덴마크, 천연가스 대체할 가정 난방 주요계획 발표

▶ 덴마크, 2028년까지 기존 천연가스 가정 난방의 50%를 지역난방으로 전환

● 러-우 사태로 인해 세계적인 에너지 가격이 상승하고 덴마크 인들의 난방비용도 크게 증가하여 정부는 가장 큰 피해를 입은 가구들에게 일회성 긴급자금을 지원할 예정임.

● 덴마크의 기후 및 에너지 장관은 러시아 가스 의존에서 벗어나기 위한 계획이 포함된 정부 에너지 개혁을 제안함. 계획에는 기존 천연가스로 공급되는 가정 난방을 지역난방으로 전환하고 재생에너지 생산을 강화하는 것이 포함됨.

● 현재 덴마크의 약 400,000 가구가 난방 열원으로 천연가스를 사용하고 있음. 정부는 해당 주택의 30-50%가 2028년까지 지역난방으로 전환될 예정이며 나머지 가정은 2030년까지 전기 히트펌프로 전환될 예정이라고 발표함.

● 지역난방시설 지역에 위치한 가구는 지하 파이프를 통해 지역난방네트워크에 연결될 수 있고, 주배관이 없는 지역은 지자체와 지역난방발전소가 주거지 근처로 공급을 확대하는데 합의할 수 있음.

● 현재 덴마크 전력의 절반은 풍력에서 생산되고 있는데 덴마크 정부는 재생 에너지 개발 프로그램을 강화하여 2030년까지 태양광 발전소와 육상 풍력 발전 단지의 수를 4배로 늘릴 계획을 밝힘.

출처: Denmark announces major plan to replace gas heating in homes (thelocal.dk)

폴란드, 러-우 사태를 계기로 청정 난방 가속화

▶ 에너지 위기는 폴란드에서 난방 연료 전환의 기회

● EU는 1980년의 대기 질 개선 지침을 시작으로 대기 오염 개선에 노력 중임. EU의 대기 오염은 청정하게 처리되지 않은 바이오매스와 화석 연료의 연소가 주원인이며 현재 대기 오염이 유발한 장기 손상으로 수십만 명의 유럽인이 조기 사망함.
­- EU 국가 중 폴란드는 대기오염이 가장 심각하며 최근 연구에 따르면 실외 대기 오염으로 인해 가정 당 연간 추가 의료비용이 €228로 추정됨.

● 폴란드는 오래되고 비효율적인 가정 난방용 열원의 교체를 우선시하고 있으며 이를 위해 EU법의 엄격한 환경 요구를 수용하는 새로운 개별난방 열원과 지역난방이 필요함.

● 폴란드의 기후 및 환경부의 지역난방 책임자는 오염이 심한 무연탄 난로에서 보일러, 히트펌프, 펠릿(바이오매스) 보일러로 가정 난방을 전환하는 청정 공기 프로그램을 통해 개별히터의 연료 혼합 추세에 동참 중임.

● 폴란드는 발달된 지역난방을 갖추고 있으나 거의 70%가 무연탄을 기반으로 하며 러시아산 화석 연료의 의존이 매우 높음. 전문가는 폴란드는 지금의 에너지 위기를 계기로 러시아 의존도를 줄이고 재생 에너지로 전환하는 국가의 본보기가 될 수 있고 이는 청정 난방의 기회가 될 것이라고 언급함.

출처: Cleaning Poland’s air: EU hopes for green heating from Warsaw ？ EURACTIV.com

EIB, 리투아니아의 파이프 시설 교체에 €4,300만 지원

▶ 에너지 효율성 개선 및 환경 보호를 위한 파이프 현대화 프로젝트

● 리투아니아의 가장 큰 난방기업인 VST(Vilniaus Silumos Tinklai)는 현재 약 17km의 노후화된 파이프라인이 열 손실 및 사고 위험을 증가시킨다고 판단되어 이를 사전 단열된 현대식 파이프로 교체하는 프로젝트를 추진하고 있음.

● 파이프 교체와 함께 태양열 에너지 커넥터와 바이오매스 열병합 발전소를 설치할 예정인 이 프로젝트에 유럽투자은행(EIB)이 €4300만의 자금을 지원함.

