발전보일러란 스털링엔진 발전기와 콘덴싱보일러를 하나의 케이스 안에 내장하여 온수와 폐열을 회수한 발전으로 전기 동시 생산할 수 있는 보일러를 말하며, 기존 일반보일러와 비교하여 질소산화물은 70%저감, 이산화탄소는 25%의 저감효과가 있다.

서울시와 경동나비엔은 신기술로 개발되어 보급되고 있는 주택용 발전보일러(스털링엔진 m-CHP, 전기+열 생산)의 에너지 절감과 대기질 개선 효과 등을 검증 후 보급을 목표로 서울시 기후환경본부 회의실에서「발전보일러 실증 보급사업을 위한 업무협약」을 체결(6.13)했다.

서울지역 분산형 전력생산으로 전력 자립률을 높이고 전력위기를 대비하기 위한 ‘원전하나줄이기’ 사업의 일환으로 진행되는 것으로, 1kW의 전기 생산이 가능한 주택용 발전보일러를 서울시청 송월동 별관(2대)과 주택(1대)에 설치하여 6개월간 그 실효성을 확인한다.

최근 유럽 선진국 중심으로 에너지 효율화를 통한 미래 에너지문제 해결과 온실가스 배출량 감축 등 대기환경을 개선하고 전기와 열을 자급자족할 수 있는 열병합발전(CHP) 시스템을 정부에서 다양한 방법으로 지원 육성하여 국가 경쟁력을 높이고 있는 추세이다.

6개월간의 실증보급 사업 결과를 토대로 주택형 발전보일러 보급을 확대해 ‘20년까지 1만대를 보급함으로써 제품가격 인하를 유도하고 국내시장을 조기에 활성화할 계획이다.

또한, 친환경·고효율기기임에도 가격 경쟁력에 어려움을 겪고 있는 열병합발전시스템 국내 보급을 선도하여 에너지 수급 문제와 대기환경 문제 해결, 고용창출 기여 등의 도움이 될 것으로 기대한다.

고효율기기인 열병합발전(CHP)은 초기 투자비가 고가이고, 급격한 가스요금 상승으로 가동 시 적자구조로 보급이 정체되어 있다.

잉여 전력 계통연계 활용한 전원 전력자원화의 제도적, 기술적 정책개발이 시작 단계로서 발전차액지원, 설치비지원, 설치장려금 지원 등의 제도개선과 정부 정책 반영이 절실히 요구되고 있는 실정으로 정부에 건의하고 협의를 진행하고 있다.

특히, 전력의 83% 이상을 일반건물과 주택에서 소비하고 있는 서울의 경우, 건물의 분산형 전력생산을 통한 전력자립을 위해 신축건물 에너지생산 의무비율 강화하여 에너지 생산시스템의 보급기반을 제도적으로 추진하는 것이 무엇보다 중요하다.

`14년 하반기부터 환경영향평가 심의에 신·재생에너지 의무비율 12%는 신재생에너지 보급을 위한 의무비율 10% 이상은 유지하고,

신재생에너지 의무비율 10%초 과 비율분에 대하여 신재생에너지 또는 열병합발전으로 전환 대체 가능하도록 할 예정이다

전력수급 위기 대응을 위한 분산형 전원으로 열과 전기를 동시에 생산하는 공동주택·일반건물의 자가열병합발전시설(CHP)과 연료전지 등에 대하여는 보급 확대를 위하여 도시가스 용도별 요금을 집단에너지 열병합용과 동일한 수준으로 낮추었다.

공동주택 자가열병합발전시설(CHP)의 경우, 그동안 주택난방용 요금 45.31원/㎥(1.0406원/MJ)을 적용해왔으나, 집단에너지 열병합용 수준 24.68/㎥(0.5789원/MJ)으로 20.63/㎥(0.4617원/MJ)을 인하한다.

또한, 연료전지용 요금 항목을 신설하여 집단에너지 열병합용 수준을 적용함으로써 분산형 전원의 설치 보급이 보다 확대될 수 있도록 지원체계를 마련하였다.

권민 서울시 녹색에너지과장은 “서울의 안정적 전력공급을 위해 2020년까지 20%의 전력자립을 목표로 하고 있다”며 “신재생에너지 보급 확대 등의 전력생산 설비를 늘리고, 에너지 다소비 건물 신축시 전력에너지 자립의무를 부여하여 분산형 전력생산 정책을 강화하고, 온실가스 및 대기오염물질 배출 저감과 에너지 소비를 줄이는 다양한 에너지 효율화 정책을 지속적으로 추진해 나갈 것”이라고 말했다.

(주택용 발전보일러(스털링엔진 m-CHP)  「사진:나비엔 하이브리젠SE」)

□ 주택용 발전보일러 개요

 ○ 형 식 : 스털링엔진 초소형 열병합발전 시스템(스털링엔진 m-CHP)
   - 기능 : 스털링엔진 발전기와 콘덴싱보일러를 하나의 케이스 안에 내장하여 온수와 폐열을 회수한 발전으로 전기 동시 생산
  - 규격 : 스털링엔진 발전기 1kW + 콘덴싱보일러 25,000k㎈
  - 효율 : 97%

  ※ 기존 일반보일러 대비 효과 : NOx 70%저감, CO2 25% 저감

○ 기술개발 현황
  - 2010년 네덜란드, 영국, 독일 상용화 성공
  - 2012년 국책과제로 경동나비엔 상용화(세계 4번째) 성공