[공학저널 김하늬 기자] 2023년 유엔기후변화협약(UNFCCC) 당사국총회에서 우리나라를 포함한 123개국이 2030년까지 재생에너지 발전용량을 3배로 확대하는 서약을 체결했다. 이에 따라 국제에너지기구(IEA)는 이 서약의 이행을 감시하고 데이터를 지속적으로 공개할 예정이다.

현재 우리나라의 재생에너지 발전용량은 2022년 기준 32.5GW이다. 2030년까지 3배 목표를 달성하려면 97.5GW가 필요하다. 또한, 제11차 전력수급기본계획 실무 안에 따르면 우리나라는 2030년까지 재생에너지 발전용량을 2022년 23GW 대비 3배 이상인 72GW로 확대할 계획을 수립했지만, 여전히 25.5GW가량이 부족한 실정이다.

이처럼 국제사회와의 약속 이행과 재생에너지 대폭 확대에 대한 현실적 어려움이 나타나고 있다. 이 같은 상황 속에서 국내 신재생에너지 산업의 분위기가 위축되고 있다는 평가도 있지만, 한편으로는 우리나라의 현실적 상황과 주어진 시간을 생각해볼 때 현재의 목표치도 도전적이라는 평가도 있다. 이에 따라 재생에너지 목표 달성을 위해 지역별 특성과 실정에 맞는 신재생에너지 발굴·적용이 필요하다는 목소리가 높아지고 있다.

최근 신재생에너지 패러다임에 따른 다양한 사업을 수행하고 있는 서울에너지공사는 지난 2016년에 설립된 서울시 에너지 공공기관으로, 기존의 집단에너지사업에서 신재생에너지사업으로 영역을 확장해 출범했다.

서울에너지공사 신재생에너지본부는 탄소 중립 온실가스 사업, 전기차 충전 인프라 구축·운영, 수소 인프라 구축·운영, 태양광발전소 구축·운영, 수요반응자원사업, 소규모전력중개사업 등 다양한 신재생에너지 관련 사업을 수행하고 있다.

전기차 충전 인프라 구축

현재 신재생에너지본부는 서울시의 생활권 5분 충전망 구축 목표에 맞춰 전기차 충전 인프라를 확충하고 있다. 서울에너지공사는 서울시 내 약 1,200기의 전기차 충전기를 운영 중이며, 2024년 약 340기의 신규 충전기를 추가로 설치할 계획이다. 특히, 시민 만족도가 높은 급속 충전기를 편리하고 안전하게 사용할 수 있도록 한 장소에서 전기차 6대 이상이 동시에 충전할 수 있는 집중형 충전소를 우선으로 구축하고 있다.

또한, 전기차 충전기를 이용하는 시민들의 편의를 위해 오토차징서비스를 단계적으로 확대해 눈길을 끌고 있다. 오토차징서비스는 차량과 충전기가 연결되면 사용자 인증부터 충전 결제까지 한 번에 완료되는 서비스다. 이 외에도 기존의 카드 결제 시스템에 더해 QR 결제 서비스와 주차 자동 감면 적용 서비스 등 다양한 충전 서비스를 제공하기 위해 준비 중이다.

수소차 충전 인프라 확충

서울에너지공사는 정부의 세계 1등 수소산업 육성전략에 발 맞추어 친환경 모빌리티의 또 다른 축인 수소차 보급을 위해 서울의 3개소(상암, 양재, 서소문청사)에서 수소차 충전소를 구축, 운영하고 있다.

상암 수소충전소는 수소를 직접 생산해 충전하는 방식을 도입해 운영 중이며, 이는 국내 최초 사례로 매일 160kg의 수소를 생산하고 있다. 양재충전소는 수소차와 전기차를 동시에 충전할 수 있는 그린복합충전소로, 태양광 설비까지 갖춘 친환경 충전시설이다. 서소문청사 수소충전소는 서울 중심지구인 사대문 안에 구축된 첫 수소충전소로 큰 의미를 갖는다.

