[공학저널 김하늬 기자] 수열에너지 기술은 하천수의 온도가 여름철 대기보다 낮고, 겨울철에 높은 특성을 활용해 건물에 필요한 냉난방 에너지를 공급하는 친환경 기술이다. 건물에 수열에너지를 도입할 경우 기존 냉난방 에너지를 효율적으로 절감하고 온실가스 배출량 또한 크게 줄일 수 있다는 점에서 각광받는 기술로 손꼽힌다.
국내 수열에너지 잠재량은 하천수, 광역·지방상수, 댐용수 등의 수량을 고려할 때, 7.9GW로 수열에너지를 충분히 보급할 수 있는 수준으로 나타났다.
지난 2021년 4월 수열에너지가 시범적으로 적용된 한강홍수통제소의 경우 에너지 사용량이 30% 절감되고, 연간 이산화탄소 배출량 또한 85톤 정도가 감축되고 있다.
현재까지는 한강홍수통제소를 비롯해 잠실 롯데월드타워, 한강물환경연구소 등에서 수열에너지를 도입해 운영 중에 있다. 잠실 롯데타워는 현재 수도권 광역 1단계로 에너지 절감 35%, 온실가스 23천톤 가량을 감축했으며 한강물환경연구소도 에너지 33% 절감, 온실가스 51천톤이 감축된 것으로 나타나며 도입 효과를 보고 있다.
미국, 프랑스, 캐나다, 일본 등 선진국에서는 하천수를 활용해 다양한 건물에 수열에너지를 적용, 에너지를 절감하고 있다.
수열에너지가 도입된 사례로 프랑스 파리시(루브르박물관 등), 캐나다 토론토시(시청 등), 미국 코넬대 건물, 일본 도쿄시(IBM(우체국) 건물 등) 등이 있으며, 프랑스 파리시는 세느강 하천수를 활용해 약 47%의 에너지 절감과 59천톤의 온실가스를 감축했다. 캐나다 토론토시 또한 온타리오 호수를 활용해 90% 에너지 절감, 79천톤의 온실가스를 감축하는 효과를 봤다.
정부는 지난 2020년 국무회의에서 범부처 합동으로 ‘친환경 수열에너지 활성화 방안’을 수립해 추진 중이다. 지금까지는 제도개선, 정부대상 시범사업 등 수열에너지의 기반을 조성하기 위한 정책을 우선적으로 추진하고 있지만 앞으로는 수열에너지 활성화 정책을 통해 2030년까지 1GW(286천RT)의 수열에너지를 도입해 연간 980GWh의 에너지 절감, 244천톤 온실가스 감축을 추진할 계획이다.
이를 위해 소양강댐의 댐용수를 활용한 수열에너지를 데이터센터, 스마트팜 등으로 조성하는 강원도 수열 융복합 클러스터(2020∼2027)에 적용해 대규모 수열 공급의 대표모델을 마련하고, 2022년부터 민간·지자체를 대상으로 수열에너지 보급지원 시범사업을 추진하는 등 수열에너지 활성화를 위해 다양한 사업을 추진한다는 방침이다.
이러한 사업을 추진하고 있는 환경부 물산업협력과는 물관리기술 발전과 물산업 진흥을 위한 정책 수립·운영 업무를 수행하고 있다.
물산업협력과 강경록 사무관(사진)은 “현재 ‘물관리기술 발전 및 물산업 진흥에 관한 법률’을 토대로 혁신형 물기업과 우수제품 사업화, 해외진출 지원, 물산업 관련 전문인력 양성사업을 추진하고 있으며 국가물산업클러스터 조성(대구 소재)과 물관리 기술개발-실증화-사업화-해외진출 등 전 주기를 지원하고 있다”며 “초순수 핵심기술 국산화 기반 마련을 통해 국내 물산업의 국제 경쟁력을 제고하고, 수열에너지 활성화를 통해 물자원의 새로운 부가가치를 창출하는데 주력하고자 한다”고 설명했다.
특히 물산업협력과는 수열에너지 활성화를 위해 수열에너지 도입에 장애요인이던 하천수 사용료 등에 대한 제도개선을 추진하기도 했다.
2021년 ‘하천법 시행령’과 ‘4대강 수계법 시행령’ 개정을 통해 하천수 사용료를 감면(52.7원/톤→0.00633원/톤)했으며, 물이용부담금(170원) 면제를 추진했다.
그간 신재생에너지 공급 의무화 제도인 ‘제로에너지건축물 인증제도’에서는 ‘녹색건축물법(국토부·산업부 소관)’에 따라 연면적 1천㎡이상 공공건축물에 태양광, 지열 등만 적용됐으나 환경부가 한국수자원공사, 한국건설기술연구원과 함께 수열에너지 생산량 산정기준 등을 마련해 오는 10월 말부터 수열에너지를 적용할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
이 경우 인증등급에 따라 건축기준(용적률 11∼15%) 완화, 세제혜택(취득세 15∼20% 감면) 등 인센티브가 적용될 전망이다. 이를 계기로 그동안 관련 기술 적용을 주저했던 기관들도 도입을 검토할 것으로 기대를 모으고 있다.
강 사무관은 “현재 추진하고 있는 민간·지자체 대상 시범사업을 정상적으로 완료하고, 본 사업으로의 전환을 통해 수열에너지 보급을 확대해 나갈 계획”이며 “중장기적으로는 하천수 이외에 수열원 확대(공업용수 등), 대규모 국책사업(산업단지 등)과의 연계 강화, 수열에너지 관련 기술 개발 등 다양한 사업 추진을 통해 수열에너지 활성화를 도모해 나갈 것”이라고 전했다.
