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• “공기열 히트펌프, 실질적 탄소저감 기여도 재평가 필요“

  송고일 : 2026-01-21

  [에너지신문] “한국의 무탄소전원(원전+신재생) 비중은 약 40% 수준으로, 유럽 주요국 70%에 비해 현저히 낮은 수준이다. 더구나 전력 생산 시 화석연료 의존도가 높은 상황에서 낮은 COP 구간에서 가동되는 히트펌프는 가스보일러보다 탄소배출량이 많이질 우려가 있다. 여기에 화석연료 기반 전력망에서는 히트펌프 도입에 따른 실질적 탄소저감 기여도에 대한 엄격한 재평가가 필요하다.”

  ‘공기열 히트펌프, 과연 재생에너지인가?’를 주제로 한 국회 정책세미나에서 이러한 문제점을 해소하기 위해 홍희기 경희대 기계공학과 교수는 국가 에너지믹스를 고려한 탄소저감 실효성을 검토해 추진해야 한다고 제언했다.

  21일 국회도서관 소강당에서 열린 정책세미나에서는 공기열 히트펌프의 재생에너지 분류 타당성과 제도적·산업적 쟁점을 산·학·연·관의 다양한 관점에서 심도 있게 논의했다.

  

  이번 세미나를 주최한 김소희 국회의원(국민의힘)은 “공기열 히트펌프를 성능 기준과 검증 체계 논의 없이 재생에너지로 인정하는 것은 정책의 기본 순서를 뒤집는 것”이라며 “탄소중립은 검증되지 않는 수단을 늘린다고 달성되는 것이 아니라며, 국민 부담과 사회적 혼란을 초래할 행정을 중단한고 성능 기준부터 마련해야 한다”고 촉구했다.

  발제자로 나선 홍희기 경희대학교 기계공학과 교수는 공기열 히트펌프의 재생에너지 인정은 현 정부의 탄소중립 정책을 역행할뿐더러 국가전력망 붕괴까지 초래할 수 있다고 지적했다.

  국내 히트펌프 시장은 2024년 기준 28억 8900만달러로, 연평균 8.5% 이상 확대돼 2026년 34억 2600만달러까지 성장할 것으로 전망된다. 특히 효율성 개선과 친환경 냉매 사용 등 기술 개발에 적극 나설 것으로 보여, 히트펌프에 대한 수요는 더욱 늘어날 것으로 예상된다.

  이러한 흐름에 맞춰 정부도 히트펌프를 중심으로 한 에너지 정책을 추진하고 있지만, 전력 수요량이 급증하는 흐름에서 히트펌프가 그 속도를 가속화할 수 있다는 분석이다.

  우리나라 전력수요는 지속적인 증가 추세다. 특히 2029년까지 신규 데이터센터 732개소가 구축될 것으로 예상돼 이에 대한 소요 전력 용량이 49.397MW 정도 필요해보인다. 이는 국내 최대전력의 52%에 해당한다.

  이에 홍 교수는 재생에너지 발전량이 부족한 상황에서 공기열 히트펌프를 재생에너지로 지정한다면, 국가전력망 붕괴 우려가 초래한다고 지적했다.

  홍 교수는 “현재 전체 전기사용량 대비 신재생에너지 사용량은 11.1%에 불과하다. 지역별로 보면, 강원 지역 전기사용량 대비 신재생에너지 발전량이 38.04%로 높아 공기열 히트펌프의 재생에너지 사용이 용이하지만, 대부분의 지역은 신재생에너지 사용량이 한자릿수”라고 분석했다.

  아울러 홍 교수는 중소 기계설비업체 생존권에도 심각한 타격이 있을 것이라고 주장했다.

  “공기열 히트펌프 에너지를 재생에너지로 인정하고 히트펌프 설치에 대한 보조금 지원을 규정하는 개정안이 통과된다면, 대기업 중심의 독과점으로 기계설비 시공, 설계 냉동기·보일러 제조, 지열설비, 태양광설비 관련 중소 기계설비업체들의 생존권에 심각한 타격이 초래된다”고 설명했다.

  결과적으로 개정안이 시행될 경우 기존 재생에너지 산업 생태계의 붕괴와 대기업의 중소기업 시장 뺏기 현상이 가속화될 우려가 높다.

  이러한 문제점을 해소하기 위해 홍 교수는 동절기 실측 COP 기준 마련과 재생에너지 산정방식 개선이 우선돼야 한다고 강조했다.

  공기열 히트펌프가 재생에너지로서 기능을 하려면 동절기 평균 COP가 발전효율의 역수인 2.5를 상회해야 하는데, 국내 동절기 대부분이 0℃ 이하이며, 이 경우 COP는 2.5 미만으로 하락하는 경우 에너지 성능 및 탄소배출 측면에서 보일러보다 떨어진다는 것이다.

  이에 홍 교수는 “이론치가 아닌 동절기 실측 COP 데이터를 바탕으로 한 보정계수 산정이 필수적이다. 특히 공기열 히트펌프는 하절기 냉방 시 열을 대기로 방출하므로, 하절기 재생에너지 생산량은 0으로 산정해 통계적 왜곡을 방지해야 하며. 이를 활용할 수 있는 장치가 부착된 경우에는 포함시키도록 해야 한다”고 제안했다.

  타 열원과의 하이브리드 시스템 도입 의무화해야 한다는 방안도 주장했다. 공기열 단일 시스템은 혹한기 효율 저하와 동절기 전력 피크(최대 14.2% 증가 예상) 문제를 해결하기 어렵기 때문이다.

  

  즉 COP가 2.5 미만으로 떨어지는 저온기에는 태양열, 지열, 연료전지, PVT 등 타 열원과 결합한 하이브리드 형태로만 재생에너지 설비 인정 및 지원이 이뤄져야 한다는 것이 홍 교수의 설명이다.

  홍 교수는 “이를 통해 국가 전력망의 안정성을 확보하고 중소 기계설비업체의 기술 경쟁력을 보호하는 상생 모델 마련이 필요한다”고 주장했다.

  한편, 이어진 토론에서는 조홍종 단국대학교 경제학과 교수가 좌장을 맡아 패널 토론을 진행, △권병철 기후에너지환경부 열산업혁신과 과장 △김승환 서울시 건축기획과 건축설비팀장 △조홍현 조선대학교 기계공학과 교수 △이슬기 산업연구원(KIET) 연구위원 △오세신 에너지경제연구원 연구위원 △이창현 법무법인 혜명 변호사가 패널로 참여해 공기열 히트펌프의 재생에너지 분류 타당성과 제도적·산업적 쟁점을 산·학·연·관의 다양한 관점에서 심도 있게 논의했다. 

  
  
  
  출처 : 에너지신문(https://www.energy-news.co.kr/)