2024년 12월, 산업통상자원부는 ‘한국형 LNG 용량시장’ 시범사업의 우선협상대상자로 대전열병합과 BS한양을 선정했습니다. 한국형 LNG 용량시장 시범사업이 왜 시행되었고 어떤 기대효과가 있는지, 사업의 대상인 열병합발전소란 무엇인지, <에너지 트렌드 따라잡기>에서 알아봅니다. 

열병합발전소

한국형 LNG 용량시장 시범사업이란?

한국형 LNG 용량시장 시범사업이란 “LNG를 주연료로 하는 집단에너지 사업자 선정에 경쟁체제를 도입하기 위해 용량 상한을 정해 공급자를 선정하는 사업”입니다. 경제적이고 계통운영상 효율적인 집단에너지 설비 선정을 위해 도입되었죠. 

집단에너지 사업이란 열과 전기를 모두 생산하는 설비(ex. 열병합발전소, 자원회수시설 등)를 통해 다수의 건물이나 시설에 열과 전기를 함께 공급하는 사업을 말합니다. LNG 용량시장 시범사업은 ‘LNG를 주연료로 가동하는’ 열병합발전소 사업자들의 경쟁을 도입하기 위해 1.1GW(=1,100MW)라는 상한 용량을 둔 것입니다. 산업통상자원부는 심사를 통해 ‘A 발전소는 0.7GW만큼, B 발전소는 0.4GW만큼 발전설비를 운영하시오’ 라는 식으로 공급 권한을 부여할 예정이죠. 더 효율적이고 친환경적인 열/에너지 공급 계획을 제출하는 발전소가 최종 사업 권한을 받게 됩니다.

열병합발전소의 열, 전기 생산 및 공급 과정

잠깐, 열과 전기를 모두 생산하는 발전소? 

일반적인 화력발전소는 발전 연료를 태워 생기는 열의 1/3 가량으로 전기를 생산하고, 나머지 2/3의 열은 버립니다. (냉각수로 터빈을 식힘으로써) 하지만 열병합발전소(Combined Heat and Power, CHP)는 전기를 생산하는 것은 물론, 나머지 열도 버리지 않고 모아서 활용할 수 있게 해줍니다. 발전소를 한 번만 가동해서 전기와 열을 동시에 만드니, 효율적이고 친환경적인 발전 방식이라 할 수 있죠. 

“그 집 도시가스야 지역난방이야?” 라는 말을 한 번쯤 들어보셨을 텐데요. 여기서 말하는 지역난방이 바로 ‘열병합발전소에서 얻은 온수를 공급받는 난방 방식’을 말합니다. (도시가스는 각 가정마다 보일러를 설치하는 방식)

한국형 LNG 용량시장 시범사업, 어떤 기대 효과가?

최종 사업자 선정과 함께 본격적으로 시행될 이번 시범사업은 잘 정착된다면 산업적, 환경적 측면에서 많은 순기능을 유발할 것으로 전망됩니다. 

사업권을 부여받은 사업자는 30년간 고정가격으로 보상받을 수 있다는 메리트를 부여받게 되는데요. 경쟁입찰을 통해 사업자가 선정되므로 더 효율적으로 발전소를 운영할 수 있는 사업자가 열과 에너지를 공급하게 돼, 결과적으로 에너지 요금 안정화에 기여할 것으로 기대됩니다.

LNG를 활용한 열병합발전소는 일반적인 화력발전소에 비해 탄소 배출량이 낮아 탄소중립달성에도 큰 기여를 할 전망입니다. 

우선 열병합발전소라는 점만으로도 탄소저감에 효과적입니다. 일반적인 화력발전소의 발전효율이 36%~40%인 반면, 열병합발전소의 효율은 70~80%에 달합니다. 열병합발전소는 일반 화력발전소와 동일한 양의 연료로 전기와 열을 동시에 생산할 수 있어 연료가 보유한 에너지를 보다 효율적으로 활용할 수 있는 것이죠.

그리고 발전 연료로 LNG를 사용한다는 점도 탄소저감에 기여하는 요인입니다. LNG는 완전한 친환경 연료는 아니지만, 석탄보다 약 45%, 석유보다 약 25% 적은 탄소를 배출하기 때문에 탈탄소 사회로 전환하는 과정에서 중요한 브릿지 연료 역할을 합니다. 시범사업의 사업자 선정 조건에 부합하는 LNG 열병합발전소가 증가할수록 보다 효율적인 에너지 활용이 가능해지며, 탄소중립 목표에도 한 걸음 더 가까워질 것입니다.

뿐만 아니라, 이번 시범사업에서는 발전설비의 수소 혼소·전소 발전 계획까지 평가합니다. 수소 혼소·전소 발전이란 LNG와 수소를 혼합해 발전하거나(수소 혼소 발전), 수소만으로 발전하는(수소 전소 발전) 발전 방식인데요. 연소 과정에서 탄소가 전혀 발생하지 않는 수소를 발전 연료로 사용할 경우 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있습니다. 이로써 시범사업이 성공적으로 정착된다면 사업권을 확보한 열병합발전소가 향후 수소를 연료로 활용하여 온실가스 배출 저감에 더욱 중요한 역할을 할 수 있습니다.