LNG 기화과정에서 발생하는 -162℃의 냉열을 초저온산업과 콜드체인, AI 데이터센터, 산업공정, 히트펌프 등에 단계적으로 활용하는 20조원 규모의 국가 냉열산업 정책구상이 제시됐다.

 

한국기후에너지냉열산업협회(회장 이동건)는 최근 ‘LNG터미널 기반 국가 냉열산업 생태계 조성사업: K-Cold Energy Gateway 2038’ 정책구상을 마련하고 LNG냉열을 국가 차원의 산업자원으로 활용하기 위한 중장기 산업화 전략을 제안했다.

 

이번 정책구상은 2027년부터 2038년까지 △전국 8대 지역거점 조성 △차세대 LNG 기화기 국산화 △냉열·히트펌프·데이터센터·연료전지·CCUS 융복합 플랫폼 구축 등을 단계적으로 추진하는 방안을 담고 있다. 기준 사업 규모는 약 20조원으로 제시됐으며 실제 사업 범위와 앵커기업 참여 수준에 따라 10조~30조원 규모로 조정될 수 있도록 설계했다.

 

다만 제시된 사업비와 비용편익비율(B/C), 고용효과, 민간투자 규모 등은 현재 정책구상 단계에서 산정한 잠정적인 목표 범위이며, 향후 RFI(정보제공요청), FEED(기본설계), 예비타당성조사 및 투자협의를 통해 실제 사업 규모와 경제성을 검증·조정할 예정이다.

 

고품위 냉열부터 순차적으로 활용

LNG는 천연가스를 약 -162℃까지 냉각·액화해 부피를 약 600분의 1로 줄인 것이다. LNG터미널에서는 저장된 LNG를 해수식 기화기(ORV)나 연소식 기화기(SCV) 등을 이용해 기체 상태로 전환한 뒤 발전소와 도시가스망 등에 공급한다. 이 과정에서 LNG가 보유한 저온에너지 상당량은 일반적으로 해수 등으로 방출된다.

 

기후에너지냉열협회의 관계자는 “LNG냉열을 단순한 에너지량뿐만 아니라 일을 할 수 있는 능력인 ‘엑서지(Exergy)’ 관점에서 바라볼 필요가 있다”라며 “특히 -162℃ 수준의 초저온냉열은 상온 부근의 냉열보다 산업적 활용가치가 높기 때문에, 이를 단순 냉방에 바로 사용하는 것보다 온도대별로 고품위 냉열부터 단계적으로 활용하는 것이 효율적”이라고 강조했다.

 

기후에너지냉열협회는 LNG냉열을 온도대별로 △1단계: -162~-100℃ 구간은 공기분리장치(ASU), CO₂ 액화, 극저온 시험 등에 활용 △2단계: -100~-60℃ 구간은 바이오·의약품 초저온 보관 및 GDP·GMP 콜드체인 등에 활용 △3단계: -60~-20℃ 구간은 수산물 급속동결, 냉동창고 및 수출 콜드체인 등에 활용 △4단계: -20~20℃ 구간은 데이터센터 직접액체냉각(DLC), 산업공정 냉각, 지역냉방 등에 활용 △5단계: 남은 냉열과 데이터센터·산업시설에서 발생하는 폐열을 히트펌프 열원으로 활용해 20~80℃ 수준으로 승온한 뒤 지역난방 및 산업용 저온열로 공급하는 방식 등 5단계에 걸쳐 활용하는 ‘엑서지 캐스케이드’ 개념을 제안했다.

 

이는 각 단계의 냉열 사용량을 독립적으로 계량해 동일한 에너지 절감효과가 중복 산정되지 않도록 하고 잔여 냉·온열은 축냉·축열설비 및 지역 열망과 연계하는 방안이다.

 

전국 8대 지역거점 및 전국 공통사업 제안

정책구상에서는 LNG터미널을 중심으로 전국 8개 지역을 냉열산업 거점으로 육성하는 방안을 제시했다.

