지열에너지 1위 기업 지엔원에너지(대표 민경천)는 Smart ZEC(Zero Energy City) 통합과제 중 4세부 과제인 ‘열거래를 위한 복합 및 분산형 스마트 허브축열시스템 개발’ R&D과제를 수주했다고 밝혔다. 이번 과제에는 한국수자원공사, 한국에너지기술연구원, 한국지역난방기술, 한양대학교, 브이피케이 등이 참여한다.
Smart ZEC 통합과제는 스마트에너지 서비스의 핵심인 양방향에너지 거래 생태계 조성을 위한 인프라분야에 해당하는 1세부(마이크로 열 네트워크 기술개발), 2세부(Cascade 열활용 지역냉난방 최적화 기술개발), 3세부과제(양방향 Smart ZEC 네트워크 기술개발)와 빅데이타 플랫폼 및 에너지 거래/운영 플랫폼 등의 플랫폼분야에 해당하는 3세부과제 및 5세부과제(Smart ZEC 에너지거래 플랫폼 통합운영 기술개발), 스마트에너지 허브기술을 위주로 한 4세부과제(열거래를 위한 복합 및 분산형 스마트 축열시스템 개발) 등 총 5개 과제로 구성돼 있다.
통합 과제의 목표인 ‘Smart ZEC 구현을 위한 도시단위 통합에너지 운영시스템 개발’ 달성을 위해 4세부과제에서 개발예정인 ‘스마트 허브축열시스템’의 성공적인 실증이 필수적으로 도시단위 확대 적용을 통해 양방향 에너지공급이 이뤄지는 스마트 제로에너지 시티 구현에 기여할 수 있다.
허브축열시스템 개발 실증 핵심
정부는 ‘재생에너지 3020 이행계획’ 및 ‘스마트시티 국가 시범도시 기본구상안 수립현황 및 향후 추진계획’ 등을 통해 분산에너지원, 에너지신산업, 수요관리 서비스산업 육성, 스마트 에너지 인프라 구축 등을 주요 국정과제로 추진 중이다. 연료전지, 지열, 수열 등 신재생열에너지 보급 확대를 위해서는 열에너지의 생산뿐만 아니라 효율적 이용을 위한 저장 및 공급 기술개발과 실증이 선결조건이다. 현재 스마트도시법 개정(2019년 4월5일), 신재생에너지법 시행령 개정 입법예고(2019년 5월10일) 및 시행(10월1일)으로 하천수를 이용한 수열에너지를 신재생에너지로 인정하고 있다.
신재생에너지 또는 미활용에너지는 그 특성상 중앙집중식보다는 분산형으로 에너지생산이 이뤄지며 열에너지의 생산자이면서 소비자인 프로슈머간 또는 집단열에너지사업자와의 양방향 열거래를 중심으로 열에너지 생산 및 소비가 이뤄질 예정이다.
다발적이며 시간격차를 두고 발생하는 열에너지 생산과 소비에 효과적으로 대응하기위한 열에너지 허브시스템(축열시스템)의 도시단위 적용을 대비해 4세부과제를 통한 기술개발과 실증을 통한 검증이 반드시 필요한 상황이다.
신재생 및 미활용에너지를 포함한 다양한 열원에서 생산되는 열에너지를 저장했다가 복수의 프로슈머(prosumer)간 양방향 열거래를 지원하는 스마트 허브축열시스템 개발이 핵심기술이다.
또한 복수의 대용량 신재생열에너지(태양열, 지열, 수열, 연료전지 등) 저장 및 공급을 통해 열에너지 생산과 수요사이에 발생하는 시간적·양적 격차를 해소함으로써 도시단위의 열에너지 수요관리에 기여할 수 있다.
특히 허브축열시스템을 통해 복수의 열에너지 프로슈머간 양방향 열거래를 실증함으로써 열에너지 생산 및 소비 주체를 다변화하고 효율적으로 개선함으로써 분산에너지원 활성화도 기대된다.
이번 R&D의 핵심 목표는 △신재생 및 미활용에너지 이용 도시단위 대용량 허브축열시스템 개발 및 실증 △열에너지 프로슈머간 양방향 열거래를 지원하는 허브축열시스템 개발 및 실증 △도시 열부하 및 다중 수열원 기반 에너지 통합 플랫폼 연계 기술 개발 및 실증 등이다.
지엔원에너지의 관계자는 “이번 R&D를 통해 다양한 신재생에너지 열원을 복합적으로 저장하는 기술과 복수의 프로슈머간 양방향 열거래를 지원하는 허브축열시스템, 도시단위 스마트 허브축열시스템 개발로 국내외 복합 열저장-공급분야 기술을 선도할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
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