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독일, 화석연료 난방설비 설치 금지 1년 앞당겨 시행(Deutsche Welle, 2023.3.11.)
▶ 난방부문 탈탄소화 수단으로 히트펌프에 주목
● 독일은 열 수요의 80% 이상을 화석연료로 충당하며 약 2,000만 가구 이상이 난방연료로 천연가스를 사용 중임.
● 이에 대응하기 위해 경제기후부(Economy and Climate Protection) 장관은 2025년으로 합의된 석유 및 가스 난방 시스템 신규 설치 금지 조치를 2024년으로 앞당기길 원함.
● 해당 조치로 인해 신규로 설치하는 난방 시스템은 열 생산량의 65% 이상을 재생에너지원으로 생산해야함.
● 대안으로 히트펌프를 고려중이며 2024년부터 매년 50만 개의 히트펌프를 신규 설치할 것을 발표함.
● 그러나 히트펌프 교체 보조금 프로그램 비용이 수십억 달러로 추정되고 숙련된 인력이 부족한 상황으로 인해 정부 간 합의를 진행 중임.
-단독주택의 히트펌프 전환 비용은 €11,000-25,000 사이로 추정됨.
저온 지역난방 가치사슬 개발 및 실증(CORDIS, 2023.2.24.)
▶ 저온 지역난방 시스템의 잠재력 입증
● EU가 자금을 지원하는 COOL DH 프로젝트는 저온지역난방 솔루션의 전체 가치 사슬을 개발하고 덴마크의 도시 Høje-Taastrup와 스웨덴의 도시 Lund에서 실증함.
● Høje-Taastrup 사례에서는 현행 구식 지역난방 시스템을 저온 지역난방 시스템으로 전환하여 건물 보수 없이 35% 이상이던 열 손실을 약 16%로 줄임.
● 또한, 열원으로 태양광 발전 설비와 데이터 센터 폐열을 활용하여 총 159가구에 난방을 공급함. 2021년 기준으로 617톤의 이산화탄소 배출을 줄임.
● Lund 사례에서는 입자가속기의 폐열과 다른 재생에너지를 열원으로 활용하여 2021년 기준으로 약 25GWh의 청정에너지를 공급함.
● 스웨덴과 덴마크는 저온 지역난방 시스템을 적용할 수 있는 지역난방 네트워크를 800개 이상 보유하고 있어 잠재력이 클 것으로 전망됨.
출처 : https://cordis.europa.eu/article/id/442938-letting-no-warmth-go-to-waste
불안정한 정책 환경은 열병합발전 신규 투자의 불확실성을 높여(PEi, 2023.3.3.)
▶ COGEN 설문, 열병합발전은 에너지 효율 개선과 복원력을 강화하는 수단
● 열병합발전(CHP)은 산업 및 지역난방 시스템의 효율성을 높일 수 있고 비용을 절감하며 복원력(resilience)을 강화할 수 있음.
● COGEN은 CHP 설비를 보유한 EU 회원국 15개국과 터키를 대상으로 설문 조사를 진행함.
-설문조사에 참여한 EU 회원국은 오스트리아, 벨기에, 체코 공화국, 덴마크, 핀란드, 프랑스, ？？독일, 그리스, 이탈리아, 폴란드, 포르투갈, 루마니아, 슬로베니아, 스페인, 스웨덴임.
● 설문조사 결과 신규 CHP 프로젝트에 대한 투자 불확실성은 불안정한 정책 환경이 원인이며 예측이 어려운 시장 상황을 악화시키기 때문임.
● 국가 에너지 및 기후 계획에서는 CHP를 미래 에너지 믹스를 위한 필수 수단으로 인식하고 있으나 정책 및 규제 장벽이 지속되고 있다고 응답함.
● 응답자들은 정책 협상 시 에너지 효율성을 최우선으로 두고 CHP 투자를 우선시 하는 것이 바람직하다고 제언함.
