독일, 지역난방용 W2H 발전소 완공(HAMBURG NEWS, 2023.6.12.) 

▶ 풍력발전의 잉여전기를 열로 변환

● 독일은 풍력발전으로 생산한 전기를 열로 변환하여 지역난방을 공급하는 W2H(wind-to-heat) 발전소를 완공함. 해당 발전소는 독일 함부르크의 베델 시에 위치하며 출력은 80MW임.

● 송전 용량 부족으로 인해 남는 잉여전기를 활용하므로 비용을 절감할 수 있음. 

● 2.3만L의 온수를 약 140℃까지 가열하여 약 2.7만 가구에 난방과 온수를 공급하며, 연간 최대 10만 톤의 CO2 배출을 줄일 것으로 예상됨.

출처: Construction of power-to-heat plant in Wedel completed | Hamburg News (hamburg-news.hamburg)

독일-프랑스, 지역난방 그리드 연결 추진(CLEAN ENERGY WIRE, 2023.6.9.) 

▶ 철강공장의 잉여 열을 활용

● 프랑스 도시 Strasbourg와 독일의 도시 Kehl은 지역난방 시스템을 연결하는 프로젝트를 추진함.

※프랑스 Strasbourg시와 독일의 Kehl시는 국경을 접하고 있음.

● 공동 난방 그리드의 길이는 약 4.5km이며 독일 철강공장의 잉여 열을 열원으로 이용함.

● 공동 프로젝트는 2027년까지 진행되며 1단계에는 Strasbourg시의 7,000 가구에 지역난방을 공급하며 2단계에서 Kehl시의 가구, 건물 등을 그리드에 연결할 계획임.

● 두 국가를 연결하는 터널 건설도 포함하며 약 €4천만의 비용이 투입됨.

출처: “Unique” French-German district heating project to connect grids across Rhine River | Clean Energy Wire

독일, 지역난방으로 열 부문 탈탄소화 가능(CLEAN ENERGY WIRE, 2023.6.5.) 

▶ 열원 전환 기간 늘리고 효과적인 대안 도입 필요

● 독일 정부가 적절한 보조금과 프레임워크를 도입한다면 총 가구의 절반인 2천만 가구는 지역난방을 통해 열 부문의 탈탄소화가 가능함.

● 현재 6백만 가구가 지역난방을 사용 중이나 2050년에는 3배 증가하여 열 부문 탈탄소화에 상당한 기여를 할 수 있을 것으로 전망함.

● 지역난방 시스템은 인구 밀도가 높을수록 유리하므로 기후중립도시를 위해 도입해야할 핵심 시스템임.

● 전문가는 지역난방 열원의 전환 기간을 늘리고 열원 중 재생에너지 비율을 증가시키는 것에 집중하기보다는 효과적으로 탄소배출을 줄일 수 있는 조치를 취하는 것이 바람직하다고 언급함.

출처: About half of German households could use district heating to decarbonise ？ industry | Clean Energy Wire

덴마크, 지역난방용 히트펌프 도입(R744, 2023.6.9.) 

▶ 해상풍력 전기로 운영

● 유틸리티 기업 DIN Forsyning는 산업용 히트펌프 2개를 도입하여 덴마크 에스비에르에 지역난방을 공급할 예정임. 열원으로 해수를 이용하며 히트펌프 용량은 60MW임. 

● 히트펌프는 이산화탄소를 냉매로 사용하며 해상풍력 발전으로 생산된 전기를 사용함.

● 약 2.5만 가구(약 10만 명)에 난방을 공급하고 연간 12만 톤의 CO2 배출을 줄일 수 있음.

출처: https://r744.com/danish-utility-poised-to-supply-60mw-of-zero-emissions-district-heating-with-mans-co2-heat-pumps/

덴마크, 소규모 지역난방 발전소 건설로 난방비용 절감(DBDH, 2023.5.24.)

▶ 지역난방 연결비용 추가 절감 가능

● 덴마크는 에너지가격 상승으로 인해 기존 가스, 석유 난방설비의 난방요금이 급등하여 지역난방 시스템으로 전환하려함.

● 그러나 국가에서 운영하는 대규모 지역난방 시스템의 경우 그리드 연결비용이 높아 지역 규모의 지역난방 플랜트를 건설함.

● 덴마크의 Funen 섬은 마구간을 개조하여 2개의 바이오매스 보일러와 2개의 히트펌프가 설치된 소규모 지역난방 발전소를 설치함.

● 소규모 지역난방 발전소는 가구당 약 $15만에 해당하는 지역난방 연결비용을 절약하고 53가구에 난방을 저렴하게 제공 가능함.

● 전문가는 정부가 소규모 지역난방 플랜트 프로젝트에도 재정 및 정치적 지원을 하는 것이 바람직하다고 조언함.  

출처: https://dbdh.dk/citizens-in-danish-village-save-money-with-their-mini-district-heating-plant/

영국, 폐열 회수 잠재력 확인(Institution of MECHANICAL ENGINEERS, 2023.6.22.) 

