Special ReportⅡ - 블랙아웃 걱정 ‘SHARE’로 던다

Saving(절약)·High efficiency(고효율)·Along with(함께)·Recycling(재활용)·Eco-friendly(신재생에너지)로 위기 넘겨야 새해 들어서도 유례없는 한파와 폭설이 이어지고 있다. 기온이 떨어지면 전력소비도 늘어나게 마련이다. 예비전력이 100만㎾ 아래로 떨어지면 순환정전을 실시해야 한다. 한국전력에 따르면 1월 셋째 주와 넷째 주의 예비전력은 127만kW에 그칠 전망이다. 정부는 급기야 1월 10일 겨울철 전력수급 불안에 따른 대규모 정전 사태(블랙아웃)을 가정해 20분간 ‘2013 겨울철 정전 대비 위기대응 훈련’을 실시했다. 더불어 한국전력은 1월 14일부터 전기요금을 평균 4% 올렸다. 블랙아웃 공포에서 벗어날 방법은 없을까?

한국전력은 1월 8일 서울 삼성동 동서발전 대회의실에서 전력그룹사 사장단회의를 열었다. 이날 한국전력 측은 “예년보다 낮은 기온 탓에 수급 불안이 이어질 전망”이라며 “특히 1월 셋째 주와 넷째 주의예비전력이 127만kW(전체 발전설비 용량 7690만㎾의 1.65%)에 불과할 것으로 보인다”고 밝혔다. 예비전력이 100만㎾ 아래로 떨어지면 순환정전을 실시해야 한다. 아직까지는 6~10%대의 전력예비율을 유지하고 있지만 1월 중순 이후 더 매서운 한파가 닥치면 예비전력이 더 떨어질 가능성이 크다.

2011년 우리나라의 전력소비량은 2007년보다 20.9% 늘었다. 총량도 문제지만 과거와 달리 겨울철 전력수요가 여름철 전력수요를 웃도는 것도 걱정거리다. 2009년 이후 나타난 현상인데 가스나 등유를 이용한 난방기기 사용이 줄고 전기난방기기 보급이 늘어난 탓이다. 매년 겨울 찾아오는 이상한파도 수요 증가에 한몫 했다.

정부는 이미 비상 시스템을 가동하기 시작했다. 지난해 11월 16일 전력대란을 막기 위한 전력수급과 에너지 절약 대책을 발표했다. 일단 평택 오성복합화력발전소(83만㎾)의 조기 준공 등으로 공급능력확충에 총력을 기울인다는 방침이다. 동시에 전력 다소비시설인 대형 건물과 상업시설의 실‘ 내온도 20℃ 의무화(공공기관은 18도)’를 실시하고 있다.

2011년 겨울철 난방에 쓴 전력은 총 1630만㎾였는데 이 중 대형건물 및 상업시설이 약 80%(1300만㎾)를 차지했다. 100만㎾급 원전 13기가 상업시설의 전기난방만을 위해 가동됐다는 계산이다. 이들이 적정 난방온도를 준수해 전기사용량을 10~15%가량 줄이면 원전 1~2기 발전량만큼의 절전효과를 거둘 수 있다.

체계적인 관리는 정부가 할 일이지만 실천은 국민과 기업이 도와야 할 부분이다. 서울시 기후환경본부 이재성 주무관은 “가정에서의 작은 실천이 국가적 전력 위기를 막는 지름길”이라며 절약을 당부했다. 일단 절약(Saving)하는 습관이 중요하다. 고효율(High efficiency) 전자제품을 사용하고, 아파트 등에서는 공용전기 사용량을 줄이는 방안도 함께(Along with) 찾아야 한다.

기업은 버려지는 열과 증기를 다시 재활용(Recycling)하고 장기적으로는 친환경(Eco-friendly)적인 재생에너지로 전력소비를 줄이는 방안을 모색해야 한다. 정부와 기업, 국민이 서로 역할을 ‘나누면(SHARE)’ 블랙아웃 걱정을 덜 수 있다.

