한국농촌경제연구원은 지난달 30일 전라북도농업기술원에서 ‘시설원예 에너지 이용 효율화 정책방안’을 주제로 제4차 현장 토론회를 개최했다. 시설원예 관련 연구기관과 관련 전문가 및 현장 농업경영체가 참석한 가운데 열린 이날 토론회에서는 농가가 효율성이 높고 저렴하게 이용할 수 있는 다양한 신재생에너지 개발과 지열히트펌프의 표준매뉴얼 보급 및 기존 시설의 개보수를 통한 효율성제고 필요성 등이 제기됐다.
“농업경쟁력 향상 계기로” ▲개회사/최세균 한국농촌경제연구원 원장=시설원예의 에너지 부문은 환경오염을 비롯해 석유자원 고갈 및 가격상승 등으로 대체에너지 개발과 효율화 문제가 관건으로 대두됐다. 전라북도는 녹색에너지 산업과 대체에너지 및 에너지 효율화 측면에서 에너지 자립형 마을 등 여러 가지 정책을 진행하고 있다.
시설원예 산업이 앞서가는 고장이다. 이번 현장토론회에서 다양한 정책 제안과 대체에너지 개발 등을 통해 농업경쟁력을 향상시키고 지구환경 문제를 해결하는데 긍정적 역할을 하는 계기가 되기 바란다.
저번 농민단체와의 모임에서 저온저장고의 표준설계도나 시방서의 필요성이 제기됐는데 저온저장고 설계 업체마다 규격과 단가가 다르기 때문이었다. 신재생에너지로 농가에 보급되고 있는 지열히트펌프도 정부에서 지역별·품목별·지형별 표준설계 매뉴얼을 제시하면 농가에게 도움이 될 것이다.
주제1/시설원예 에너지 절감 시설 및 신재생에너지 이용 효율화
“히트펌프 성능향상·비용 저감기술 연구”
탈석유·에너지 자립형 농업기반 구축
신재생에너지 이용률 2020년 28%로 | |  | | | |
▲유영선 국립농업과학원 에너지환경공학과장=농업분야에서 시설원예 경영비 중 난방비는 2012년 10a(300평)기준 경영비 1450만8000원 대비 606만8000원으로 42%에 달한다. 시설원예의 난방에너지와 비용절감 방법으로 온실 보온력 증대를 위한 3중 커튼, 다중보온커튼이 있다. 난방기 효율제고를 위한 배기열 회수 재활용, 열교환기 효율제고를 꾀한다. 난방에너지원으로 석유 대신 석탄, 전기를 사용하고, 환기손실 억제를 위해 열 회수 환기장치를 설치하고 있다.
신재생에너지를 이용한 효율화 방안도 다양하다. 지열히트펌프의 경우 수직밀폐형, 수평밀폐형, 수직개방형 등이 있다. 이는 지열, 지하공기열, 하천수열, 폐열, 공기열 등을 이용하는 방식이다. 발전소 온배수를 이용한 시설원예 냉난방은 화력발전소의 60%가 폐열로 버려지는 것을 이용하자는 취지다.
화력발전 온배수(해수) 온도는 20~35℃, 연간 온배수 발생 에너지량 388TWh에 달한다. 시설원예 난방면적 2만1000ha로 연간 온실난방 경유 125만6000kL로 농업용 면세경유 기준 1조5000억 원(1리터 1200원)이다. 또한 화력발전소 폐열을 이용해 대규모 시설원예단지를 조성하면 이산화탄소(CO2) 배출 46%가 저감되고, 연간 난방에너지 비용 87%가 절감된다.
중장기적으로 탈석유·에너지 자립형 청정농업 기반 구축 연구가 추진된다. 유류의존도를 2009년 91%에서 2020년 70%로 낮추고, 면세유 사용도 2009년 125만kL에서 2020년 67만kL로 감축하는 것이 목표이다. 또한 신재생에너지 이용을 2009년 0.8%에0서 2020년 28%로 확대하고, 난방비 비중은 40%에서 20%로 낮춘다.
이를 위해 히트펌프 성능향상 및 설치비용 저감기술과 축열 및 재생에너지 복합이용 기술, 하이브리드 미생물 연료전기 기술이 개발된다. 난방비 비중을 줄이기 위한 원예시설 보온력 향상기술, 시설에너지 이용효율성 향상기술, 에너지절감형 최적 공조 기술이 연구된다.
