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특별기획 / 영종국제도시-에너지 자립을 준비한다.

영종도 지역발전을 위한 에너지자립의 필요성

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기사입력 : 2022.10.19 14:33
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특별기고(강천구).jpg
                 강천구/인하대학교 에너지자원공학과 초빙교수

 

        

 <2편> 영종도 지역발전을 위한 에너지자립의 필요성

 

2024년 여객 약 1억명 시대를 대비한 '인천국제공항 4단계 건설사업'이 순조롭게 진행되고 있다. 인천국제공항 4단계 건설사업은 약 4조 8천억 원을 투입하여 제2여객터미널 확장, 활주로 신설 등 세계 최대 규모의 국제공항 인프라 확장사업이다. 2024년 완공이 되면 세계 최초로 국제여객 5,000만명 이상을 수용할 수 있는 여객터미널을 2개 보유하게 되면서 명실상부한 세계적 수준의 공항으로 발돋음하게 된다. 또한, 이러한 개발계획과 더불어 인스파이어 복합리조트, 제3연륙교, 한상 드림아일랜드 개발 등 기업 생산시설 유치 등 일자리와 인프라도 확대될 전망이다. 

 

인천국제공항.png
인천국제공항 2여객터미널 전경


이러한 영종 개발계획 성공의 핵심은 안정적인 에너지 공급망 구축이 선결되어야 한다. 앞서 언급한 바와 같이 향후 영종의 에너지 수요는 인구증가와 함께 큰 폭으로 늘어날 것이다. 2022년 2월 인천 도시기본계획에 의하면 영종은 2030년 약 30만명의 계획도시로 전망하고 있어 지역 열 수요는 현재 대비 2배 이상의 수요가 예측된다. 하지만 현재 열 생산능력은 20여년간 추가로 증설되지 않아 개발계획에 턱없이 부족한 상황이다. 인천국제공항 확장, 배후단지 개발에 발맞춰 에너지공급에 차질이 없도록 선제적 대응이 필요하다. 


송도 ‘전력난’ 다시 수면위로 올랐다.

 

현재 송도국제도시의 핵심으로 떠오르는 5.7공구 입주업체에 따르면 공장 증설을 위해 한국전력공사에 전력을 요청했지만 사실상 거절 당했다, 그나마 몇몇 업체는 전력 공급을 약속 받았지만 그 마저도 용량 부족에 어려움을 겪고 있다.

 

송도 5.7공구는 북송도 변전소와 동송도 변전소에서 전력을 공급받고 있는데 수요 예측용량은 411MW이다. 이 수요 예측 용량은 10여년전 송도 전력 사용 계획때 세워졌다. 하지만 송도 5.7공구에는 삼성바이오로직스와 엠코테크놀로지 등 대공장이 있고 최근엔 인천시와 토지계약을 맺은 싸토리우스 등 국내외 여려 업체 등이 입주를 준비중이다.

 

현재 삼성바이오로직스 등 여러 기업이 공장 증설은 물론 연구기관 건설 등에 나서고 있지만 전력 공급에 발목을 잡혀 있다. 문제는 한국전력에서 전력 공급 부족으로 추가 전력 공급에 난색을 보이고 있다는 점이다.

 

인천시는 대책으로 서송도 변전소를 빠른 시일 내 조성해 전력 공급에 만전을 기하겠다고 하지만 한국전력측과 차이가 있다. 한전에서는 인천시에서 무리한 도시개발과 투자 규모로 계획보다 많은 전력량을 사용해 전력난 원인을 제공하고 있다고 보고 있다.

 

송도 전력난은 2007년부터 계속됐다. 당시 인천시는 송도 데이터센터 신·증설과 기업유치 등에만 신경을 썼고 전력을 공급하는 변전소 증설에는 부정적이고 별개 사안으로 처리한 결과가 현재 나타나고 있는 것이다. 송도는 지난 2013년에는 정전사태가 발생하는 등 여전히 전력공급이 불안한 상태다. 결국 송도 5.7공구의 전담 변전소가 없는 문제가 현재 수면위에 올랐다.


