환경부(장관 김완섭)는 탄소중립목표 달성을 위해 안전대응에는 과잉이란 없다는 신념 아래 기후위기 적응체계를 강화하며 국가온실가스감축목표 달성을 위한 노력을 지속하고 있다.

 

환경부 물산업협력과는 물관련기업들의 매출을 늘리며 직접지원을 통해 해외진출에 도움을 주고자 노력하고 있다.

 

최근에는 수열사업에 집중하며 시범사업을 확장하고 있다.

 

현성호 물산업협력과장을 만나 국내 수열시장 경쟁력과 환경부 수열사업 추진계획 등을 들어봤다.

 

■ 국내 수열시장의 경쟁력은
국내는 보급 초기단계로 관련산업과 시장은 아직 활성화돼 있지 않다. 그러나 국내에는 풍부한 수열원이 있으며 집약된 도시구조를 가지고 있어 수열에너지 확산에 용이하다. 수열에너지 잠재량은 하천의 경우 갈수량을 기준으로 연간 15만9,693TJ에 달한다. 댐 호소수를 월 1%를 활용할 시에는 연간 1만9,486TJ 규모로 추정된다. 이는 갈수기 기준 하천만 활용하더라도 표준 화력발전소 약 10기를 대체할 수 있는 수준이다.

■ 환경부가 벤치마킹하고 있는 해외 사례가 있다면
해외에서는 하천수·호소수 등을 활용해 단일 건물이 아닌 다수의 건물이나 일정 단지의 대규모 시설에 냉난방을 공급하고 있다. 프랑스 파리는 1991년부터 세느강 하천수를 수열원으로 해 시내 약 780곳의 건물에 냉방에너지를 공급해 약 35%의 냉방 전력을 절감했으며 캐나다 토론토는 2004년부터 온타리오 호수의 심층수를 활용해 시내 약 100곳의 건물을 냉방해 약 80%의 냉방 전력을 절감하고 있다.

독일은 2050년까지 난방에너지의 50%를 재생에너지에서 충당하는 목표를 제시했으며 목표 달성을 위해서 재생에너지 열 공급의무화(Renewable Heat Obligation, ‘RHO’) 제도를 도입했다. 미국 캘리포니아의 경우에는 히트펌프 온수기에 재정 지원을 통해 보급을 확대하고 있다.

 

■ 수열시장 활성화가 더디다는 지적이 있는데
수열원과의 거리, 수량확보 등이 수열에너지도입 제약요인으로 작용한다. 수열원과 수요처가 멀어지면 관로비용 등이 증가하므로 경제성이 문제가 돼 도입이 제한된다.

 

수요처가 많은 도시에 수열에너지를 원활히 보급하기 위해서는 건물 인근에서 활용가능한 상수, 하수, 유출지하수 등으로 수열원을 다양화할 필요가 있다.

 

하수는 도심 인구밀집지역의 하수관로에 흐르므로 도심에서 가장 유용한 열에너지원이다. 가정에서 활용시 미온수를 활용하기 때문에 수온이 높아 회수할 수 있는 열이 크다는 장점도 있다. 유출지하수는 연중 수온이 15℃ 내외로 일정하며 도심 곳곳에서 발생하므로 활용이 용이하고 경제성이 높다.

 

현재 하천수로 제한된 수열에너지원을 확대할 수 있는 과학적 근거자료 마련을 위한 연구개발(R&D)을 2025년부터 2029년까지 추진 중이다.

 

사업을 통해 수열에너지원 활용 확대를 목적으로 하천수, 정수, 하수 등 어떤 수열에너지원 조건에서도 다변화해 대응할 수 있는 능동형시스템을 개발하는 것이 목표다.또한 대형 비거주용 건물에서 수열히트펌프 시스템 설계·운영기준 개발을 위해 해외연구기관과 공동연구 추진을 검토 중이다.

 

■ 환경부 수열사업 진행상황은
환경부는 2019년 ‘하천수 수열에너지’가 법정재생에너지에 포함된 것을 계기로 2020년에 수열에너지 활성화 방안을 마련하며 본격적인 기술개발·보급사업을 추진 중이다.

 

2021년 한강홍수통제소 건물에 수열시스템을 도입했으며 2022년부터 민간과 지자체 건물 10개소를 대상으로 수열시스템 보급지원사업을 추진해오고 있다. 특히 국내 최초로 수열에너지 기반 데이터센터(DC) 집적단지를 강원도 춘천에 조성하는 강원도 수열에너지 융복합 클러스터 조성사업을 실시하고 있다.

 

DC에서 발생하는 뜨거운 공기의 열을 연평균 7℃의 온도를 유지하는 소양강댐의 심층수가 흡수함에 따라 DC냉방에 사용되는 전력을 획기적으로 줄일 수 있다. 단지 내 수열에너지 기반 DC(220MW 규모)다. 스마트팜 첨단농업단지 등을 구성해 2027년 말까지 조성할 계획이며 지난해 3월부터 부지조성 공사를 본격화했다.