● 이는 빌니우스 주민들에게 안정적으로 열을 공급하고 에너지 효율성 개선 및 온실가스 배출을 줄여 환경에 기여할 것으로 기대됨.

출처: EU supports efficient heating project in Lithuania with €43m financing - Energy Live News

덴마크, CO2 히트펌프에 대한 관심 증가

▶ 러-우 사태로 가속화된 난방의 탈탄소화는 CO2 히트펌프 수요 증가를 야기

● 러-우 사태로 인한 난방의 탈탄소화가 가속화됨에 따라 유럽에서 CO2 히트펌프 및 냉난방 통합 시스템에 대한 관심이 커지는 추세임.
※ CO2 히트펌프란 냉매로 HFC(수소불화탄소)를 사용하는 기존의 히트펌프와 다르게 자연냉매인 CO2(R744)를 적용한 히트펌프

● 덴마크 국내 시장에서는 냉각 회사 Fenagy의 산업용 CO2 히트펌프 수요가 증가했으며 특히 공기열원(air-to-water) 히트펌프가 주목받고 있음.

● 지난 1년간 Fenagy는 8개의 CO2 히트펌프를 소비자에게 공급했으며 그 중 6개가 공기열원 히트펌프임.  또한, 이번 난방 시즌 전에 완료될 15개의 프로젝트와 함께 내년 물량은 이번 물량의 2배 이상으로 예상됨.

● 현재 중간용량인 200-5000kW급의 CO2 히트펌프의 시장 점유율이 높아지고 있음. Fenagy의 CO2 히트펌프는 80-85℃의 온수를 공급하는 모델이지만 온도를 약 100℃까지 향상된 신기술 개발에 노력 중임.

● Fenagy는 주로 지역난방 시장에 중점을 두었으나 산업용 CO2 냉동 시스템 시장으로 확장함. 이는 현재 에너지 시장의 심한 변동성과 희소성으로 인해 민간 산업 제조 생산량이 위협받는 상황 때문에 산업 부문에서 히트펌프에 대한 관심이 증가한 것이 원인임.

출처: Industrial CO2 Heat Pump Business is Booming for Danish Fenagy (r744.com)

러-우 사태, 취리히의 가스난방 퇴출 가속화(NPR, 2022.4.20.)

▶ 취리히 주민들의 강화된 기존 가스난방 퇴출 지지

● 취리히는 10년 전부터 비용문제 및 기후중립을 위해 천연가스 기반 난방시설을 폐지하고 도시 외곽의 폐기물 소각로의 폐열을 난방에 활용하는 지역난방 시스템의 확장을 원했음. 그러나 시의 부족한 고지 및 개별 부담해야하는 가스난방기기 교체 비용으로 인한 주민들의 반발로 2021년까지 늦춰지게 됨.

● 취리히의 주민들은 심각해지는 기후 문제를 해결하기 위해 가스난방의 대안으로 전환하는 것을 긍정적으로 바라보기 시작했고, 최근 발발한 러-우 사태로 인해 주민 대부분이 전환을 지지하게 됨.

● 지역난방 시스템에 쉽게 접근할 수 없는 단독주택 거주자들은 시의 보조금 및 세금 감면 지원을 통해 공기열원 히트펌프 등의 저렴한 대안 난방장치를 설치하여 해결함.

● 취리히는 주민들에게 가스난방에서 온수기반 지역난방 및 히트펌프 등의 대안으로 전환을 독려중이나, 가스난방용 파이프라인도 여전히 존재함.

● 전문가들은 이러한 병렬적인 난방공급이 가스난방 퇴출을 늦출 가능성이 있으므로 가스난방 관련 기반 시설을 바이오가스 시설로 사용하거나 폐쇄할 것을 조언함.

출처: Zurich turns off gas to fight climate change and Russia : NPR

핀란드, 지속가능한 열 공급을 위한 바이오 발전소 건설(PEi, 2022.4.28.)

▶ 제재소의 부산물을 연료로 활용한 친환경적인 바이오 보일러 발전소

● 핀란드의 지역난방기업인 Kuhmon L？mp？ Oy와 재생에너지기업 KPA Unicon은 쿠모(Kuhmo)에 Unicon Renefluid라는 명칭의 60MW급 바이오 보일러 발전소 건설을 계약함.

