한국수자원공사(K-water)가 물을 활용한 신재생에너지, ‘수열에너지’를 통해 탄소중립 시대의 주역으로 떠오르고 있다. 기후위기의 심화로 기존 에너지 체계의 재편이 불가피한 지금 K-water는 댐과 광역상수도 관로라는 국내 최대 수자원을 활용해 친환경 에너지 확산에 앞장서며 국가 온실가스 감축 전략의 핵심 파트너로 자리매김하고 있다.
전 세계적인 기후 변화로 인한 자연재해가 갈수록 심화되며 화석연료 중심의 에너지 시스템은 지속가능성을 상실하고 있다. 이에 국제사회는 2050년 탄소중립을 선언하고 태양광, 풍력, 수소 등 다양한 재생에너지로 전환하는 노력을 가속화하고 있다. 우리나라도 2020년 ‘2050 탄소중립’을 선언한 이후 신재생에너지 확대와 RE100 도입, 제로에너지 건축(ZEB) 의무화 등을 통해 변화에 동참하고 있다.
이러한 전환의 한복판에서 ‘수열에너지’가 주목받고 있다. 수열에너지는 하천, 호수, 댐 등 수체에 저장된 열을 활용해 냉난방 에너지를 생산하는 방식으로 날씨의 영향을 덜 받고 연중 안정적 공급이 가능해 도심과 산업단지에서 활용도가 높다. 특히 지열 대비 약 2.5배 높은 효율을 보이며 에너지 고밀도 수요지에 적합하다는 평가를 받고 있다.
한국수자원공사는 2006년 주암댐을 시작으로 수열에너지 사업을 꾸준히 확대해 왔다. 현재 전국 33개 자체 사업장에서 약 2천100RT 규모의 수열에너지를 활용하고 있으며 수도권 주요 원수 관로를 따라 에너지 수요 밀집 지역과의 연계가 가능한 최적의 조건을 갖추고 있다. 대표적으로 2014년 롯데월드타워에 3천RT 규모의 수열에너지를 공급하면서 대형 상업시설에 수열을 도입한 첫 사례를 만들었고 이는 수열에너지 대중화의 기폭제가 됐다.
후속사업으로는 소양강댐 심층수를 활용한 ‘강원 수열클러스터 조성사업’이 있다. 이 사업은 전력 소비가 극단적으로 높은 데이터센터에 수열을 집단 공급함으로써 안정적인 냉방 수요를 충족시키는 고효율 친환경 모델로 주목받고 있다. 댐 심층수는 연중 일정한 수온을 유지할 수 있어 냉난방이 필요한 대규모 수요처에 최적화된 에너지 자원이다.
K-water는 단순한 수열원 제공에 그치지 않고 환경부와 함께 수열에너지 보급 시범사업을 추진하며 민간과 지자체에 수열 공급, 기술지원, 제도 개선 등 다방면에서 역할을 수행하고 있다. 수열 히트펌프 기술개발, 중소기업 동반성장, 수열원 인증 확대를 위한 연구도 병행하고 있으며 이는 수열에너지 시장의 기술과 제도적 기반을 다지는 중요한 밑거름이 되고 있다.
최근에는 수도권을 중심으로 수열에너지 보급이 본격화되고 있다. 서울 삼성동 한국무역센터에 국내 단일 최대 규모인 7천RT의 수열에너지를 공급하는 사업이 추진 중으로 이는 롯데월드타워를 뛰어넘는 대형 프로젝트로 상징성이 크다. 삼성동은 향후 현대차 GBC, 영동대로 복합환승센터 등 대형 개발이 예정돼 있는 핵심 지역으로 이 일대가 수도권 최대 수열 수요지로 성장할 것으로 기대된다.
2030년까지 수도권에서만 3만RT 이상, 2050년까지는 약 13만RT(0.5GW) 규모의 수열에너지 수요가 예상되며 연평균 8% 이상 수요 증가가 전망된다. 수열은 이제 대형 상업시설을 넘어 아파트, 재건축 단지 등 주거시설까지 확산되고 있다. 대표 사례로는 실외기가 없는 아파트 단지 모델이 있다. 하남 교산지구 등지에서는 수열을 냉난방 시스템에 도입해 실외기 설치 없이도 효율적 냉방이 가능하며 소음·경관·공간 문제를 동시에 해결하는 친환경 주거 모델로 주목받고 있다.
공동주택에서 수열중앙열원 방식을 도입하면 에너지 관리가 통합돼 효율성과 투명성을 높일 수 있다. 건설사와 시행사는 친환경 경쟁력을 확보할 수 있고 입주민은 냉난방비 절감과 쾌적한 생활환경을 동시에 누릴 수 있다. 이처럼 수열에너지는 도시 기반 인프라와 밀접한 생활형 에너지로 진화 중이다.
기후 및 에너지 위기가 현실로 다가온 지금 물에서 출발한 수열에너지는 단순한 기술을 넘어 도시의 품격과 삶의 질을 높이는 새로운 대안으로 부상하고 있다. 한국수자원공사는 수열에너지를 통해 지속가능한 도시 모델을 제시하고 탄소중립 사회 실현에 앞장서고 있다. 물에서 피어나는 선한 에너지, 그 길을 K-water가 먼저 열고 있다.
인터뷰 이선익 K-water 한강유역본부장
기후 변화가 심화되며 친환경 에너지 전환의 중요성이 커지는 가운데 물의 온도차를 활용한 ‘수열에너지’가 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 특히 도심에서도 안정적으로 활용할 수 있는 수열에너지는 태양광이나 풍력의 한계를 보완할 수 있는 현실적인 탄소중립 수단으로 주목받는다. 이에 이선익 본부장을 만나 수열에너지의 강점과 경제성 등 사업 추진 현황에 대해 직접 들어봤다.
다음은 이선익 본부장과의 일문일답
Q. 수열에너지가 다른 신재생에너지와 비교해 갖는 강점은.
A. 수열에너지는 태양광이나 풍력처럼 일조량 및 풍속에 좌우되지 않아 연중 안정적인 성능을 발휘한다. 특히 댐의 심층수는 연중 수온이 5~10도 수준으로 일정해 여름에는 시원한 냉방, 겨울에는 효율적인 난방열원으로 활용할 수 있다.
Q. 경제적 측면에서의 장점은.
A. 수열에너지는 화석연료 대비 에너지 비용을 20~50%까지 절감할 수 있고 물의 온도만을 이용해 물 자체를 소비하지 않아 생활용수나 공업용수로도 재활용이 가능하다. 예컨대 K-water는 춘천에서 수열로 냉방한 물을 스마트팜 난방에 재활용한 뒤 다시 시민들에게 공급하는 순환구조를 운영 중이다.
Q. 수열에너지는 도심 환경에도 적합한가.
A. 물론이다. 고층건물이나 밀집된 도심에서는 실외기 설치가 어렵고 소음 문제도 있는데 수열시스템은 실외기 없이도 조용하게 작동해 도시경관을 해치지 않으면서 친환경 냉난방이 가능하다.
Q. K-water는 수열에너지 확산을 위해 어떤 노력을 해왔나.
A. K-water는 2006년부터 수열시스템을 도입해 왔으며 잠실 롯데월드타워(3천RT), 삼성동 코엑스(7천RT) 등에 성공적으로 공급해 기술력을 입증했다. 현재는 춘천과 대청 등에서 ‘수열 융복합 클러스터’ 조성을 추진 중이며 이를 통해 데이터센터 등 대규모 시설에 집단 공급함으로써 연간 약 71GWh의 전력 절감 효과를 기대하고 있다.
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