전기‧열 함께 생산하는 집단에너지, 분산전원 활성화 수혜 입을까
전기‧열 함께 생산하는 집단에너지, 분산전원 활성화 수혜 입을까
  • 송승온 기자
  • 승인 2020.09.24 19:28
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열병합발전 생산전력 공정가격 검토…경영환경 개선 기대
효율 70~80% 육박, 도심 인근 건설해 송전비용 대폭 절감
▲ 집단에너지 개념도(출처=SK E&S)

[지앤이타임즈 송승온 기자] 집단에너지는 주택 및 건물에 난방시설을 개별적으로 설치하는 것이 아닌 지역 차원에서 건설한 1개 이상의 집중된 에너지 생산시설(열병합발전소, 열전용보일러, 자원회수시설 등)에서 생산된 에너지(열 또는 열과 전기)를 뜻한다. 

법률적인 의미(집단에너지사업법 제2조)에서는 다수의 공급자를 대상으로 공급되는 열 또는 전기를 말하며, 사업적 측면에서는 에너지생산시설에서 생산된 에너지(열 또는 열과 전기)를 주거, 상업지역, 산업단지 내 다수 사용자에게 일괄적으로 판매하는 것을 뜻한다.

에너지생산시설에서 생산된 열은 아파트, 빌딩 등의 난방열 혹은 산업체(공장)의 공정용으로 소비자에게 직접 공급되며, 전기는 전력거래소에 판매하게 된다. 열과 전기를 모두 생산한다는 점에서 집단에너지사업은 ‘도시가스사업’과 ‘전력사업’의 특성을 동시에 지니는 사업이라 할 수 있다.

집단에너지는 전기와 열을 함께 생산하기 때문에 에너지이용효율이 높다. 전기만 생산하는 발전소는 최신형 발전기라 하더라도 효율이 50% 초반에 그치지만 열병합발전은 효율이 70~80%에 육박하고 천연가스를 연료로 사용해 도심 인근에 건설될 수 있어 송전비용도 대폭 절감할 수 있다.

이 때문에 정부는 열병합발전을 비롯한 분산형 전원 육성을 강력 추진 할 것이라고 밝혔으며 올해 연말에는 ‘분산에너지 활성화 로드맵’을 통해 지원정책을 보다 구체화 할 것으로 전망된다.

특히 이 로드맵에는 분산형전원 보상 개선을 위해 열병합발전소 생산 전력의 공정가격을 검토한다는 계획으로 향후 집단에너지사업자들의 경영환경 개선에도 기여할 것으로 기대된다.

단일 기업으로 국내 최대 도시가스기업 삼천리와 7개 도시가스 자회사를 거느린 SK E&S는 오래전부터 집단에너지사업에 투자를 지속해오며 국내 분산형 전원 활성화에 기여하고 있다.

▲ 휴세스 전경
▲ (주)휴세스 전경

◆ 삼천리, 열·전기까지 공급하는 종합에너지기업 자리매김

1955년 연탄 사업으로 시작해 올해 창립 65주년을 맞이한 종합에너지그룹 삼천리는 1982년 도시가스 사업에 진출한 이후 현재 경기도 13개 시와 인천광역시 5개 구의 323만여 고객에게  도시가스를 공급하는 국내 최대 도시가스 기업이다. 

이처럼 삼천리는 도시가스 사업을 안정적으로 전개하면서도 집단에너지 사업과 발전 사업에도 진출, 에너지 사업을 다각화해 도시가스, 열, 전기를 모두 공급하는 종합에너지그룹으로 자리매김하고 있다.

㈜삼천리는 광명열병합발전소를 운영, 109Gcal/h의 열공급설비를 기반으로 경기도 광명시 소하•신촌 지구와 광명역세권 지구의 2만여 세대에 지역 냉•난방용 열을 공급하고 있다.

아울러 광명역세권 지구에서는 46MW급 CHP에서 LNG복합화력 발전으로 1만5000여 세대에 전기도 직접 공급하는 구역전기 사업을 전개하고 있다. 

구역전기 사업은 수요지에 발전소가 입지해 있어 대표적인 분산형 전원으로 손꼽히고 있으며, 삼천리는 쇼핑객이 많이 방문하는 대형 상업시설과 많은 인구가 거주하는 공동주택이 밀집해 있는 광명역세권 지구에 열과 전기를 안정적으로 공급하고 있다. 

