‘산업단지 열병합 발전’은 ‘친환경 + 분산형 전원’ 최적 수단
‘산업단지 열병합 발전’은 ‘친환경 + 분산형 전원’ 최적 수단
  • 김신 기자
  • 승인 2019.12.23 10:25
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[이슈 인터뷰 : 한국열병합발전협회 고영균 회장]
온실가스 감축시설인데 배출권 거래서 푸대접, 온당한 대우 필요
할당결정심의위 개선 주문 결정도 이행 안돼 행정소송 제기중
미국·유럽 등 선진국은 보조금·인센티브 지급, 정부 인식 제고 필요

[지앤이타임즈 : 한국열병합발전협회 고영균 회장] 

전기와 열을 동시에 생산, 공급하는 방식이 ‘열병합발전(Conbined Heat & Power System, CHP)’이다.

열병합발전 사업은 공기업인 한국지역난방공사를 통해 정부 주도로 수행중인데 민간 차원에서도 산업단지 열병합 사업을 적극적으로 추진하고 있다.

약 40여 회원사가 소속된 한국열병합발전협회 고영균 회장은 환경친화적인 방식으로 열과 전기를 공급할 수 있는 가장 현실적이고 효율적인 방식이 산업단지 열병합 발전 시스템이라고 소개했다.

하지만 산업단지 열병합발전을 왜곡된 시각으로 바라보고 있고 온실가스 배출권 저감 효과도 제대로 인정받지 못하면서 관련 사업자들이 불합리한 대우를 받고 있고 보급 확산에도 걸림돌이 되고 있다고 지적했다.

고영균 회장을 만나 산업단지 열병합이 현 정부의 에너지 전환 기조에 어떻게 기여할 수 있고 보급 확대를 위해 필요한 방안이 무엇인지 등을 들어 봤다.

한국열병합발전협회 고영균 회장
한국열병합발전협회 고영균 회장

▲ 산업단지 열병합 발전이 돼야 하는 이유를 설명해달라.

- 인류의 생존과 산업, 경제활동 등 모든 영역에서 절대적인 자원으로 열과 전기가 동시에 필요한데 ‘열병합발전시스템(Conbined Heat & Power System)’이 바로 그런 요건을 모두 충족할 수 있다.

우리나라도 기후변화 대응책으로 1991년 집단에너지법을 만들어 열병합발전 시스템을 안정적이고 지속적으로 확대 보급하고 있다.

그 중에서도 산업단지는 적정 규모의 열병합발전시설을 도입해 온실가스 저감을 유도할 수 있는 최적의 입지로 각광받고 있다.

전기만을 생산하는 일반 발전 설비는 발전 배열이 발전량보다 1.5배 발생해 효율이 40% 정도인데 반해 열병합발전은 배열까지 회수해 이용하기 때문에 효율이 80~90%까지 향상된다.

또한 실시간으로 중소업체에서 필요한 양만 사용할 수 있어 에너지 절감과 효율 측면에서 우수한 에너지 공급방식으로 꼽히고 있다.

산업단지 안에서 열과 전기 생산은 물론 소비까지 해결하는 분산형 전원으로 송전선로 건설 과정 등에서 발생하는 사회적 갈등 요소도 제거할 수 있다.

분산형전원은 집단에너지와 태양광·풍력·수력과 같은 신재생에너지가 포함된다.

하지만 신재생에너지의 경우 낮은 에너지 밀도, 기후를 포함한 지리적인 영향으로 규모적이고 안정적인 전력공급이 어렵다는 현실적 제약이 여전히 존재한다.

이에 비해 산업단지 열병합발전은 기존 설비를 이용해 융·복합형 분산전원을 확대할 수 있어 송전 손실을 줄이고 규모적인 전기를 생산해 온실가스 등 오염물질 배출도 실질적으로 줄일 수 있으니 명백하게 에너지 이용 효율을 높이고 온실가스를 저감할 수 있는 시설이다.

이와 관련해 정부는 지난 2019년 6월 발표한 제3차 에너지기본계획에서 2040년까지 분산형 전원 발전량 비중을 30%로 확대하겠다는 내용을 담았다.