● 해당 발전소는 나무껍질, 톱밥 등을 연료로 사용하여 쿠모의 지역난방 및 제재소에 필요한 열을 공급하며 2023년에 시운전될 예정임.

● 발전소에는 유동층 보일러, 전기 및 자동화 시스템, 모듈식 보일러 건물 및 연료 처리 공정, KPA사의 PlantSys 디지털 플랫폼이 설치될 것임. 또한, 대기오염물질 배출을 최소화하기 위해 KPA사의 백필터(bag filter)를 적용할 것임.

● 이번 프로젝트는 제재소에서 생산되는 부산물을 보일러 연료로 사용하여 열 공급량을 증가시키므로 환경 친화적이며 에너지 효율적임.

출처: Bio boiler to provide green district heating in Finland (powerengineeringint.com)

베를린, CHP 발전소에 암모니아 히트펌프 설치(COOLING  POST, 2022.4.22.)

▶ 추가 가스 공급 없이 발전소의 열용량을 증가시키는 암모니아 히트펌프

● 미국 건설업체 Johnson Controls는 다국적 전력기업 Vattenfall에서 운영하는 베를린 부흐의 CHP 발전소에 700kW급의 Sabroe HeatPAC 104SV 암모니아 히트펌프를 제공함.

● 부흐 CHP 발전소는 기존 가스터빈의 폐열을 회수하여 지역난방 네트워크에 열을 공급함. Johnson Controls의 히트펌프를 설치할 경우, 추가적인 가스공급 없이 발전소의 지역난방용 열용량을 증가시킬 수 있음.

● Vattenfall은 베를린에서 약 130만 가구에 난방을 제공할 수 있는 서유럽 최대 지역난방 네트워크를 운영 중임. 이 지역난방 네트워크는 총 2,000km 길이의 파이프라인으로 구성되며 80-135℃의 온수로 난방을 공급함. 특히, 부흐에는 총 10,000개의 아파트와 500개의 개별 시설에 난방을 제공함.

● Sabroe HeatPAC 히트펌프는 최대 40 bar의 차압과 최대 60 bar의 설계압력을 가진 고압 왕복 압축기를 기반으로 하며 Vattenfall에서 COP 6.5*로 작동되고 있음. 냉매로 암모니아를 사용하고 최대 90℃의 온수를 제공할 수 있음.

※ COP(Coefficient of Performance)는 히트펌프의 효율을 나타내는 성능계수임. 히트펌프의 경우, 입력된 전기에너지 이외에 회수된 에너지의 정확한 양을 알 수 없으므로 생산된 에너지를 입력된 전기에너지량으로 나누어 표시함.

출처: Ammonia heat pump boost for Berlin CHP plant - Cooling Post

네덜란드, 데이터센터 폐열 재사용 프로젝트 착수(DCD, 2022.4.21.)

▶ 냉각 시스템에서 발생하는 폐열로 가정 및 기업 10,000개에 지역난방 공급

● 네덜란드의 IT 기업인 Bytesnet과 Boston Limited는 데이터센터에서 발생하는 폐열을 재사용하여 그로닝겐(Groningen)의 10,000개 이상의 가정과 기업에 지역난방을 공급하는 종합 운영 시스템 개발을 위해 협력하기로 함.

● 이 프로젝트는 그로닝겐의 지역난방 프로젝트를 추진하는 유틸리티 기업 WarmteStad와의 협약의 일부임.  WarmteStad는 2035년까지 그로닝겐을 CO2 및 에너지 중립 도시로 만드는 것을 목표로 함.

● Bytesnet은 소유한 d'Root 데이터 센터의 서버 및 IT 장비에서 방출되는 폐열을 제공하며 Boston Limited는 침수 냉각 플랫폼 기반의 폐열 재사용 종합 운영 시스템을 설계함.

● 폐열 재사용 시스템은 Asperitas가 개발한 냉각플랫폼 AIC24-21을 기반으로 하며 Boston과 파트너십을 맺은 Supermicro의 IT 하드웨어를 특징으로 함. AIC24-21은 자연 대류 구동 순환을 사용한 침수 냉각 방식으로 별도의 펌프가 필요하지 않으며 냉각 용량은 60kW임.

출처: Bytesnet partners with Boston to implement immersion cooling for heat reuse in the Netherlands - DCD (datacenterdynamics.com)