|  국내 연료전지발전시장 육성, 도시가스 판매신장 꾀한다 

멈춰버린 도시가스사의 성장동력, 연료전지발전으로 ‘재가열’

에너지다소비처 필요충분조건에 따라 연료전지발전 ‘선호’
도시가스사, 연간 수천만㎥ 사용하는 新 수요처 ‘확보’

▲ 2016년 11월 시범운전을 거쳐 12월부터 현재 정상 가동 중인 노을그린에너지 전경.

[가스신문=주병국 기자] 최근 2년간 마이너스 성장을 겪었던 도시가스업계가 판매량 증대에 사활을 걸만큼 마케팅 역량 강화에 나서고 있다. 협회를 중심으로 한 마케팅 회의는 분기별로 개최되고, 회원사와 함께 새로운 아이템 개발에 의기투합하는 모습이다.

또 신규 수요개발을 위해 다양한 서비스는 물론, 대용량 수요처에 맞는 에너지진단과 같은 맞춤형 서비스도 제공하는 등 올해도 다양한 마케팅 활동이 어느 해 보다 활발하게 이뤄질 것으로 확실시 된다.

하지만 안타깝게도 도시가스가 LPG, 지역난방 등 타 연료와의 경쟁에서 우위를 점하지 못하면서 여러 곳에서 ‘탈 도시가스’ 현상이 두드러지고 있다.

지방도시가스사들은 지난해 저가 공세의 LPG 탓에 대용량수요처의 이탈을 겪었고, 이로 인해 판매량이 크게 감소했다. 산업체만 400개소가 타 연료로 전환됐다.

수도권 역시 산업용에 이어 지역난방의 무분별한 보급 확대로 대단위 아파트단지 등이 지역난방으로 고시되거나, 전환되어 주택용 판매량도 눈에 띄게 줄고 있다.

비 고시지역의 지역난방 세대수만 14만5368호에 이른다. 말 그대로 난방이 아닌 취사만 공급하다보니 판매실적은 좀처럼 늘지 못하고 있다.

이렇다보니 새로운 수요확보를 통한 판매신장은 도시가스업계에 매우 중요한 사안이 되고 있다.

이미 도시가스업계는 가스냉방, 수송용(천연가스버스), 분산형전원(소형열병합) 등과 같은 영역에서 마케팅 역할을 강화했으며, 최근 3~4년간 이 분야는 침체된 판매량을 늘리고, 새로운 수요를 창출하는 ‘리더역할’을 톡톡히 해 왔다.

또 가스소비촉진을 위한 방안으로 다양한 가스기기 보급에 기기제조사와 다각적인 노력을 기울이고 있다. 하지만 이 같은 노력에도 불구하고 전기, 지역난방  등과 같은 타 난방시스템의 공세는 턱밑까지 도달했거나 이미 침범한 상태이다.

게다가 도시가스 평균 보급률이 80%에 육박한 높은 보급률도 새로운 수요처확보에 장애요소 중 하나다. 또 도시가스만의 경쟁력을 확보하기도 쉽지 않다. 이렇다보니 지속성장이 가능한 ‘뉴 페이스’ 수요처를 찾는다는 것은 더욱 어려운 상황이다.

이런 가운데 최근 에너지다소비처인 발전사와 여러 에너지관련 공사, 그리고 대형 산업단지 등에서 연료전지발전에 대한 높은 관심과 함께 설치 사례도 꾸준히 늘고 있다.

현재 국내에서 연료전지발전 사업장의 주 연료는 도시가스(LNG)를 사용하고 있다. 그만큼 연료전지발전분야가 도시가스산업의 새로운 성장동력으로서 가능성이 매우 높다.

무엇보다 산업용, 가스냉방, 수송용 등 여러 분야와 달리 연료전지발전의 경우 도시가스사가 먼저 개발하기 보다는 에너지다소비처가 필요조건에 따라 자발적 검토와 협의가 이뤄지고 있는 만큼 도시가스업계로써는 환경여건만 조성해 주면 더할 나위가 없다는 점이다.

즉 도시가스업계가 모락모락 피어나는 연료전지발전분야에 바람막이 역할과 자생 능력만 불어 넣어준다면 판매신장은 물론 뉴 페이스 수요처로 손색이 없다.

