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서남물재생센터, 하수열 이용 지역난방 공급

서울시, 미활용·신재생E 개발 앞장



서울시가 하수처리수의 잠재열을 지역난방열로 바꾸는 ‘서남 하수열 이용 지역난방 공급시설’을 준공함으로써 하수폐열을 회수, 온실가스를 저감하는 동시에 시민과 편익을 공유하고 있어 눈길을 끌고 있다.

서울시는 2015년 5월 서남그린에너지(주)와 ‘서남물재생센터 하수열 이용 지역난방 공급사업 실시협약’을 체결하고 인근지역 주민설명회 등을 거쳐 2016년 4월 착공, 지난해 11월 준공했다.

특히 이번 사례는 지금까지 활용되지 않던 하수처리수의 잠재열을 이용하는 사업으로 도시에서 가능한 미활용 에너지원 발굴정책의 일환으로 서울시가 추진한 것이다.

이는 지난 2014년 12월 개시해 연간 19만Gcal의 열을 공급하는 ‘탄천물재생센터 하수열 이용 지역난방 공급사업’에 이은 두 번째 사업이다.

열생산 주요설비로는 시간당 8Gcal의 열을 생산할 수 있는 히트펌프 4대, 열 공급관, 전기실이 있으며 시간당 최대 32Gcal의 열량을 생산할 수 있다. 연간 약 2만4,000가구가 사용할 수 있는 15만Gcal의 열이 이곳에서 마곡지구 집단에너지 공급시설로 공급된다.

이번 하수열 공급으로 열병합 보일러 가동에 필요한 화석연료(LNG)가 4,975TOE 줄어들게 되고 온실가스 환산 시 1만5,527톤CO₂가 줄어든다. 이는 약 11만그루의 소나무를 심은 효과다.

마곡지구 집단에너지 공급시설을 운영하는 서울에너지공사는 LNG 연료비보다 싼 가격으로 하수열을 구매하게 돼 마곡지구에 경제적이고 친환경적인 지역난방 에너지를 공급한다.

혐오시설→친환경시설 전환
하수처리장은 도시를 유지하기 위해 필수적인 시설이지만 ‘하수처리’라는 어감과 시설에서 나는 냄새 때문에 기피시설로 인식되는 것이 현실이다. 

이러한 부정적인 인식을 전환하기 위해 서울시는 2005년부터 하수처리장을 ‘물재생(再生)센터’로 개명하고 냄새가 나는 시설은 지하로 이전, 냄새를 줄이는 처리시설 고도화 공사를 실시했다. 또한 민자유치를 통해 예산을 들이지 않고 태양광, 연료전지 등 신재생에너지 발전시설을 설치해 환경친화적인 에너지 생산기지화를 진행하고 있다.

서남 하수열 회수시설도 이러한 배경으로 물재생센터 내에서 환경친화적인 에너지생산을 위한 방안의 일환이다. 특히 서남 하수열 회수사업은 물재생센터 주변 주민에게 친환경적이고 경제적인 지역난방열로 직접 공급된다는 점에서 그 의의가 크다. 

앞으로 서울시는 물재생센터 내에서 친환경에너지 생산량을 늘리기 위해 난지 물재생센터에도 하수열 회수시설 도입을 검토 중이며 각 물재생센터 부지, 건물·시설 위 등 유휴공간에 대규모 민자형 태양광발전과 소규모 협동조합형 태양광발전을 지속적으로 유치한다는 계획이다.



친환경E 선순환 구조 조성
향후 서울시는 하수열뿐 아니라 상수도 수열을 활용하는 등 미활용 온도차에너지 개발·이용을 더욱 적극적으로 추진한다는 방침이다. 

서울시의 하수열을 이용한 사업은 지난 2014년 탄천 물재생센터 내 제1호를 설치하고 2017년 11월 제2호를 서남 물재생센터 내 준공했다. 현재 난지 물재생센터에도 하수열 회수 시설 도입을 검토 중이며 최근에는 서울시 지하를 지나는 광역상수도망에서 냉열을 회수해 건물 냉난방에 직접 이용하는 상수열 보급확산을 위한 업무협약을 K-water와 체결한 바 있다. 