Saving - 제 5의 에너지는 ‘절약’“제1의 에너지는 불, 제2의 에너지는 석유, 제3의 에너지는 원자력, 제4의 에너지는 신재생, 제5의 에너지는 에너지 절약이다” 미국 타임지 2009년 신년호에 실린 내용이다. 맞다. 절약만큼 훌륭한 에너지는 없다. 서울 광진구에 사는 주부 정운희(52) 씨는 최근 전기를 절약하는 데 재미를 붙였다.

그는 얼마 전 거주하는 아파트에서 전기를 가장 많이 절약한 가구에 재래시장 상품권을 선물하는 행사에서 2등에 뽑혔다. 정씨는 지난 석 달 새 전기요금을 2만원가량 줄였다. 그는 “상을 받게 될 줄은 몰랐다”며 “구청에서 나눠주는 책자에 있는 절약 방법을 실행해 보았을 뿐”이라고 말했다.

그는 우선 대기전력부터 잡았다. 멀티탭에 꽂힌 플러그별로 이름표를 붙여놓고 사용하지 않을 때는 뽑아뒀다. 전기연구원의 조사에 따르면 한 가구가 1년 동안 낭비하는 대기전력은 평균 209㎾h. 금액으로 치면 2만5000원이다. 전국 1660만여 가구로 환산하면 3470GWh(4160억원)에 이른다.

50만㎾급 화력발전소 1기가 1년 동안 생산하는 총 전력량과 맞먹는다. 일일이 뽑아 쓰기 귀찮다면 대기전력차단 콘센트를 사용하는 것도 좋은 방법이다. 2만~3만원 정도면 구입할 수 있는데 월 3000원 정도의 절약 효과가 있으니 1년만 사용해도 이득이다.

정씨는 TV 전원을 끌 때 셋톱박스의 전원도 함께 끄고, 시청할 때는 볼륨을 평소보다 줄였다. 냉장고 냉장실 온도는 3℃에서 4℃로 올리고 생수와 장류 등 굳이 냉장보관이 필요 없는 제품은 밖으로 빼두었다. 일반적으로 냉장고 온도를 1℃ 올리면 5%의 에너지를 절약할 수 있다. 사용할 때는 용량의 60%만 채우는 것이 좋다. 빨래 횟수는 일주일에 한 번으로 줄이고 세탁기를 돌릴 때 물의 온도를 낮췄다.

에너지관리공단 관계자는 “세탁기가 소비하는 에너지의 90%는 물을 데우는 데 쓰이는데 찬물로 세탁해도 세탁기능에는 큰 차이가 없다”고 말했다. 밥솥은 압력밥솥으로 바꿨다. 정씨는 “전기밥솥의 보온기능은 사용하지 않는 것도 방법”이라고 말했다. 실제로 남은 밥은 1회분씩 나눠 냉동실에 보관했다가 전자레인지로 데워 먹는 것이 좋다. 건조해지는 것을 막아주기 때문에 맛도 더 좋다.

지난 겨울 한파 때 사둔 온풍기는 올 겨울 꺼내지 않기로 했다. 대신 창틀에 문풍지를 붙이고 아이들과 함께 내복을 입어 거실 온도를 19℃에 맞추기로 했다. 난방온도를 1℃ 낮출 때마다 난방에너지 요구량은 평균 9%가량 줄어든다. 비용으로 환산하면 6만원 정도다. 난방온도를 20℃로 유지하면 24℃로 유지할 때보다 연간 24만원가량의 비용을 절약할 수 있다는 얘기다.

김근호 에너지관리공단 생활실천홍보실 과장은 “영하 10℃에서 기온이 1℃ 떨어지면 전력수요는 80만∼100만㎾ 늘어난다”며 “가스나 지역난방을 주난방으로 사용하고 히터나 전기장판 등은 필요할 때 잠깐씩만 사용해 달라”고 말했다. 구체적인 에너지 절약 방법은 정부가 운영하는 전기절약 사이트(http://powersave.korea.kr)를 참고하면 좋다.

High- efficiency - 에너지 고효율 제품 고르자절약에는 한계가 있다. 가족 건강도 생각해야 하고, 업무 효율도 신경 써야 하니 쓸 때는 써야 한다. 그래서 고효율 전자제품이 중요하다. 같은 시간을 쓰고도 전기를 절약할 수 있기 때문이다. 각 가전제품에는 에너지 효율등급을 표시하는 라벨이 붙어 있다.