다만 한 때 도시가스업계가 분산형 전원인 소형열병합발전(Co-gen)의 중요성을 어필하고, APT 및 업무용 빌딩 등에 보급, 확대하기 위해 많은 노력과 애정을 기울였지만, 정부의 지원정책 부재와 요금 체계, 시장 환경여건 등의 문제가 개선되지 못하면서 시장은 얼어붙고 말았다.

이런 점을 감안해 연료전지발전분야가 조기에 육성 및 발전할 수 있도록 다양한 지원제도와 합리적인 요금체계 등을 조기에 마련하는 세심히 무엇보다 필요하다.

 

에너지다소비처 연료전지발전 선호

에너지다소비처가 적지 않은 투자비를 부담하면서까지 연료전지발전을 설치, 운영하는 데는 여러 가지 이유들이 있다. 우선 정부의 신재생에너지 공급의무화(RPS)제도가 한 몫을 하고 있다. RPS(Renewable energy portfolio standard)는 500MW 이상의 시설을 보유한 발전 사업자에게 총 발전량에서 일정비율을 신재생에너지로 공급하도록 의무화하는 제도를 말한다. 이러한 RPS 제도는 늘어나는 이산화탄소 배출량을 줄이고 신재생에너지시장을 키우기 위한 것으로, 현재 국내에는 한전 발전자회사를 비롯해 수자원공사, 한국지역난방공사 등 14개 대형 발전설비를 갖춘 사업장이 RPS를 따르고 있다.

이런 점들은 도시가스사의 가스판매 사업 측면에서 신규 수요처로 손색이 없고, 가스사용량 또한 웬만한 산업체를 넘기 양의 판매증대를 기대할 수 있다.

게다가 연료전지발전소 운영을 계획하는 사업장은 전기와 열을 생산하면서도 RPS 의무를 다할 수 있고, 특히 LNG발전소, 석탄발전소 등 타 발전소 건설에  필요한 수천억원의 막대한 투자비와 함께 넓은 부지 확보 등의 문제를 해결할 수 있다. 그만큼 대규모 발전소에 비해 초기 투자비용이 적게 소요되고, 신재생에너지 중 가장 효율적인 운영이 가능한데다, 환경비용 역시 적다.

 

특히 연료전지발전은 기후조건에 영향을 받지 않아, 주기기 정비 등을 제외하고 연중 상시 가동으로 약 85~90%의 가동률을 자랑한다. 타 발전시설에 비해 REC값도 두 배로 받는다.

이 외에도 신재생에너지로 분류된 연료전지발전은 에너지공급시스템 중 가장 효율적인 운전 능력과 분산형전원의 기능까지 갖추고 있다. <표1-1 참조> 따라서 연료전지발전에 대한 관심은 더욱 높아질 것으로 보인다.

 

국내 연료전지발전 현황

국내 연료전지발전은 2006년 3월(포항)에 가동된 포스콘(0.3㎿급)이 첫 사례이며, 그 이후 남동발전, HS홀딩스, 포스코에너지, 중부발전, 남동발전 동서발전 등 30여개의 에너지다소비처가 27개소의 연료전지발전을 설치, 운영 중이다.<그림1 및 표1 참조> 발전자회사 관련 사업장이 다수를 차지하고 있다.

 

지난해 11월말 기준으로 현재 국내의 연료전지발전설비 총 용량은 213.31㎿이며, 열 공급량은 67만Gcal/년이다.

또 연료전지발전에 소비하는 도시가스량은 3억4000만㎥이다. 가동률은 약 90%에 이른다. 현재 운영 중이거나 곧 가동을 앞둔 연료전지발전소 중 대용량인 곳은 화성 경기그린에너지(58.8㎿), 인천 서부발전 1단계(11.2㎿), 고덕 그린에너지(19.6㎿), 전주 HS홀딩스(24㎿), 포항 포스코에너지(24㎿), 군산 나투라파워(24㎿), 부산 그린에너지(30.8㎿) 등이다. 그리고 앞으로 검토 중인 몇몇 연료전지발전사업은 설비용량이 20㎿~60㎿급이며, 100㎿까지도 검토가 이뤄지고 있다. <표3 참조>