주제2/시설원예분야 신재생에너지 기술도입 요인, 성과와 정책방안
“신재생에너지 농가·지자체에 인센티브”
신규·대규모 첨단온실 사용 의무화
설계·시공업체 통합, 사후관리 필요 | |  | | | |
▲김연중 한국농촌경제연구원 자원환경연구부장=농업분야에서 신재생에너지 보급 필요성은 에너지절감 측면에서 중요하다. 에너지절감을 위한 다겹 보온커튼, 수막재배시설, 중앙권취식 보온커널, 배기열 회수장치, 노후온실 개선 등이 있다. 또한 석유 에너지 대체를 위해 지열, 목재펠릿, 바이오가스, 바이오디젤 100 사용, 발전소 배수열 등이 사용된다.
올해 감귤과 포도시설 농가를 조사한 결과 에너지 절감을 위해 지열과 펠릿을 도입한 것은 난방비절약이 80%일 만큼 절대적이다. 지열히트펌프의 경우 1ha기준으로 총 설치비 10억500만원 가운데 자부담(20%)은 2100만원이다. 경유 난방에 비해 유가가 70달러(1리터)일 때 3.7배, 120달러면 5.7배가 절감되는 것으로 나타났다.
파프리카 농가의 경우 기존 경유 난방일 때 1ha 기준 9887만5000원의 소득이었으나 지열히트펌프 설치 후 2억2614만3000원으로 2.29배나 증가했다. 목재펠릿도 경유 난방에 비해 유가 120달러(1리터 1268원) 기준 1.5배 효과가 있는 것으로 나타났다.
중장기적으로 지열히트펌프는 경영비절감, CO2절감, 생산량증수, 기술개발효과 등을 감안할 때 2009년 342억 원에서 2020년 3조8758억 원으로 차이가 크다. 목재펠릿도 유가 120달러일 때 정부지원 효과는 물론 농가도 수익이 나는 것으로 분석됐다.
이에 따라 에너지 절감기술 보급 확대를 위해 정책적으로 신재생에너지 이용 농가와 지자체에 인센티브를 주고, 농가 자부담 거치 기간 및 담도제도 보완과 목재펠릿 보일러 및 펠릿가격 지원이 필요하다. 목재펠릿 단가 kg당 320원과 발열량 4500kcal이상이 요구된다.
또한 기반구축 측면에서 신규온실, 대규모 첨단온실의 신재생에너지 사용을 의무화하고, 정부의 인증 및 사후관리도 중요하다. 또한 개별농가의 경영조건을 진단해 농가별 최적의 에너지원을 보급할 필요가 있다. 시공업체 육성차원에서 설계와 시공업체 통합 운영과 사후관리는 물론 시공된 설계의 전문 업체 감리 및 일정기간 사후관리도 요구된다. 특히 지역별 신재생에너지 결합(지역, 태양열)을 위한 시스템 연구 등 지속적 연구개발(R&D)도 중요하다.
| |  | | | ▲ 시설원예 에너지 절감과 효율성 제고를 위한 다양한 신재생에너지 개발과 저렴한 공급 및 기존 시설의 개보수 등이 필요하다는 지적이다. |
#종합토론
지열히트펌프 경쟁력 충분하지만 설치비용 부담 탓 농가 외면
목재펠릿·바이오디젤·왕겨 등 농가 맞춤형 에너지 개발 검토를
개별농가 설비보다 집단공급 방식으로…효율성 제고·비용 절감
▲박현태 농경연 명예연구위원(좌장)=주제발표로 농진청에서 신재생에너지의 자연과학적 이용과 기술사례를 소개하고, 농경연은 제도 및 경제적 측면에서 신재생에너지의 효과와 정책방향에 대해 발표했다. 시설원예 농가의 에너지 효율화를 중심으로 토론해주기 바란다.
▲정화영 ㈜로즈피아 대표=시설원예에서 에너지 비중이 경영비의 40% 이상이다. 지난 2008년 지식경제부 사업으로 지열 히트펌프를 설치했다. 현재 지열히트펌프가 확대 보급되지 않은 원인으로 자부담 비용과 시공업체 난립 등을 꼽을 수 있다. 처음에는 유가가 비싸 비용이 들더라도 투자비 회수기간을 10~13년으로 잡았다. 하지만 기준으로 설정한 전체 에너지 부하율 70%가 어디까지인가를 놓고 시공업체와 논쟁이 끊이지 않았다. 다행히 지난해 정부 지침에서 에너지 부하율을 90%로 올렸다.