소비자들이 효율이 높은 에너지절약형 제품을 쉽게 인식하고 구매에 반영할 수 있도록 정부가 일종의 가이드라인을 제시하는 제도다. 에너지 소비효율은 제품에 따라 1~5등급으로 나누어 표시하는데 1등급에 가까울수록 에너지 효율이 좋다. 일반적으로 1등급 제품은 5등급 제품에 비해 전기사용량을 30~40%가량 줄일 수 있다.

김인수 에너지관리공단 기술이사는 “일반 가정에서 TV를 포함한 5대 가전제품을 5등급에서 1등급으로 교체하면 월간 최대 270㎾h를 절감할 수 있다”고 말했다. 전기요금으로 환산하면 3만2940원에 달한다. 가전제품은 한 번 구입할 경우 10년 이상 사용한다는 점을 고려하면 효과는 더욱 커진다. 사무실도 마찬가지다.

264㎡(80평) 크기의 사무실에서 월 평균 4620㎾h의 전기를 사용한다고 가정할 때 1등급 제품으로 전자제품을 바꾸고 10%만 사용량을 줄여도 한 달에 4만7586원을 아낄 수 있다. 제품을 고를 때는 대기전력 저감우수제품임을 확인하는 에너지절약 마크가 붙어있는지도 꼼꼼히 따져야 한다.

정부도 고효율 전자제품 보급에 적극 나섰다. 정부는 일정 소비전력량을 넘는 냉장고·세탁기·TV등에 대해 5%의 개별소비세를 부과하고 있는데 2013년부터 에너지 소비효율 1등급 이상 제품은 과세대상에서 제외키로 했다. 소비자들이 더 저렴하게 좋은 제품을 구매할 수 있게 됐다는 얘기다.

전력효율향상사업 등에 필요한 예산도 올해보다 50% 늘려 750억원으로 책정했다. 지식경제부 관계자는 “신축건물 대기전력 자동차단장치 의무설치 비중을 30%에서 50%로 확대할 예정”이라며 “기존 건물 또한 정부에서 보조금을 지원해 대기전력 차단장치 설치·교체를 독려할 계획”이라고 말했다.

건물 안에서 아무리 절약해봐야 건물 자체에서 열이 새나간다면 허사다. 그래서 최근에는 전자제품뿐만 아니라 건물도 에너지 효율이 중요해졌다. 앞으로는 에너지 효율이 건물의 가치를 평가하는 중요한 요소가 될 전망이다. 정부가 2013년 2월부터 부동산을 거래할 때 건축물의 에너지소비 증명서를 첨부하도록 했기 때문이다. 자동차를 살 때 연비를 따지듯 집을 살 때도 효율을 보고 고를 수 있도록 하자는 얘기다.

Along with - 머리 맞대니 공용전기 확 줄었다469원. 서울 성북구 석관동 두산아파트 109㎡(33평)의 한달 공용전기요금이다. 8000~1만원에 이르는 다른 아파트와 비교하면 현저히 적다. 불과 1년 전만해도 이 아파트 역시 세대별로 7700원가량의 공용전기 요금을 냈다. 변화는 작은 아이디어에서 출발했다.

이 아파트 주민대표와 관리소장은 ‘집 안에서 쓰는 전기료야 어쩔 수 없지만 가로등, 중간통로, 엘리베이터, 지하주차장 등 공동 사용 공간에서 쓰이는 전기 소비는 더 줄일 수 있지 않겠느냐?며 뜻을 모았다.

이들은 우선 전력 소모가 가장 큰 아파트 지하주차장 내 전등을 모두 발광다이오드(LED)등으로 바꾸자고 제안했다. 2000원짜리 형광등을 5만원짜리 LED등으로 교체하자는 제안에 주민들의 반응은 미지근했다. 하지만 밝기 자동제어 시스템을 설치하면 1년 안에 교체 비용(1억4000만원)을 회수할 수 있다고 주민들을 설득해 마침내 합의를 이뤄냈다.

