충북 첫 대형 전시·컨벤션센터인 청주오스코가 대청댐 광역상수도 원수를 활용한 수열원 히트펌프 300RT를 적용하며 중부내륙권 수열에너지 실증모델로 주목받고 있다.

청주오스코(OSCO)는 충청북도와 청주시가 약 2,318억원을 투입해 조성한 복합전시·컨벤션센터다. 청주시 흥덕구 오송읍에 위치했으며 대지면적 7만8,880㎡, 연면적 3만9,725㎡ 규모로 조성됐다.

전시장은 3개 홀로 분할운영이 가능하며 회의실 3,831㎡, 미술관 823㎡, 1,114면 규모 주차시설을 갖췄다. △KTX 오송역 △청주국제공항 △오송생명과학단지 등과 인접해있으며 바이오·제약산업 중심지인 오송산업권의 행사·교류거점으로 기획됐다. 개관 이후에는 중부권 MICE산업의 새로운 축으로 자리매김하고 있다.

 

충북 수열E 첫발, 공공건축 확산 기대

수열에너지는 물의 온도 안정성을 건물냉난방에 활용하는 방식이다. 공기열 히트펌프나 냉각탑방식과 비교할 때 수열원 히트펌프는 외기온 변화의 영향을 상대적으로 적게 받는다. 계절에 관계없이 일정수준 이상의 운전효율을 유지할 수 있으며 대형건물 옥상이나 외벽에 냉각탑·실외기를 설치할 필요성이 적어 공간활용도가 높다.

그동안 국내 수열에너지 적용은 수도권과 강원권을 중심으로 확대돼 왔다. 한국수자원공사는 2006년 주암댐 자체 사업장을 시작으로 수열에너지 도입을 확대해왔다. 2014년에는 잠실 롯데월드타워에 3,000RT 규모 시스템을 적용하며 국내 대형상업시설 수열에너지 활용사례를 구축했다.

최근에는 삼성동 무역센터 일대에 트레이드타워·코엑스·아셈타워 등을 대상으로 수열에너지 공급사업과 강원도 춘천에서 소양강댐 심층수를 활용한 수열에너지기반 데이터센터 클러스터 조성이 진행되고 있다. 경기도 광명·시흥 도시첨단산업단지에서는 국내 최초 산업단지단위 수열에너지 집단공급사업도 추진 중이다.

반면 충청권은 대청댐과 광역상수도 원수관로 등 활용가능한 수자원 인프라를 보유하고 있음에도 수열에너지 적용사례는 제한적이었다.

서동현 충북대 교수는 “충청북도는 2024년 수열원 클러스터 개발을 선언했으나 지금까지 구체적인 움직임이 없는 상황”이라며 “대청댐을 중심으로 취수장과 각 지자체의 정수장까지 연결되는 원수관로는 도시와 산업단지 주변을 통과해 이 원수관로의 열원을 잘 이용한다면 공공건물에서 신재생에너지 의무보급 비율을 맞추거나 민간건물에서 신재생에너지를 사용하고 싶을때 새로운 친환경적 에너지공급 수단을 제공할 것으로 기대된다”고 말했다.

청주오스코는 지역수자원 인프라를 공공건축물 냉난방에 연결한 사례라는 점에서 의미가 있다. 청주오스코에 적용된 수열시스템은 대청댐에서 공급되는 광역상수도 원수를 냉난방 열원으로 활용한다.

 

적용용량은 300 RT 규모다. 원수와 건물 냉난방부하 간 온도차를 활용해 냉방 시에는 건물내부에서 발생한 열을 원수 측으로 방출하며 난방 시에는 원수에서 열을 흡수해 건물에 공급한다. 수돗물이나 하천수를 직접 사용하는 방식이 아니라 대청댐 취수구에서 정수장으로 이동하는 광역상수도 원수관로의 물을 열교환방식으로 활용하는 구조다.

청주 오스코의 관계자는 “수열에너지는 안정적인 수원과 수요처가 맞물릴 경우 활용성이 높은 재생열원”이라며 “대청댐 원수라는 안정된 열원이 인근에 있으며 대형 공공건물이 들어선다는 조건이 맞아떨어진 사례”라고 말했다.

