장유소각장 열병합발전설비 설치

○ 목적

     계속되는 유가상승으로 에너지 절감이 이슈화되어 우리시는 다시 소각장 열병합 발전시설 설치사업에 관심을 가지게 되었으며 부산시 환경시설공단에서 해운대소각장에 열병합 발전시설 설치사업을 추진한다는 소식을 접하게 되었다. 비록 해운대 소각장은 일일 400톤 처리규모로서 장유소각장보다 열생산량이 2배에 달하므로 사업타당성이 훨씬 높다고는 하나, 장유소각장도 열병합 발전시설 설치를 재 검토해 볼 필요가 있었으며 결국 사업이 타당한 결론을 얻어 추진하게 되었다.

○ 개요

      2001년 6월 준공한 장유 쓰레기 소각장은 일일 처리용량이 200톤 규모로서 하루에 약 150톤의 생활쓰레기를 소각처리하고 있다. 쓰레기를 소각한 후 발생되는 폐열은 보일러 설비를 통해서 시간당 25톤의 증기(열량 120,000Gcal/년)를 생산하고 소각장 공조기, 탈기기 등 열이용 설비에 사용하고 남은 연간 70,000Gcal의 증기는 온수로 열교환한 다음 한국지역난방공사 김해지사에 공급되고 있으며, 이로인한 우리시 수익은 연간 약 4억원 정도 된다. 지역난방은 소각장 폐열을 가장 효율적으로 이용할 수 있는 방법이므로 소각장 입지당시 우리시는 난방공사를 적극 유치하였다. 2001년 8월 준공한 난방공사는 장유소각장 폐열과 자체 보유한 보일러설비에서 생산한 열을 이용하여 장유지역 3만여 가구에 저렴한 가격으로 난방용 온수를 공급해오고 있다.

○ 주요내용

  ○ 소각장 현황

      2006년도 현재 전국 지방자치단체가 보유하고 있는 중대형 생활폐기물 소각장은 33개소이며 소각후 발생되는 폐열을 지역난방에 활용하는 소각장은 18개소, 전기만 생산하는 소각장은 13개소, 자체사용 및 복수처리등 기타 2개소가 있다. 소각장마다 다소간 차이는 있으나 200톤 처리규모를 기준으로 소각장 운영비는 인건비를 포함하여 연간 40억원 이상 소요되며 그 중 전력비는 12%정도인 약 5억원 정도된다.

  ○ 사업 추진 조건

      소각장에 열병합 발전시설을 설치하는 목적은 생산된 열에너지를 최대한 효율적으로 이용함으로써 에너지 비용감소와 소각장 전력비를 절감하는데 있다. 그러기 위해서는 반드시 난방을 할 수 있는 열 수요처가 있어야 하며 이러한 관점에서 볼 때 장유소각장은 신도시내에 위치하고 지역난방공사가 인접하여 있으므로 열병합발전을 하기위한 입지적인 조건은 충분히 갖추었다고 볼 수 있다.

  ○ 타시설 견학

      사업추진을 결정하고 나서 터빈발전기에 대한 현장실사를 위해 증기터빈이 설치된  다대소각장을 방문하였다. 다대소각장은 장유소각장과 동일한 일일 200톤 처리 규모로서 생산된 증기로 터빈을 돌려 전기를 생산하여 소각장 동력설비에 이용하고 있었으며 발전용량은 최대 700KWH이었다. 터빈이 예상보다 소규모였으며 차지하는 공간도 그다지 크지 않아 장유소각장에 사업을 추진할 경우 별도의 부지나 건축에 문제가 발생될 것 같지는 않았다.

  ○ 에너지전문업체의 협조를 구하고

      사업타당성 여부를 재차 확인하기 위하여 2005. 8월 에너지절약전문기업중 하나인 한라산업개발(주) 에너지 사업부에 장유소각장 열생산 설비에 대한 진단을 해 줄 수 있는지 의견을 타진하였다. 2005년초 이미 삼성에버랜드로부터 장유소각장은 사업타당성이 없다는 결론을 얻었으므로 큰 기대를 하지 않았으나 한라산업개발(주) 에너지 사업부는 해운대 소각장에 미치지는 못하지만 충분한 사업타당성이 있다는 의견을 피력하였다. 