결과는 성공적이었다. 형광등은 시간당 45W의 전력을 소비하지만 LED는 8W 수준이다. 지하주차장 내 형광등 1450개를 LED로 바꿨더니 전력사용량은 30% 이상 줄었다. 이와 함께 요금체계도 각 가구가 쓴 전기료와 공용전기요금을 합산해 모두 주택용 고압요금으로 내는 단일요금제로 바꿨다. 공용전기를 아낀 혜택을 각 세대에 골고루 나눠주기 위함이다. 절약한 만큼 각 가구에 돌려주니 주민이 느끼는 절감효과는 더욱 컸다.

반면 사업비는 주차요금과 예비비로 충당했다. 가구별로 갹출해 사업예산을 편성하지 않았다는 얘기다. 전기요금을 줄이겠다고 투자 비용을 세대에 청구하면 할인액을 체감할 수 없기 때문이다.

이 아파트의 권칠균 관리소장은 “사업은 남은 관리비로 진행하고 줄어든 전기요금은 곧바로 세대별 관리비 청구서에 반영했다”며 “한 달에 6000~7000원 이상을 아끼게 되자 처음에 반대했던 주민들도 격려해줬다”고 말했다. 효과를 확인한 아파트 주민들은 승강기의 조명도 LED로 교체했다. 교체 전 3232㎾였던 월 전력사용량은 673㎾로 떨어졌고 비용도 5분의 1로 크게 줄었다.

이런 노력 덕분에 두산아파트는 2012년 7월 성북구가 선정한 1호 절전소로 선정됐다. 성과를 내기 시작하면서 주민 참여도 크게 늘어간다. 가구별 절감운동에도 적극적으로 반응하기 시작했는데 전체 사용량이 줄면 혜택을 나눌 수 있다는 걸 직접 확인했기 때문이다. 지하에 마련된 자전거 발전기를 이용해 전력 생산에 동참하는 주민도 많아졌다. 아파트 주민 이진석 씨는 “아파트가 절전 명소로 탈바꿈하면서 주변 아파트에서 견학을 올 정도”라며 “좋은 사례인 만큼 널리 알려졌으면 좋겠다”고 말했다.

Recycling - 발상 바꾸면 버릴 것 없다에너지는 순환한다. 에너지원으로 전기를 생산하면 폐기물이 나온다. 그냥 두면 쓰레기지만 발상을 바꾸면 폐기물은 다시 에너지원이 된다. 열과 증기가 대표적이다. 석유나 원자력 등 다른 에너지원에 비해 발전효율은 낮지만 전기도 추가로 얻고, 이산화탄소도 줄일 수 있으니 일석이조다.

LS니꼬동제련은 공장에서 발생하는 열을 온산공단 내 다른 기업들에 제공한다. 제련공정 중 발생하는 증기는 연간 약 144만t인데 이 가운데 72만t은 공장에서 전기로 바꿔 쓰고 나머지 72만t은 재가공해 인근 에스오일, 한국제지 등에 공급한다. 이를 위해 LS니꼬동제련은 200억원을 들여 설비를 갖췄고, 주변 기업에 열을 공급하는 7㎞ 길이의 증기 공급관까지 설치했다.

제주 남부 광역소각장은 쓰레기를 태울 때 발생하는 열을 이용해 전기를 생산하는 설비를 구축했다. 이를 통해 연간 2억원 상당의 전력을 생산해 소각장 자체 운영전력으로 재활용하고 있다. 앞으로는 이러한 열·증기 재활용이 더욱 활발해질 전망이다. 한국전기연구원(KERI) 박수동 박사팀은 최근 전력효율이 10% 이상인 열전발전 시스템을 개발했다. 지식경제부 에너지자원기술개발 사업의 결과물이다.

열전발전은 두 종류의 금속 또는 반도체에 온도차가 생기면 전압이 발생하는 제벡효과를 이용해 열에서 전기를 생산하는 방식이다. 다른 화석연료를 쓰지 않고 폐열을 전기로 바꿀 수 있는 것이 가장 큰 장점이다. 복잡한 장치가 필요 없기 때문에 설비투자 비용도 크게 줄어든다.

열과 증기뿐만 아니다. 지하철의 진동, 부채질을 하는 힘, 자동차의 배기열 등 일상에서 쉽게 지나치는 모든 에너지가 전기의 원료다. 심지어 걸을 때 바닥을 누르는 힘으로도 전기를 만들 수 있다. 별도의 발전장치 없이 주변에서 버려지는 에너지를 재활용해 전기를 만드는 에너지 하베스팅(EH) 기술 덕분이다.