하지만 2018년 기준 산업단지의 열병합 발전 점유율이 2.1%에 그쳐 매우 미미한 수준으로 분산 전원 확대 잠재력이 높은 산업단지를 열병합발전 거점으로 적극적으로 활용하는 것이 국가에너지기본계획 기조를 달성하는 매우 중요한 수단이 될 것으로 기대하고 있다.

▲ 그런데도 산업단지내 CHP가 온실가스 배출권 거래 과정에서 저감 효과를 인정받지 못하고 있는데 이유는 무엇인가?

- 잘 알려진 것 처럼 1기 온실가스 배출권할당제가 지난 2017년 종료됐고 현재는 2020년까지를 기한으로 2기 사업이 추진되고 있다.

그런데 분산형 전원이자 열과 발전을 동시에 수행하며 에너지 생산과 공급 효율성이 높은 CHP가 온실가스 배출권 거래제도에서는 푸대접을 받고 있다.

배출권 거래 1기 사업 당시 환경부는 산업단지 열병합발전업을 발전업으로 분류했다.

그 결과 산업계 평균인 0.89 보다 더 낮은 0.73의 조정계수를 적용받았고 산업단지 CHP 사업자는 오히려 더 많은 온실가스 감축 의무를 부여받았다.

협회와 CHP 업계의 부단한 노력으로 CHP에 대한 왜곡된 시각을 바로잡아 2017년에는 350만 톤의 온실가스 배출권을 추가 할당 받아 조정계수가 0.86으로 조정됐는데 2기 사업에서는 오히려 개악이 되고 있다.

환경부에서 산업계 업종 분류를 크게 줄여 업종간 신증설로 인한 문제점은 개선했지만 산업단지는 산업계에서 별도로 분류해 조정계수가 0.83을 적용받으면서 산업계 평균인 0.94보다 10% 이상 온실가스를 감축할 부담을 지게 됐다.

산업단지 CHP는 온실가스 감축시설이다.

온실가스배출권 1기 사업 당시 환경부에서 전문기관에 검증한 결과에서도 CHP의 온실가스 절감 효과가 증명됐는데 실제 할당 사업 추진 과정에서는 무시됐다.

2기 배출권할당방식 역시 산업계와의 형평성, 정책 결정의 투명성, 합리성 등이 무시됐다는 것이 우리 업계의 공통된 의견이다.

우리 업계의 입장은 할당결정심의위원회에서도 받아 들여져 산업단지 할당 문제를 산업부와 환경부가 협의해 개선하도록 지난 2018년 12월에 주문했는데 여전히 개선이 되지 않고 있어 현재 업계가 행정소송을 제기한 상태이다.

한편으로는 우리 협회를 중심으로 할당 방식의 형평성, 투명성, 합리성 등이 보장돼 2021년 부터 2025년까지의 기한으로 추진되는 제3기 배출권거래제에서는 산업단지 열병합발전업이 온실가스 감축시설로 인정받도록 산업부와 환경부에 적극적으로 요청하고 있다.

산업단지 CHP는 분명한 온실가스 저감 사업으로 배출 저감 기여도가 제도에 반영되지 못한다면 배출권 부담으로 증기 가격이 증가해 중소업체에 부담이 될 것이고 배출권 부담이 없는 개별 열원 체계로 전환되면서 오히려 온실가스를 더 많이 발생하게 되어 탄소누출(Carbon Leakage) 결과를 초래될 것이라는 점을 다시 한번 강조한다.

▲ 그럼에도 일각에서는 여전히 CHP를 미세먼지 주요 배출원으로 지목하고 있는데 어떻게 이해시키시겠는지.

- 화석연료 연소과정에서 발생되는 미세먼지의 주 요인은 굴뚝에서 나온 질소산화물이 공기중의 산소와 반응해 발생된다.

그런데 CHP는 순환유동층보일러(CFBC)를 사용해 기준치 이하로 질소산화물을 배출할 수 있고, TMS 방식으로 실시간 체크되고 있어 문제 발생 시 즉시 개선조치 할 수 있다.