 

계획단계에서 검토된 지역별 주요 산업 연계 방향은 △인천 송도: 바이오 초저온물류, GDP·GMP 콜드체인, 항만물류, AI·금융 데이터센터 △평택: 반도체 공정냉각, 수도권 AI 데이터센터, 항만 콜드체인 △당진·보령: 철강·수소·공기분리, 발전·CCUS, AI·HPC △통영: 수산물 급속동결, 해양바이오, 조선·발전, 지역형 데이터센터 △여수·광양: 석유화학 공정냉각, CO₂ 액화, 철강·항만산업 △울산: AI 데이터센터, 자동차·조선·정유화학·수소산업 △삼척: 자연냉열, DLC, 수산 콜드체인, 에너지허브 △제주: 식품·수산 콜드체인, 관광부하, 분산에너지·물산업 등이다.

 

이중 울산·여수 광양·평택·당진 보령·인천 송도 등은 상대적으로 사업화 가능성이 높은 선도 검토지역으로, 통영·삼척·제주 등은 지역 특성과 수요를 고려해 조건부 또는 실증 중심으로 접근하는 방안을 제안했다. 다만 지역별 투자비와 경제성은 향후 실제 냉열수요, 배관거리, 이용률, 냉열판매가격, 앵커기업 투자 및 장기구매계약 등을 반영해 재검토할 필요성도 있다.

전국 공통사업으로는 △차세대 LNG 기화기 국산화사업 △Thermal-X 융복합 플랫폼사업 등을 제안했다.

 

차세대 LNG 기화기사업은 기존 ORV를 대체하거나 보완할 수 있는 해수열 히트펌프 기반 기화기 및 핵심 기자재의 국산화를 검토하는 것이며 Thermal-X는 LNG냉열과 히트펌프, 데이터센터 DLC, 연료전지, LNG발전, CCUS 등을 표준모듈 형태로 결합해 지역별 산업수요에 맞게 적용하는 융복합 플랫폼 개념이다. 이를 통해 LNG터미널의 냉열을 개별 사업장 단위로 활용하는 데 그치지 않고 냉열·냉각·폐열·저온열을 하나의 에너지 생태계로 연결하는 산업모델을 구축한다는 구상이다.

 

공급·공용망·수요 등 3층 구조… 총사업 규모 약 20조원

냉열산업 생태계는 △공급층 △전달층 △수요층 등 3단계 구조로 제안됐다. 공급층에서는 LNG터미널이 냉열회수 인터페이스와 차세대 기화기를 운영하고 냉열 수요처의 운영 중단이 천연가스 공급 안정성에 영향을 주지 않도록 기존 ORV와 SCV 등의 백업설비를 유지하는 방안을 제안했다.

 

전달층에는 공용 냉열배관망과 계량·제어설비, 축냉·축열설비 등을 구축하고 오픈액세스와 요금공개 원칙을 적용하는 방안을 검토한다. MRV(측정·보고·검증) 계측체계와 데이터 등록체계를 마련해 냉열 이용량과 에너지절감 효과를 객관적으로 관리하는 방안을 제안했다.

 

수요층에서는 ASU·CO₂ 액화시설, 바이오·수산 콜드체인, AI 데이터센터, 산업체 등이 앵커 수요기업으로 참여하고 장기 냉열구매계약을 체결하는 사업모델을 검토한다.

 

또한 기후에너지냉열협회는 냉열산업의 효율적인 추진을 위해 공공 인프라와 민간 전용설비의 역할을 분리하는 방안을 제시했다.

 

터미널 안전운영은 터미널 운영자가 담당하고 공용 냉열망은 공공 또는 전문 인프라사업자가, 전용 공정·냉각·저장설비는 수요기업이 직접 투자하는 구조다. 서버, 발전 주기기, 연료전지 스택, CO₂ 수송·저장설비 등 개별기업의 전용설비는 원칙적으로 민간투자로 추진해 공공재정의 부담을 최소화한다는 구상이다.

 

정책구상 단계에서는 총사업 규모를 약 20조원으로 가정하고 △앵커기업 직접투자 7조원 △기타 민간·프로젝트금융(PF) 4조원 △국비 3조원 △정책금융 3조원 △공기업 2조2,000억원 △지방비 8,000억원 등의 재원구조를 제안했다.

