사용·운전 패턴 고려한 전용요금제 도입 시급

열병합용1 적용받는 전용요금제 제기능 못해
전용요금제 도입한 지자체 전국 6곳에 그쳐

발전용과 전용요금제 편차 평균 100원/㎥ 이상
연료비 절감으로 투자비용 회수 가능한 요금정책 절실

연료전지, 신재생에너지 중 3.5% 차지

정부는 제7차 전력수급계획 발표를 통해 오는 2035년까지 발전량의 15%를 소규모 분산형 전원으로 공급하겠다고 밝혔다. 그 중 신재생에너지의 분산발전량은 2029년까지 3만9천GWh를 목표로 했다.

한국에너지공단 신재생에너지센터 통계자료(2014년)에 따르면 정부의 이 같은 정책발표 아래 연료전지의 발전량은 지난 2013년 신재생에너지 총 발전량의 2.7%의 비중을 차지했다. 또 2014년 3.5%의 비중으로 전년대비 약 0.8% 상승했다.

특히 2014년 기준으로 전년대비 59.3% 증가율을 보인 태양광과 비교해 연료전지는 3.7% 높은 63%의 증가율을 보였다. <표1 참조>

이는 지난해 온실가스 감축을 목표로 하는 파리협정 이후 연료전지발전이 분산발전원과 온실가스 감축에 탁월하다는 장점이 부각되면서, 본격적인 보급 확산 대열에 오른 것으로 보인다.

송배전 부담 없고 부지선정 등 강점 많아

연료전지발전의 이 같은 성장은 기존 발전소 및 타 신재생에너지원과의 비교에서 그 강점이 부각된 것으로 보인다.

연료전지발전은 기존 복합·화력·원자력 발전과는 다르게 연소과정이 없다. 그렇기 때문에 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등의 유해가스 발생이 없고, 소음 역시 적다.

특히 전기와 열을 필요로 하는 곳에서 직접 생산함으로써, 전력기반 시설인 송·배전 시설의 설치가 요구되지 않는다. 그만큼 대규모 발전소에 비해 초기 투자비용이 적게 소요되고, 신재생에너지 중 가장 효율적인 운영이 가능한데다, 환경비용 역시 적다. 또한 타 신재생에너지원에 비해 설치면적과 부지선정에도 우수한 강점을 보인다. 연료전지발전은 태양광보다 약 40배, 풍력보다 약 80배의 적은 설치면적과, 특정 지역에 국한되지 않아도 된다는 점이다.<표2 참조>

특히 연료전지발전은 기후조건에 영향을 받지 않아, 주기기 정비 등을 제외하고 연중 상시 가동으로 약 85~90%의 가동률을 자랑한다.

정부도 이러한 장점을 인지하고 연료전지발전 보급을 촉진하고 있다. 정부는 신재생에너지 보급사업을 기반으로 주택·건물용 연료전지에 보조금을 지원하고 있다.

건물용의 경우 ‘녹색건축물 설계기준’ 등에 의거해 건물용 연료전지를 의무 보급하고 있으며, 주택용의 경우 타 신재생에너지원과는 다르게 기준단가의 최대 70%를 정부에서 지원하고 있다.

발전용의 경우에도 정부는 지난 2012년 경제성 확보를 지원하고자 공급인증서(REC)와 계통한계가격(SMP) 등의 부대지원을 아끼지 않고 있다.

연료전지의 많은 장점이 부각되면서 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법’에 따라, 발전설비에 총 발전량의 일정 비율 이상을 신재생에너지로 공급해야 하는 공급의무자들이 연료전지발전을 선택하고 있다.

세분화된 지원정책과 특성 맞는 가스요금제 필요

 ▨ 초기 투자비 감안한 가정용 연료전지

연료전지의 장점과 정부 지원에도 불구하고, 정부가 에너지 자립을 위해 분산발전으로 추진 중인 연료전지 보급 사업에서 주택·건물용은 난항을 겪고 있다.