태양광발전소 운영과 신기술 보급

서울에너지공사는 16개소에 9.6MW 규모의 태양광 발전 설비를 직접 운영하고 있으며, 특수목적법인을 통해 21개소에 9.3MW 규모의 태양광발전소 보급에도 참여하고 있다. 설치장소와 발전소별 설비 특성을 고려한 운영·관리뿐 아니라 태풍, 홍수 등으로 인한 설비안전사고에 대비한 유지보수를 진행해 안전사고 없이 운영을 이어가고 있다.

또한, 태양광 신기술 보급·확산을 위해 서울시와 서울기술연구원과 협력해 태양광 실증단지 구축사업을 진행했으며, 총 16개 기업의 15개 기술을 서울에너지공사 건물과 유휴부지에 설치해 신기술 제품의 성능을 확인하는 시범사업을 운영하기도 했다.

그 결과를 바탕으로 참여기업에 성능확인서를 발급했으며, 성능이 확인된 기술은 서울시 공공건물 리모델링과 연계해 보급 중이다. 2023년 말 북서울꿈의숲 리모델링 공사에도 건물 일체형 태양광(BIPV)을 보급했다.

온실가스 감축 노력

서울에너지공사는 온실가스 감축을 위해 자체적인 노력과 다양한 외부사업을 병행하고 있다. 대표적인 사례로 승강기 회생 제동장치 외부사업은 서울시와 협력해 온실가스 배출권을 취득한 모범적인 협력사업으로 꼽힌다.

이 장치는 승강기 모터가 운행 중 만들어낸 순간 전력을 공동주택 공용전기로 공급하는 장치로, 에너지 효율 향상에 이바지하고 있다.

이외에도 중앙난방 방식에서 지역난방으로 전환한 공동주택을 대상으로 온실가스 감축 효과를 인증받은 지역난방 전환 외부사업과 사회복지시설에 태양광발전소를 설치하고 이에 따른 온실가스 감축 효과를 인증받은 햇빛 행복발전소 외부사업을 통해 약 26,000t 상당의 배출권을 확보했다.

이와 함께 정부의 스마트제로에너지시티 실증과제에 참여해 4세대 지역난방 실증사업을 진행 중이다. 이 사업은 마곡지구에 지역난방을 공급하고 회수되는 60℃ 내외의 회수열을 활용하는 에너지 효율 프로젝트로, 신재생에너지와 결합해 운영할 수 있어 친환경 기술로 온실가스 감축과 탄소 중립에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.

수요반응자원사업과 소규모전력중개사업

서울에너지공사는 전력 피크 시간대에 절약한 전기를 수요자원거래시장에 판매해 수익을 창출하는 수요반응자원사업에 참여하고 있다. 현재 20개소에 9MW의 수요반응자원을 운영 중이며, 이를 통해 국가의 피크 시간대에 안정적인 전력 공급을 지원하고, 참여 기업들에는 감축량만큼의 인센티브를 제공하고 있다.

또한, 재생에너지의 출력 변동성을 줄이고 전력거래소의 안정적인 전력망 관리를 위해 소규모전력중개사업에 참여 중이다. 현재 47개소에 42MW의 소규모전력자원을 운영 중이며, 하루 전 발전예측량을 제출해 당일 일정 오차율 이내 이행을 통해 전력거래소로부터 예측정산금을 받아 참여기업들과 혜택을 나누고 있다.

현재 정부는 신재생에너지 발전과 연계된 전기차충전소, 수전해를 통한 수소 생산 기술 등을 적극 장려하기 위해 규제샌드박스 등 다양한 제도적 지원을 하고 있다. 그러나 이러한 기술이 상용화되기 위해서는 기술적, 경제적 지원도 함께 병행돼야 한다는 목소리가 높다.

서울에너지공사 신재생에너지본부 박재형 본부장(사진)은 “태양광 발전 충전 제어, 고순도 수소 분리 등의 핵심 기술에 대한 실증을 확대하고, 친환경 방식으로 생산된 전기차 충전용 전기나 수소차 충전용 수소에 대해 일정 비율의 보조금을 지급하는 방안이 필요하다”며 “이를 통해 친환경차 운전자의 경제적 부담을 줄이고, 이러한 생산 기술을 도입한 기업에 대한 혜택을 늘리는 것이 중요하다고 생각한다”고 말했다.

