【 청년일보 】 재생에너지의 한 축을 담당하고 있는 히트펌프가 ‘탈탄소 녹색문명’의 핵심 동력으로 급부상하고 있는 가운데 이재명 정부는 기후에너지환경부를 출범 재생에너지로의 전환을 강력히 추진하고 있다.
이와관련 (사)히트펌프얼라이언스 의장을 맡고 있는 서울대 김민수 교수(서울대 기계공학부)는 “히트펌프가 자연의 열원을 회수하는 고효율 장치로, 연료 기반 열 공급을 전력 기반으로 전환하여 녹색 전환을 촉진할 것”이라 강조했다.
김 교수는 “보조금·세제 혜택 강화, 누진제 개선, 공공기관 선제 적용 등을 제언하며, 지속 가능한 성장을 위해 '탄소중립산업법'에 히트펌프 지원 내용을 명시하고 온실가스 감축분을 배출권으로 인정하는 선순환 구조 구축이 시급하다”고 역설했다.
김민수 교수는 "히트펌프는 태양, 공기, 물, 땅 등 자연의 열원으로부터 열을 회수하여 필요한 공간으로 전달하는 고효율 장치"라며 히트펌프가 '탈탄소 녹색문명 전환'의 주요 동력으로 급부상 이유를 설명했다.
히트펌프는 투입된 전기 대비 몇 배의 열을 실내로 공급할 수 있는 탁월한 효율성을 자랑한다. 이미 유럽에서는 신재생에너지 활용 기기로 자리 잡았으며, 앞으로는 가정용 보일러를 넘어 산업용 스팀 보일러까지 히트펌프로 대체하는 움직임이 가속화될 전망이다.
김 교수는 "히트펌프는 연료 연소 기반의 열 공급 방식을 전력 기반으로 전환하고 효율을 극대화함으로써 녹색문명 전환을 촉진할 핵심 수단"이라고 강조했다.
그러나 탄소중립 실현을 위한 히트펌프의 보급 확대에는 해결해야 할 과제가 적지 않다. 김 교수는 "기존 보일러 대비 높은 초기 설치 비용이 사용자들의 자발적인 교체를 어렵게 만드는 주요 장벽"이라고 지적하며 "정부와 지방자치단체가 보조금 지급, 세제 감면 등의 경제적 혜택을 강화해야 한다"고 제언했다.
특히 산업용 보일러를 스팀생산 히트펌프로 전환하는 경우, 막대한 설비 투자비 부담을 완화하기 위해 국가 차원의 보조가 필요하다는 것이다. 또한 히트펌프에 사용되는 전력을 난방용으로 별도 구분하여 누진제로 인한 불이익을 완화하는 제도 개선도 시급한 과제로 꼽혔다.
김 교수는 "지속 가능한 성장을 위해서는 정책 지원 외에 수요 기반의 시장 확대 전략도 병행되어야 한다"며 “소비자의 인식 개선, 설치 지원금 지급, 탄소 감축 혜택 제공 및 적극적인 홍보가 필요하다”고 설명했다.
아울러 “건축 관련 법령을 통해 보일러의 신규 설치를 제한하거나, 학교·병원·공공기관 등 공공 인프라 시설에 히트펌프를 선제적으로 적용하는 등 단계적 제도 도입을 통해 시장 확대를 도모할 수 있다”고 제안했다.
한편, 국내 히트펌프는 기술 개발 측면에서 볼 때, 이미 상용화 단계에 접어든 상업용 기술과 달리 산업용 히트펌프는 아직 초기 연구 단계에 머물러 있어 정부의 적극적인 지원이 필요한 상황이다.
히트펌프 성능 제고와 함께 변동하는 부하에 유연하게 대응하는 제어 기술이 중요한데, 업계에서는 압축기 회전수를 인버터로 제어하는 최적제어 방식과 냉매를 압축기 중간으로 주입하는 기술의 고도화를 통해 성능을 높이는 것이 차세대 히트펌프 기술의 핵심이라고 입을 모은다.
이에 따라 고효율 히트펌프에 대한 정부 인증 제도 마련 또는 우대 정책 도입이 필요하다는 것이 업계의 공통된 의견이다.
히트펌프는 정부가 추진하는 '에너지 고속도로' 정책에서도 중요한 역할을 수행할 것으로 기대된다. 가상발전소(VPP)의 핵심 구성요소로서 전기 및 열에너지의 실시간 수요와 공급 신호에 따라 중요한 수요 조정 자원으로 기능할 수 있기 때문이다.
구체적으로는 재생에너지 과잉 시간대에 축열조에 열을 저장하고, 전력 수요가 높을 때는 저장해둔 열을 활용함으로써 전력 계통 안정화에 효과적으로 기여할 수 있다. 또한 광범위한 동력기계의 전동화 정책과 맞물려 히트펌프 보급 확대가 필수적이며, 열관리 시스템의 효율화를 통해 산업 경쟁력을 높이는 시너지 효과도 기대된다.
히트펌프를 포함한 탄소중립 산업의 성장을 위해서는 전문 인력 양성이 필수적이다. 김 교수는 "대학에서 기초 학문과 더불어 다양한 학과를 아우르는 융합 프로그램을 개발하여 고급 인력을 양성해야 한다"고 강조했다.
이 과정에서 정부의 경제적 지원과 산업계의 실무적 지원 및 멘토링이 연계된 산학연 협력체계 구축이 필요하다는 것이다. 김 교수는 "정부가 제정을 추진하는 '탄소중립산업법'에는 히트펌프의 기술 개발, 생산, 보급, 지원에 관한 내용이 반드시 포함되어야 한다"고 역설했다.
특히 다양한 열원을 이용하는 모든 히트펌프를 신재생에너지 이용 기기로 규정하고, 세제 혜택 및 의무 설치 제도를 병행해야 한다는 것이다. 또한 히트펌프 도입으로 인한 온실가스 감축분을 배출권으로 인정하고, 이를 통해 기업이 초기 설비 교체 등에 재투자하여 탈탄소 전환에 적극적으로 나서는 선순환 구조를 만들어야 한다고 제안했다.
한편, 히트펌프 얼라이언스는 앞으로 1~2년 동안 히트펌프의 중요성과 탄소중립에의 기여에 대한 대국민 수용성을 높이는 데 주력할 계획이다. 동시에 산학연 협력을 통해 관련 기술 개발 생태계를 강화하고, 히트펌프가 명실상부한 탄소중립의 핵심 동력으로 자리매김할 수 있도록 노력을 기울일 방침이다.
【 청년일보=이성중 기자 】