주택용 연료전지는 지난 2010년부터 지난2014년까지 총 1939가구에 보급됐지만, 보급 실적은 더디게만 움직이고 있다. <표3 참조> 정부가 2010년 수립한 주택·건물용 연료전지는 ‘2020년까지 10만개소’를 목표로 하지만 턱없이 저조한 실적이며, 이 같은 목표 달성을 위해서는 4년간 9만7000가구, 즉 매년 2만4000개소에 보급이 이뤄져야 하지만 가능한 목표치로 현 상황을 고려할 때 불가능할 것으로 보인다.

주택용 연료전지의 경우 높은 시스템단가(1kW당 약 2500만원)로 인해 정부 보조금에 전적으로 의지하여 보급되고 있다. 그만큼 소비자가 비싼 비용을 부담하면서까지 연료전지를 사용할 만큼 경제성이 없다는 것이다.

관련업계에 따르면 국내 4인 가구의 월 평균 전기사용량은 250~300㎾h로, 이들 가구는 전체 가구의 80% 이상을 차지한다. 반면 주택용 연료전지의 경우 경제성 확보 문제로 500㎾h이상의 전기를 사용하는 가구에 주로 설치되고 있다. 300㎾h 이하의 전기를 사용하는 가정에서는 한국전력으로부터 전기를 공급받는 게 더 저렴하기 때문이다. 결국 가정용 연료전지가 보급되기 위해서는 소비자의 설치비용을 줄여주면서 운영기간 동안 초기 투자비용을 회수할 수 있는 도시가스요금제가 필요한 실정이다.

현재 주택용 연료전지의 가스요금은 전용요금제 도입으로, 열병합용1(3월 서울 기준: 739.11원/㎥)과 동일한 요금이 적용되고 있다. 주택난방용 요금보다는 m³당 83원 정도 저렴하다. 하지만 자세히 살펴보면 무늬만 전용요금제이지, 기존의 열병합용1 요금을 그대로 가져왔다. 이렇다보니 가정용 연료전지의 특성과 기능, 운영패턴 등을 전혀 고려하지 못한 요금제가 적용되고 있다는 지적이다. 가정용 연료전지의 미래 성장을 위해서는 시급히 개선해야 할 점이다.

여기에다 가정용 연료전지시스템에서 발생되는 온수의 재활용 문제도 해결해야 할 과제 중 하나다. 기술적이나 시스템적으로나 보완해 나가야할 사항들이 많다. 가스요금 문제만을 놓고 볼 때 일본의 경우 20m³ 초과 구간부터 주택난방용에 비해 m³당 206~237원 저렴한 역진제를 도입, 적용하고 있다.

설치 후 소비자가 운영비 절감을 통해 초기투자비를 회수하도록 하고, 연료전지의 가동률을 높여, 보급 확대를 유도하는 등 가정용 연료전지만의 전용요금이 있는 일본의 사례를 우리 정부와 관련업계가 눈여겨 봐야할 대목이다. 

결국 정부가 미래에너지시스템으로써 연료전지의 기술개발과 시스템 보급을 위해 다양한 지원정책을 관련업계와 함께 고민하고 만들어 나가야 할 것으로 보인다.

 ▨ 경제성 악화로 멈춘 건물용 연료전지

가정용 연료전지와 함께 정부가 녹색건축물 설계기준 등으로 보급을 확산하고 있는 건물용 연료전지 역시 시장의 반응은 주택용과 큰 차이가 없다.

우선 건물용 연료전지의 경우 지난 2014년 까지 총 611㎾급 규모가 보급됐다. 정부 정책 아래 보급은 제대로 이뤄지지 못 했고, 그나마 설치된 건물용 연료전지마저도 분산전원의 역할은커녕 곳곳에서 가동을 중단한 채 멈춰버렸다. 

주 연료인 도시가스를 사용하면서 전기와 열을 생산하여 자가 소비할 만큼 경제성이 높지 않기 때문이다. 관련업계에서는 건물용 연료전지에 대해 일명 돌리면 돌릴수록 손해는 시스템이라는 말까지 나오고 있는 상황이다. 여기에는 용도에 맞지 않는 비싼 가스요금 외에 발전용과 다르게 RPS제도 등의 혜택이 없다는 점도 가동을 멈추게 하는 주요인 중 하나로 지적되고 있다.