서울에너지공사는 정부와 서울시의 친환경 모빌리티 인프라 확장 정책에 발맞추기 위해 조직과 시스템을 정비할 계획이다.

앞으로 전기차 충전사업 운영 데이터를 활용해 스마트그리드 기술과 연계한 V2G, DR, 무선충전 서비스, 이동형 충전 서비스 등 다양한 신기술 개발 및 실증사업에 참여해 미래모빌리티 기반 비즈니스 모델을 확장할 계획이다.

박 본부장은 “서울에너지공사는 다양한 노력을 통해 지속 가능한 에너지 미래를 선도하고, 친환경 에너지 전환을 위해 최선을 다하고 있다”며 “이를 통해 서울시의 탄소 중립 목표 달성과 온실가스 감축에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

또한, 정부의 3대 수소기술 미래전략인, ‘청정수소 생산기술 국산화’, ‘수소 공급을 위한 저장·운송 기술 고도화’, ‘수소 활용 기술 초격차 확보’의 달성을 지원하기 위해 관련 기업 등과 긴밀히 협력하고 있다. 이를 위해 수소 충전사업에서는 기체 방식뿐만 아니라 액화 수소 방식의 수소충전소 사업도 적극적으로 추진한다는 방침이다. 이를 위해 액화 수소충전소 실증 규제 특례를 조기에 취득하고, 관련 기술 역량 확보와 국내외 기술 교류를 통해 수소산업 확대에 기여할 계획이다.

이에 현재 신재생에너지본부는 중소기업과의 협력을 통해 다양한 에너지 분야 사업을 추진하며, 기업 지원 방안도 모색하고 있다.

전기차충전소 인프라 운영과 관련해 KEVIT㈜와 함께 실증테스트를 진행했으며 전력분배형 완속 충전기를 통해 전력 피크 시 전력 절감 기능이 구현된 전기차 충전기를 운영했다.

수소충전소 운영에서는 제이앤케이글로벌㈜과 협력해 상암 수소충전소 구축사업을 진행했다. 상암 수소충전소는 국내 최초로 수소를 직접 생산하는 방식의 충전소로, 제이앤케이글로벌이 국산화한 ‘수소 개질기’를 설치해 운영 중이다.

또한, 태양광 신기술 실증단지 구축사업과 관련해서는 ㈜코에스, ㈜에스지에너지, ㈜에스케이에스이의 제품을 북서울꿈의숲 방문자센터 리모델링 시 적용했다. 이를 통해 건물 외관에 적용 가능한 태양광 모듈(BIPV)을 활용해 전력 소비를 절감하고 공공시설의 에너지 자립률 향상에 이바지하고 있다.

박 본부장은 “서울에너지공사는 재생에너지 연계형 친환경 복합 모빌리티 충전사업을 확대해 미래형 모빌리티 사업자로 발돋움할 계획”이라며 “지난 2022년 서울시와 산업통상자원부의 건물 에너지 효율 향상을 위한 업무협약 이후, 건물 에너지 효율화 분야에서도 정책 실행 기관으로서 국가 건물에너지 정책 이행력을 높이기 위해 노력 중”이라고 전했다.

그는 이어 “현재 운영 중인 태양광발전소의 무사고 운영을 지속하고, 한계설계수명에 도래하는 기존 태양광 설비의 리파워링 사업이나 도심지 유휴부지의 태양광 사업도 고려하고 있다. 또한, 수요반응자원사업, 전력중개사업 등 다양한 에너지 신산업 분야에서 공공의 역할을 찾아 대도시 특성에 맞는 분산형 전원 확산과 미래 전력 에너지 비즈니스로의 확장을 준비 중”이라며 “이를 위해 친환경 에너지 분야와 친환경 모빌리티 충전 분야에서 관련 에너지 혁신기업과 협력해 기술 개발을 지원하고, 기술 혁신에 기여할 것”이라고 덧붙였다.