▲ 친환경에너지타운 내 설비 배치도

과학기술정보통신부(장관 유영민)가 지원하고 한국에너지기술연구원(원장 곽병성)이 실증연구를 수행하고 있는 진천 친환경에너지타운 시범사업이 1년여에 걸친 실증운전 기간 동안 성공적으로 운용돼 친환경에너지의 밝은 미래를 전망케 했다.

진천 친환경에너지타운은 신재생과 미활용에너지원을 이용한 단위 지역의 에너지자립을 목표로 지난 2016년 11월 준공식을 가진 이래, 실증운전을 수행하면서 고등학교, 도서관 등을 포함한 6개 공공건물에 난방 및 온수급탕용, 냉방용 열원을 공급하고 있다.

에너지기술연구원의 분석 결과 지난 1년 간 계간축열조와 연계된 태양열 시스템으로부터 약 63%의 난방 및 온수급탕 열원이 직접 공급됐으며, 남은 열을 히트펌프의 저온열원으로 활용해 만든 에너지까지 포함하면 약 80%의 열에너지(약 480 MWh)를 공급한 것으로 파악됐다.

계간축열조란 봄부터 가을까지 태양열 시스템을 통해 생산되지만 사용되지 않고 버려지는 잉여 태양열을 저장했다가 겨울철 난방 및 온수급탕에 이용하기 위해 사용되는 열저장조를 말한다.

나머지 부족한 열에너지는 지열과 하수열을 열원으로 이용하는 히트펌프를 통해 공급했으며, 여름철 냉방기간 중에는 냉수를 생산해 고등학교를 제외한 5개 공공건물에 냉방열원을 공급했다. 또한, 상대적으로 전기료가 저렴한 심야에 히트펌프를 가동해 생산된 냉·온열을 축열조에 저장해 놓았다가 주간에 공급함으로써 전력부하를 평준화하는데 크게 기여했다.

한편, 전력을 생산하는 태양광 발전 시스템은 실증단지 내 6개 공공건물에서 사용한 전력소비량의 약 1.37배(약 970 MWh)를 생산한 것으로 측정됐으며, 신재생에너지 생산‧활용으로 연간 약 2억 5천만 원의 경제적 수익이 창출되고 중형차 360대의 연간 배출량에 해당하는 약 720톤의 온실가스 감축이 이루어진 것으로 분석됐다.

현재 에너지기술연구원은 실증연구를 지속적으로 수행하면서 진천 친환경에너지타운이 보다 효율적으로 친환경에너지를 이용할 수 있도록 통합 시스템을 수정·보완하고 있으며, 유사한 시스템의 국내 확대보급을 위한 비즈니스 모델도 개발하고 있다.

공공건물 이용자의 요구사항을 반영해 각 에너지 설비의 최적 융복합 이용을 위한 통합시스템 및 제어로직의 수정보완과 모니터링을 통한 성능분석도 지속적으로 함께 이루어지고 있다.

실증연구를 수행하고 있는 에너지기술연구원의 곽병성 원장은 “친환경에너지타운 사업이 에너지 및 환경문제를 동시에 해결함으로써 범지구적 기후변화 문제에 대응하는 에너지신산업의 일환으로 성장하는데 기여할 것”이라고 밝혔다.

한편, 신재생 및 미활용 에너지 기반의 에너지공급 시스템을 갖춘 진천 친환경에너지타운은 정부가 추진 중인 스마트 제로에너지시티(Smart ZEC) 연구개발의 테스트베드로써도 활용되고 있어, 향후 다양한 에너지원의 효율적인 융복합 이용과 에너지 거래를 실증할 예정이다.

단위 지역 또는 도시 차원에 구축되는 에너지 네트워크를 통해 공급자이면서 수요자인 에너지 프로슈머 간 거래와 이용을 실증함으로써, 향후 분산에너지원의 효율적 이용방안을 제시할 예정이다.