천부지열을 이용한 냉난방 및 심부지열을 이용한 발전산업 육성을 위한 연구방안이 마련돼 주목받고 있다.
한국생산기술연구원 국제지열센터(센터장 김영원)는 지난 20일 판교R&D센터에서 지난해 6월부터 수행한 ‘지열에너지분야 보급 및 산업육성방안 연구’ 정책자문위원회를 개최했다. 이날 자문위원회에는 김영원 센터장을 비롯해 연구에 참여한 이상돈 이노지오테크놀러지 대표와 김진상 블루이코노미전략연구원 이사, 학계를 대표해 김영일 한국지열에너지학회 회장(서울과기대 교수)과 민기복 서울대 에너지자원공학과 교수, 업계를 대표해 민경천 코텍엔지니어링 부사장, 강한기 이젠엔지니어링 대표, 윤운상 넥스지오 대표 등이 참여했다.
김영원 센터장은 “이번 연구는 보급유형별 지열산업 보급 확대 및 산업육성을 위한 전략을 수립하기 위해 지열설비의 보급, 산업육성, 사후관리에 대한 해외사례 조사를 연구했다”라며 “특히 천부와 심부, 냉난방(열)과 전기를 구분해 전략 수립 및 조사 연구했다”고 밝혔다.
이번 연구의 주관기관인 한국생산기술연구원 국제지열센터는 지열분야 보급목표 달성을 위한 보급전략 및 이행 계획을, 천부지열분야 연구를 맡은 블루이코노미전략연구원은 천부냉난방 보급목표 달성을 위한 개선방안을 제시하고 천부 냉난방 보급제도 및 산업육성 해외조사를 실시했다. 심부지열분야을 맡은 이노지오테크놀러지는 핵심 심부지열 열 및 전기분야 보급, 산업육성, 사후관리 등 해외사례 조사를 비롯해 국내 심부지열 열 및 전기분야 보급 확대를 위한 활성화 방안을 제시했다.
김 센터장은 “이번 연구결과에 따라 현재 개정 준비 중인 제4차 신재생에너지 기본계획에 신규 제도를 반영할 계획”이라며 “제6차 전력수급 기본계획 등의 에너지 중장기 정책에 개선된 지열정책이 반영될 수 있도록 지속적인 정책 발굴을 추진할 예정”이라고 밝혔다.
김 센터장은 이어 “천부지열은 보급 확대 추진을 위한 기존 제도 개선 및 새로운 제도 제안에, 심부지열은 시장진입을 위한 기본 틀 마련 및 법제화에 중점을 두고 있다”고 강조했다.
□심부지열, 시장진입 법제화 시급
“심부지열산업은 자원개발+신재생 플랜트 건설의 융복합산업”이라고 정의한 이상돈 이노지오 대표는 지열자원 개발 탐사권, 채굴권 개발권리 부여 법률 필요성과 신재생 전력+열 생산 경제성 확보 및 안정적 판매 보장 지원정책 등 심부지열보급 확대방안을 발표했다.
먼저 지하로부터 생산되는 열수와 증기 및 열을 함유한 유체인 지열수를 광업법상 에너지광물의 종류로 포함하고 지열수를 석유 및 국내 대륙붕개발과 같은 에너지자원 개발에 포함해 탐사 및 개발자금 지원을 할 수 있는 융자기준 고시를 개정하는 등 법체계상의 개선안을 제안했다.
이어 심부지열발전은 다른 신재생에너지원에 비해 발전소 건설기간이 5년 내외로 장기간이며 지열자원 탐사리스크 및 초기 시추비용이 높기 때문에 장기적이고 안정적인 지원정책인 FIT(Feed In Tariff)제도를 도입해야 한다고 강조했다.
이상돈 대표는 “우리나라는 지난해 3월부터 신재생에너지 공급의무화제도인 RPS에 편입돼 REC(신재생에너지인증서) 2.0의 비교적 높은 전력판매가격을 받고 있다”라며 “그러나 최근 신재생에너지 전력판매가격인 SMP(계통연계가격)의 시장가격이 급격하게 하락해 금융자본 투자가 매우 어려워 한시적으로 지열발전 전력에 대한 FIT 도입 또는 REC를 한시적으로 3.0으로 인상하는 것이 필요하다”고 밝혔다.
이 대표는 이어 “심부지열뿐만 아니라 심부지열을 이용한 난방열 판매가격도 심부지열자원 개발의 어려움을 감안해 높은 판매가격 책정이 필요하다”라며 “RHO제도 도입 등에 있어 지열에 불리한 보정계수제도를 폐지해야 한다”고 강조했다.
심부지열발전기술은 전세계에서도 일부 선진국에서만 기술개발이 이뤄지고 있는 첨단기술로 석유·천연가스 기술개발, 셰일가스 개발기술, CCS기술 등 연관분야로의 확장성이 뛰어난 기술이다. 또한 에너지자원분야의 융복합기술로 지속적인 연구개발 지원이 필요하며 국제적인 심부지열 실증 공동연구 지원도 필요하다고 제안했다.
□ 천부지열, 기존 제도 개선
한국에너지공단 신재생에너지센터의 자료에 따르면 연도별 지열 생산량은 2002년 집계한 이뤄진 이후 매년 부침은 있었지만 성장하고 있다. 특히 2012~2014년 3년간 매년 12만kW 이상 보급됐다. 제4아 신재생에너지 기본계획상 신재생에너지 보급비중은 2012년 3.2%, 2014년 3.6%, 2020년 5.0%, 2025년 7.7%, 2030년 9.7%, 2035년 11%로 정해졌다.
이중 지열은 2012년 0.7%, 2014년 0.9%, 2025년 4.4%, 2035년 8.7%로 정해졌으며 연평균 증가율은 18%다.