서울대 윤병동 교수팀은 에어컨 실외기 표면에 얇은 압전소자를 타일처럼 붙여 진동을 모은 뒤 이를 통해 전기를 만들어내는 ‘EH스킨’을 개발했다. 실외기에서 나오는 전체 진동에너지 중 70%를 수확해 3.7mW의 전기로 바꾸는데 성공했다. LED 전구에 무리 없이 불을 밝힐 수 있는 양이다.

소량으로 만들어낸 전기는 제대로 보관하는 것이 중요하다. 에너지 저장장치(ESS)는 쓰고 남는 전기를 저장해 재활용하는 시스템이다. 일본에서는 일반인들도 쉽게 구입해 사용할 정도로 일반화됐다. 정부는 최근 ESS의 활성화를 전폭적으로 지원하기로 했다. ESS를 설치할 투자 비용을 융자해주고 설치비 일부를 공제해 주는 등 여러방안을 마련했다. 박재완 기획재정부 장관은 “ESS는 에너지 구조를 저소비형 경제구조로 전환하는 데 기여하는 참신한 아이디어”라고 말했다.

Eco-friendly - 빛으로 온수 만들고, 바람으로 불 켠다인천 율도 포스코에너지 신사옥 미래관은 겉으로 봐도 남다른 건물이다. 포스코가 세계 최고의 에너지 절약기술을 적용해 지은 건물인데 일반건축물보다 에너지 사용량을 69% 이상 줄였다. 창호 면적을 40%대로 낮춰 에너지 손실을 최소화했고 외벽 색채는 반사율이 높은 밝은 색을 채택해 냉방부하를 줄였다.

내부에는 고효율 전동기, LED조명기구 등 40여 개의 에너지 절감기술을 적용했다. 더 눈에 띄는 부분은 태양광과 지열 등 신재생에너지로 건물 에너지 소비량의 29%를 자체 생산한다는 점이다. 지하 1층의 냉난방은 지열을 활용한다. 히트펌프를 이용해 연중 일정온도를 유지하는 지열을 에너지원으로 사용하는 시스템이다. 여름에는 실내의 높은 열을 땅으로 방출하고, 겨울에는 지열을 흡수해 난방에 필요한 온도로 상승시킨다.

포스코에너지 이유현 과장은 “옥상, 주차장에는 태양광 모듈을 설치해 건물에 전기를 공급하고 있다”며 “태양광 발전으로 공급하는 전력은 미래관 연간 전력사용량의 6.8% 수준”이라고 말했다. 건물에서 사용하는 온수는 태양 복사에너지를 모아 만드는데 매일 3t 이상의 온수를 생산할 수 있다.

가로등 또한 풍력과 태양광 등 신재생에너지를 결합한 하이브리드 가로등으로 효율을 높였다. 400W 풍력발전기와 175W 태양광 모듈이 하나의 가로등을 구성하고 있다. 풍력·태양광을 이용해 하루 4시간 발전하면 소비전력 60W의 가로등을 최대 4일 동안 켤 수 있다. 생산한 전력은 저장하기 때문에 전기로 바람이 불지 않거나 햇빛이 없더라도 며칠간 가로등을 사용할 수 있다.

건물에 신재생에너지 기술을 적용하는 것은 이제 먼 미래의 일이 아니다. 한국토지주택공사(LH)가 지난해까지 건설한 태양광 공동주택은 전국 76개 지구, 약 4만8000가구에 이른다. LH 관계자는 “이를 통해 절감한 전기요금은 2011년에만 14억원”이라며 “가구별로 따지면 1년에 약 4만원의 전기요금을 절약하는 셈”이라고 말했다.

정부는 민간주택에 신재생에너지 시설을 설치할 경우 보조금을 지원하는 그린홈 100만호 보급 사업을 진행하고 있다. 얼마 전 빌라를 신축하며 옥상에 태양광 설비를 갖춘 최규선 씨는 “시설을 갖추는 데 추가 비용이 들었지만 투자 대비 절감 효과가 커 만족스럽다”며 “전기요금이 덜 나오니 입주자들도 좋아한다”고 말했다.