롯데월드타워 에너지 36% 저감시킨 ‘수열에너지’…탄소중립 해결책으로 주목

충북도·충주시 주최 ‘수열에너지 활용 심포지엄’ 개최

하천수, 댐용수 일정한 온도 활용 도심 고층건물 냉난방

소양강댐, 대청댐 특화단지 추진…데이터센터, 스마트팜, 주거지 구축

댐이나 하천의 일정한 물 온도를 이용해 건물의 에너지 효율을 높이는 수열에너지가 탄소중립을 실현할 수 있는 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.

18일 충청북도와 충주시 주최로 충주세계무술박물관에서 열린 '수열에너지 활용을 통한 탄소중립실현 심포지엄'에서 한병주 한국수자원공사 수열사업부장은 “국내 에너지 소비에 따라 발생하는 온실가스 중 24.7%가 건축물의 냉난방기에서 발생한다"며 “여름에는 대기온도보다 낮고, 겨울에는 대기보다 높은 수열에너지를 활용하면 건축물의 에너지 사용량을 효과적으로 낮출 수 있다"고 설명했다.

일례로 국내 최고 높이 건축물인 서울 잠실의 롯데월드타워의 경우 수자원공사가 팔당댐에서 제공하는 수열에너지를 활용해 에너지 사용량의 35.8%를 절감하고 있다. 이를 통해 온실가스 배출량도 35.7%를 감축하고 있다.

수열에너지는 신재생에너지법에 의해 재생에너지원으로 인정받고 있다. 자원은 하천수, 댐용수, 상수도관의 원수, 해수 표층수가 있다.

수열에너지 활용은 도심 고층건물에서 보다 효과적이다. 고층건물은 의무적으로 에너지 사용을 절감하고 재생에너지를 사용해야 한다. 이를 위해 옥상 태양광과 지하의 지열을 사용하고 있지만 좁은 면적 때문에 활용이 제한적이다. 이에 반해 수열에너지는 관로를 이용하기 때문에 추가면적 없이 활용이 가능하다.

수자원공사에 따르면 건축물의 신재생에너지의무비율 달성도를 보면 태양광은 4.6%, 지열은 13.7%인 반면 수열에너지는 33.9%로 월등히 높다. 또한 수열에너지의 단위생산비용은 지열의 66.8%, 태양광의 85.9% 수준으로 타 열원 대비 경제성도 유리하다.

수열에너지는 전국의 하천이나 댐, 저수지 등 물만 있으면 활용이 가능해 자원량도 풍부하다. 서울의 경우 2018년 기준으로 연간 수열에너지 이용가능량은 2만8099GWh로, 용량으로는 3GW이다. 이는 원전 3기 규모이다.

수열에너지 시범사업도 활발하게 추진 중이다. 강원도 소양강댐 일원에서는 2027년까지 수열클러스터가 조성될 예정이다. 여기에는 대형 데이터센터 4개소와 중형 데이터센터 7개소, 스마트팜이 들어선다. 이를 통해 64.1% 에너지 사용 절감효과가 예상된다.

대청댐 일원에도 수열 특화단지 조성사업이 진행되고 있다. 총 3172억원이 투입돼 66만6000㎡ 규모에 수열 2만1360RT(75MW) 에너지를 공급해 여기에 들어서는 데이터센터 4개소와 스마트팜, 주거지에 공급될 예정이다.

이종의 충북도 에너지정책팀장은 개회사에서 “충북도는 친환경 에너지 선점을 위해 충북 분산에너지 중장기 기본 계획과 분산 특화지역 지정, 수소산업 육성 등 발전 계획, 수열에너지 특화단지 조성 등을 추진하고 있다"며 “2025년 상반기에 분산에너지 특구를 추진하는 등 다양한 에너지 신산업 육성을 통해 2050년까지 전력자립률 목표치를 기존 80%에서 100%로 높일 계획을 검토하고 있다"고 밝혔다.

심포지엄에는 △윤린 한밭대 교수의 '국가 탄소중립 실현을 위한 수열에너지 경제성과 효율성 평가' △김형중 에너지공단 분산에너지실장의 '지역분산에너지 조기정착을 위한 데이터센터의 수열에너지 활용 방안' △류기훈 데우스 대표의 '충북 수열에너지 대규모 클러스터 조성을 위한 기술적 최적 설계 방안' △송덕종 환경산업기술원 전문위원의 '수열에너지 R&D 현황과 사업 육성 방안' △이영재 환경부 물산업협력과 사무관의 '수열에너지 활성화 방안을 위한 법제도' △김용찬 고려대 공과대 교수의 '댐을 활용한 수열에너지 국내 및 해외 선진화 방안' 발표가 이어졌다.

윤병효 기자 chyybh@ekn.kr