마용선 에경연 연구위원, 해외 집단에너지와 신재생 접목정책 분석
신재생에너지 간헐적 특성을 유연한 네트워크로 보완, 단점도 상쇄

▲ 마용선 에경연 연구위원

[이투뉴스] 해외에서 신재생열에너지 보급과 함께 지역냉난방 역할을 재평가하는 사례가 증가하는 등 신재생을 활용한 열에너지 정책이 부각되고 있다. 신재생에너지는 현재 기후변화대응과 에너지안보를 위한 수단으로 대다수 나라가 강력한 보급 확대정책을 펼치고 있다. 신재생 정책은 주로 전력 중심으로 추진되고 있으며, RPS(재생에너지 공급의무화)와 FIT(발전차액지원) 제도가 대표적이다.
아울러 점차 냉난방 부문에서도 신재생에너지 보급 확대정책이 강화되는 추세를 보이고 있다. 전 세계 최종에너지 소비량의 절반가량을 열에너지가 차지하기 때문이다. 하지만 열에너지 중 재생에너지가 차지하는 비중은 아직은 0.5%에 불과하다. 이에 따라 각국 정부는 FIT, 보조금 및 세금 지원, 신재생열에너지 의무화 등 신재생열에너지 확대에 적극 나서고 있다.

이런 가운데 에너지 이용효율 향상에 의한 에너지 절감 및 온실가스 감축 관련 편익을 제공하는 지역냉난방의 역할도 재평가되고 있다. 분산형 전원의 특성을 가진 CHP(열병합발전)는 물론 미활용에너지까지 활용할 수 있는 장점 때문에 유럽을 중심으로 집단에너지 확대정책이 전개되고 있다. 지역난방은 이 외에도 난방공급 안정성 및 안전성, 쾌적한 주거환경, 건물미관 및 공간활용 등 사용자에게도 다양한 편익을 제공한다는 점도 반영됐다.

특히 최근 들어 집단에너지의 기존 편익 이외에 신재생에너지 확대 촉진을 위한 수단으로 지역냉난방 역할 강화 움직임도 주목받고 있다. 집단에너지의 계통유연화 기능이 간헐적으로 에너지를 생산하는 특성을 가진 신재생에너지 계통의 부담을 줄이고 보급 확대를 촉진시킬 수 있다는 판단에서다. 이에 따라 유럽을 중심으로 지역냉난방과 신재생에너지 간의 융·복합화가 진행되고 있으며, DHC(지역냉난방)에 신재생 이용도 강화되고 있다.

◆해외 집단에너지 정책 변화(EU 중심)
EU 집단에너지 정책의 핵심은 종합효율이 높은 고효율 CHP 지원이다. 열병합발전의 종합효율이 전통방식(열과 전기 개별생산) 보다 15∼29%p 우월하기 때문이다. 이에 따라 ‘EU 열병합발전 지침’을 제정해 고효율 CHP에 조세감면과 FIP, 투자보조, FIT, 인증서(WC·GC·CHPC) 부여 제도 등을 통해 보급을 확대하고 있다. 특히 고효율 CHP의 경우 신재생에너지와 동일한 혜택을 부여하는 나라도 적잖다. 이처럼 C

HP에 대한 활용가치를 인식하게 된 것은 기후변화 대응수단으로서 실효적 역할이 가능하다는 분석에 기인한다.

CHP 지침과 함께 EU의 에너지효율지침(EED)도 큰 역할을 하고 있다. 즉 불투명한 에너지효율 목표 달성을 위해 열병합발전 장려 조항을 강화한 것이다. 구체적으로 지침 14조(냉난방부문의 효율성 증진)를 보면 고효율 CHP와 지역냉난방, 폐열 등을 통해 에너지 효율을 높이고, 비용 효율적 방안을 찾도록 장려한다. 또 2조 41항에서는 효율적인 지역난방을 규정해 재생에너지 50% 이상, 폐열 50% 이상, 열병합발전 열 75% 이상(또는 복수 조합일 때는 50% 이상)을 쓰도록 유도하고 있다. 여기에 EU 회원국 정부는 신재생열에너지의 의무화제도의 대체설비를 고려 시 이 지침을 활용하고 있다.

