핀란드, 2030년까지 SMR 지역난방 발전소 건설(NUCNET, 2023.6.27.) 

▶ 지역난방용 SMR 실증 연구를 위해 초기 자금 €200만 확보

● 핀란드의 에너지기업인 Steady Energy는 세계 최초로 소형 모듈식 원자로(SMR)로 열을 생산하는 지역난방 발전소를 2030년까지 건설하는 프로젝트를 진행 중임.

● 2020년부터 발전소 설계를 시작했으며 €200만의 초기 자금을 확보하여 발전소 실증 연구에 투입함.  

● SMR의 명칭은 LDR-50이고, 경수로(LWR) 방식을 채택하였으며 열용량은 50MW로 운영 수명은 60년임.

● LDR-50은 일반적인 원자로에 비해 매우 낮은 운영 온도(약 150℃)와 압력(10 bar 미만)에서 작동하며 피동안전(Passive Safety)계통을 사용하므로 원자력 산업에서 요구하는 높은 안전기준을 통과할 수 있음.

※ 피동안전(Passive Safety)은 전력이 상실되고 운전원이 조작할 수 없는 극한 상황에서 중력이나 자연대류 같은 자연현상만으로 핵연료에서 발생하는 잔열을 제거해 원자로의 안전성을 높이는 기술임.

출처:Finland / Steady Energy Raises Initial Funding For SMR-Based District Heating Plant Demonstrator :: NucNet | The Independent Nuclear News Agency

영국, 2024년부터 본격적인 열 네트워크 규제 돌입(JDSUPRA, 2023.7.11.) 

▶ OFGEM에 냉난방 공급업체 및 네트워크 운영자 관리·감독 권한 부여

● 영국은 2024년부터 가스전력시장국(Office of Gas and Electricity Markets, OFGEM)에 냉난방 공급업체와 네트워크 운영자를 감독할 수 있는 권한을 부여함.

● 이를 통해 ▲냉난방 공급의 신뢰도를 높이고, ▲공급 가격을 합리적으로 유지하며, ▲네트워크에서 발생하는 탄소배출을 규제할 계획임.

● 해당 규제에서 건물 임대인 및 건물 관리 회사가 규제 대상에 포함되며 소기업 및 주거 고객은 곧 마련될 소비자 보호제도를 통해 혜택을 받을 수 있음.

※  법안에는 소기업에 대한 정의가 명시되어 있지 않으나 OFGEM은 현재 Heat Trust에서 사용하는 소기업 기준을 사용할 가능성이 높음. Heat Trust는 ▲전기소비량이 연간 10만kWh 이하이거나 ▲가스소비량이 연간 29.3만kWh 이하, 또는 ▲10명의 상근 직원을 보유하거나 연매출이 ？2m인 경우를 소기업으로 정의함.

● 에너지 보안 및 넷제로 부서(DESNZ)는 해당 규제로 인한 부담 및 비용영향이 현실적일 필요가 있고 열 네트워크 크기와 복잡성에 비례하는 것이 필요하다고 언급함.

※  에너지 보안 및 넷제로 부서(DESNZ)는 2023년 2월 7일에 사업·에너지·산업전략부 (Department for Business, Energy and Industrial Strategy, BEIS)가 분할된 후 설립되었으며 에너지 정책 관련 업무를 맡고 있음. 

출처: Achieving Net Zero - Regulation of District and Communal Heating and Cooling and Impact on the Real Estate Sector | Bryan Cave Leighton Paisner - JDSupra

전 세계 지역난방 시장은 꾸준히 성장할 것으로 예측(yahoo!finance, 2023.6.28.) 

▶ 2032년까지 $2,868억 규모까지 성장

● 전 세계 지역난방 시장규모는 지역난방 시스템 구축을 위한 정부 지원이 증가함에 따라 2032년까지 약 $2,868억까지 성장할 것으로 전망됨.

● 지역난방 시장의 주요 성장 요인은 다음으로 추정됨.

­ -3세대 지역난방에서 4세대 지역난방으로 시스템 전환 증가

­ -열원(신재생에너지, 폐열 등)의 다양화 및 대형 히트펌프의 집적화

● 또한 건물 에너지 효율 개선을 위해 지속 가능한 기술을 도입하는 규제가 강화됨. 이에 따라 냉난방 부문 관련 업그레이드 및 개발에 대한 관심 증대로 지역난방 수요와 성장이 촉진될 것으로 예상됨.

● 예로 유럽은 탄소배출에 대한 정부 규제 증가와 에너지 효율 솔루션 확대로 인해 지역난방 시장 성장이 가속화되어 2022년 기준 지역난방 시장 수익 1위를 차지함.

출처: Global District Heating Market Report 2023: Increasing Government Support to Establish District Heating Systems Bolsters Growth (yahoo.com)

영국, 열 네트워크 활성화를 위해 노력(Energy Live News, 2023.7.10.) 