 

이중 민간 및 PF 재원은 약 11조원으로 전체의 55% 수준이며, 앵커기업 직접투자 7조원은 사업 추진을 위한 투자 목표 및 전제조건이며 현재 실제 투자확약이 완료된 금액이 아니다. 향후 사업별 앵커기업의 참여의향과 장기 냉열구매계약, 금융조달 가능성 등을 확인해 구체화할 계획이다.

 

기후에너지냉열협회는 정책구상 단계에서 실질 사회적 할인율 4.5%, 분석기간 30년, 연간 운영·유지관리비 등을 가정해 경제성을 검토했다. 그 결과 전체 사업의 예비 B/C는 약 1.05~1.58 범위로 추정했으며 연간 편익은 약 1조8,200억~2조7,300억원 수준으로 검토했다. 상시고용 1만5,000~3만명, 건설·공급망 고용 10만~16만명/년 등의 효과를 목표범위로 제시했다.

 

기후냉열협회의 관계자는 “제시한 수치가 실측 냉열량, 배관거리, 실제 수요처 부하율, 냉열판매가격, 장기구매계약 및 독립적인 사업비 견적 등을 모두 반영한 최종 경제성 분석결과는 아니다”라며 “이에 따라 향후 RFI와 FEED, 예비타당성조사 등을 통해 사업비와 경제성, 고용효과 등을 단계적으로 검증하고 실제 사업 추진 여부를 결정하 방침”이라고 강조했다.

 

기후냉열협회는 향후 사업 추진을 위해 정부 및 관계기관과의 정책협의를 강화하고 2027년에는 전국 8개 지역을 대상으로 RFI를 실시해 실제 냉열수요와 앵커기업의 투자 및 구매 의향을 확인하는 방안을 제안할 계획이다.

 

또한 울산·여수광양·평택·당진보령·인천 송도 등 선도 검토지역을 중심으로 FEED를 추진해 실제 배관거리, 냉열 이용량, 투자비, 운영비 및 경제성을 구체적으로 검증하는 방안을 제시해 2028년 이후에는 선도허브와 전국 공통 플랫폼을 하나의 사업군으로 연계해 예비타당성조사 등을 추진한다. 후속 증설은 실제 냉열 이용량과 경제성, 고용 및 지역상생 성과를 검증한 뒤 단계적으로 결정하는 방안을 준비 중이다.

 

9월 정책포럼 통해 전문가 의견 수렴

기후에너지냉열협회는 법인등록과 사무소 개소를 계기로 LNG냉열 산업의 체계적인 육성과 관련 기술·시장·정책 생태계 조성을 위한 활동을 본격화할 예정이다.

 

특히 오는 9월 중 개최 예정인 정책포럼과 냉열산업 조성 정책토론회를 통해 정부·공기업·지자체·산업계·학계·전문가의 의견을 수렴하고 K-Cold Energy Gateway 2038 정책구상의 사업성 및 실행방안을 보완할 계획이다.

 

향후 주요 검토과제로 LNG터미널과 냉열 수요기업 간 장기구매계약, 공용 냉열망 구축, 가스공급 안정성, 백업설비, 안전기준, 냉열요금 및 MRV 기준 등을 제시했다.

 

기후에너지냉열협회의 관계자는 “K-Cold Energy Gateway 2038은 LNG터미널에서 발생하는 냉열을 개별 수요처에 공급하는 수준을 넘어 초저온 콜드체인, AI 데이터센터, 산업공정 냉각, 히트펌프 및 지역열망을 연계하는 국가 냉열산업 생태계 구축을 위한 중장기 정책구상”이라며 “향후 정부와 관계기관, 산업계 및 전문가의 의견을 폭넓게 수렴하고 RFI·FEED·예비타당성조사 등을 통해 사업의 경제성과 실현 가능성을 객관적으로 검증해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

 

이어 “이를 통해 LNG냉열을 새로운 산업자원으로 활용하고 관련 기자재 국산화, 지역산업 연계, 에너지효율 향상 및 탄소저감이 동시에 가능한 새로운 냉열산업 생태계를 구축하겠다”고 포부를 밝혔다.