 

관련시장 육성·발전 위해 도시가스업계 ‘바람막이 역할’
연료전지전용요금 ‘필수’, 중압배관 활용한 공급처 단일화도

 

직·간접적 도시가스社 참여 늘어

현재 연료전지발전 사업에 직접 참여하거나, 지분투자를 통해 운영에 참여하는 도시가스사는 많지는 않으나 늘고 있는 추세이다. 우선 삼천리가 대표적이다. 지난 2011년 국내 최대 규모인 경기그린에너지(58.8MW)를 통해 2013년부터 상업 운전을 했고, 연간 전력 411㎿, 열 10만Gcal의 열을 공급하고 있다.

또 SK E&S는 고덕 그린에너지(2014년 11월: 19.6㎿)를 통해 이미 연료전지발전사업을 과거에 한 경험이 있다. 또 강동연료전지발전(40㎿)사업도 사업이 다소 지연되었으나 올해 착공을 목표로 준비 중이다.

 서울도시가스 역시 노을그린에너지(20㎿)에 지분투자로 사업에 참여했고, 지난 10월 시범운전을 거쳐 현재 상업운전 중이다.

또 대성에너지 역시 대구 테크노폴리스 지역 내 연료전지발전소 건립을 위한 SPC설립에 참여 중이며, 본 사업은 2017년 착공을 목표로 추진 중인 대성청정에너지(60㎿)사업이다.

삼천리의 계열사인 삼천리ES도 마곡동 서남물재생센터 내 연료전지발전(20㎿) 건설에 두산건설과 함께 최종 사업자로 선정됐다. 올해부터 사업추진을 위해 움직인다.

그 외 도시가스사의 공급권역 내 연료전지발전 사업허가들 받아 곧 건설을 준비 중이거나 상업운전을 앞둔 곳은 꾸준히 늘고 있다. 즉 공급권역 내 새로운 수요처인 연료전지발전소가 가동되는 것이다.

부산그린에너지(30.8MW)의 경우도 지난해 시범운전을 거쳐 오는 5월부터 본격적인 상업운전을 계획 중이다. 한수원, 부산시, 제일모직과 함께 지분투자를 한 부산도시가스는 발전소의 조기 운전을 돕기 위해 배관건설에 투자를 아끼지 않았다.

영남에너지서비스(구미)도 자사의 공급권역 내 17㎿급의 김천연료전지발전소(17.5㎿) 건설이 긍정적으로 검토 중이다.

충청에너지서비스도 직접참여는 아니지만, 도시가스 판매신장을 위해 재검토가 논의 중인 LG화학 청주공장 내 연료전지발전사업에 관심이 높다. <표2 참조>

 

이처럼 일부 도시가스사들은 연료전지발전소 건설에 직접 지분투자를 하고 있고, 그렇지 않은 도시가스사들도 공급권역 내 연료전지발전소 건설 및 운영에 관심이 높다. 조기 상업운전을 돕기 위해 배관건설 등 도시가스공급에 만전을 기하고 있다.

지난해 집계된 자료에 따르면 지난 2015년 부산그린에너지를 시작으로 대륜그린에너지, 대구그린에너지, 페트로코너지(6MW), 천안삼영그린에너지, 부산신항배후 등 총 11개 사업자가 406.2㎿ 규모로 연료전지발전사업을 추가로 허가를 받았다. <표3 참조>

이곳 중 대구그린연료전지(100㎿), 대구달성에너지(40㎿) 등 몇몇 사업소는 발전기 조달 등의 문제로 사업 추진이 지연될 것으로 예상된다.

하지만 연료전지발전소가 전국 곳곳에서 설치되거나 건설을 앞두고 있다는 것은 분명하며, 이는 곳 도시가스사의 공급권역 내 ‘뉴 페이스’ 수요처가 된다는 점이다. 그것도 대용량 수요처인 셈이다.

연료전지발전은 여러 이점으로 에너지다소비처의 관심사업인 만큼 전국적으로 늘어날 추세이다.