▶ 복잡한 규제와 대중 인식 부족 해결이 관건

● 영국의 기후변화위원회가 6월에 발표한 보고서 'Progress in reducing emissions'는 넷제로(net-zero) 목표를 달성하기 위해서는 탄소 배출량을 대규모로 신속하게 줄일 수 있는 대안에 집중할 것을 제안함.

­ -전문가는 열 네트워크를 이용하면 건물부문의 대규모 탈탄소화가 가능하나 기존 규정으로 인해 열 네트워크 확장이 지연될 수 있음을 경고함.

● 따라서 확장 이전에 열 네트워크와 관련된 복잡한 규제와 대중의 인식 부족 문제를 극복하기 위해 재정적 지원과 정부, 산업, 공공부문 간 협력이 동반되어야함을 주장.

● 영국 정부는 2050년까지 열 수요의 1/5을 지역난방으로 공급하는 목표를 수립하고, 대규모 열 네트워크 설치를 위해 자금을 제공하고 시장 프레임워크를 도입 중임.

출처: 'UK must unlock the full potential of district heating to reach net zero' - Energy Live News

독일, 2024년부터 난방부문 탈탄소화 가속화(energypost.eu, 2023.7.11.) 

▶ 건축물에너지법 도입하여 건물부문 난방설비 규제

● 현재 독일은 주거용 건물의 약 80%가 화석연료로 열 수요를 충당하고 있음. 높은 연료 수입의존도 및 유럽연합 배출권거래제(EU-ETS) 확대로 인해 화석연료 가격이 상승할 경우 큰 피해를 입을 것으로 예상됨.

­- 유럽연합 배출권거래제(EU-ETS)는 난방 및 모빌리티 부문으로 확장되므로 화석연료의 가격은 더 상승할 것으로 전망됨.

● 따라서 독일은 건축물에너지법(Geb？udeenergiegesetz,  GEG)을 도입하여 2024년부터 건물 난방 부문의 탈탄소화를 가속화할 방침임.

● GEG는 신규 또는 기존 건물에 설치되는 모든 신규 난방 시스템이 최소 65%의 재생에너지로 운영되도록 규제하며 표준 솔루션을 제시함.

­ -표준 솔루션은 ▲열 네트워크 연결, ▲히트펌프, ▲전기 히터, ▲하이브리드 난방 시스템, ▲태양열, ▲수소 가스 네트워크 연결이 포함됨.

­ -기존 난방 시스템 중 가스히터는 바이오매스 보일러, 그린가스를 활용할 경우 사용 가능함. 

● 규제 이행에서 발생하는 높은 비용 부담을 완화하기 위해 ▲모든 표준 솔루션에 대해 30%의 기본 자금(직접 보조금) 제공, ▲사회적 약자 대상으로 규제 기준 완화, ▲세금 공제 등의 조치를 추가로 지원함. 

● 향후 10년 간 난방설비가 대량으로 교체될 전망이므로 입법자는 난방설비 전환 과정과 인센티브를 합리적으로 도입할 필요가 있음.  

­ -기존 건물에 설치된 난방설비의 약 47%가 10년 이상 사용 중임.

출처: https://energypost.eu/germany-to-ramp-up-the-decarbonisation-of-buildings-heating-from-jan-1st-2024-how/

유럽, 태양열 지역난방에 주목(EnergyPortal.eu, 2023.7.23.) 

▶ 히트펌프 사용 시 열 생산 효율 증가

● 태양열 지역난방은 탄소배출을 줄일 수 있고 지속 가능한 자원인 태양열을 열원으로 사용하므로 비용 효율적임.

● 인프라 구축을 위한 초기 투자가 크기 때문에 도입이 어려울 수 있으나 장기적인 관점에서 에너지 안보 문제를 해결할 수 있고 탄소 배출량을 줄일 수 있어 유리함.

● 최근 유럽 연합(EU)이 재생에너지 도입을 확대함에 따라 독일, 오스트리아, 스웨덴 등의 회원국에서도 태양열 지역난방 시스템 도입이 증가하는 추세임.

- EU는 2023년 3월에 에너지 소비 중 재생에너지 비중을 42.5%까지 늘리는 것에 합의함.

● 특히, 덴마크는 Ørum에 위치한 지역난방용 태양열 발전소에 히트펌프를 도입하여 열 생산 효율을 높이고 연간 약 10,000MWh의 열을 생산하여 해당 발전소 고객의 열 수요의 최대 93%까지 공급하고 있음.

출처: Reducing Carbon Emissions with Solar District Heating Systems (energyportal.eu)

사라예보, 18MW급 히트펌프 도입(BALKAN GREEN ENERGY NEWS, 2023.7.17.) 

▶ EBRD와 공동으로 €5,000만 자금 투입

● 보스니아 헤르체고비나의 수도 사라예보(Sarajevo)는 유럽부흥개발은행(EBRD)과 공동으로 €5,000만의 자금을 투자하여 지역난방 시스템에 히트펌프를 도입하는 프로젝트 ‘Sarajevo Toplane’에 착수함.

※ 보스니아 헤르체고비나는 유럽 발칸반도에 위치한 국가로 2019년 기준 330만 명의 인구를 보유하고 있음. 

