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서울복합화력 고온 배출수, 지역난방에 쓴다...연 102톤 탄소 감축
[에너지신문] 서울복합발전소에서 버려지던 고온의 발전용수를 지역난방에 활용하는 사업이 추진된다. 발전 과정에서 발생한 열과 물을 동시에 재이용해 별도의 열 생산에 필요한 연료 사용과 폐수처리 비용을 줄이는 방식이다.
지역난방공사 중앙지사와 중부발전 서울발전본부는 서울복합발전소 발전용수 재이용 사업을 공동 추진하기로 했다고 26일 밝혔다.
양측은 서울복합발전소에서 배출되는 고온수를 지역난방 계통수로 재이용할 수 있도록 관련 설비를 개선할 계획이다. 사업이 정상적으로 운영되면 연간 102톤의 탄소배출을 줄일 수 있을 것으로 예상된다.
▲ 한국지역난방공사 본사 전경.
발전소에서는 설비 운전 과정에서 온도가 높은 배출수가 발생한다. 지금까지 서울복합발전소의 고온 배출수는 냉각수를 이용해 온도를 낮춘 뒤 폐수처리장으로 보내졌다.
이 과정에서 배출수가 보유한 열에너지는 활용되지 못한 채 사라지고, 물을 냉각하고 처리하기 위한 비용도 발생했다. 양측은 설비개선을 통해 고온 배출수를 단순히 냉각·처리하는 대신 지역난방 계통에서 다시 사용하는 방식으로 전환할 계획이다.
한난은 별도의 연료를 추가로 사용하지 않고 발전소에서 나오는 미활용열을 확보할 수 있다. 중부발전은 배출수 냉각과 폐수처리에 들어가는 비용을 줄일 수 있어 에너지와 용수를 함께 순환시키는 구조가 만들어진다.
발전소와 지역난방 계통이 인접해 있다는 점도 사업 추진에 유리한 조건이다. 미활용열은 공급처와 수요처의 거리가 멀수록 배관 건설비와 열손실이 늘어나 경제성이 떨어진다. 서울복합발전소와 지역난방 공급시설을 연계하면 기존 인프라를 활용하면서 도심에서 발생하는 열을 인근 수요처에 공급할 수 있다.
지역난방은 발전소나 열병합발전소, 자원회수시설 등에서 생산하거나 회수한 열을 배관망을 통해 주택과 건물에 공급하는 방식이다. 발전소 배출수의 열을 회수하면 보일러나 열병합발전 설비에서 추가로 생산해야 하는 열의 양을 줄일 수 있다.
이번 사업의 연간 탄소 감축 예상량은 102톤이다. 전체 지역난방 공급 규모와 비교하면 크지 않지만, 기존 발전시설에서 버려지는 열과 물을 활용한다는 점에서 추가적인 연료 소비와 신규 열원 건설 부담을 줄일 수 있다.
비슷한 방식의 사업을 다른 발전소로 확대하면 감축 효과도 커질 수 있다. 발전용수 외에도 발전소 냉각수와 산업체 공정열, 데이터센터 폐열 등은 지역난방의 대체 열원으로 활용할 수 있지만 공급 온도와 거리, 가동시간, 배관망 연계 가능성 등에 따라 경제성이 달라진다.
특히 수도권처럼 열 수요가 밀집한 지역에서는 인근 발전소와 산업시설의 미활용열을 회수할 경우 기존 화석연료 기반 열 생산을 일부 대체할 수 있다. 지역난방의 탈탄소화를 위해서는 재생에너지 확대와 함께 버려지는 열을 우선적으로 회수하는 방안이 필요하다는 평가가 나온다.
이번 사업이 실제 열 공급으로 이어지려면 발전소 배출수와 지역난방 계통의 수질 기준을 맞추기 위한 설비가 필요하다. 불순물이나 화학성분이 포함된 물이 계통에 유입되면 배관 부식이나 설비 고장을 일으킬 수 있기 때문이다.
발전소의 운전 상태에 따라 배출수의 양과 온도가 달라질 가능성도 고려해야 한다. 지역난방은 계절과 시간대에 따라 열 수요가 크게 변하기 때문에 배출수 발생량과 열 수요를 맞추고, 공급이 중단될 경우를 대비한 기존 열원도 유지해야 한다.
다만 양측은 설비개선 규모와 투자비, 실제 공급 개시 시점, 재이용할 발전용수의 양은 공개하지 않았다. 향후 세부 설계와 경제성 검토를 통해 사업 범위가 구체화될 것으로 보인다.
이번 사업의 성과는 업무협약 체결보다 발전용수 재이용 설비를 실제로 구축하고 연간 102톤의 탄소 감축 효과를 운전 과정에서 입증할 수 있느냐에 달렸다. 사업성이 확인되면 발전공기업과 지역난방사업자가 미활용열을 공동으로 개발하는 확산 모델로 활용될 수 있을 전망이다.