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중국, 원자력 지역난방 실증 돌입(wnn, 2022.11.2.)
▶석탄 탈피를 목표로 원자력 지역난방 확대
중국 Hongyanhe 원전의 원자력 지역난방 실증 프로젝트가 공식적으로 운영을 시작하여 약 2만 명의 주민들에게 혜택을 줄 것으로 예상됨.
Hongyanhe 원전은 2022년 3월에 Liaoning의 최대 난방 기업 SPIC와 지역난방 프로젝트 계약을 체결하여 원자력 지역난방 프로젝트를 추진함.
※Liaoning(랴오닝성)은 2020년 기준 약 4,259만의 인구가 거주하는 중국 동부 해안지방임.
해당 프로젝트는 석탄 소비량을 약 5,700톤 줄이고 CO2 배출량을 14,100톤 줄여 환경 문제를 개선할 수 있음.
Hongyanhe 원전은 4기의 CPR-1000(PWR)로 구성되어 있으며 10km의 1차 파이프라인, 5.7km의 2차 파이프라인, 4개의 열교환 스테이션을 포함함.
※PWR(가압수형 원자로)은 경수를 감속재 및 냉각재로 사용하며 증기를 간접 생산하는 방식으로 방사성 물질 누출 위험이 적음.
출처: Hongyanhe district heating demonstration project starts : Energy & Environment - World Nuclear News (world-nuclear-news.org)
유럽, 가스 위기로 지역난방 열원 재고려(EURACTIV, 2022.11.2.)
▶관련 법안 장려 및 체계적인 접근 등의 추가 지원이 필요
일부 동유럽 국가는 열 부문 탈탄소화를 위해 지역난방 연료를 석탄에서 가스로 전환하려했으나 러-우 사태로 인해 가스 가격이 급등하여 대안을 모색 중임.
지역난방 시스템은 기후중립 달성에 중요하며 청정 열원을 개발하여 히트펌프와 함께 활용한다면 에너지 효율이 증가할 것으로 전망함.
열이 수요 대비 과잉 생산되는 중앙 집중형 CHP의 규모를 줄이고 분산형으로 전환하는 것이 청정 열원 및 히트펌프를 도입할 수 있어 효율적임.
기존 화석연료 시스템에서 탈피하려면 많은 투자지원이 필요하므로 여러 EU 법안에서 난방과 관련된 법안을 장려하고 체계적으로 접근하는 것이 바람직함.
※EU는 에너지부문 탈탄소화를 위해 건물 에너지 성능 지침(EPBD), 재생 에너지 지침(RED), 에너지효율지침(EED)등의 법안을 발표함.
출처: Gas crisis causes rethink of energy sources for district heating ？ EURACTIV.com
폴란드, 난방부문 탈탄소화를 위해 가스 CHP에 집중(EURACTIV, 2022.10.26.)
▶석탄의 대안으로 히트펌프와 가스 CHP를 고려
폴란드는 주 연료로 석탄을 사용하여 대기오염이 심각한 수준임. 이를 해결하기 위해 석탄을 가스로 전환하고 히트펌프를 보급하여 탈탄소화를 달성하려함.
그러나 러-우 사태로 에너지가격이 급등하여 석탄 난방 가정에 630€의 보조금을 지급하고 갈탄 사용 중지를 해지하는 등 난방부문 탈탄소화에 어려움을 겪고 있음.
지역난방 시스템이 발달되어 있어 청정 열원으로 전환한다면 난방부문 탈탄소화를 효과적으로 달성할 수 있을 것으로 전망됨.
그러나 정부는 청정열원 개발에 자금을 조달하기 어렵고 열 수요를 감당하기 어려울 것으로 판단하여 가스가격 급등에도 불구하고 CHP 발전연료를 가스로 전환하는 것에 집중하고 있음.
전문가들은 정부의 소극적인 자세와 새로운 EU 규정으로 인해 지역난방용 청정 열원 개발이 어려울 수 있다고 언급함.
※EU는 2026년부터 에너지 효율지침 개정안에 따라 CO2 배출량을 최대 270g/kWh로 제한하고 배출량을 초과하는 난방시설은 더 이상 공적자금 지원을 받을 수 없음.
※석탄 CHP의 평균 CO2 배출량은 340g/kWh임.
출처: From coal to heat pumps: Poland’s transition to green heating ？ EURACTIV.com
데이터센터 폐열의 지역난방 활용법(TechXplore, 2022.11.4.)
▶데이터센터 폐열의 지역난방 활용 시 고려사항
지역난방용 열원으로 대형 데이터센터뿐만 아니라 중소형 데이터센터의 폐열도 고려하는 것이 효과적임.