 

■ 수열사업에서 중점을 둔 부분은 무엇인가
수열에너지보급 시범사업을 추진하면서 사무용 건물·학교·전시관 등 다양한 용도의 건물 냉난방에 수열을 도입할 수 있도록 사업대상을 선정했다. 시범사업에서 단일시설에 공급되는 수열에너지의 최대 용량은 7,000RT 규모다. 환경부는 수열시스템이 대규모시설 냉난방이 가능하다는 점을 부각할 수 있도록 대규모 시설 위주로 지원했다.

 

■ 건설산업계의 수열이해도가 낮은데
민간에서 수열에너지에 대한 인식이 부족하다. 또한 지열에너지에 활용되는 펌프, 열교환기, 히트펌프 등 설비를 이용해 수열시스템을 설계하고 있다.

 

온도, 탁도가 일정한 지열에 비해 하천수는 온도, 탁도의 연중변화가 크며 수충격 등 다양한 고려가 필요한데도 민간설계사 역량부족으로 적정시스템 구축에 많은 시행착오가 있어 왔다.이에 따라 환경부는 보급지원 시범사업 과정에서 사업이 지연됐던 문제점을 개선하기 위해 수열설비에 대한 이해를 높일 수 있도록 수열관련 제도설명·설계·시공 단계별로 절차와 고려사항 등을 종합적으로 제시한 ‘수열에너지 설계·시공 가이드라인’을 마련했다.

 

■ 국내 수열에너지보급 확대방안은
소양강댐을 활용한 강원수열클러스터를 성공모델로 삼아 수열 공급조건(잠재량, 수온 등)과 클러스터 입지여건 등이 양호한 댐을 대상으로 수열에너지 기반 첨단 클러스터 조성을 순차적으로 확대해나갈 것이다. 향후 택지개발, 도시개발 등 도시계획과 연계해 단지형 대규모 활용사업도 추진해 나갈 것이다.

 

큰 하천, 광역 원수관로 등 대규모 수열원을 기반으로 수열에너지 공급거점을 만들고 집단에너지사업과 연계해 공급하는 등 지난해 6월에 시행된 분산에너지활성화 특별법에 따른 열부문 분산에너지사업과 연계방안도 추진
할 계획이다.

 

■ 제도개선 방향은
수열에너지 설비기준을 개정했으며 물이용부담금 면제·하천수 사용료 감면·제로에너지인증건축물(ZEB)인증제도 내 수열기준 추가 등 수열에너지 보급기반을 마련하기 위한 제도개선을 추진해 왔다.향후에도 수열원 확대·인정범위 추가·수열 냉난방설비의 일반용 전기요금 적용(누진제 제외) 등 제도개선을 통해 수열에너지 활성화를 추진해 나갈 계획이다.

또한 수열에너지 활용기술 R&D를 통해 수열원 확대 가능성을 확인한 만큼 이와 관련된 제도도 개선할 방침이다. 냉방용으로 수열에너지를 쓸 때 히트펌프를 사용하지 않고 열교환기만 사용하는 것이 효율이 좋기 때문에 히트펌프를 쓰지 않더라도 수열에너지로 인정받을 수 있도록 산업통상자원부와 협의해 신재생에너지법 개정을 추진할 예정이다.

 

■ 향후 환경부 수열사업 주안점은
현재 공사를 시행 중인 강원수열클러스터를 성공적으로 조성해 대규모 수열사업의 확산기반을 마련하고자 한다. 이와 함께 수열잠재량과 기업입지 선호도 등을 고려해 사업지를 발굴하며 계획단계부터 지자체와 협력해 수열에너지 클러스터를 속도감 있게 확대해 나갈 것이다.

 

수열에너지보급 시범사업에 대한 평가분석을 통해 수열에너지 도입효과를 명확히 밝힐 것이며 보급지원 체계를 개편해 사업을 확대해 나가고자 한다.

 

이번 시범사업 이후 DC, 스마트팜, 체육시설, 지하철역사 등에 수열을 도입해 다양한 수열원에 특화된 본사업을 추진할 계획이다. 또한 적극적인 수열에너지 홍보를 실시해 민간에서 자발적인 도입이 이뤄지도록 하겠다. 또한 수열에너지보급 활성화와 수열산업 생태계 조성을 위해 사업기반 구축및 제도개선과 R&D를 등을 착실히 추진하며 신재생에너지법을 관장하는 산업부, ZEB·그린리모델링 등을 관장하는 국토부 등 관계 부처와 협력해 수열에너지보급 확대에 최선을 다할 것이다.