● 해당 프로젝트는 2단계로 진행되며 Butile의 지역난방 발전소에 18MW급의 대용량 히트펌프 2대를 순차적으로 도입하고 Butile 발전소와 주변 지역의 보일러실을 연결할 수 있는 파이프라인을 건설하는 것이 목표임.

● 추가로 기존 열 공급시설(substation)을 현대화하고 난방 시즌 최대 부하를 공급하기 위해 백업설비인 절탄기(economizer)를 설치할 계획임.

※ 절탄기(economizer)는 보일러에서 배출되는 배기가스의 폐열을 회수하여 급수를 예열, 공급함으로써 보일러의 효율을 높이는 에너지절감 시스템임.

출처: Sarajevo Canton greenlights introduction of heating pumps in district heating (balkangreenenergynews.com)

오스트리아, CHP 수소 혼소 프로젝트 착수(BALKAN GREEN ENERGY NEWS, 2023.7.8.) 

▶ 혼소율 15% 달성 시 연간 33,000톤의 탄소 배출 줄여

● 오스트리아의 에너지기업 Wien Energies는 열용량 350MW 규모의 Donaustadt 열병합 발전소의 가스터빈 중 하나를 교체하여 본격적으로 수소 혼소 파일럿 프로젝트에 돌입함.

● 프로젝트는 2단계로 진행되며 협력사는 Rhein Energie, Siemens Energy, Verbund로 3곳으로 €1,000만의 자금을 투자함. 

● 1단계는 2023년 9월까지 진행되며 수소 혼소율을 15%까지 달성하고 2단계에서 30%까지 증가시키는 것이 목표임.

● 수소 혼소율을 15% 달성한다면 연간 33,000톤의 탄소 배출량을 줄일 수 있고, Donaustadt 열병합 발전소는 수소 사용 시설로 인증 받을 수 있음.

출처: Vienna to introduce hydrogen in electricity generation, district heating (balkangreenenergynews.com)

전 세계적으로 지역난방 수요가 확대(IEA, 2023.7.11.) 

▶ 특히 유럽 내 에너지 안보 문제로 인해 수요 증가

● 국제에너지기구(IEA)가 7월에 발표한 TCEP(Tracking Clean Energy Progress)에 따르면 2050년까지 목표한 NZE(Net Zero Emission) 시나리오를 달성하기 위해서는 지역난방 부문의 열원 중 재생에너지 비율을 높이기 위한 더 강력한 조치가 필요함.

- IEA의 TCEP는 청정에너지 전환 과정에서 중요한 에너지 시스템의 구성 요소에 대해 평가함.

- NZE 시나리오 달성 가능성에 따라 On track(순조로움), More efforts needed(최근 추세는 긍정적이나 가속 필요), Not on track(최근 추세 미진하여 더 많은 노력 필요)의 3단계로 평가함.

- 지역난방은 Not on track 단계로 평가받았으며 이는 현재 추세로는 2030년 목표한 NZE 달성이 어렵다는 것을 의미함.

- IEA는 지역난방을 확장하고 열 네트워크를 탈탄소하기 위해서는 정책 및 재정 지원이 중요하다고 언급함.

● 전 세계 난방부문에서 2022년의 지역난방 점유율은 약 9%이며 열 네트워크는 저온으로 전환되고 열원으로 재생에너지원을 통합하는 추세임.

● 현재 에너지 안보 문제로 인해 유럽 내에서 지역난방 수요가 증가하는 추세로 지역난방 산업을 지원하기 위한 정책이 확대됨.

● 지역난방 수요 증가로 인해 CO2 배출량은 2021년 대비 1.5%가 증가하였으며 시장 규모가 큰 국가(중국, 러시아)에서 열원 중 약 90%를 화석연료로 사용하고 있어 아직 지역난방 시스템의 탈탄소화는 미진한 상황임.

출처: District Heating - Energy System - IEA

핀란드, 친환경 데이터 센터 건설(DCD, 2023.7.12.)

▶ 폐열의 90%를 지역난방에 공급

● 핀란드 데이터 센터 개발업체인 Remov는 정부와 Sein？joki시의 지원을 받아 Sein？joki에 폐열을 공급할 수 있는 7.2MW 규모의 데이터 센터 건설에 착수함.

※ Sein？joki는 핀란드 서부에 위치한 도시로 2020년 기준 약 6만 명의 인구를 보유함.

● 해당 데이터 센터의 PUE(Power Usage Effectiveness)는 1.1이며 재생에너지로 운영됨. 

※ PUE(Power Usage Effectiveness)란 데이터센터 총 전력량을 IT장비 전력량으로 나눈 값으로 1에 가까울수록 전력 효율이 좋은 데이터센터로 평가함.

● 열의 90%는 회수되어 지역난방 기업인 Sein？joki Energy에 공급될 예정이며 이는 세계에서 가장 높은 회수율임.

출처: https://www.datacenterdynamics.com/en/news/finlands-remov-announces-72mw-data-center-connected-to-district-heating/