지역냉난방사업은 그동안 택지개발지역과 같은 대규모로 개발되는 지역에 열공급을 해왔으며 그 결과 분당, 일산 등 신도시 16개지역에 99년 8월말 기준으로 867천호에 보급이 되는 등 대단위 주택단지의 난방문제를 환경친화적인 방법에 의해 해결해 왔다.

그러나 지역냉난방사업의 주대상이던 대규모 택지개발사업의 경우 신규개발수요가 과거에 비해 적어지므로서 대단위 지역냉난방공급은 한계에 이르게 되었고 도심지의 경우 날로 대기오염문제가 심화되고 있기 때문에 환경친화적인 에너지공급방식이 필요하게 되었다. 위의 문제인식 속에서 도심지 빌딩밀집구역에 대한 소규모 지역냉난방사업의 도입을 검토하게 되었다.

소규모 지역냉난방이란 가스(디젤)엔진식 또는 가스터빈 등 열병합발전설비 가동시 전력생산과정에서 발생하는 고온의 배기가스열을 폐열회수장치를 이용하여 증기 또는 온수형태로 회수하여 주로 도심지내의 2∼5개의 빌딩에 냉·난방열 및 전력을 공급하는 방식으로서 외국의 경우 지역냉난방사업은 대부분 소규모 지역냉난방사업으로 운영되고 있으며, 국내에서도 금번의 집단에너지사업법 개정을 통해 사업의 추진근거가 마련되었으므로 그 전망은 밝다고 할 수 있다.

이 글에서는 이러한 소규모 지역냉난방사업의 도입효과와 국내외 도입현황을 알아보고, 마지막으로 도입가능한 곳에 대해 살펴보고자 한다.

도입효과

소규모 지역냉난방사업을 도입할 경우 먼저 열병합발전설비 가동에 의해 20∼30%에 이르는 에너지절감효과를 가져올 수 있으며, 연료절감에 따른 대기오염물질감소로 도심지내의 대기환경을 개선할 수 있고, 또한 CO2배출량을 40% 이상 줄일 수 있어 기후변화협약에 능동적으로 대처할 수 있다.

위와 같은 효과외에 열병합발전 및 흡수식냉방, 심야전력을 이용한 빙축열과의 연계시스템 도입에 의해 하절기의 전력피크부하를 완화시킬 수 있으며 도심지 인근의 하수폐열등 미활용에너지원의 이용연계가 가능하고 소규모 지역냉난방관련기술 및 설비시장 활성화를 가져올 수 있는 등 그 도입효과는 다양하다.

1) 국내 도입현황

국내 도입실적으로 99년 10월 현재 가동중인 곳은 서울 잠실의 롯데월드(주) 및 소공동, 부산에 위치한 호텔롯데(주)이며 반포동에 위치한 (주)센츄럴시티는 현재 시험 운전중에 있다.

건설추진중인 곳은 광주 상무신도심의 지역냉난방사업 1곳이며 열공급량이 42Gcal/h로 금년 11월에 초기열공급을 목표로 공사중에 있다.

현재 가동중인 3곳의 열, 전기공급대상건물은 동일사업주의 소유건물로서 주설비인 열병합발전설비에서 생산된 열과 전기를 전량 자가소비하는 형태이므로 진정한 의미의 소규모 지역냉난방사업이라고 볼 수 없으며 99년 정상운전예정인 (주)센츄럴시티는 법인이 다른 백화점과 호텔에 열과 전력을 판매하는 형태로 운영을 계획하고 있다.

2) 해외 도입현황

일본, 유럽등 선진국의 지역난방형태는 국내와 같이 대규모 공동주택단지의 지역난방사업이 아닌 도심지의 빌딩밀집지역을 대상으로 하는 소규모 지역냉난방방식으로 많은 사업자에 의해 운영되고 있다. 덴마크의 경우 사업자수는 430여개에 달하며 보급률은 50%에 이르고 있으며 핀란드의 경우에도 130여개 사업자에 의해 50%에 이르는 보급률을 보이고 있다.

소규모 지역냉난방사업은 일본에서 특히 활성화되어 있는데 일본의 소규모 지역냉난방사업은 대부분 도심지의 빌딩밀집구역을 위주로 하여 이루어지고 있으며 80여개 사업자가 130개 이상의 지구에 열공급중이고 사업주체에 있어서 일반전기·가스사업자, 부동산임대사업자 및 지자체의 참여등 다양하며 열원에서도 국내는 대부분 高價의 LNG를 사용하는데 비해 일본은 지하철, 하수에서 발생하는 폐열사용이 15%에 달하는등 다양한 열원을 사용하고 있다.

도입가능지역

도입대상은 일반적으로 열과 전기소비처가 밀집된 빌딩구역으로 기존의 조성구역보다는 재개발지구등 신규개발지역이 유리할 것이며 도입가능대상지역을 정리하면 크게 다음의 다섯가지로 나누어 생각해 볼 수 있다.

첫째, 도시재개발지역을 들 수 있다. 건물이 밀집되어 있고 비교적 소규모로 개발되는 도시재개발지역은 소규모 지역냉난방도입을 위한 최적지로서 현재 서울시내에는 청진동구역, 세운상가구역 등에서 재개발이 추진중에 있다.

둘째, 신규 택지개발지구내의 건물밀집지역 및 열부하가 높은 업무, 숙박시설용지를 소규모 지역냉난방 도입대상으로 볼 수 있다. 이의 도입예로 현재 공사중인 광주상무대 건물밀집지구의 집단에너지사업을 들 수 있다.

셋째, 호텔, 콘도등 휴게시설이 밀집된 관광단지를 생각해 볼 수 있다.

넷째, 기존지역에서 유틸리티설비(보일러, 비상발전기 등)의 개체시점이 유사한 단지군도 소규모 지역냉난방 도입대상으로 고려할 수 있다.

마지막으로 건물 자가용 열병합발전 도입가능대상 건물 및 인근 건물을 들 수 있다.

집단에너지중장기공급계획수립 연구보고서(’98. 4 에경련)에 따르면 건물 자가열병합발전 도입가능대상지구는 전국적으로 총 19개로 조사된바 있는데 이러한 건물중에서 신규 열병합발전기 설치가 가능할 경우 잉여열을 인근빌딩에 판매하는 방식의 도입이 가능하다.

맺음말

위에서 살펴본 대로 소규모 지역냉난방의 최적도입대상은 주로 경제활동이 왕성하게 이루어지는 도시의 밀집상업용건물이다.

그러나 이러한 건물의 경우 부하변동이 심하고 냉난방시간이 짧아 열병합설비의 이용률이 낮아 경제성 문제에 봉착하게 된다. 따라서 상업용 건물을 중심으로 하면서 인근 주거지역을 포함하여 열병합발전설비의 이용률을 제고시키는 것이 효과적이라고 판단된다.

<이선업 팀장>