'에너지통합 체계를 위한 섹터커플링의 가치와 미래' 포럼 개최
P2H, P2G 등 섹터커플링 활성화 위한 다양한 의견 논의돼

재생에너지 증가로 생겨나는 변동성문제를 해결하고 전력망 혁신을 위해서는 섹터커플링의 활용을 높여야 한다는 목소리가 나왔다.

26일 서울 강남구 엘타워에서 열린 '에너지통합체계를 위한 섹터커플링의 가치와 미래' 포럼에서 손성용 가천대 전기공학과 교수는 "섹터커플링이 에너지시스템에 막대한 유연성을 공급하고 비용 효과적인 만큼 탈탄소 달성의 중요한 전략으로 인식되고 있다"고 말했다.

섹터커플링이란 가변성 있는 재생에너지 전력을 다른 형태의 에너지로 전환해 사용, 저장하고 발전, 난방 및 수송 부분을 연결하는 시스템이다. 경직성 전원인 재생에너지 변동 대응에 효과적이며 갈수록 전기화되는 시스템에 따라 최근 크게 주목받고 있다.

'섹터커플링과 극복과제'를 주제로 발표한 손 교수는 "재생에너지 증가로 전력망 문제가 더 커지지만 계통망 보강과 수요관리, ESS 도입 등은 여전히 고비용"이라며 "수용 면에서 효율성 높은 섹터커플링이 주목받는 이유"라고 말했다.

손 교수에 따르면 해외는 일찍이 섹터커플링의 중요성을 인식, 각종 지원 제도를 통해 활성화에 나서고 있다. 독일은 신축 건물 난방 부분에서 화석 연료 사용 보일러 사용을 금지하고 재생에너지원을 통한 난방 사용을 의무화하고 있으며 EU는 국가에너지기후전략을 통해 P2G 및 P2L 설비로 생산한 연료에 대해 인센티브를 주고 있다.

섹터커플링을 이용한 프로젝트도 활발히 진행되고 있다. 일본 큐슈의 한 리조트에선 태양광 잉여전기를 H2로 생산, 저장해 연료전지ESS로 사용하고 있으며 덴마크에서는 지역난방에 HP를 구축해 전기 및 난방 시스템 통합운영으로 변동성에도 대응하고 있다.

스위스, 프랑스, 네덜란드 등 EU는 다가구 빌딩 난방용 히트펌프 실증을 진행 중이며 독일의 슐레스비히-홀슈타인에서는 풍력의 잉여전력을 난방용 열로 전환해 사용한다. 그리드 병목 현상으로 신설 없이 잉여전력 P2H를 지역난방으로 공급하는 것이다.

손 교수는 마지막으로 "섹터커플링을 위한 기술적 기반이 갖춰져 있고 P2H는 기존 인프라를 활용한 도입이 쉽지만 제도적 정비가 필요한 상황"이라며 "에너지 섹터간 인프라 설계 단계에서부터의 조율과 투명한 보상·과금 체계가 필요하며 국내 특성에 맞는 경제적·안정적 자원 발굴이 있어야한다"고 강조했다.

'섹터커플링의 사회경제적효과'를 주제로 발표한 권필석 녹색에너지전략연구소장은 "현재 국내 전력 균형은 공급 위주였지만 재생에너지 증가로 점차 비용 효과적인 수요 위주로 옮겨가고 있다"며 "섹터커플링과 에너지저장, VPP 등 수요 측면 유연성이 강화되기 때문에 이를 위한 인센티브 등의 시장제도가 필요하다"고 말했다.

발표에 이어 토론에서도 패널들은 제도적 중요성을 꼽았다. 특히 가장 현실성 있다고 여겨지는 P2H(Power to Heat)에 대한 의견도 나왔다.

유승훈 서울과학기술대 교수는 "섹터커플링은 재생에너지 증가에 따라 발생하는 문제를 해결하기 위한 여러 수단 중 하나지만 실용성은 충분하다"며 "결국 비용이 문제인데, 가장 현실성 있는 P2H조차 활성화를 위해서는 의무인 RHO(Renewable Heat Obligation)를 넘어서 인센티브를 제공하는 RHI(Renewable Heat Incentive) 등이 필요한 상황"이라고 강조했다.

엄태선 한국지역난방공사 전력사업처장은 "P2H는 국내 대규모 집약자원이 있어 유리하기 때문에 한난에서도 4~5년 전부터 전기보일러 등을 가상발전소와 연계하는 등 실증을 준비 중이다"라며 "다만 현재 열병합이 경제성이 떨어지는 등 문제가 있기 때문에 P2H가 제대로 활용될 수 있도록 제도화는 필요하다"고 주장했다.