◆EU 냉난방전략도 지역냉난방 주목해야
EU는 에너지 소비의 50%를 차지하는 건물 및 산업부문 냉난방의 최적화를 위해 2016년 2월 유럽위원회가 ‘EU 냉난방전략(EU Strategy on Heating and Cooling)’을 발표했다. 여기에는 건물의 경우 신축·개보수 건물의 EE(에너지효율) 및 RE(재생에너지) 기준 강화, 냉난방시스템 자동화, RE 전력 및 지역냉난방 보급 등이 담겼다. 산업분야에서도 에너지효율 제고와 신재생에너지 열원 이용 확대를 주문했고, 산업폐열을 활용한 집단에너지 보급 확대도 천명했다.

세부적인 내용은 지역냉난방을 에너지효율 향상 및 재생에너지 보급 수단으로 선언한 것이 핵심이다. 기존 지역냉난방이 재생에너지 전력(히트펌프 이용)과 지열, 태양열, 폐열, 일반폐기물 등과 통합 가능한 점을 고려한 것이다. 실제 지역냉난방은 다양한 에너지원과 기술 적용이 가능할 뿐더러 혁신적 저탄소 신재생에너지 보급을 촉진하는 등 네트워크에너지로서의 기술적 유연성이 강점이다. 또 대형설비의 변환 효율 향상을 통해 1차에너지 절감은 물론 대기오염 저감시키는 잠재력도 높이 샀다.

여기에 4세대 지역난방(4G DH) 도입에 따른 신재생에너지 활용 가능성이 증대한 점도 영향을 끼쳤다. 기존 고온열 공급방식에서 벗어나 저온활용(30∼70℃)으로 인해 폐열 및 대부분의 신재생열 등 광범위한 저온 열에너지 사용이 가능해졌기 때문이다. 결국 열병합발전과 신재생연료의 결합 및 신재생에너지를 활용하면서 집단에너지사업의 기술성 및 경제성 상승까지 기대하고 있다.

◆EU 정책패키지 통해 에너지·환경시스템 쇄신
EU는 작년 11월 유럽위원회 주관으로 신기후체제 대응과 에너지·환경 정책 현안 등 에너지·환경시스템 쇄신 방안을 담은 ‘EU 정책 패키지’를 발표했다. 9개 법안 및 7개 문건으로 구성된 정책패키지는 에너지효율 강화와 재생에너지 국제 리더십 확보, 에너지(전력)시장 재설계, 소비자 권리 강화 등이 목표다. 이밖에 에너지연합 거버넌스, 에너지안보 및 에코디자인, 청정에너지부문 기술혁신, 건물 개보수 촉진 등도 규정했다.

세부적으로 재생에너지 정책 및 냉난방 정책 방향을 제시했다. 가장 먼저 효율자원 활용, 효율편익 보상, CHP 정책기여 촉진, 비효율 과잉설비 시장퇴출 등 에너지효율 강화를 강조했다. 재생에너지 지침을 개정해 재생에너지 계통편입을 늘리고, CHP 계통유연화 역할도 증대토록 명시했다. 냉난방 전략의 경우 재생에너지를 통한 냉난방 보급 증가와 DHC 네트워크 개방, 지역냉난방시장 경쟁기조를 조성하겠다는 방침을 밝혔다.

정책패키지를 통해 EU는 고용 창출은 물론 탄소배출 저감, 재생에너지 확대 등에 효과를 기대하고 있다. 정책이 본격화될 경우 2021년 이후 연간 1770억 유로의 투자가 이뤄져 향후 10년간 GDP가 1% 증가하고, 신규 고용도 90만명이 늘 것이란 전망이다. 또 2030년에는 EU 전체의 탄소 원단위가 43% 개선되는 것은 물론 재생에너지를 통해 생산한 전력 비중도 50%로 예측했다.

◆신재생열에너지 의무화제도 도입 증가세
세계적으로 적도권의 비난방 국가를 제외하면 대다수 국가가 최종에너지 수요 중 열에너지 비중이 높다. 이같은 점은 반영한 정책이 기존 신재생에너지(주로 전력) 보급의무화에서 한 단계 나아가 신재생열에너지 공급의무화 제도다. 에너지 안보와 온실가스 저감을 달성하기 위한 신재생열에너지 의무화제도는 보급환경을 사전에 평가해 달성 가능한 수준을 목표로 정하기 때문에 쉽고 효과적인 정책수단으로 평가된다.