출처: https://www.powerengineeringint.com/decentralized-energy/cogeneration-chp/chp-vital-for-energy-efficiency-despite-unstable-policies-says-report/
원자력의 지역에너지 옵션 가능성(Power, 2023.3.2.)
▶ 기존 원전의 한계를 극복하는 마이크로 원자로에 주목
● 미국 EPRI(Electric Power Research Institute)는 NuIDEA(Nuclear in District Energy Applications) 이니셔티브를 개발하여 2026년까지 지역에너지 옵션 중 하나로 원자력을 활성화하는 것을 목표로 함.
● 해당 이니셔티브는 원자력이 고효율 지역에너지 냉난방 시스템에 에너지를 공급하는 수단이 될 수 있는 방법으로 마이크로 원자로(Microreactor)를 제안함.
● 마이크로 원자로는 지역에너지 시스템의 열원으로 적합하며 용량이 50MW 미만일 경우 약 4,047m2 미만의 면적으로 맞춤 제작할 수 있어 부지 선정이 쉬움.
● 또한, 피동형(Passive) 안전개념을 채택하여 전력공급이 중단된 상황에서도 냉각시스템이 작동할 수 있어 안전함.
● 현재 시장에서 사용 가능한 마이크로 원자로 기술은 고온가스냉각원자로(HTGR), 액체 금속 냉각식 원자로가 있음.
열병합 발전, 수소 사회에서 전망이 밝은 이유(Power, 2023.3.1.)
▶ 수소 연료의 효율적인 사용이 가능
● 현재 열병합발전(CHP)은 연료전환의 과도기를 맞이하여 주요 연료로 저탄소 연료를 사용할 수 있음을 입증하는 것이 과제임.
● CHP의 강점은 다른 발전 설비 대비 적은 양의 연료로 동일한 에너지 출력을 낼 수 있다는 점임.
● 이는 수소 연료의 효율적인 사용을 가능하게 하므로 산업, 상업, 도시 부문에서 발생하는 배출량을 줄일 수 있음.
● CHP 협회에 따르면 수소-천연가스 혼소는 20-100% 범위로 실증 중이며 10년 이내로 수소 연료 전소가 가능할 것으로 예상함.
● 미국이 2022년 8월에 제정한 인플레이션 감소법(IRA)은 신규 CHP 프로젝트 개발을 촉진할 수 있을 것으로 전망됨.
-IRA에 따르면 2025년 1월 이전에 건설에 착수하는 CHP 시스템은 지원 자격을 갖출 경우 투자 세액 공제를 받을 수 있음.
-단, 2025년 1월 이후에 건설되는 CHP 프로젝트는 온실가스 배출이 없는 경우에만 생산세액공제(PTC, Production Tax Credit)를 받을 수 있음.
※ PTC는 재생에너지 발전량 당 일정 금액의 법인세를 공제하는 방식으로 단위는 ？/kWh임.
핀란드, 모래 배터리로 지역난방 공급(DownToEarth, 2023.3.18.)
▶ 재생에너지로 생산된 열을 저장 가능
● 핀란드는 2022년에 재생에너지원으로 생산된 열을 저장할 수 있는 모래 배터리를 Kankaanp？？ 지역에 설치하고 이를 중앙난방 네트워크에 연결함.
● 저장 시스템은 모래 사일로, 전기히터, 공기-물 열 교환기로 구성되며 2kW의 전력을 공급하여 2MW의 열을 방출할 수 있음.
● 연구진은 600℃까지 가열할 수 있고 열전도율이 낮아 에너지 손실이 적은 모래를 저장재로 선택함.
● 배터리는 100톤의 모래로 채워져 있으며 8MWh의 에너지를 저장하고 0.1MW의 열을 방출할 수 있음.
● 완전 충전 시, 80시간 동안 약 100가구와 설치 지역의 공공 수영장에 난방과 온수를 제공할 수 있음.
출처: https://www.downtoearth.org.in/news/energy/dirt-cheap-backup-why-finland-s-installation-of-the-world-s-1st-sand-battery-may-be-a-game-changer-87804
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