  ○ 자료 입수

      2005.8월 해운대 소각장 열병합 발전시설 설치사업을 추진하고 있는 부산광역시 환경시설공단을 방문하였다. 열병합 발전시설 추진팀은 과거 환경관리공단 소속 직원들로서 해운대 소각장을 운영하기도 하였으며 발전설비분야의 전문가들도 상당수 있었으므로 열병합발전시설 관련자료를 충분히 확보할 수 있었다

  ○ 사업추진 방법 설정

      본격적으로 사업을 추진하기로 방침을 설정한 뒤 사업비 조달과 추진 방법에 대해 고민하기 시작했다. 고민끝에 투융자 심사등 관련 절차가 필요없어 사업추진이 신속하고 사업비 부담이 전혀 없으며 투자비 회수기간까지 전문기업의 사후관리를 받을 수 있는 민자사업 방식인 ESCO 사업을 추진하기로 결정하였다. ESCO 사업이란 에너지사용자가 에너지 사용시설을 교체 또는 보완하고자 하나 기술적․경제적 부담으로 사업을 시행하지 못할 때 설비 효율을 보증하고 선(先)투자한 후 발생하는 절감액으로 일정기간 동안 투자비와 이윤을 회수하는 기업을 말한다.

  ○ 업체선정은 공모를 통해서

      사업자 선정을 위한 방법으로는 공모에 의한 방법을 채택하였다. 입찰을 할 경우 실시설계를 위해 설계비가 소요되어 비예산 사업으로 추진하고자 하는 ESCO 사업 취지에 맞지 않으며, 설계자가 에너지 진단을 하고 임의로 장유소각장에 설치할 발전시설의 규모를 설정하는 것 또한 타당하지 않았다. 오히려 ESCO 사업자가 자유롭게 발전량을 산정하고 소요사업비, 투자비 회수기간법 등을 제시하여 전력비 절감액으로 사업비를 회수할 수 있도록 스스로 사업계획서를 만들어 제안하는 공모방식으로 진행하는 것이 훨씬 효율적이라 판단하였다.

  ○ 응모자격 요건

      2005.10.18일 장유소각장 열병합발전시설 설치사업 업체선정 공모공고를 실시하였다. 공모 방식이 ESCO 사업 방식이므로 에너지관리공단 홈페이지 입찰공고란에 게제하고 언론에 공고하였으며 자격요건은 건설산업기본법에 의한 산업·환경설비공사업 면허와 전기공사업법에 의한 전기공사업 면허를 보유하고, 에너지이용합리화법 시행령 21조에 의한 에너지절약전문기업 열병합발전분야 1종에 등록된 업체로서 증기터빈을 이용한 열병합발전시설 시공실적이 있는 업체로 제한하였다. 응모하고자 하는 업체는 공모기간 50일 이내 공모안내서에 제시된 사업계획서를 우리시에 제출해야 했다.

  ○ 현장설명회

      2005.10.25일 장유소각장에서 현장 설명회가 열리던 날 우리시가 당초 우려했던 바와는 달리 국내 굴지의 대기업들이 참여하였다. 삼성물산을 비롯해 현대중공업, 대우엔지니어링, SK, 현대모비스, 한라산업개발, 효성 등 ESCO 실적이 있는 대기업에서 큰 관심을 보여 그 열기가 뜨거웠다. 이러한 대기업에서 상당수 참여한 것은 고유가 행진이 거듭될 경우 향후 소각장의 열병합 발전시설 설치가 가속화 될 것이고 ESCO 사업에 참가하게 되면 실적에 상당한 도움이 되기 때문으로 분석되었다. 한편, 우리시는 현장설명회 참석업체에 한하여 현장설명회 이후라도 공모기간 중 언제든지 현장실사가 필요할 경우 제차 우리시 소각장을 방문할 수 있도록 개방하여 참여열기를 이어나갔으며, 공모기간중 6개 업체가 관심을 가지고 자료수집과 현장실사를 위해 다녀갔다.

