서울시, 마곡지구서 ‘4세대 지역난방’ 테스트…2023년 본격 운영

저온수(40~70℃) 이용하는 차세대 지역난방
생산자-이용자간 '양방향 열 거래' 가능…에너지 이용 효율 향상 기대

서울시가 친환경 스마트 에너지시티로 조성 중인 마곡지구에서 ‘차세대 지역난방(4세대)’의 실증을 시작한다. 4세대 지역난방은 신재생에너지와 4차 산업혁명 기술을 기반으로 안전성·에너지 효율성을 높이는 데 중점을 뒀다.

시는 마곡지구 내 신축 예정인 ‘(가칭)농업 공화국’ 일부 공간(500㎡)에 2021년 11월까지 4세대 지역난방을 설치하고 실증에 들어간다고 2일 밝혔다. 2023년부터 마곡지구 전체에서 본격적으로 운영할 계획이다.

시는 이번 실증에서 4세대 지역난방을 실제로 가동하며 열원을 원격으로 실시간 제어하는 ‘스마트 에너지 시스템’과 4세대 지역난방이 실제 효과가 있는지 등을 살펴볼 방침이다.

지역난방은 공급 온수 온도에 따라 세대를 구분한다. 현재 3세대 난방은 100℃ 내외의 고온수를 이용하지만 4세대 난방은 40~70℃의 저온수를 사용한다. 저온수를 사용하는 4세대 난방은 기존 난방과 비교해 다양한 장점을 지닌다.

먼저 태양광 등 열 수송관 주변의 신재생에너지를 함께 활용하는 등 다양한 열원을 이용할 수 있다. 건축 단열 기술과 자재 성능 향상 덕분에 신축 건물은 열 손실이 줄어 저온수로도 난방이 가능하다는 것이 시의 설명이다.

또한 생산자가 이용자에게 일방적으로 열을 공급하는 3세대 난방과 달리 4세대 난방은 ‘양방향 열 거래’가 가능하다. 전력망에 인공지능(AI) 및 사물인터넷(IoT) 등을 적용, 난방열 공급·사용 정보를 실시간으로 수집해 열 생산자와 이용자가 정보를 주고받는 방식이다.

이를 통해 생산자는 난방열 사용 현황을 파악해 열 생산을 조절할 수 있고 이용자는 남는 열을 판매할 수 있다. 시는 이 같은 열 거래를 가능하게 만드는 ‘스마트 열 그리드’ 시스템을 구축할 계획이다.

이 밖에도 시는 저온수를 사용하는 4세대 난방을 도입할 경우 누출 사고가 나도 피해를 줄일 수 있고 사용할 수 있는 열원도 다양해져 온실가스 및 미세먼지 배출 감소에도 효과가 있을 것으로 내다봤다.

김호성 시 녹색에너지과장은 “난방은 많은 에너지가 소비되는 분야로 미세먼지와 온실가스 발생 비중이 높아 난방에너지를 줄이고 이용 효율을 높이는 것은 시의 중요한 과업”이라며 “4세대 지역난방의 도입 확대는 도시 난방에너지 이용에 혁신을 가져올 수 있다”고 말했다.