김진상 이사는 “유럽의 지열히트펌프 보급계획을 보면 신축 주거용 건물의 75%를 지열이 담당하고 있다”라며 “미래에 지열히트펌프가 중심으로 지속적으로 성장할 것으로 보고 있다”고 밝혔다.
이어 김 이사는 “신재생열에너지 의무화제도인 RHO를 도입하고 원가대비 낮은 전기요금 혜택을 받고 있는 대규모 사업장(계약전력 5,000kW 이상 전력다소비 사업장)에 자체 신재생에너지설비 설치를 권고(계약전력의 3~15%)해야 한다”라며 “신재생에너지보급 확대와 함께 전력사용량 감축 유도를 위한 다양한 인센티브와 목표관리제 및 배출권거래제 대상업체가 신새생설비설치를 통한 감축실적을 추가 인정하는 방안, 발전량에 대해 인증서(REP)를 발급하고 자체사용 후 잉여REP는 RPS공급의무자에게 판매토록 해야 한다”고 밝혔다.
또한 공공기관 설치의무화 의무비율을 2020년 20%에서 30%로 상향하고 연도별 비율도 단계별로 확대하고 기본 보급사업은 에너지원별 자생력, 경제성 등을 고려해 단계적으로 지원, 축소하고 대규모 융복합사업으로 대체, 기존 초기 투자 시 보조금 지원방식에서 에너지생산량에 비례해 사후인센티브를 지원하는 제도로 전환할 것으로 제안했다.
추가 활성화 방안으로 △공공건물 신재생에너지 의무화 에너지원별 보정계수 개선 △정부 기존시설에 대한 지열히트펌프 확대 △대용량 지열시스템 실증사업, 제로에너지빌딩 연계 사업화 및 실증연구 등 연구 강화 △하천수 등 지열냉난방 영역 확대 △성과검증 수준 강화로 민간보급 확대를 위한 다양한 금융모델 개발 △개방형 등 해당 현장여건에 적합한 지열방식 활성화 등을 천부지열 보급 및 육성방안으로 발표했다.
□ 보정계수 개선 목소리 ‘높아’
발표 이후 진행된 자문위원회에서는 신재생에너지법 개선, 보정계수, 원천기술 R&D, 초기 탐사 지원, 심부지열장비 국산화 등에 대해 논의했다.
민경천 부사장은 “신재생에너지 개발·이용 촉진법 개정이 시급하다”라며 “법상 지열에는 물, 지하수, 하천수, 해수 등이 모두 포함될 수 있으나 현재 법에는 그렇지 않기 때문에 미국 등 선진국처럼 ‘물은 지열에 포함된다’라고 개정해야 한다”고 밝혔다.
이어 보정계수의 문제점도 지적했다. 지적에 따르면 지열 40kW를 설치한다고 가정했을 경우 현행법대로 신재생에너지를 설치할 경우 연료전지는 1kW만 설치해도 된다는 계산이다. 공공보급사업에 균형발전 차원에서 도입된 보정계수가 민간사업까지 적용돼 가이드라인 역할을 하면서 폐해가 크다는 것.
이는 결국 신재생에너지보급율 11%가 허상이 될 수 밖에 없고 민간시장에 대한 통계자료 또한 전무하다는 것을 문제로 지적했다.
민기복 교수는 “유럽에서는 지열발전을 많이 보급하고 있으며 당장 효과가 크지 않더라도 지속적으로 투자하고 있다”라며 “이는 글로벌 이슈인 기후변화 속도를 늦추자는데 동의하는 것으로 우리나라처럼 신재생에너지보급을 경제논리로만 따지는 마인드의 근본적 변화가 필요하다”고 지적했다.
이어 민 교수는 “심부지열 모니터링기술 등 원천기술 확보를 위한 R&D와 외국 선진국에서 배우고 개발도상국에 실증할 수 있는 국제공동연구, 지열발전의 경우 전력생산뿐만 아니라 열공급 측면의 경제적인 면도 봐야 한다”고 강조했다.
윤운상 대표는 “지열발전은 자원개발과 신재생 융합사업이라는데 동의한다”라며 “초기탐사 리스크 분담을 위한 탐사지원제도와 성공불융자제도 적용이 시급하다”고 밝혔다. 이어 “우리나라의 경우 천부지열 냉난방유형이 밀폐형이 많고 각종 보급사업 등에서 개방형이 포함돼 있지 않은 것은 문제”라며 “커뮤니티단위 지열 확대를 위해서도 개방형 보급도 필요하다”고 제안했다.
강한기 대표는 “심부지열의 경우 초기에 태양광처럼 외국산에 지원금을 보조해주는 사업으로 전락할 수 있는 만큼 심부지열장비 국산화가 선행돼야 한다”라며 “개방형에 대한 안좋은 시선이 팽배하고 보정계수도 달라 개방형 보급에 어려움이 크다”고 지적했다. 또한 “보정계수로 인해 연료전지사업만 커지게 되면 연료전지사업 특성상 고용창출효과가 없다”라며 “정책에 대한 재평가가 필요하다”고 밝혔다.
김영일 교수는 “정부 정책은 국가에너지 전체의 이익차원에서 봐야하는 만큼 보정계수는 공정해야 한다”라며 “국가연구비로 운영단계에서 성능시험이 필요하며 지열이용검토서에 대한 불만에도 귀 기울여야 한다”고 밝혔다.
김 교수는 이어 “지열보급 추세가 효율이 높은 대용량이지만 현재 인증시험은 150RT밖에 할 수 없다”라며 “대용량 냉각탑의 경우 현장에서 시험하고 인증하는 시스템을 취하고 있는 만큼 지열분야도 검토해야 한다”고 제안했다.
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