최근 중앙난방을 하던 아파트단지에서는 열병합발전에 의한 열 공급으로 가능해진 개별난방이 화제가 되고 있다.

열병합발전은 하나의 에너지원으로부터 일차적으로 전력을 생산한 다음, 발전에서 생성된 배열을 회수하여 이용하는 시스템으로서, 산업체, 주거단지 등에서 필요한 열, 전기에너지를 보일러를 가동하거나 상용 전력에 의하여 공급받는 것이 아니다.

열병합발전 기술이 주목을 받는 이유는 원자력 핵폐기물의 처리문제, 대형발전소의 입지문제와 더불어 이산화탄소의 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 환경 친화성 및 에너지 절약성 등이 우수하기 때문이다.

이러한 열병합발전의 장점에도 불구하고 우리나라는 2004년 9월 기준으로 11만kW정도 밖에 보급되지 않았으나 일본에서는 2002년 기준으로 268만kW정도 보급되고 있으며, 세계적으로는 2011년까지 현재의 약 3배에 달하는 열병합발전이 보급될 것으로 전망하였다. 따라서 작년에 정부에서는 에너지 정책의 일환으로 2007년에는 30만kW, 2013년에는 270만kW 규모의 열병합발전의 도입 계획을 밝힌바 있다.

열병합발전이 주목을 받고 있다는 것은 특허 및 실용신안출원의 출원동향으로부터도 알 수 있다.

열병합발전에 관한 출원은 1998년 이후로 매년 지속적으로 꾸준한 증가세를 보이고 있고, 2004년 출원은 2000년 대비 194% 증가하였다. 이는 비록 열병합발전이 일본, 미국 등 국가에서 이미 많이 보급되어 있으나 국내에서 열병합발전에 대한 관심이 증가함에 따라 국내 실정에 잘 부합되는 열병합발전 관련 연구활동이 활발히 진행되고 있기 때문인 것으로 판단된다. (붙임1 참조)

주요 출원기술을 살펴보면, 연료전지를 사용한 열병합 기술, 냉난방 겸용 열병합 기술, 쓰레기 등 폐기물을 활용한 열병합 기술, 시스템의 전력 제어 기술 및 배기가스 저감기술 등이 있으며, 이 중에서 연료전지를 이용한 열병합 기술이 전체 출원의 31%를 차지하고 있는데, 이는 80% 이상의 열효율을 나타내는 연료전지 열병합 발전 기술이 상용화가 완료되어 경쟁력을 확보할 경우 초소형 분산형 발전시스템으로 대두될 가능성이 크기 때문인 것으로 분석된다. 그 다음은 냉난방을 겸한 열병합기술이 많이 출원되고 있는데, 이는 산업체, 중대형 아파트단지 등에서 냉난방을 겸한 열병합발전 시스템을 적용할 경우 현재보다 약 30%의 절약효과가 있기 때문이다. (붙임2 참조)

총 출원건수 중, 내국인과 외국인의 출원을 대비하면 각각 63%와 37%로 내국인 출원이 우위를 차지하는 것으로 나타난다. 국내에서는 엘지전자, 한국중공업을 비롯하여 많은 기업체 및 연구소의 출원이 고루 분포되었으며, 외국출원으로는 일본의 마쯔시다가 23건으로 제일 많았다. (붙임3 참조)

현재 국내에서의 열병합발전 시스템의 보급은 초기단계에 있으나 환경문제와 고유가로 인하여 분산형 열병합발전 시스템이 널리 보급될 것으로 전망되며, 이에 따라 열병합발전의 제반 문제에 관한 출원들이 계속 증가할 것으로 예상된다.

붙임 : 보도자료 1부.
문의 : 기계금속건설심사본부 원동기계심사팀 사무관 차영란