다만 아쉬운 점은 연료전지발전 기기 및 제조사의 내부적 환경변화 등으로 제때 발전기 공급이 이뤄지지 못하고 있다는 점이다. 그러나 운전시점이 지연 또는 취소될 수 있으나 분명한 것은 전국적으로 연료전지발전소 가동은 늘 것이며, 이는 곳 가스를 공급하는 도시가스사에서는 판매신장의 기회가 온 셈이다.

 

판매량 증대에 새로운 엔진 역할 

삼천리가 도시가스를 공급하고 있는 경기그린에너지(58.8㎿)의 경우 2013년 11월 상업운전 후 지난해까지 3년간 안정적인 가동을 보이고 있다. 경기그린에너지가 1년간 사용하는 도시가스 소비량은 연간 9천만㎥에 이른다.

또 지난해 말 시범운전 후 올해부터 본격적인 상업운전에 돌입한 노을그린에너지(20㎿)는 연간 3000만㎥의 도시가스를 사용할 예정이다.

오는 3월 상업운전을 앞둔 부산그린에너지(30.8㎿)의 경우도 풀가동시 연간 도시가스 사용량이 5000만㎥를 사용할 것으로 기대된다.

관련업계에서는 연료전지발전의 경우 시범운전 이후부터 24시간 풀가동이라는 특성상, 연료인 도시가스를 사용하는 패턴이 연중 일정(1.1~1.2)하다고 설명한다.

또 통상 1㎿ 연료전지발전설비 용량이 사용하는 연간 LNG(도시가스)소비량은 150만~160만㎥/년이라고 한다.

따라서 도시가스사의 공급권역내 30㎿급의 연료전지발전소가 가동되면 연간 2000만㎥를 소비하는 산업체 2~3개소가 더 생기는 것이다.

좀 더 현실감 있게 비교해 본다면, 공급권역 내 10~30㎿급의 연료전지발전소가 새롭게 들어선다면 이는 최소 300대에서 최대 1000대의 천연가스버스(1대 4만5000㎥)가 동시에 도시가스를 소비하는 물량과 같다.

판매신장에 순기능을 하면서도 단순히 판매량 증대만의 효과를 가져오는 것이 아니다. <그림2 참조>

 

도시가스사로서는 천연가스버스와 같은 수송용 확대를 위해 CNG충전소 증설  및 부지확보 라는 투자 부담을 하지 않고도  기존 배관망을 활용하여 판매 신장을 꾀하는 1석2조의 효과를 거둘 수 있다는 점이다.

한국도시가스협회가 집계한 자료에서는 2015년 말 12개 연료전지발전 사업장에 연간 1억6700만㎥의 도시가스를 사용한 것으로 조사됐다. 연료전지발전협의회가 집계한 수치와는 차이가 있다. 그러나 분명한 것은 올해 가동한 부산그린에너지, 노을그린에너지 외 여러 사업장이 운영을 앞두고 있어 연료전지발전분야의 도시가스 소비량은 기하급수적으로 늘어날 것으로 기대된다.

 

연료전지발전 시장 육성위한 선행과제

하지만 연료전지발전 시장이 조기에 성장, 발전하기 위해서는 반드시 짚고 넘어가야 할 해결 과제들이 있다.

발전기 제조사의 정상적인 기업운영이 필요하다. 이미 발전허가를 받고도 제때 발전기 납품이 안돼 사업장 가동이 어려운 곳이 많다. 이 외 도시가스업계의 몫도 있다. 주 연료인 도시가스(LNG)와 관련된 연료전지발전소의 운영측면에서는 큰 비중을 차지하고 있다. 특히 연료전지발전 수요처에서는 수십억원의 연료비 부담이 합당한지에 대해 관심이 높다.

연료비는 곧 운영비로 이어지며, 이는 곳 사업장의 수익 창출과 밀접한 관계를 맺고 있기 때문이다.

대부분의 연료전지발전 사업장에서는 한국가스공사(도매사업자)와 도시가스(소매사업자)가 공급하는 천연가스(LNG)가 동일한 연료임에도 불구하고 요금이 다른 점에 대해 이해하기 어렵다는 반응이다.

가뜩이나 연료전지발전이 신재생에너지 보급정책에 따라 연료전지발전을 설치하고, 전력수급에 순기능을 하면서도 정작 연료비(도시가스)는 비싼 열병합용1 요금을 적용받는 현행 요금체계에 문제가 있다는 지적이다. <표4 참조>

 

이 같은 불만의 목소리가 억지 주장이라고 보긴 곤란한 점들이 많다.

