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서울시, 건물 비상발전용 연료전지 적용 추진

‘연료전지 비상전원 적용방안 연구용역’ 오는 5월 착수

서울시는 4월27일 시내 건물마다 의무적으로 설치돼 있는 비상발전기를 대기오염물질과 미세먼지를 다량 배출하는 경유발전기에서 연료전지로 대체하기 위한 연구용역을 오는 5월부터 착수한다고 밝혔다. 

현재 비상발전기는 소방시설법 및 국가건설기준 등에서 경유 또는 가스발전기 등 연료를 태우는 내연기관으로만 설치하도록 하고 있다. 

건물에 설치되는 비상발전기는 화재, 재난 등 상황에서 소방시설 가동을 위한 비상전원과 건물의 정전 시 피난승강기, 기계실 내 필수설비 등 피난시설을 가동하기 위한 예비전원으로 구분된다. 

지난 2011년 전국 순환정전 이후 여름·겨울철 전력사용량이 증가할 때 전력수급 안정화를 위해 건물 내 비상발전기 가동을 국가적으로 독려하고 있다. 현재 대부분의 비상발전기는 경유발전기로 대기오염물질과 미세먼지를 다량 발생시키고 있는 실정이다. 

‘대기환경보전법’ 상 비상용 발전기는 배출가스 점검 및 규제대상이 아니므로 오래된 경유발전기에서는 대기오염물질과 미세먼지 배출량이 상당할 것으로 추정된다. 

또한 비상발전기는 건물 규모와 용도에 따라 1~4주마다 30분 정도 점검가동을 하는데 이때 점검은 발전기가 작동하는지 여부에만 중점을 둔 무부하 운전으로 진행해 경유의 불완전연소로 대기오염물질이 더욱 많이 배출될 가능성이 높다. 

특히 서울은 건물이 많아 비상발전기인 경유발전기가 서울 전체 건물에 약 6.4GW(원전 6기 용량) 규모로 설치·운영되고 있다. 이를 연료전지로 전환할 경우 상당량의 대기오염물질과 미세먼지 발생을 줄일 수 있고 상시가동이 가능하며 서울의 전력자립을 위한 분산형 전원으로도 활용할 수 있다. 

도시 내 연료전지는 도시가스 배관과 연결, 도시가스를 개질해 수소를 만들어 바로 발전에 사용하기 때문에 경유발전기와 같이 별도의 연료저장설비가 필요없으며 상시 가동할 수 있어 평상 시에는 주변에 전력을 공급하고 비상 시에는 건물에 비상전력을 공급할 수 있다.

서울은 전력수요의 대부분을 서울 외부에서 수급받고 있는데 이는 장거리 송전손실, 대형 송전탑 갈등 유발 요인이 된다. 특히 국내 전력생산과정에서 사용되는 연료소비량의 51%가 석탄으로 많은 전력사용은 대기오염을 가속화한다. 

전력자립형 스마트도시 실현
서울에서 많은 전력을 사용하는 건물은 석탄발전에 기반한 저렴한 전기요금 혜택을 받고 있지만 이에 따른 환경개선 책임은 국가적으로 공동부담하고 있다. 이에 따라 건물은 친환경 수단으로 전력자립률을 높여하는 책임이 있다. 이러한 책임이행을 위해 비상발전기로 연료전지를 설치할 수 있도록 하고 이를 가동시키도록 제도화가 시급하다. 

서울시는 대기오염물질 배출이 없는 연료전지를 비상발전기로 설치할 수 있도록 관련 연구용역을 시행해 관련규정 개정안, 기술기준 마련 및 환경·경제·산업 부문별 효과를 분석해 그 필요성을 객관적으로 자료화하고 제도 개선을 추진할 방침이다. 

그동안 여러 연구보고서에서 비상전원으로 연료전지 활용을 제안한 바 있지만 관련규정 개정안이나 효과분석이 없는 단순제안으로 실제현장에 적용하기 위한 구체적인 연구는 전무했다. 

이번 연구용역에는 총 1억9,900만원이 투입되며 오는 10월 완료가 목표다. 세부 연구내용으로 △서울 내 비상전원 현황, 오염물질 배출량 측정 및 운영실태 조사 △연료전지 비상전원 활용을 위해 필요한 관련규정 조사 및 개정안 작성 △연료전지를 비상·분산형 전원으로 병행운영하기 위한 절차, 기술기준 작성 △연료전지 비상전원의 환경·경제적 효과분석, 추진로드맵 제시 등이 제시됐다.  

구분

 

연료전지 비상전원 대체 필요성, 효과, 관련제도 개정안 마련

 

 

 

 

 

 

분야

 

친환경 비상전원

효과분석

 

연료전지 비상전원 활용 표준시방서 (기술기준) 작성

 

전력자립형 스마트도시 구축을 위한 전환 필요성 연구

 

 

 

 

 

 

 

내용

 

기존 경유발전기의 대기오염물질, 미세먼지 배출량 실측정

 

건물 유형별 개념도, 계통도 등 표준시방서() 작성

 

연료전지 비상전원 활용 관련 해외사례, 관련 규정, 기대효과 등 분석

 

 

 

 

 

 

 

활용

 

신뢰성 있는 대기오염 감축효과 분석자료 마련

 

의무화 추진을 위한 서울형 기준으로 활용

 

제도개선의 필요성 및 개정안 도출

▲과업내용.


서울시는 각 분야별(△소방 △건축 △전기 △연료전지 △마이크로그리드 등) 전문가로 구성된 자문위원단을 소집해 매월 정기적으로 용역 진행방향과 내용에 대해 의견을 듣고 객관적이고 신뢰성 있는 용역결과물을 도출할 계획이다. 

또한 서울시는 연료전지업계와 협업해 비상발전기용 연료전지 시제품 개발 및 실증을 추진할 계획이다. 제도개선 및 제품상용화가 완료되면 서울시 신축건물을 대상으로 비상발전기의 일정 비율을 연료전지로 설치하도록 의무화해 연료전지업계의 투자유도 및 유관산업도 활성화할 방침이다. 

엄의식 서울시 환경에너지기획관은 “그간 환경개선을 위해 노후 경유차 퇴출 추진에 비해 상대적으로 건물 경유발전기를 설치토록 돼 있는 현 제도의 문제는 주목받지 못했다”라며 “비상발전기로 연료전지를 활용한다면 대기환경개선 효과뿐만 아니라 상대적인 온실가스 배출량 감축 및 24시간 발전이 가능해 보다 안전한 비상전력 공급이 가능해지면서 국가적인 전력수급 안정에도 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.