중소형 데이터센터는 열 수요지와 인접하여 열 손실과 네트워크 확장비용이 상대적으로 적어 지역난방 열원이나 인근 상업용 건물에 활용하는 것이 유리함.
최근 EU의 에너지 효율지침은 최소 100kW 이상 규모의 데이터 센터를 포함하는 개정안을 승인하는 등 소형 데이터센터의 중요성을 강조함.
데이터센터 폐열 프로젝트의 타당성은 히트펌프가 필요한 것을 고려하여 전기가격, 히트펌프 투자비용, 지역난방 네트워크 확장비용의 3가지 요소로 평가됨.
현재 폐열 활용에 대한 규제가 명확하지 않고, 폐열 판매 시 가격 상한선이 제한되어 있어 프로젝트의 생산비용이 상한선을 초과할 경우 지역난방에 활용하기 어려움.
출처: New report advocates using waste heat from data centers in district heating (techxplore.com)
스웨덴, 공정 폐열을 지역난방 열원으로 활용(VATTENFALL, 2022.10.25.)
▶조류 생산 공정 시 발생하는 폐열을 연간 1,500만 kW 회수
2021년 스웨덴의 전력회사 Vattenfall은 제약회사 AstaReal의 조류 생산시설을 개조하는 계약을 체결함.
Vattenfall은 친환경 냉매를 사용하는 히트펌프를 설치하여 열 회수가 가능하게 한 후 지역난방 네트워크에 통합함.
조류생산 공정 시 발생하는 열은 연간 1,500만kW 이상으로 Gustavsber 지역의 아파트 약 2,500가구에 지역난방을 공급함.
해당 프로젝트를 통해 AstaReal은 전기설비를 추가 설치하여 Vatenfall로부터 청정 전기를 공급받을 수 있음.
출처: Algae cultivation is now heating up to 2,500 apartments in Gustavsberg, Sweden - Vattenfall
열 부문 탈탄소화를 위한 축열의 잠재력(Energy Storage, 2022.11.10.)
▶재생 열원 활용 시 전력계통 및 지역난방 시스템에 유연성 제공
장기 에너지 저장기술(LDES) 위원회는 축열(TES) 기술은 열 부문 탈탄소화에 많은 기여를 할 수 있으며 연간 최대 $5,400억의 시스템 절약 효과를 가져올 수 있다고 언급함.
※LDES 위원회는 2021년 유엔기후변화협약 당사국총회(COP26)에서 출범한 세계 비영리 단체임. 2040년까지 85-140TWh의 LDES를 전 세계적으로 배치하는 것을 목표로 위해 정부와 그리드 운영자에게 지침을 제공함.
LDES는 기계적, 열적, 화학적으로 장기간 에너지를 저장할 수 있는 기술을 뜻하며 전력계통에 유연성을 제공할 수 있음.
TES는 LDES의 일환으로 변동성 재생에너지를 열로 변환하거나 열을 전기화(electrification)하는 기술임.
최근 연구에 따르면 지역난방용 열원으로 250MW 규모의 가스보일러를 연안 풍력과 축열(TES) 연계 시스템으로 대체할 경우 내부 수익률(IRR)은 16%로 추정됨.
탄소세, 변동 전기요금 제도(variable electricity pricing), 유연성 제공 보조금 도입 등으로 시장구조를 변경하여 TES의 보급을 장려할 수 있음.
출처: https://www.energy-storage.news/thermal-energy-storage-can-increase-ldes-deployments-by-2-2-5x-says-council-report/
덴마크, 태양열 지역난방 보급(Solar PACES, 2022.11.23.)
▶ 지역난방 기업에 지자체 보증으로 원활한 자금 조달 도와
● 덴마크는 지역난방 기업에 지자체 보증을 제공하여 사업 자금을 장기간동안 0-3%대의 저금리로 조달할 수 있게 함.
● 해당 제도를 통해 재생에너지 기업 Aalborg CSP는 덴마크 내 태양열 지역난방 시스템 보급률을 높임. 태양열 지역난방 시설의 수명은 25년 정도이며 지역난방수를 120℃로 가열하여 주변에 친환경 난방을 공급함.
● 태양열 발전소에 산업용 히트펌프를 도입하면 일조량에 따라 변하는 태양광 지역난방 효율을 개선하고 시스템 유연성을 높일 수 있음.
● 덴마크의 태양열 발전소인 Ørum Varmeværk에 히트펌프를 도입하면 연간 약 10,000MWh의 열을 생산할 수 있으며 천연가스 소비를 줄일 수 있음.
출처: https://www.solarpaces.org/great-policy-built-denmarks-solar-district-heat-leadership/
스웨덴, 지역난방 요금 평균 5.5% 인상(teleSURHD, 2022.11.18.)
▶ 인플레이션과 연료비 급등이 원인
● 스웨덴 지역난방 기업은 인플레이션과 급등한 연료비로 인해 요금 인상을 결정함.