영종에 맞는 친환경 에너지 자립 필요

 

세계는 바야흐로 탄소중립의 시대로 들어가고 있다. 국내외 민감한 에너지안보 이슈들을 차치하고서라도 지금은 탄소중립이 중요함은 더이상 강조하지 않아도 될 것이다. 정부는 탄소정책과 관련하여 실현 가능한 탄소중립과 원전을 활용한 에너지믹스로 적극적인 온실가스 감축보다는 지역경제를 뒷받침할 수 있는 에너지공급과 온실가스감축이 조화를 이룰 수 있도록 에너지 정책 방향을 수립하였다. 

 

따라서, 탄소중립을 위한 지자체의 역할이 그 어느 때보다도 중요한 가운데 온실가스 감축을 위한 체계적인 계획을 수립하여 에너지 자립, 지역 경제발전을 위한 인천시와 중구청의 노력이 필요한 시점이다. 지난 3월 ‘기후위기 대응을 위한 탄소중립/녹색성장 기본법’ 시행에 따라 인천시는 10년 단위의 탄소중립 기본계획을 수립하여 이러한 정부의 에너지정책에 적극 동참할 계획이다.

 

그렇다면 온실가스 감축을 위한 가장 효과적인 발전원은 무엇일까? 선진국들은 앞 다투어 이산화탄소 배출을 감축할 수 있는 기술개발에 투자하고 있다. 태양광, 풍력 등 신재생에너지원들이 점차 늘어나고 있으며, 연료전지를 이용한 전력 및 열공급의 열병합도 많이 활용되고 있다. 그러나, 이러한 신재생에너지의 공급량이 증가할수록 전력망의 공급 안정성은 떨어지게 된다. 태양광,풍력 등 자연조건에 따라 큰 폭으로 변동되는 설비 이용률도 걸림돌이지만, 최대 공급시간과 최대 수요시간의 불일치로 전력계통의 효율성은 떨어지고 기존 대형 발전설비 가동률에 영향을 미치게 된다. 결국, 신재생에너지원의 원활한 확대 및 에너지공급 리스크 최소화를 위해서는 지역난방시스템 같은 분산형전원의 보급은 필수적이다.

 

지역마다 소규모 분산형전원을 이용한 방법도 괜찮을 수 있지만, 소규모 발전설비들은 상대적으로 효율이 낮기 때문에 안전과 관리 측면을 고려한다면 적정한 규모 이상의 발전설비 구성이 필요하다. 이러한 점에서 분산형 전원의 고효율 활용을 위해서는 열과 전기를 동시에 생산하는 열병합발전이 최선이며, 신재생에너지의 효율적인 활용 및 지자체, 정부의 탄소중립 실현을 위해서도 집단에너지가 최적의 대안이 될 수 있다. 

 

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지역난방공급 개념도


집단에너지시설은 인근지역에 저렴한 요금으로 지역난방을 공급하기 위한 공공필수 시설이다. 80년대 후반부터 보급되기 시작한 집단에너지는 집단에너지사업법에 명시된 것과 같이 에너지공급 및 온실가스 저감을 목적으로 도입된 사업으로 국가적 에너지절감에 기여하고 있다. 우리나라는 4계절이 뚜렷한 대륙성 기후로 동, 하절기의 온도차가 매우 커서 열과 전기에너지가 모두 필요하다. 집단에너지는 이러한 열과 전기 동시 생산이 가능하므로, 발전방식 중 종합효율이 높아 전체적인 온실가스 발생량을 줄일 수 있다.

