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3대 메가프로젝트 추진에 LNG 발전이 전력공급의 대안으로 떠올랐지만 반론도 적지 않다. 에너지 전환 강국인 독일 열병합발전소 이용 실태와 국내 현실을 통해 슬기로운 해법을 3회에 걸쳐 모색한다. "태양광 같은 재생에너지는 날씨에 따라 발전량이 들쭉날쭉해 전기가 모자라도 문제지만 남아도 문제거든요. 남는 전기를 열로 바꿔 저장해 두면 버리지 않고 난방에 쓸 수 있습니다." 지난달 30일 경기 화성시 한국지역난방공사 화성지사에는 아파트 3층 높이(약 9m)의 베이지색 원통 주위로 은빛 배관들이 복잡하게 얽힌 설비가 있었다. 전기만으로 120도 안팎의 뜨거운 물을 5분 내로 만드는 20메가와트(MW)급 '전극보일러'였다. 올해 초 준공된 전극보일러는 전기를 열로 바꾸는 P2H(Power to Heat) 기술을 국내에서 처음 실증하고 있다. 원리는 전기주전자와 비슷하다. 다만 주전자는 열선을 달궈 물을 데우지만 전극보일러는 원통 안 금속 막대(전극봉)를 통해 물에 직접 전기를 흘린다. 전기가 물을 통과하면서 물 자체가 데워지는 방식이다. 이렇게 만든 뜨거운 물은 바로 난방에 쓰거나 거대한 보온병 격인 축열조에 담아 뒀다가 꺼내 쓴다. 전극보일러는 전기를 필요로 해 태양광·풍력으로 만든 전기로 돌리면 탄소 없이 열을 얻을 수 있다. 봄가을 낮처럼 재생에너지 전기가 남아돌 때 이를 열로 바꿔 두면 버려질 전기도 살리고 그만큼 액화천연가스(LNG)를 태울 일도 줄어들게 된다. 지역난방공사 관계자는 "실증 결과 열에너지 전환 효율이 99.5%로 확인됐다"며 "열 공급을 탈탄소로 바꿀 대안 하나를 직접 확인했다는 데 의미가 있다"고 말했다. 골드몽사이트 반도체·석탄 대체로 몸집 키우는 LNG열병합발전 이런 기술이 등장한 것은 열을 만들 때 나오는 탄소를 줄이기 위해서다. 지금 열 공급은 대부분 LNG나 유연탄 같은 화석연료에 기대고 있다. 대표적인 게 열과 전기를 함께 만드는 LNG열병합발전이다. LNG를 태워 가스터빈과 스팀터빈을 차례로 돌려 전기를 만들고, 그러고도 남은 열로 물을 데워 난방에 쓴다. 현재 가동되는 LNG열병합발전소는 대부분 신도시를 개발하면서 함께 지은 지역난방용이다. 6일 한국에너지공단 자료에 따르면 LNG열병합발전소는 전국 29곳(발전기 67기), 설비 용량은 약 9기가와트(GW)에 이른다. 이 중 20곳이 신도시가 몰린 수도권에 집중됐다. 지역난방공사도 전국 지역난방 사업장 19곳 가운데 13곳을 수도권에 두고 있다. 반도체를 중심으로 산업용 열 수요가 커지며 열병합발전은 더욱 확대될 전망이다. 반도체 공장은 내부 온도·습도를 일정하게 유지하고 세정 공정을 돌리는 데 고온의 스팀을 사용한다. 조홍종 단국대 경제학과 교수는 "반도체 공장은 165도 이상의 고온 스팀을 필요로 한다"며 "열을 싸고 안정적으로 공급할 방법은 현재 열병합발전소밖에 없다"고 설명했다. 24시간 끊기지 않는 전기도 중요하다. 날씨에 따라 들쭉날쭉한 태양광·풍력과 달리 LNG발전소는 필요할 때 빠르게 켜고 끌 수 있다. SK이노베이션 E&S가 한국중부발전과 함께 경기 용인 반도체 클러스터에 1,050MW 규모 LNG열병합발전소를 짓는 이유다. '잘 버릴' 길은 있지만… 의무·제도는 공백 메가프로젝트를 위해 당장은 필요해도 탄소중립을 감안하면 LNG발전의 끝은 정해진 수순이다 바다이야기사이트 . 따라서 늘어나는 설비를 어떻게 '잘 쓰고 잘 버릴지'가 숙제로 떠오른 셈이다. 환경단체는 LNG열병합이 벗어날 길도 처음부터 마련해야 한다고 강조한다. 한 번 지으면 20년 이상 돌아가는 LNG발전소는 2050년 탄소중립 목표와 부딪칠 수밖에 없어서다. 수소 혼소(LNG에 수소를 섞어 태우는 방식)로 연료를 바꾸거나 전극보일러처럼 남는 재생에너지로 열을 만드는 방식을 장기계획에 담아야 한다는 것이다. 다만 이를 뒷받침할 제도는 아직 없다. 수소 혼소는 의무가 아니어서 사업자가 환경영향평가 때 감축 계획을 내도 이를 지키도록 강제하지 못한다. 이지언 기후넥서스 대표는 "(수소 혼소에 대한) 명확한 기준이 없을뿐더러 청정수소 입찰시장이 활성화되지 않아 높은 가격도 문제"라고 짚었다. 전극보일러 역시 남는 재생에너지 전기를 끌어와 열을 만들 제도가 갖춰지지 않아 화성에서도 아직은 열병합발전소가 만든 전기로 시험하고 있다. 기후에너지환경부는 제도 정비를 준비하고 있다. 새로 짓는 LNG발전소는 경쟁입찰 때 감축 목표를 명확히 제시한 사업자가 좋은 .수를 받도록 하고, 이미 가동 중인 설비는 가칭 '열에너지 관리 및 탈탄소 촉진법'을 제정해 다룬다는 구상이다. 입법 과정에 집단에너지사업법 등 여러 법에 흩어진 열에너지 관리를 하나로 묶고, 기존 설비의 전환 방안과 재정 지원 등도 담을 계획이다. 기후부 관계자는 "기존 설비도 결국 전환이 필요해 지금부터 준비해야 한다"며 수소 혼소와 탄소 포집, 재생열 활용 가운데 경제성과 기술성을 따져 감축 방식을 정하겠다고 밝혔다. 메가프로젝트가 불붙인 LNG발전 ② 탈탄소 시대에도 열병합 공존 이유 ③ 우리는 '잘 쓰고 잘 버릴' 준비됐나 다운받기 릴게임한국