이러한 상수열은 2014년 롯데월드타워에 시범 도입돼 그 경제성을 확인했다. 이에 따라 상수열 활용률을 높이기 위해 ‘서울시–서울에너지공사–K-water’ 3개 기관이 협약을 맺고 앞으로 중·대규모 건물 위주로 상수열이 도입될 수 있도록 추진할 예정이다. 

서울시는 이러한 미활용에너지 개발을 지속적으로 추진해 도시 내에서 친환경적인 에너지 선순환 구조를 만들어 나갈 계획이다.

특히 집단에너지와의 연계를 적극 추진한다는 방침이다. 서울시는 지속적으로 서울시의 에너지자립률을 높이기 위해 서울화력 개체, 연료전지 발전소 증설 등을 추진하고 있다. 이러한 발전시설은 전기와 열을 동시에 생산가능한 복합발전원이다. 

전기는 생산하면 바로 사용이 가능하지만 발전폐열의 경우 집단에너지와 연계하지 않으면 버려지게 된다. 이에 따라 서울시는 한국지역난방공사, 서울에너지공사 등 집단에너지사업자뿐만 아니라 발전폐열을 생산하는 발전사업자와 함께 서울시 에너지자립률 증가로 늘어나는 발전폐열을 최대한 활용할 수 있는 방안을 적극 모색할 계획이다.

‘태양의 도시, 서울’ 신재생 적극 개발 선언
타 신재생에너지원과 비교했을 때 태양광발전은 시민들에게 가장 사용과 설치가 쉬운 에너지원이다. 

이에 따라 서울시는 지난해 11월 ‘태양의 도시, 서울’을 선언하며 2022년까지 시민의 적극적인 참여를 유도해 태양광 1GW 보급계획을 밝힌 바 있다. 이를 위해 보조금을 지원받을 수 있는 시민이 많아지도록 그 규모를 올해보다 크게 확대하고 소규모 태양광발전사업에 지역주민들이 부담 없이 투자할 수 있도록 인터넷으로 쉽게 투자 가능한 크라우딩펀드 등 다양한 방법을 추진할 예정이다. 

다만 열의 경우 계절적으로 사용시기 제약이 있는 점을 고려해 항시 열수요가 있는 대형 신축건물 설계 시 냉난방 열원으로 지열, 지역난방, 상수열 등을 도입하도록 제도화했고 연료전지는 민자유치를 통해 2020년까지 대형 발전소 위주로 300MW를 보급할 예정이다. 

이렇게 시민참여가 가능한 태양광발전은 대규모 사업계획으로 추진하고 그외 신재생에너지는 신축 건물 및 민자유치 사업으로 추진할 계획이다.

김중영 서울시 녹색에너지과장은 “최근 정부가 발표한 ‘재생에너지 3020’ 정책은 태양광과 풍력을 중심으로 짜여있어 서울시의 ‘태양의 도시, 서울’ 계획이 원활히 추진될 수 있을 것으로 보인다”라며 “또한 제8차 전력수급계획을 통해 발전 우선순위가 경제성에서 친환경성으로 전환됨에 따라 LNG복합발전소의 발전시간이 늘어날 전망”이라고 밝혔다. 

이어 “서울 주변 수도권에 LNG복합발전소가 여럿 있는 만큼 늘어나는 발전폐열의 활용계획이 필수적으로 동반돼야 효율적인 에너지믹스가 만들어 질 것”이라며 “이에 따라 서울시는 발전폐열 활용부분에서 집단에너지사업자 및 발전사업자와 발전폐열 활용률을 높이는 방안을 협의해 추진할 계획”이라고 말했다. 

이와 같이 태양광발전분야와 발전폐열 활용분야에서 적극적인 확대와 이용률 향상사업을 구상, 추진하는 것으로 방향을 잡았지만 사업들이 구체성을 띄기 위해서는 정부의 세부적인 후속조치를 지켜봐야 할 것으로 보인다.