미국은 SGIP(자가발전인센티브제도)를 통해 ㎾당 약 2200달러(한화 약 256만원)를 지원하고, 최대 전체 비용의 60%의 설치비를 지원하고 있어, 해마다 미국의 연료전지 발전 규모는 성장하고 있는 추세다.

반면 국내는 한국에너지공단 신재생에너지센터 건물지원사업 지원에 따라 ㎾당 최대 218만원을 지원받을 수 있어, 그 지원금의 폭을 넓혀야 한다는 주장이다.

건물용 연료전지의 경우 전력 및 열에너지를 24시간 사용하는 호텔, 병원 등 에너지다소비건물에 설치하기 위해선 세금 감면, 분산 발전분에 대한 공급인증서 등의 혜택으로 운영경제성을 확보해야 한다. 뿐만 아니라 냉난방공조요금제와 같은 건물용 연료전지만의 전용요금제가 도입되어야 운영측면에서도 빛을 보게 될 것이다.

다시 말해 건물용 연료전지시스템이 정상적으로 가동될 수 있도록 정부의 지원정책과 함께 세심한 가스요금 정책이 뒤따라야 한다는 지적이다.

 ▨ 발전사업 허가 받고도 열병합용1 적용

용도별 연료전지시스템 가장 불합리한 가스요금이 적용되는 분야가 바로 연료전지발전이다. 연료전지발전사업은 전기사업법을 기반으로 산업통상자원부로부터 사업허가를 받는다. 사업허가를 받은 에너지다소비 수요처에서는 신재생에너지 공급의무화(RPS)제도로 인해 태양광, 풍력 등의 신재생에너지시스템 보다는 설치가 용이하고 가동 효율성이 높은 연료전지발전시스템을 선호하고 있다.  

이에 따라 현재 전국 27개의 연료전지발전소가 174.7㎿규모로 구축됐다. 또 올해 서울 마포구(20㎿), 부산 해운대(30.8㎿), 부산 국제물류도시(17.5㎿)에 연료전지발전소가 추가로 구축될 예정이여서, 올 연말을 기점으로 설비용량은 240㎿에 육박할 것으로 예상된다. <표4 참조>

하지만 연료전지발전을 운영 하는 수요처에서는 발전용임에도 불구하고 열병합용1이라는 가스요금에 대해 이해하기 어렵다는 반응이다.

특히 정부의 신재생에너지 보급정책에 따라 연료전지발전을 설치하고, 전력수급에 순기능을 하면서도 정작 연료비(도시가스)는 비싼 열병합용1 요금을 지불하고 있다고 불만을 토로하고 있다. 

이유는 발전용 LNG요금이 있음에도 이 요금을 적용받지 못하고 있기 때문이다. 열병합용1과 발전용 요금 간의 요금편차는 ㎥당 최소 90원에서 최대 180원까지 난다. <표5 참조>

그만큼 연료전지 전용요금인 열병합용1 요금 대신 발전용 요금으로 적용 받을 경우 사업장마다 최소 수십억원의 연료비 절감이 가능한 셈이다. 사업장에서는 당연히 불합리한 요금체계에 문제를 제기할 수밖에 없는 상황이다.

따라서 연료전지발전에 대해 어떤 요금을 적용할지 이젠 검토해야 할 시점이 도래했고, 설비용량에 따라 공급주체와 용도별요금이 다르게 적용되는 현행 천연가스 공급구조와 요금체계도 이젠 재정비할 필요가 있다.

유명무실 전용요금제

우선 지자체가 마련한 연료전지용 도시가스요금에 대해 살펴볼 필요가 있다. 

연료전지용 요금은 아쉽게도 수요처별 특성과 운영 그리고 운전패턴을 고려하지 않고 만들다보니 제 가능을 하지 못하고 있다. 

