김민성 IEA HPT 부집행위원(중앙대 교수)는 지난 22~24일까지 용평리조트에서 개최된 대한설비공학회 2016년 하계 학술발표대회에서 국제에너지기구(IEA: International Energy Agency) 히트펌프기술 국제공동 협력활동을 소개했다.
히트펌프는 공기열, 태양열, 지열, 하수, 호수, 하천수, 산업폐수 등 대기상태에서 대부분 저온상태로 존재하는 재생열원을 이용해 온수, 난방 및 냉방열원을 만들 수 있는 열회수 기기다.
적은 구동에너지를 투입해 이보다 많은 열에너지를 획득할 수 있다는 점과 하나의 장치로 냉방과 난방을 함께 수행할 수 있는 점이 특징으로 투입에너지대비 산출에너지가 평균 3~4배에 달한다. 가스보일러나 기름보일러대비 온실가스 배출량도 40~50%밖에 되지 않아 에너지절감효과가 매우 큰 기기이다.
산업통상자원부의 ‘에너지기술전략 로드맵’ 중 그린에너지분야에 포함돼 있고 ‘온실가스감축기술’에 포함된 지열분야와 미활용에너지분야의 핵심기술로 포함돼 있다. 히트펌프 유관 기술개발은 국가적으로 매우 중요하며 국제협력과 병행돼야 할 필요성이 매우 높아 국제에너지기구에서 관련된 활동을 2008년부터 수행해 오고 있다.
IEA에는 에너지기술의 개발을 위해 산하의 핵심조직으로 에너지기술위원회(CERT: Committee of Energy Research and Technology)를 운영하고 있다. CERT의 최종사용자협의체(EUWP: End User Working Party)는 히트펌프, 연료전지, 연소, 에너지저장 등 주요기술에 대한 각국의 이행합의서(IA: Implementing Agreement)를 만들고 관련된 프로그램을 운영했다.
올 4월에 IA는 기술협력프로그램(TCP: Technology Collaboration Programme)으로 이름이 변경됐다. 히트펌프기술(HPT: Heat Pumping Technologies)는 1978년부터 TCP에 포함했으며 초기부터 미국, 유럽, 일본 등의 선진국을 중심으로 히트펌프의 에너지 절감잠재력과 보급확산을 위해 노력했다.
이의 결과물로 HPT 운영조직인 히트펌프센터는 현재 히트펌프 기술만으로도 전세계 온실가스 배출량을 8%까지 감축할 수 있다고 보고했는데 이는 이산화탄소 배출량으로는 500MW급 석탄화력발전소 약 500기, 자동차 5,200만대에 해당하며 이산화탄소 흡수량으로는 한반도 면적의 2.2배 면적의 열대우림에 해당하는 막대한 양이다.
이후 EU 의회에서는 2008년 12월에 공기, 물, 토양을 이용한 히트펌프 활용기술을 히트펌프로 포함할 것으로 법제화했다. 또한 IEA의 에너지기술전망보고서 ETP2010에서는 2050년까지의 건물에너지부분 온실가스 배출 저감량의 60% 이상을 히트펌프가 기여할 것으로 예상하고 있다.
IEA/HPT에서 진행하는 주요한 활동 중에 국제공동연구와 관련된 Annex가 있다. 이 Annex는 IEA/HPT 각 회원국에서 히트펌프 보급 및 연구와 관련된 공통된 관심사를 정리하고 이를 기반으로 매년 2, 3개씩 진행시키는 국제공동연구과제를 말한다.
이러한 Annex는 IEA/HPT 활동중에 매우 중요한 부분으로 어떤 영역의 공동연구과제를 추진할 것인지를 발제하고 회원국들의 참여를 권유하기 위해 각국의 히트펌프 전문위원이 배석한 가운데 National Team Meeting을 개최한다.
Annex는 내에 여러 개의 Task로 구성되며 각 Task별로 참여국들이 조사 및 분석활동을 벌이며 이러한 결과를 주관하는 Operating Agent(OA)에서 조정해 최종보고서를 취합, 작성해 제출한다.
참가국에서는 매년 참가비와 해당국에 대한 보고서 작성 의무를 가진다. Annex는 통상 3년으로 운영이 되며 완료가 된 이후에 활동내역이 집행위원회로 보고된다. 실제 중요한 주제는 Annex에서 논의가 진행되므로 관심있는 기술의 경우 적극적인 참여가 필요하다.
우리나라는 에너지 가격적인 측면만을 볼 때는 히트펌프 보급에 매우 유리한 여건에 있는 것이 사실이다. 외국과 비교해 도시가스와 전력요금이 GDP대비 매우 낮은 수준이며 전력요금대비 가스요금은 상대적으로 비싼 수준이어서 히트펌프 보급에 의한 경제성은 세계 최고수준이다.
비록 바닥난방과 공기냉방을 선호하는 국내 주거환경과 누진전기 요금으로 인해 가정용 히트펌프의 보급은 제한적이지만 공동주택, 상가, 공장 등에 활용할 수 있는 여지는 매우 크다.
일례로 최근 전국적인 A/S망을 갖춘 유수의 보일러 전문기업들이 히트펌프산업으로 뛰어들고 있는 것은 빠른 미래에 전통적인 난방 시장이 히트펌프로 재편될 것이라는 전망을 예견하게 한다.
김민성 교수는 “최근의 여유있는 전력수급상황과 더불어 히트펌프는 에너지절약과 온실가스 감축을 달성할 수 있는 핵심 기기로 다시금 주목을 받고 있다”라며 “IEA/HPT 등 세계 각국의 관심과 더불어 국가에너지절약에 크게 기여할 수 있는 히트펌프 기술에 대해 보다 활발한 보급과 확산을 기대한다”고 말했다.
목록