▶ 유리공장 냉각수의 폐열 이용

● 영국의 난방부문 탄소배출량은 전체 배출량의 37%를 차지하며 이는 대부분의 가정이 가스보일러를 난방설비로 이용하기 때문임.

● 정부는 난방부문 탈탄소화를 위해 2025년부터 건설되는 모든 신축 건물에 가스보일러 설치를 금지하고 청정 난방 설비 설치만 허가함.

● 이에 대응하기 위해 Yorkshire 지역은 지역난방 네트워크에 히트펌프를 도입하여 건물 간에 열을 공유하는 것을 연구함.

● 연구에 따르면 배수로(network of gullies)를 이용할 경우 유리공장에서 사용한 냉각수에서 폐열을 회수하여 인근 지역의 사회 주택 및 1,500개의 신축 건물을 탈탄소화 할 수 있음.

출처: Meltdown: Using industrial waste heat for district heating networks (imeche.org)

영국, 스코틀랜드 신도시에 첫 번째 열 네트워크 건설(PEi, 2023.6.19.)

▶ 연간 2,500톤의 CO2 배출 저감

● 스코틀랜드의 Milothian 시의회는 유틸리티 기업인 Vattenfall Heat UK와 Midlothian Energy Limited라는 합작 투자회사를 설립함. 

● 회사는 2050년까지 Midlothian 및 Edinburgh 지역의 17만 가구에 저탄소 난방을 제공하는 것을 목표로 함.

● 현재 합작회사는 에너지 성능 인증(EPC)을 받은 기업인 FES 그룹과 계약하여 Shawfair Town에 첫 번째 열 네트워크를 건설함.

※영국의 에너지 성능 인증서 제도(Energy Performance Certificate, EPC)는 ‘탄소무배출 주택 정책’을 기반으로 신축 주택의 에너지효율 극대화를 목표로 함.

● 운영 시 3,000 가구에 열을 공급하고 연간 2,500톤 이상의 CO2 배출을 줄일 수 있음.

출처: Milestone for Vattenfall's first Scottish district heating project (powerengineeringint.com)

독일, 지역난방 시스템 확대(EURACTIV, 2023.6.14.) 

▶ 매년 10만 개의 건물을 연결하는 것이 목표

● 독일은 향후 지역난방이 주요 난방 시스템이 될 것으로 전망하며 매년 10만 개의 건물을 지역난방 시스템에 연결하는 것을 목표로 함.

- 610만 가구가 열 네트워크를 이용 중이며 이는 전체 국가 난방의 14.2%를 차지함.

● 현재 목표 달성을 위해 관련 제도를 마련 중이며 지자체는 2024년부터 열 전략을 제출해야 함.

● 열 전략에는 사용 가능한 폐열 현황과 폐열의 난방 네트워크 연결 여부가 기재되어 있어 열 네트워크 이용자가 확인할 수 있음.

● 전문가들은 지역난방 회사가 이용자의 재생에너지 사용의무를 대신 수행할 수 있고 난방요금이 합리적일 수 있어 지역난방 확장에 대해 긍정적으로 평가함.

- 2024년부터 신규 설치되는 난방 설비의 가동 에너지 중 65%를 재생에너지로 사용하는 것이 의무임. 

● 그러나 대부분 독점 형태인 지역난방 기업의 가격 투명성을 제고하기 위한 규제와 재생에너지 열원의 확대가 필요하다고 조언함.

- 열 네트워크의 열원 중 재생에너지는 20%에 불과함.

­- 2021년 베를린 기준으로 지역난방의 약 91.6%가 화석연료에서 생산됨.

출처: Germany aims to connect 100,000 buildings to district heating every year ？ EURACTIV.com

독일, 폐수 처리장에 대용량 히트펌프 시스템 구축(pv magazine, 2023.6.1.) 

▶ 중앙 폐수 처리장의 폐열로 39,000가구에 난방 공급

● 독일 Hamburg의 중앙 폐수 처리장에 에너지 설비기업인 Johnson Controls가 60MW의 열용량을 갖는 대용량 히트펌프 시스템을 구축할 계획임.

● 해당 프로젝트를 위해 15MW급의 대용량 히트펌프를 4개 공급할 예정이며 공장의 폐수에서 열을 추출하여 난방 네트워크에 공급함.

● 대용량 히트펌프는 HFO(Hydrofluoroolefin)냉매인 R1234ze(E)을 이용하며 2025년부터 운영될 예정임

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※HFO(Hydrofluoroolefin)냉매는 차세대 냉매로 대기 내 수명이 매우 짧아 지구온난화지수 (GWP: Global Warming Potential)가 매우 낮은 것이 특징임.

● 39,000가구에 난방을 공급할 수 있고 연간 66,000톤의 CO2 배출량을 줄일 수 있음.

출처: Hamburg to deploy large-scale heat pumps in wastewater heat project ？ pv magazine International (pv-magazine.com)