신상길 에너지신문 논설위원
[에너지신문] 미래 발전원에서 석탄발전이 축소되면 원자력발전과 가스발전이 빈자리를 채워야 할 것이다. 단 신재생에너지원의 경제적 발전능력은 현재까지는 개선된 태양광발전이 유일하며 가스발전 영역에 속하는 고온연료전지발전 또한 가능한 분야이다.
하지만 효율향상과 세라믹기술의 보편화와 같은 지원산업의 기술수준이 수입에 의존하지 않고 장치, 부품공급의 60~70%가 국산화돼야만 진정한 의미의 신에너지 발전산업이라 할 수 있다.
가스발전의 주요 핵심과제는 가스가격이 타 에너지원 보다 고가임에도 불구하고 발전단가가 석탄발전가격 대비 결론적으로 동일해야 한다는 점이다.
이러한 조건이 성립되는 발전시스템과 설계제조기술이 현재 국내에 존재하는지 등에 대한 기술시장조사와 관련기업을 지원하기 위한 기술능력 조사가 필요하다. 대상기술은 중대형Combine Cycle형 설비, 중소형급 연료전지형 설비, 소형 CNG발전기, 대형 LNG발전차량형 장치 등이다.
특히 LNG발전차량이란 전력이 필요한 지역에 LNG의 저장, 기화, 발전과 송전, 가스, 온수공급이 가능한 이동식 발전차량이며, 이를 지역 유틸리티 사업과 연계하면 보급 가능성이 아주 높은 전력, 가스, 온수를 공급하는 사업이 될 것이다.
동일 개념으로 소형 LNG발전선(도매업의 해양발전사업 허용 조건) 역시 선택의 대상이 될 수 있다. 또한 신흥국 대상 신규수출 상품이 될 수 있으며 국내 조선업에게도 새로운 기회가 된다.
가스용도의 제일 큰 숙제는 산업용 가스수요가 작업장 난방용을 제외 하고는 직접공정용 수요가 없다는 점이다. 산업용 가스의 주된 용도는 금속주물주조, 열처리산업, 건조기공정, 식품산업, 염색ㆍ제지산업, 요업 등이다.
동시에 스마트농업(온실영농), 스마트축산(유가공 포함), 농산물건조 등 최근에 성장산업으로 전개되고 있는 신규영농산업들이 있다.
특히 유럽과 북미대륙은 산업용 가스수요가 많으나 동북아지역은 반대이다. 원인은 적합한 장치, 설비, 기기, 부품공급이 외국제품에 의존해 가격이 고가이거나 부품교체, 수리점검 등에 시간이 많이 소요되기 때문이다.
가전제품처럼 가스전용제품을 위한 홍보, 가스기기코드 도입과 일반교육, 기술기능교육과 실습, 저학년학교교육 등의 안전을 고려한 기능홍보교육이 필요하며 동시에 수출산업화를 위한 제품개발 연구를 추진해야 한다.
가스수요개발에 꼭 필요한 조치가 산업용 가스기기, 장치개발, 생산보급과 홍보에 가스공급기업의 보다 더 활발한 행동과 투자가 필요하다. 우리에게 적합한 장치설비는 시장조사를 통해 산출하고 중견기업업종으로 육성할 필요가 있다.
그 동안 수송분야 가스이용 사례로는 CNG, LPG(부탄), H2가 전체였으나 미래는 LNG가 추가된다.
신규 LNG의 용도는 LNG수송선, 유럽취항 콘테이너선(기후변화 관련규제), 여객선과 기관차, 대형추력 등이며 선박용 LNG수요는 LNG 허브기능과 연계한 조건에서 성장할 것으로 전망된다. 4차 산업혁명에서 전개될 수송분야 변화는 휘발유의 옥탄값처럼 가스엔진의 연료지수인 메탄값 도입이 필요하다.
열공급원으로서 가스원의 미래를 살펴보면, 신재생에너지 보급률이 큰 유럽국가에서는 잉여전력에 대한 수소가스생산(PTG) 전략을 고려하고 있으나 우리의 경우 잉여전력을 지금까지 심야난방용으로 활용해 왔기 때문에 열(온수) 공급원에 대한 인식이 잉여 에너지공급의 대안으로 익숙하다.
수도권 주택난방용 온수수요는 개별주택수요는 감소하나 주택 수 증가에 따른 총수요는 계속 증가할 것이며, 동시에 전국적인 비주거용분야 증가로 온수열 공급사업은 확장돼 새로운 에너지원으로 자리매김 할 것이다.
온수공급 방안으로 가스(바이오가스, 매립지가스, 도시가스 등)와 태양열 집열판을 활용한 복합온수사업이 가스사업의 신규 용도가 될 것으로 전망된다.
4차 산업혁명 중 가스원의 역할은 많은 변수를 가진 숨겨진 히든카드와 같은 역할을 할 것이며 앞으로 동북아지역 지역경제변화에 가장 민감한 정치적 변수를 가진 에너지함수의 핵심이 될 것으로 기대된다.