열병합용1 또는 무늬만 전용요금인 연료전지용 요금이 한국가스공사의 발전용 또는 집단에너지용에 비해 ㎥당 최소 50에서 최대 140원 이상 비싸기 때문이다.

연료전지발전이 전기사업법을 기반으로 산업통상자원부로부터 발전허가를 받고도 유독 설비용량이 적다는 이유로 현격한 요금 편차가 발생한다는 것이다.

연료전지발전소를 운영하는 사업장에서는 연간 수십억원, 많게는 100억원 가까운 연료비를 추가로 부담하는 일이 발생하기 때문에 당연히 불합리한 요금체계에 문제를 제기할 수밖에 없는 상황이다.

이런 요금체계가 몇 년째 이어지고 있다. 수차례 지적되었지만 개선이 되지 않고 있는 상황이다.

도시가스업계에서도 분산형 전원으로써 연료전지발전이 신재생에너지와 에너지시장에서 제 역할을 하고, 연료전지발전 시장의 균형적인 발전을 위한 환경조성을 위해서라도 도매요금 내 연료전지발전용 요금제가 신설되어야 한다고 촉구하고 있다. 하지만 안타깝게도 정부와 한국가스공사만 ‘모르쇠’로 일관하고 있다.

그나마 일부 지자체가 먼저 이런 문제에 대해 개선 의지를 보였다. 다만 소매요금에 용도별요금을 신설했으나 열병합용1을 그대로 적용하고 있는 게 현실이다. <표5 참조>

 

서울시만 보더라도 연료전지용 요금이 열병합용1과 동일하다. 무늬만 전용요금이다. 지방 지자체 역시 상황은 비슷하다.

하루 빨리 도매요금 내 연료전지용 요금을 신설해, 불합리한 요금체계를 개선해야 할 것이다. 이를 통해 연료전지발전사업장의 운영 문제도 살펴야 할 것이다.

이미 불합리한 도매요금체계 탓으로 대용량공급처(100MW: 집단에너지사업장)에 서로 다르게 적용된 도시가스요금은 국내 많은 집단에너지사업자의 줄도산을 부추겼다. 국가적으로 막대한 손실이다.

연료전지발전이 신재생에너지 분야의 새로운 블루오션으로 떠오르는 만큼 환경여건 조성을 위해서라도 전용요금 신설은 선행과제 중 으뜸이다.

24시간 연중 상시 가동으로 TDR(천연가스 계절별 수요격차)이 1.1~1.2인 연료전지발전의 운전패턴을 고려 때 현행 연료전지 전용요금(열병합용1)은 가장 부적합해 도매요금 내 연료전지발전용 요금의 신설은 시급히 마련되어야 할 것이다.

또 설비용량에 따라 공급주체와 용도별요금이 다르게 적용되는 현행 천연가스 공급구조와 요금체계도 이젠 재정비할 필요가 있다.

더불어 연료전지발전이 중압배관으로도 충분히 공급되는 만큼 향후 연료전지발전 설비용량이 대형화되더라도 도시가스사업자가 공급하는 것이 인프라 구축비용의 중복투자를 막고, 관리비용 측면에서도 더 경제적이라는 게 전문가들의 주장이다. 고압인 가스공사의 주배관망과 압력조정을 위해 필요한 위성기지(G/S) 건설 등의 중복투자를 막아야 한다. 공급구조의 단일화가 이런 문제를 해소할 수 있다. 특히 연료전지 발전소는 가스공사와 도시가스사가 전략적으로 협력할 수 있는 효율적 선택이 필요하다.

따라서 이런 문제들이 시급히 개선되어 연료전지발전 산업의 활성화로 정부는 신재생에너지를 통한 분산형전원을 구현하고, 도시가스사는 위축될 대로 위축된 판매량을 연료전지발전이라는 새로운 수요처 확보로 판매증대를 꾀하고, 도매사업자인 가스공사 역시 국내 LNG 수급 안정화를 기여하는 1석 3조의 효과를 누려야 할 것이다.

 
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