제외하고 만성적자에 허덕이고 있다.

2011년 27개 집단에너지사업 중 22개 사업, 2012년 29개 사업 중 23개, 2013년 31개 사업 중 21개, 2014년 33개 중 26개, 2015년 34개 사업 중 22개, 2016년 34개 사업 중 24개가 각각 적자인 것으로 나타났다. 2011년부터 2016년까지 모두 적자인 사업도 34개 중 20개로 알려지고 있다.

집단에너지업계는 만성적자에 허덕이는 이유로 전력시장과 지역난방시장을 손꼽고 있다.

이들은 전력시장 관련 분산전원 특수성과 편익을 고려하지 않는 비용을 기반으로 운영되고 있는데다 도심지 내 건설됨에 따른 부지비용과 건설투자비를 반영하지 않고 가스발전과 동일한 고정비용을 지급하는 것은 형평성에 어긋난다고 지적하고 있다. 또 비용을 기반으로 전력시장이 운영되다보니 열병합발전이 전력시장에서 경쟁력을 인정받지 못하고 있다고 덧붙였다.

이뿐만 아니라 집단에너지업계는 공공요금 성격의 지역난방요금제도에 대해서도 문제점을 지적하고 있다.
이들은 원가상승에도 불구하고 지역난방요금 인상이 제한적으로 대체제인 개별난방수준으로 지역난방요금을 유지할 필요가 있다고 설명하고 있다. 또 가장 큰 걸림돌로 지역난방요금 안정을 위한 지역난방공사 지역난방요금 110% 상한을 둠으로써 원가회수조차 불가능하다고 주장하고 있다.

이와 함께 집단에너지업계는 전력시장과 지역난방시장이 이원화돼 있어 전력시장과 지역난방시장 환경이 상호 영향을 미치거나 지역난방요금이나 전력정산단가를 인상하는 것은 한계가 있어 총괄원가 보전이 어렵다고 지적하고 있다.

특히 집단에너지업계는 열병합발전에 대한 정당한 가치보상체계가 마련돼야 할 것이라고 대안을 내놓고 있다.

김진우 연세대학교 교수(前 에너지경제연구원 원장)는 과거 에너지안보가 국가의 에너지정책 기본 기조였으나 최근 지속가능성을 고려한 국가별 세부적인 에너지믹스를 달리하고 있다면서 환경·안전 강화를 기본으로 한 현재 에너지전환정책을 설명하면서 “집단에너지산업이 분산전원으로서 역할을 인정받을 필요가 있다”고 말하고 있다.

장우석 현대경제연구원 실장도 지난해 9월 열린 한 토론회에서 에너지전환정책에 따른 추가적인 비용은 사회적 합의를 통해 충분히 수용 가능한 수준이라고 진단한 뒤 에너지전환을 통한 국민안전, 미세먼지 저감, 온실가스 감축, 신재생에너지산업 육성 등 국가적으로 유익이 클 것으로 내다봤다.

이어 그는 에너지전환정책의 연착륙을 위해 분산전원인 신재생에너지와 열병합발전의 확대가 필수적이라고 주장했다.

한편 정부는 제8차 전력수급기본계획을 통해 용량요금을 물가상승률을 고려해 현실화하고 발전소 위치와 온실가스 배출수준에 따라 차등되도록 개선하겠다는 입장을 내놓은 바 있다. 또 분산전원 활성화에 기여하기 위해 수요지 인근에 위치한 가스발전과 열병합발전에 대한 보상을 확대할 계획이다.

또 정부는 이와 함께 발전기가 계통운영을 위해 추가급전지시를 받을 경우 50%이하 출력구간에서 효율감소에 따라 발생하는 연료비용 손실을 추가로 정산해 주는 계통제약 운전보상을 확대해 주기로 했다.

이와 함께 정부는 열병합발전이 열 생산을 위해 운전할 경우 연료비용을 추가로 보상하고 수요지 인근 열병합발전이 열과 전기를 동시에 생산할 경우 발전기 운전에 필요한 무부하비용 등을 추가로 지급하는 것과 집단에너지 경제성 확보를 위해 분산전원인 열병합발전에 대한 편익 중 전력시장에 기여한 부분도 추가로 보상하는 것을 검토 중인 것으로 알려지고 있다.

특히 정부는 분산전원 활성화 방안으로 열병합발전 공익적 가치를 제도적으로 보상하는 방안인 합리적인 보상체계와 수요지 인근에 위치하고 친환경 발전연료를 사용하는 발전기에 대한 용량요금차동보상을 확대한 용량요금차등을 확대할 계획이다.

[관련기사]

김진철 기자의 다른기사 보기  
폰트키우기 폰트줄이기 프린트하기 메일보내기 신고하기
트위터 페이스북 밴드 카카오톡 네이버블로그 뒤로가기 위로가기
신문사소개 | 구독신청 | 기사제보 | 광고안내 | 제휴안내 | 개인정보취급방침 | 청소년보호정책 | 이메일주소무단수집거부
㈜에너지타임즈(제호:에너지타임즈) | 등록번호 : 서울,다07918 | 등록일자 : 2008.02.13
발행인 : 김진철 | 편집인 : 김진철 | 서울특별시 송파구 가락로 84 서원빌딩 3층
발행일자 : 2008.02.13 | 대표전화 : 02)416-0166 | 팩스 : 070-8277-9840 | 청소년보호책임자 : 김진철
Copyright 2008 에너지타임즈. All rights reserved. mail to webmaster@energytimes.kr