청주오스코 측은 수열시스템 도입으로 연간 이산화탄소 228톤 저감과 기존 냉난방설비대비 30% 이상의 에너지절감효과를 기대하고 있다.

그러나 실질적 에너지절감효과는 실제 운영 데이터를 통해 검증돼야 한다는 지적도 있다. 현재 제시된 탄소저감량과 에너지절감률은 설계기반 기대효과에 가까운 만큼 실측성능 확인이 필요하다.

특히 컨벤션센터는 냉난방부하 변동이 큰 건물이다. 대규모 △전시회 △국제회의 △공연 등이 집중될 때는 짧은 시간에 많은 인원이 몰리며 조명·전시장비·환기수요가 더해져 에너지소비가 급격히 오르지만 비수기에는 부하가 크게 낮아진다.

이에 따라 부분부하 운전패턴, 계절별 원수수온 변화, 보조열원과의 연계전략, 장기 유지관리 수준 등에 따라 실제 성능은 설계값과 달라질 수 있다.

수열원 히트펌프가 충북지역 공공건축물의 확산 모델로 자리잡기 위해서는 △계절별 전력사용량 △피크부하 저감효과 △실제 탄소배출 저감량 등에 대한 데이터 공개와 성능검증이 뒤따라야 한다.

 

수열E 확산, 실측·평가체계 구축 ‘핵심’
기후에너지환경부는 지난 2024년 건설관계자들이 수열설비를 이해·적용할 수 있도록 설계와 시공단계별 절차와 관련 제도를 담은 ‘수열에너지 설계 및 시공 가이드라인’을 발표했다. 수자원공사가 주도해 마련한 이 지침은 △수열관로 △스트레이너 △펌프 △열교환기 △히트펌프 등 시스템 구성과 △장치별 설계 고려사항 △시공 확인사항 △운영·유지관리 방안 등을 상세히 담았다.

그러나 가이드라인은 기술지침의 성격이 강하다. 공공건축물 에너지정책 안에서 수열에너지 적용을 직접 유도하거나 인센티브를 제공하는 제도적 장치로 작동하기에는 한계가 있다. 기술지침과 건물에너지정책 사이의 간극을 좁히는 것이 수열에너지 보급확산의 핵심과제다.

 

이를 위해 공공건축물 신재생에너지의무화와 제로에너지건축물인증에서 수열에너지 기여도를 객관적으로 평가할 수 있는 기준 마련이 필요하다. 또한 수열설비를 도입한 공공시설 에너지사용량과 절감효과를 계측·공개해 후속사업 설계에 활용할 필요가 있다.

중장기적으로는 대청댐처럼 안정적인 수온을 지닌 수계나 원수관로의 분포를 정리한 열원지도 구축도 요구된다. 수열에너지는 상수도·댐·하천 등 기존 물 인프라와 밀접하게 연결되는 만큼 도시계획, 수자원계획, 에너지계획을 초기 단계부터 통합적으로 검토해야 한다. 이러한 기반이 마련될 때 청주오스코 사례가 일회성 실증에 그치지 않고 반복가능한 공공건축 에너지전환모델로 확산될 것으로 기대된다.

서동현 충북대 교수는 “청주오스코는 충북이 처음으로 시도하는 수열에너지 공공건축 실험으로, 대청댐이라는 지역자원과 컨벤션이라는 공공기능, 탄소중립이라는 정책목표가 한 건물 안에서 만난 사례”라며 “수도권과 강원에 편중됐던 수열에너지를 중부내륙으로 확장했다는 점에서도 의미가 있다”고 말했다.

이어 “다만 이 실험이 성공적인 선례로 기록되기 위해서는 설계단계의 기대치를 운영단계의 실측데이터로 투명하게 검증해야 한다”라며 “건물이 완공되는 것이 끝이 아니라 데이터가 공개되고 정책에 반영될 때 비로소 이 실험은 완성된다”고 강조했다.

한편 청주오스코 수열시스템 구축사업은 ‘수열에너지 보급·지원 시범사업’의 일환으로 진행됐으며 한국수자원공사와 충북도·청주시가 협의한 가운데 충북개발공사가 구축 실무에 참여했다.