일각에서 제기되는 TMS 운영방식의 신뢰성도 검증할 필요가 있다. 실제로 산업단지 CHP는 석탄 야적장이 없이 덤프트럭으로 바로 투입하는 시설이라서 현장에서 한 줌의 석탄도 찾아 볼 수가 없다.

에너지 믹스 차원에서도 석탄 열병합발전은 유지돼야 한다.

석탄 열병합발전 대안으로 LNG로의 전환이 요구되고 있지만 이 경우 중소업체의 증기가격 부담이 2~3배 높아져 산업 경쟁력 악화 우려가 크다.

CHP가 우드팰릿 같은 목질계 에너지를 시설 개체 없이 혼용 할 수 있어 온실가스를 현저하게 저감 할 수 있다는 점도 주목해야 한다.

우리나라는 송전선로가 산악을 경유하도록 설치되어 있어 산불이나 환경 오염 원인이 될 수 있는데 분산 전원 방식의 CHP는 이런 부작용을 해소할 수 있으니 오히려 국내 바이오메스 사업을 육성하고 배출권 거래 과정에서 가중치를 부여 하는 등의 조치도 필요하다.

이산화탄소는 탄소동화작용으로 식물의 성장을 촉진시키는데 CHP에서 발생되는 이산화탄소를 포집하고 이용하는 차원에서 방울토마토 온실농장을 CHP 부근에 시범사업으로 추진해 볼 필요가 있다.

실제로 이와 유사한 사업이 신재생에너지 선진국인 네델란드에서는 이미 상업화되어 있다.

▲ 석탄을 연료로 사용하는 설비에 대한 사회적 반감이 높아 산업단지 CHP에 대한 시각이 부정적일 수 있어 보이는데 어떤 입장이신지.

- 흔히들 ‘친환경적인 석탄화력발전’이라는 말을 어색해 하는데 석탄의 까만 외관과 미세먼지의 주범이라는 주입된 정보 때문일 것이다.

하지만 기존의 노후화된 석탄화력발전소의 미분탄연소(PC) 방식 보일러 대신 산업단지 열병합발전은 순환유동층보일러(CFBC)를 사용하고 있어 이런 고정관념과는 완벽하게 거리가 있다.

PC보일러는 석탄을 1,370 ~ 1,650℃의 높은 온도에서 일시에 연소시키는 반면에 CFBC보일러는 비교적 낮은 800℃에서 석탄을 강한 공기와 함께 주입해 내부를 계속 순환하면서 완전 연소하도록 설계돼 질소산화물과 황산화물을 제거하는 역할을 한다.

또한 백 필터링으로 미세먼지도 상당히 외부 유출을 막을 수 있다. 학계에서는 전국 각지에서 발생하는 폐기물을 매립이나 단순 소각하는 것 보다 CHP를 활용해 처리하는 방안이 촉매제를 이용한 오염물질 제거기술과 더불어 심도있게 검토돼야 한다는 의견이 커지고 있다.

실제 한 열병합발전소의 대기오염물질 배출량을 살펴보니 규제 대상인 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx) 배출은 지난해 평균 각각 30ppm과 16ppm으로 분석돼 법정 규제치인 50ppm을 크게 밑돌았다.

미세먼지 배출량도 기준치 10mg/sm3 보다 훨씬 적은 1mg/sm3에 그쳤다.

석탄재도 PC보일러보다 적게 발생되며 대부분은 시멘트 부원료, 레미콘 혼화재, 고화재 등 친환경적으로 재활용 되고 있다.

주요 유럽 국가는 물론이고 미국 등 선진국의 경우 열병합발전은 에너지이용효율과 온실가스 저감효과를 인정해 보조금이나 인센티브를 지급하고 있고 재생에너지와 동일하게 중요시하는 정책을 시행하고 있지만 우리나라는 지원책이 거의 없고 오히려 배출권거래제나 각종 환경 규제로 산업단지 열병합발전사업이 오랫동안 정체되고 있다.

향후 분산형전원 확대를 위한 정부 정책을 기회 삼아 산업단지 열병합발전에 관한 사회적 인식을 높이고 친환경적인 분산전원의 대표주자로 거듭날 수 있도록 업계 및 전문가들이 더욱 관심을 가지고 의견을 모아 주기를 기대한다.