하수열에너지 2026년 국가연구 20억원 사업 첫 시행-'신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법‘ 발의

[환경경영신문]

하수열에너지 2026년 국가연구 20억원 사업 첫 시행

서울 서남, 탄천, 대구 서부, 울진,용인 하수열 가동

'신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법‘ 발의

2026년 환경기술개발사업 신규과제중에는 수열에너지 활용기술 및 에너지 믹스 기술개발사업이 수행된다.

수열에너지원의 활용 확대를 목적으로 하천수·수돗물·유출지하수·하수 등에 적용 가능한 수열에너지원 조건 다변화 대응 능동형 시스템 개발 2개 과제 (20억원)가 시행된다,

우리나라에서 하수열을 활용한 지역난방공급시설은 서울시 서남물재생센터와 탄천물재생센터에 설치하여 운영하고 있다.

이외에도 하수열 히트펌프 설치 사례로는 ◾대구 서부하수처리장(0.301Gcal/h × 1대,건물 냉.난방)◾울진 하수처리장(0.025 Gcal/h × 1대,건물 냉.난방)◾흥해 하수처리장(0.15 Gcal/h × 1대,건물 냉.난방)◾용인하수처리장(6.6Gcal/h × 1대,지역난방)에서 운영되고 있다.

해외는 스 웨 덴 은 ◾스톡홀름 소르나(25.8Gcal/h × 4대/주택, 업무, 공장 난방)◾마루메(34.4Gcal/h × 1대/주택, 업무, 상업 시설 난방)◾우프사라(11.2Gcal/h × 3대/주택, 업무, 상업 시설 난방) 노르웨이는◾산드윅카(12.1Gcal/h × 2대/주택․빌딩 냉.난방)◾베 륨(16.1Gcal/h × 1대/주택․빌딩 냉.난방)◾스코얀 웨스트(15.8Gcal/h × 1대/오슬로시 2,500가구 난방),핀란드는 ◾Katri Vala Plant(14.4Gcal/h × 5대/주택․빌딩 냉.난방),일본은 ◾마쿠하리(9.5Gcal/h × 4대, 4.3Gcal/h × 2대/주택․빌딩 냉.난방)◾(동경)고 라 쿠(냉수(7℃) 21Gcal/h,온수(47℃) 26Gcal/h/고라쿠 1지구 업무용 및 상업용건물)에 활용하고 있다.

지난 21년 한국환경공단이 ‘하수열에너지 활용방안 연구’를 하기도 했으나 최근 김성환 기후부장관이 26년도 산하기관 업무보고시 하수열에 대한 진행상황을 점검하면서 다시 불붙기 시작했다.

서남물재생센터에서 하수처리수의 정제열을 이용하여 친환경적인 난방에너지를 생산하여 집단에너지시설에 공급하는 지역난방 공급사업은 16년 건설한 이후 17년부터 20년간 운영하고 있다.

사업권은 서울시가 지니며 열수급권은 서울에너지공사(위탁)로 열공급량은 150,000Gcal/년이다.

열생산능력은 32Gcal/hr (16Gcal/hr × 2set)로 난방공급 능력은 32평형 아파트 약 6,000세대/hr를 공급할 수 있다. 기계설비는 히트펌프 16Gcal/h × 2대, 하수펌프 5대, 난방수펌프 3대며 전기설비는 수전전압 22,900V, 수전용량 17,000kW이다.

사업기간은 20년간 운영하며 총 투자비는 353억원으로 전체 민간자본으로 출자한 사업이다. 출자자는 디엘이앤씨 35%, 지에스파워 15%, 재무 출자자 50%로 서남그린에너지와 서울시가 실시협약서를 체결하여 운영하고 있다.

지난 2013년에는 탄천물재생센터에서 한강으로 방류되던 하수 처리수의 잠재열을 활용하여 국내 최대규모인 연 2만가구에 지역난방을 공급하기 시작했다. 포스코에너지(주)와 한국지역난방공사가 운영하는 탄천하수열은 9Gcal/h 히트펌프 7대, 열공급관, 전기실 등을 설치했다. 2014년 8월까지 공사를 완료하고 2014년 9월부터 한국지역난방공사에 열 공급을 진행했다.