신설 과정을 살펴보면 지난 2012년부터 발전용 연료전지의 가격경쟁력을 확보하기 위해 지자체별 연료전지전용요금제를 도입했고, 국내 16개 지자체 중 연료전지용 요금제를 채택한 지자체는 단 6곳에 불과하다. <표 6 참조>

게다가 더욱 안타까운 것은 중앙부처로부터 승인을 받는 용도별 도매요금에는 연료전지용 요금이 없는 실정이다. 지자체가 소매요금에만 연료전지용 가스요금을 신설하다보니 도시가스 용도별 요금 중 ‘열병합용 1’ 요금을 적용하고 있다.

신재생에너지의 보급 확대라는 정책을 펴고 있는 서울시의 경우 지난 2012년부터 연료전지 전용요금제를 도입했다. 그나마 원전하나 줄이기 정책으로 신재생에너지 보급 확대 정책을 적극 펼치는 서울시가 이정도 수준이니 타 지자체는 형식에 그치고 있는 셈이다.

연료전지용 요금은 기존 소형열병합발전, 중소집단에너지사업자 등과 동일한 요금으로, 이는 도시가스용도별 요금 중 수송용, 가스냉난방공조요금에 비해 약 60원/m³비싸게 책정됐다. 

뿐만 아니라 연료전지발전이 분산형 전원으로써 전기를 생산해 인근지역에 공급 또는 전력거래소에 역송 하는 등 국내 전력안전에 기여하고 있으나, 전용요금제가 도매요금이 적용되는 천연가스 발전용 요금보다 비싸게 책정돼 있다. 앞에서 언급했듯이 발전용과 연료전지전용요금간의 요금편차는 평균 100원/㎥ 이상 차이가 난다. 이렇다 보니 연료전지 발전에 적용되는 연료전지 전용요금제는 유명무실한 셈이다. 여기에 하나 더 지적하면 가정용과 건물용 등 모든 연료전지시스템에 열병합용1의 전용요금이 적용되고 있다는 것이다.  

따라서 정부가 분산발전의 역할을 하면서, 신재생에너지로 분류된 연료전지발전의 보급 확대를 위해서는 연료전지발전만의 특성과 장점을 고려한 요금정책을 마련하는 게 중요하다고 많은 전문가들은 하나 같이 지적하고 있다.

연중 상시 가동으로 TDR(천연가스 계절별 수요격차)이 1.1~1.2인 연료전지발전의 운전패턴을 고려 때 현행 연료전지 전용요금(열병합용1)은 가장 부적합 요금제라 시급히 개선해야 할 것이다.  

운전패턴이 비슷한 수송용(CNG)만 보더라도 정부는 대기환경개선 등 여러 가지 이유로 보급, 확대 정책을 펼쳤고, 여기에다 타 용도에 비해 낮은 수용용 요금을 적용했다. 수송용 요금제는 천연가스버스의 보급 확대에 한 몫을 톡톡히 했다. 

따라서 관련 업계에서는 연료전지가 수송용보다 계절별 우수한 TDR을 보이기 때문에, 연료전지 전용요금제 역시 수송용과 같은 통일된 요금체계로의 개선을 요구하고 있다.

뿐만 아니라 현재 100㎿를 기준으로 이원화된 요금체계를 발전용량에 상관없이 수요량과 수요패턴 등을 고려한 요금제로 개선해야 한다는 주장도 제기되고 있다.

이는 중·소형급 연료전지발전 시스템을 갖춘 수요처가 120㎿급의 발전소와 동일하게 전기를 생산, 공급하면서도 설비용량에 따라 열병합용1(소매요금)을 적용받다보니 연간 연료비 추가비용만 3억원 이상 부담하기 때문이다. 

정부가 연료전지시스템을 새로운 미래에너지공급 시스템으로 생각하여, 에너지정책을 펼쳐 나가겠다면 더 늦기 전에 연료전지의 용도, 특성별로 구분된 맞춤형 연료전지 전용요금제의 도입을 시급히 검토해야 할 때이다.