또한 광명열병합발전소는 연료전지와 태양광발전기 등 신재생 에너지 설비를 설치해 대기오염 물질 배출량 감축에도 자발적으로 나서고 있다.

삼천리는 보다 전문적인 집단에너지 사업 수행을 위해 한국지역난방공사와 합작법인인 ㈜휴세스를 설립했다.

수원시 호매실지구에 138Gcal/h,화성시 향남지구에 69Gcal/h의 열을 생산하는 열원시설을 운영하고 있으며, 현재 화성시 향남 1•2지구, 남양 뉴타운지구, 봉담 2지구 및 수원시 호매실지구에 거주하는 고객 5만7000여 세대에 열을 공급하고 있다.

향후 화성시 비봉지구와 수원시 당수지구 등을 포함해 9만5000여 세대까지 공급세대 수를 계속 확대해 나갈 예정이다. 휴세스는 소각장폐열과 발전 배열 등 외부미활용 에너지와 인근 연료전지 사업자로부터의 수열 등 저가열원을 적극 활용해 경제성을 높이고 있다.

삼천리가 안산시와 공동으로 경영하는 안산도시개발㈜은 308Gcal/h의 열공급설비를 갖추고 안산시 고잔신도시, 시흥시 배곧지구, 화성시 송산지구에 거주하는 10만5000여 세대에 열을 공급하고 있으며, 63MW급 CHP에서 LNG 기력발전을 통해 전력도 생산해 판매하고 있다.

안산도시개발 역시소각장 폐열과발전배열 등 다양한 저가열원을 활용해 생산원가를 절감하고 있으며, 특히 삼천리의 발전 관계사인 ㈜S-Power에서 발생하는 발전 배열을 지리적으로 인접한 집단에너지 기업㈜휴세스와 미래엔인천에너지㈜로 송열하는 등 집단에너지 사업자간 열거래 허브의 역할도 담당하고 있다.

최근에는 안산시 수소시범도시 조성 사업에 적극 참여해 지역사회 차세대 에너지 인프라 구축에도 이바지하고 있다.

▲ SK E&S 하남열병합발전소 전경
▲ SK E&S 하남열병합발전소 전경

◆ SK E&S, 직도입 LNG로 열‧전기 생산단가 낮춘다

SK E&S는 전국에 7개 도시가스 자회사를 통해 도시가스를 공급하는 한편 3.7GW 규모의 발전사업도 운영하고 있다. 

SK E&S가 운영 중인 4개 발전소 중 SK E&S의 광양발전소와 파주에너지서비스의 파주발전소는 LNG복합발전이며, 나래에너지서비스의 하남발전소와 위례발전소는 열병합발전에 해당된다.

2015년 10월부터 가동에 들어간 하남열병합발전소는 하남 미사와 강일, 고덕 지구 내 약 9만2000세대에 난방과 전기를 공급하고 있다.

하남열병합발전소를 운영 중인 나래에너지서비스는 2016년 대기오염물질 모니터링 시스템 도입과 방지시설 운전조건 최적화 등의 노력을 통해 수도권 대기환경개선에 기여한 공로를 인정받아 2017년 11월 수도권대기환경청으로부터 대기오염물질 총량관리 우수사업장으로 선정, 환경부장관상을 수상하기도 했다.

위례신도시에 자리잡은 위례열병합발전소는 지난 2017년 4월 가동을 시작해 위례, 거여, 마천 지역 내 약 5만3000세대에 난방과 전기를 공급하고 있다. 

위례발전소는 최신식 가스터빈과 스팀터빈을 갖추어 80%의 높은 에너지효율을 보이며, 열과 전기 생산단가를 낮추기 위해 SK E&S로부터 직접 LNG(천연가스)를 공급받고 있다. 

또한 열 수급의 안정성 확보를 위해 인근 나래에너지서비스와도 열배관 계통연계를 구축해 안정적으로 열을 공급하고 있다.

SK E&S 관계자는 “도시가스 사업 이외에도 발전 사업과 집단에너지 사업 등으로 사업영역을 확대하는 이유는 기존 도시가스사업의 지역사업 기반 노하우를 활용해 새로운 성장동력을 확보하기 위한 것”이라며 ”집단에너지사업은 지역냉방 등을 통한 전력피크 감소에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 에너지효율 향상, 폐열 활용 등으로 정부의 에너지 전환정책의 기조에 부합한다”고 밝혔다.