지열히트펌프는 농가입장에서 분명히 경쟁력이 있는 설비인데도 회원농가에 권해도 설치하지 않는 것은 자부담 비중이 높기 때문이다. 현재 1ha 기준 설비가 10억 원인데 자부담 20%를 적용하면 2억 원을 일시에 부담해야 한다. 또한 시공업체 난립으로 설치 후 사고가 나면 책임질 업체를 찾을 수 없는 경우도 많다.
이와 함께 지역별로 시공방법을 표준화한 매뉴얼이 필요하다. 동일한 면적인데도 업체마다 시공단가가 다르고 전문성도 없다. 현재 지열의 경우 평당 40만 원인데 단가가 달라 과대 책정됐다는 의심이 든다. 지열히트펌프는 한국농어촌공사가 업체를 일괄 입찰하는데 공기열펌프와 같이 농가 개별로 계약할 수 있도록 하면 관리감독을 철저히 해 농가현실에 맞게 시공할 수 있을 것이다.
▲이시영 국립농업과학원 농업환경공학과 농업연구관=시설원예는 에너지를 소비해야 농산물이 생산되는 구조이다. 현재 신재생에너지는 국가 전체 에너지 사용의 1% 내외에 그친다. 하지만 비중이 높은 전기 에너지는 급격히 증가하는데 국가 전체적인 석유 에너지 파급을 감안할 때 전기에너지 비중이 높은 것은 바람직하지 않다.
에너지 효율성을 제고하기 위해서는 지열히트펌프가 적합한데 규모가 큰 사업이어서 비용이 많이 소요된다. 목재펠릿도 장기적로 효율적이란 점을 감안해 홍보하고 보급할 필요가 있다.
또한 일반 산업분야에서 활용되지 않은 에너지의 농업분야 활용 필요성도 제기됐는데 풍력이나 태양광, 공기열 등이 현재는 한계가 있지만 다양한 신재생에너지가 정착될 것이다. 농진청이 개발한 바이오디젤이나 왕겨도 효율성이 있고, 농가 맞춤형 에너지개발을 검토할 필요가 있다.
▲최칠구 농촌진흥청 농산업경영과 연구관=시설원예 농가는 냉난방 체계로 연중 출하하는 시스템을 선호한다. 겨울철 난방만 되고 여름 냉방이 안 되는 시설은 생산량 저하와 비용증가로 전체적인 기능에 문제가 된다. 지역 냉난방 시스템은 농가에 필요한 시설이다.
이제는 개별 농가 중심 설비보다 집단공급 방식을 고려할 때이다. 경남 진주, 김해와 부산광역시 등 품목별 주산지를 중심으로 ‘에너지공급 역사’를 설치하면 비용절감과 효율성 제고에 도움이 될 것이다.
지역히트펌프 농가를 방문해본 결과 호응도가 엇갈렸다. 지자체가 시공사 입찰을 통해 설치한 지역은 부실로 인해 농가 불만이 많았다. 하지만 제대로 시공될 경우 설치 후 3년이면 투자비를 회수할 수 있는 것으로 평가됐다.
▲방문진 농림축산식품부 원예경영과 사무관=시설원예 분야의 신재생에너지 지원정책은 2009년 석유가격 인상 이후 에너지 효율화 정책의 일환으로 시행되고 있다. 2009년부터 2013년까지 3540억 원이 지원됐는데 보조 비중이 50% 이상이다.
하지만 예산이 100% 집행되지 않은 부문도 있다. 비효율성 때문이다. 이는 신재생에너지가 메인 난방으로 지열히트펌프, 목재펠릿 등에 한정된데 있다. 또한 설치비용이 농가 입장에서 부담스러워 수요가 많지 않고, 확산되지 않는 것 같다. 이를 해소하기 위해 발전소 폐열이나 지열히트펌프 기술, 시공면적 등에 대해 2년 동안 6억 원을 투자해 연구를 진행하고 있다.
화력발전소 폐열의 농업분야 활용은 산업통상자원부와 협의 중이다. 기존 시설을 잘 유지하고 관리, 보수하는 것만으로도 에너지 절감이 가능할 것이다. 이에 대한 농가 교육과 홍보도 중요하다.
현재 시설원예 에너지 보급이 농가별 경영체에 맞춰 진행되나 집단화된 시스템 도입도 검토할 필요가 있다. 집단화된 시스템을 고입하면 효율성을 높이고, 비용을 절감할 수 있을 것이다. 지열히트펌프 설치비용의 경우 현재 20% 자부담이나 2015년부터 20% 중 10%의 융자 전환을 추진하고 있다.
<문광운 기자> | 
