인천대 김용하교수... 사업자투자비 상감과 열거래 차익 경제성 확보
[에너지데일리 조남준 기자] 자가열병합발전과 집단에너지를 연계 또는 통합해 운전할 경우 에너지신산업의 새로운 비즈니스 모델로 개발 할 수 있을 것이라는 연구결과가 제시돼 관심을 모으고 있다.
한국도시가스협회(회장 구자철), 한국가스공사(사장 이승훈), 한국자가열병합발전협회(회장 현운식)주최로 지난 27일 서울 신도림동 쉐라톤디큐브시티호텔에서 열린 ‘자가열병합발전 정책 및 효율적 운영을 위한 기술세미나’에서 인천대학교 김용하 교수는 ‘집단에너지 사업자와 자가열병합발전 사업자의 연계운전을 위한 신산업 모델 개발 및 평가’ 연구 중간 결과 발표를 통해 이 같은 의견을 내놨다.
이번 연구는 에너지의 효율적 이용 일환으로 자가열병합과 집단에너지사업자간의 열 연계를 통한 에너지 신사업 프로슈머 개발을 위해 수행 중이다.
발표에 따르면 자가열병합발전과 집단에너지를 연계 또는 통합해 운전할 경우 국가적 측면에서는 에너지 거래 모델 발굴을 통한 에너지 신산업 활성화와 첨두부하시간 운영 분산형 전원 확대로 전력수요관리에 기여가 기대됐다.
또한 에너지손실 최소화로 에너지효율화 및 기후변화에 대응에 기여할 것으로 분석됐다. 특히 집단에너지사업자 측면에서는 에너지 생산 및 공급설비 축소에 따른 투자비 상감과 열거래 차익을 통한 수익발생 효과가 기대됐다.
소비자 측면에서는 에너지 점감 시설투자 규제개선에 따른 에너지 비용 절감과 에너지 프로슈머로의 새로운 수익모델 창출이 가능할 것으로 전망됐다.
김 교수의 설명에 따르면 집단에너지사업자와 자가열병합발전의 통합운전의 경우 아직 집단에너지 설비가 구축되지 않고, 예정돼 있는 신도시에서 집단에너지설비와 자가열병합설비를 통합해 운전하는 경우를 분석한 결과 운용상의 수익 증가를 도모하는 모델로 개발할 수 있을 것으로 기대됐다. 집단에너지 설비의 투자비를 줄여 재무 건전성을 높이고 설비의 이용률을 높일수 있기 때문이다.
특히 통합운전 운용수익을 산정한 결과 손실보상금을 고려한 최종 수익은 집단에너지 사업자의 단독 운전에 비해 수익이 큰 것으로 나타났으며, 전체 열부하량이 15%로 가정할 때 가장 크게 도출됐다.
또한 통합운전시 집단에너지의 담당부하량이 감소하면서 에너지사용량이 자가열병합발전의 운전량이 5%에서부터 절감되면서 25%를 담당시 에너지사용절감율이 +값으로 도출됐다.
온실가스 배출량도 자가열병합운전량에 따라 저감되는 것으로 나타났다.
또한 집단에너지사업자와 자가열병합발전 연계운전의 경우 현재 운용중인 집단에너지 설비에도 적용이 가능한 모델로 제시・분석했다.
이는 집단에너지설비와 자가열병합발전을 연계 운전하게 되면 배열의 활용도를 높여 양 사업자 모두의 경제성이 향상이 기대된다는 설명이다.
특히 집단에너지 사업자와 자가열병합발전을 연계할 경우 집단에너지 사업자의 설비용량을 축소시킴으로써 투자비가 감소돼 집단에너지사업자의 경제성이 향상된다는 분석이다. 또한 자가열병합발전의 안정적 운영을 통한 사업성 향상 및 에너지의 합리적 이용효과도 있다는 주장이다.
여기에 집단에너지사업자와 자가열병합발전을 연계・운용함으로써 운용상의 경제성 향상은 물론 에너지절감 및 온실가스 저감효과도 기대됐다.
분석에 따르면 연계운전의 경우 배열판매금액의 할인율이 전혀 없을 때는 수익이 발생하지 않지만 케이스별로 어느 정도의 배열할인율(%)이 어느정도 이상이 되면 수익 발생이 시작되는 것으로 나타났다.
또한 열거래 단가는 자가열병합발전의 배열회수율 및 설치규모와 집단에너지사업자의 설비 구성에 따라 다르게 산정되고 있다. 즉, 열거래 단가의 결정은 일률적으로 결정돼 질 수 있는 문제가 아니고 각 시스템마다 시뮬레이션을 통해서 적절히 산정돼야 한다는 설명이다.
에너지요금의 경우 진입규제 지역내 열거래 모델을 통한 자가열합발전 설치가 가능해 전력요금 경감으로 에너지 비용 절감 및 사용자 설비 투자를 최소화 시킬 수 있을 것으로 내다봤다.
이에 따른 편익발생은 배열활용률 증가에 따른 전력 수요관리 시간대 활용도가 증가하고, 에너지손실 최소화 및 에너지 절감으로 에너지효율화와 기후변화 대응에 기대할 것으로 분석됐다.
김 교수는 모델개발과 관련 “열병합 기존 모델은 누진제 회피 구간까지만 열병합전건기를 가동해야 함에 따라 배열활용율이 저조하고 ESS의 경우 공동주택 대상은 누진제 회피가 불가해 단독으로는 누진제 회피 대안이 될수 없다”고 밝혔다.
그는 이어 “향후 모델은 자가열병합과 집단에너지사업자의 융복합 모델 개발을 통해 자가열 소비 및 자가전기소비 수용가에 열과 전기를 공급하고, ESS를 통해 충전한 전기를 업무용 건물 등 외부에 판매할 경우 새로운 에너지신산업 비즈니스 모델이 될 것”이라고 제시했다.