탄천하수열사업은 2012년 2월 17일에 서울시와 포스코에너지(주)가 “탄천물재생센터 하수열 이용 지역난방 공급 민간투자사업(BOT) 실시협약”을 체결하였다.

하수열 활용시스템은 스웨덴, 노르웨이와 같은 북유럽 등에서는 1, 2차 석유파동 이후 널리 쓰이고 있으나 국내에서는 소규모 건물 냉난방에 이용 되었던 에너지 수단이다.

탄천물재생센터 하수열에너지 이용 사업효과는 연간 석유환산 19,000TOE 에너지 생산으로 LNG 수입대체 효과 166억원, 온실가스 44천톤 CO2 저감으로 소나무 31만 6천 그루 상당의 식재효과가 있다고 평가하고 있다.

오세신 에너지경제연구원 집단에너지연구위원은 "세계적으로나 한국 관점에서도 기후변화에 대응하고 탄소중립을 이행하기 위해선 열에너지 탈탄소화는 매우 중요한 과제이다. 열에너지는 온도 차에 의해 발생하는 에너지로 산업의 공정열과 건물 냉난방, 온수 생산을 위한 모든 에너지를 지칭한다. 한국의 경우 최종 에너지 소비에서 열을 소비하기 위한 비중이 전 세계 추세와 비슷한 수준인 48%에 이른다.“고 말했다.

열에너지 소비가 상당 부분을 차지하는 만큼 재생에너지 활용이 중요한 과제로 떠올랐지만 국내 재생 열에너지 공급 비중은 글로벌과 비교해 미흡한 수준이다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 세계 재생 열에너지 공급 비중은 2022년 13.3%에서 2028년 17.5%로 확대가 전망된다. 반면 국내 신재생 열에너지 공급 비중은 2021년 2.5%에서 2024년 3.3% 수준에 그친다. 그마저도 바이오와 폐기물에너지 의존도가 높고 신재생에너지인 폐기물에너지를 제외하면 2021년 1.4%, 2023년 2.1%에 불과하다.

EU는 재생 열에너지 보급을 장려하고 있다. EU는 2016년 '열 전략'을 바탕으로 건물과 산업 부문 등에서 재생에너지 이용을 촉진하는 방향성을 제시했다. 2023년 개정 재생에너지지침에는 2030년 재생에너지 최소 42.5% 목표와 함께 열 부문 연평균 확대 목표를 2021~2025년 0.8%포인트(P), 2026년~2030년 1.1%P로 제시했다.

그러나 하수열을 포함한 수열에너지 사업은 기술 발전 속도에 비해 제도 정비가 늦어 현장에서 재생에너지 인정을 받지 못하는 사례가 이어져왔다. 이에 2025년 11월에는 박정 더불어민주당 의원이 대표 발의한 '신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 일부개정법률안'이 발의했다.

현행법은 재생에너지를 태양에너지, 풍력, 수력, 해양에너지, 지열에너지, 바이오에너지 등으로 한정하고 있으며, 구체적인 세부 범위는 시행령에서 정하도록 하고 있다. 그러나 기술 발전에 따라 해수열, 하천열, 하수열 등 지열 이외의 다양한 온도차에너지가 실제 재생에너지로 활용되고 있음에도 불구하고, 이에 대한 명확한 법적 근거는 없는 상황이었다.

개정안은 이러한 현실을 반영해 재생에너지의 정의에 ‘온도차에너지’를 추가하고, 구체적으로 지열·해수열·하천열·하수열을 포함하도록 했다.

이를 통해 다양한 온도차 기반 에너지원이 신재생에너지 보급 지원 사업, 재정 지원, 세제 혜택 등 정부의 행정적·재정적 지원 대상에 포함될 수 있도록 했다. 이번 개정이 통과되면 수열(해수·하천·하수 등)을 활용한 냉난방 시스템, 수변지역 에너지 복합단지 조성 사업 등이 법적 지원 근거를 확보하게 되어 재생에너지 산업의 외연이 확대될 것으로 전망된다.

(환경경영신문 https://ionestop.kr// 장계순 전문기자)