● 스웨덴 건물의 50%이상이 지역난방을 이용하며 지역난방 열원으로 바이오매스와 천연가스를 사용함.
● 바이오매스 연료의 가격은 20-100% 폭으로 인상되었고 천연가스는 러-우사태로 인해 가격이 급등함.
● 지역난방 이용자는 내년에 평균 5.5% 인상된 요금을 지불할 것으로 예상됨. 7-8년간 평균 증가율이 0.5-1.5%였음을 고려하면 높은 인상폭임.
출처: https://www.telesurenglish.net/news/District-Heating-Costs-for-Swedish-Households-Set-to-Soar-20221118-0004.html
에스토니아, 공항에 지역난방 도입(ERR News, 2022.11.24.)
▶ 가스난방 대비 탄소배출 적고 난방요금 안정적
● 탈린 공항은 3월에 대체 열원 분석에 착수하여 11월부터 기존 가스난방을 지역난방으로 전환함.
● 총 공항건물 면적 93,563m2 중 약 75%인 70,129m2에 지역난방을 공급함.
● 유틸리티 기업인 Utilitas에서 지역난방을 공급하며 발전소는 연료의 2/3를 바이오매스로 사용함.
● 해당 전환을 통해 기존 난방요금을 절반으로 절약하고 공항의 탄소배출량을 약 1/5 절감할 수 있을 것으로 예상됨.
출처: https://news.err.ee/1608798622/tallinn-airport-switches-from-natural-gas-to-district-heating
독일, 횡재세 부과하여 국민에게 에너지비용 지원(EURACTIV, 2022.11.28.)
▶ 에너지지원 조치에 최종 동의
● 독일은 에너지 지원 조치의 세부사항에 대해 최종 동의함. 이 조치는 2023년 1월 1일에 발효되어 2024년 4월까지 지속될 예정임.
● 가정과 중소기업은 전년도 가스 소비량의 80%에 대해 12c/kWh의 고정가격을 지불하며 80% 초과량은 시장가격에 따름. 연간 150만kWh 이상을 소비하는 이용자는 가스 소비량의 70%를 7c/kWh의 고정가격으로 지불함.
※1c(센트)는 2022년 11월 29일 기준으로 13.27원임.
● 재원은 에너지기업의 초과수익에 횡재세를 부과하여 조달할 예정임. 세금은 2022년 12월부터 2023년 6월 30일까지 부과되며 2024년 4월까지 연장될 수 있음.
● 현재 EU는 9월 에너지위기로 인한 에너지비용 상승으로부터 소비자를 보호하기 위해 회원국 전체를 위해 €5,740억의 자금을 배정함. 이 중 독일의 에너지 지원 비용이 €2,645억으로 가장 높음.
출처: https://www.euractiv.com/section/energy/news/the-final-details-of-germanys-e99-billion-energy-support-scheme/
영국, 에너지 효율성 개선을 위한 4가지 방안(Property Week, 2022.11.24.)
▶ 지역난방 시스템은 재생에너지 비율을 높일 수 있는 최고의 수단
● 건축 부문의 에너지 효율성을 높인다면 공적 자금 지원을 최소화하면서 에너지비용을 크게 낮출 수 있음.
● 영국 정부가 가정 및 기업의 에너지 비용을 절감하기 위해 빠르게 취할 수 있는 조치는 4가지가 있음.
● 첫 번째는 모든 건물의 난방시설에 대한 에너지 효율성 평가 의무화를 2028년에서 2년 이내로 단축하는 것임. 이는 매년 가정에서 비효율적인 난방시스템으로 낭비되는 23억 파운드의 비용을 절감할 수 있음.
● 두 번째는 기존 건물의 개보수를 통해 효율성을 제고하는 것임. 유압식 밸런싱(Hydraulic balancing) 기술을 도입하면 난방시스템의 효율을 20%까지 개선할 수 있음.
● 세 번째로 가정과 기업에 지역난방 인센티브를 부여해 재생에너지 보급 비율을 높일 수 있음. 지역난방 시스템은 EU의‘Fit for 55’의 목표를 달성할 수 있는 가장 효율적인 수단임.
※ EU가 발표한 ‘Fit for 55 패키지’는 2030년까지 에너지부문에서 재생에너지 비율을 40%까지 늘리는 것을 목표로 함.
● 마지막으로 효율적인 난방 시스템의 장점을 강조하는 대중 인식 제고 캠페인을 개최하는 것임. 현재 이용자의 1/4 이상은 난방시설의 에너지 성능을 전혀 모니터링하지 않고 있음.
출처: https://www.propertyweek.com/insight/optimising-efficiency-the-glaring-hole-in-energy-strategy/5123009.article
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