 

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난방방식에 따른 연간 난방비 비교 (출처: 한국지역난방공사)


영종은 집단 에너지 방식이 최적

 

한국지역난방공사 설명자료에 따르면 전용면적 85㎡ 아파트, 연간 동일열량(6.69Gcal) 사용 가정시 LNG 개별난방의 연간 난방비는 지역난방 대비 약 9%, LNG 중앙난방은 약 20% 높으며, 열병합발전의 에너지 이용효율은 타 발전방식 대비 약 30% 높다. 또한, 고효율 설비 사용에 따른 연료사용량 절감 및 최신 오염방지설비 설치로 대기 오염물질은 약 70% 이상, 온실가스는 약 53% 이상 줄일 수 있다

 

영종의 탄소중립 이행 및 안정적인 에너지공급을 통한 지역사회 성장을 위해서는 집단에너지 방식 기반의 에너지 공급망 구축이 최적 방안이라 할 수 있다.



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발전방식별 에너지효율 및 환경저감효과(출처 : 한국지역난방공사)

  

지난달 30일 산업통상자원부는 도시가스 요금을 MJ(메가줄) 당 2.7원 올린다고 발표하였다. 서울 기준 평균적으로 월 5,400원씩 요금인상 부담이 발생할 것으로 전망되고 있으며, 요금인상의 원인은 우크라이나 전쟁에 따른 공급 불안정, 환율 급등 등으로 설명하고 있는데, 현재도 우크라이나 전쟁은 장기화가 예상되는 등 주변환경은 그다지 밝지 않다. 이러한 에너지 위기는 앞으로도 도시가스를 활용하는 개별난방 주거단지 내 영향이 높을 것으로 예상된다. 이러한 리스크에 대비하기 위해 지자체는 영종 지역주민들을 위한 값싸고 양질의 에너지 공급 등 지역난방의 경제성을 최대한 활용한 에너지 공급계획을 수립 및 검토할 필요가 있다.

 

지난 1편 ‘영종국제도시의 에너지 공급 부족과 높은 가격’에서 영종의 부족한 에너지공급 현황에 대해 언급한 바 있다. 영종 내 지역난방을 담당하는 2001년 상업운전을 개시한 인천공항에너지의 설비용량 127MW, 난방열 236Gcal/h으로는 현재의 영종 인구증가, 열수요 증가 등 성장속도에 대응하는 것은 매우 어렵다.  PLB(Peak Load Boiler,첨부보일러)의 추가 설치를 통해 어느 정도의 열 공급은 가능하겠지만, 지속적으로 상승 추세인 도시가스 연료비는 회사 경영에 부정적 요소로 작용할 것이고 이는 곧 에너지공급 문제로 이어질 가능성이 크다. 2021년 집단에너지사업 편람에 따르면 인천공항에너지는 설비 노후화로 인해 열병합 설비 이용률이 약 37%로 열 공급을 제외하면 설비 가동이 어렵고 낮은 급전순위로 인해 경영개선이 필요한 상황으로, 신규 발전설비 건설을 통한 안정적 열 공급망 구축이 필요하다.

 

영종의 에너지자립을 위해 신규 에너지 건설이 필요한 시점에서 현재 인천국제공항공사 소유의 인천공항에너지주식회사와 정부기관인 한전 소속 발전사 등 전문 전력생산 기업과의 협업을 통해 에너지공급 문제를 해결해 나가야 한다. 또 인천시와 지역 행정기관인 중구청의 협력역할이 필요하다. 인천국제공항공사는 지난 9월 7일 발표된 국토부 산하 공공기관 혁신방안에서 제시된 인천공항에너지(주)의 운영 및 사업 처리 문제를 국내 에너지 공기업에 이양할 수 있는 방안을 제시하므로써, 앞서 지적 했듯이 송도의 전력난을 미리 대비하고, 영종국제도시가 에너지자립도시로 성장과 함께 최적의 에너지를 공급받을 수 있도록 해야 한다.  


(다음 주 <3편> “영종국제도시의 에너지 자립 방안과 비전”이 계속 됩니다)

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