의무화제도를 도입한 나라는 2015년 기준으로 우리나라(실제는 아직 미도입)를 포함해 모두 21개국이다. 호주, 프랑스, 독일, 그리스, 아일랜드, 이스라엘, 이탈리아, 포르투갈, 스페인, 스위스, 미국 등 소득상위국은 물론 브라질, 중국, 요르단, 나미비아, 남아공, 인도, 케냐 등 개발도상국도 있다. 또 태양에너지 냉난방 의무제는 11개국의 국가와 지자체에서 시행 중이며, 기술중립적인 신재생 냉난방 의무제는 10개 국가에서 시행하고 있다. 한편 신재생열공급의무화를 추진하는 나라 중 상당수는 지역난방 또는 CHP로 난방을 하는 곳은 신재생 대체설비로 인정하는 사례가 많다.

최근 유럽 국가의 지역냉난방 정책 동향을 보면 지역냉난방과 신재생에너지를 결합하는 추세가 확연하다. 슬로베니아는 지역냉난방의 효율 규정에 신재생에너지 활용조건을 포함시켰고, 이탈리아도 곧 지역냉난방에 대한 신재생에너지 활용 규정(지역냉난방을 신재생 대체설비로 인정)을 도입할 예정이다. 독일 역시 지역난방사업자에게 신재생에너지 활용 확대를 요구하고 있으며, 프랑스도 지역난방 네트워크를 통해 공급되는 신재생냉난방 비중을 5배 증가하겠다는 정책목표를 세웠다.

이처럼 지역냉난방과 열병합발전을 신재생에너지 대체수단으로 인정하게 된 것은 집단에너지가 원천적으로 온실가스 저감효과와 에너지효율 제고가 가능하다는 점 때문이다. 실제 독일의 경우 “이산화탄소 저감이 목적이라면 신재생에너지 보급률을 높이는 것 또는 지역난방 보급확대로 에너지효율을 높이는 것 중에서 어느 것을 선택하든 목적이 달성 가능하다”고 규정했다.

◆시사점과 우리나라의 정책방향
EU처럼 우리나라 역시 집단에너지와 미활용에너지, 신재생에너지 등 각 에너지원간 형평성을 보완하는 것은 물론 공급의무가 중복되는 것을 방지할 필요가 있다. 특히 간헐성 신재생에너지의 계통 편익 등 신재생 보급 촉진의 수단으로 지역냉난방 가치를 고려해야 한다. 여기에 집단에너지 확대보급 정책과 신재생에너지 의무이행 규정 간 정책 갈등의 소지가 존재한다는 점에서 조정이 요구되고 있다.

현재 신재생에너지 의무화제도는 설치여부만 확인할 뿐 구체적인 사용여부 및 효용성을 확인하기 어렵다. 따라서 지역냉난방과 신재생 공급의무화를 활용(결합 또는 접목)할 경우 실제 운영현황 파악이 용이하다. 연료전지 정책 역시 개선이 필요하다는 지적이다. 연료전지가 화석연료인 LNG를 사용할 뿐 아니라 효율이 낮기 때문이다. 따라서 동일한 역할을 하는 CHP에 대한 지원을 확대해야 한다는 주장도 나오고 있다. 여기에 온실가스 대책에서도 가장 효과적인 수단인 지역난방의 실질적인 온실가스 기여도를 평가, 지원을 늘려야 한다.

신재생에너지와 집단에너지 등 에너지원간 합리적 공존 방안을 모색하는 것도 중요하다. 신재생을 활용한 집단에너지 사업모델(연료전지+지역난방, 지열+지역난방 등)을 개발하고, EU의 에너지효율지침과 신재생의무화 대체조건을 반영한 효율적 지역냉난방 공급조건 검토도 요구되고 있다.

이와 함께 CHP 연료로 신재생에너지를 활용하면 신재생 보급확대와 함께 에너지 이용효율 제고도 가능한 만큼 CHP와 신재생열에너지에 대해 FIT, 조세감면, 투자보조 등의 정책 지원이 검토돼야 한다. 또 향후 저온방식의 4세대 지역냉난방 도입이 예상되고 있어 이에 대한 적극적인 기술개발 투자도 필요하다.

<마용선 에너지경제연구원 연구위원 ysma@keei.re.kr>

 

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