  ○ 적격업체 선정

      2005.12.7일 마감한 공모에서 총 5업체군(2개사는 컨소시엄)이 응모하여 현장설명회의 열기가 그대로 이어졌다. 각 업체에서 11부씩 제출한 응모서는 5개 박스 분량으로 보완 절차를 거쳐 적격심사위원들에게 배포 되었다. 에너지 용역사업 적격심사 세부기준(산업자원부 예규 제12호)에 의하면 적격심사의 심사위원은 관계부서의 5인 이상 담당관으로 구성하도록 되어 있으나 우리시는 내부 인사 2인 이외에 전문성, 공정성 등을 고려하여 창원대학교 기계공학부 윤영환 교수, 부산복합화력발전소 권혁관 기계1부장, 한국지역난방공사김해지사 홍성철 운영부장 등 3인의 외부 전문인사를 심사위원으로 위촉하였다. 적격심사는 2005.12.28일 우리시 재난안전상황실에서 실시하였으며 사업효과, 당해용역 수행능력, 사후관리부문 등에서 우수한 점수를 받은 한라건설(주) 및 한라산업개발(주)의 공동도급자가 최종 적격업체로 선정되었다.

  ○ 실시설계

      적격업체로 선정된 한라건설(주)와 한라산업개발(주)는 공모안내서와 제안서를 토대로 2006.1.2일부터 2.21일까지 수차례의 현장실사를 더 거친뒤 실시설계를 하였다.  실시설계 검토를 위하여 해운대 소각장 열병합 발전시설 설치를 담당하고 있던 부산광역시 환경시설공단 김영수 과장과 경남에너지 이찬경 프로젝트팀장 및 현대모비스(주) 장유소각장 박웅렬 운영소장 및 박성호 공무과장 등 외부인사를 심사위원으로 위촉하였으며 설계보완을 거쳐 2006.3.31일 구지관 1층 자원봉사 교육장에서 5인의 심의위원이 참석한 가운데 최종적으로 “장유소각장 열병합 발전시설 설치사업 추진 설명회를 개최하였다.

  ○ 에너지 성과배분 계약

      성과배분 계약은 산업자원부와 에너지관리공단이 편저한 “ESCO사업안내서”의 표준계약서에 준하여 체결한다. 우리시는 에너지절감율이 목표량을 초과할 경우 인센티브를 부여하고 목표량에 미달할 경우 계획한 상환기간내 상환하지 못하는 금액은 전액 삭감 조치할 것이며, 준공 후 시설에 대한 소유권은 우리시가 가지고 관리에 대한 책임은 도급자에 부여하겠다는 등의 계약안을 제시하자, 도급자는 에너지절감율의 경우 폐기물의 성상, 가동조건 등 소각장 운영상태에 따라 다소 변동될 수 도 있고, 사업비를 전혀 투자하지 않는 김해시가 목표절감량에 일부 미달하였다 하여 사업비를 삭감조치 하는 것은 부당하며 단지 투자비만 회수하면 되니 인센티브도 원치 않으므로 계약안을 수정해 줄 것을 요구하였다. 이러한 의견차이로 계약체결이 장기화 될 우려가 있었으며 결국 양자간 합의로 에너지 절감율 부문에 10% 여유를 두어 목표절감량의 90%를 초과 달성할 경우는 상환기간을 연장해 주고 90%이하 달성시는 사업비중 일부를 삭감하는 조건으로 상호 절충, 김해시조정위원회 심의를 거쳐 계약을 체결하였다.

  ○ 발전기 제작업체 선정

      사업추진에 가장 핵심인 터빈 발전기는 독일, 인도, 일본 등 3개국 4개사가 경합을 벌인 끝에 2006.8.29일 독일 정부 전력회사인 RWE 산하 터보-서비스사로 선정되었다. 터보-서비스사는 발전설비를 설계, 시공, 사후관리까지 하는 회사이며 2006.9.6일 터보-서비스 및 국내 에이전트, 한라산업개발 관계자가 우리시를 방문하여 터빈 제작 설명회를 하였다. 열병합 발전시설은 2007.7월 준공하게 되며 약 1,290KWH의 전력을 생산하여 5억원 정도의 전력비를 절감할 것으로 기대된다.

○ 기대효과

      열병합 발전시설 설치 사업이 2007년 7월 준공되므로 아직 전력비 절감에 대한 가시적인 효과는 나타나지 않았다. 그러나 우리시가 총사업비 2,138백만원을 부담하지 않고 사업을 시행하고 있으며 설치완료 후 순수 전력비 절감액만으로 상환하게 되므로 사업전후를 비교할 경우 우리시의 이득은 연간 5억원이상의 전력비와 사업비 2,138백만원을 포함한 것이라 할 수 있다. 발전시설의 내구연한은 정기보수만 제대로 수행할 경우 20년이상 사용할 수 있으므로 향후 예상되는 수익은 100억원 이상이 될 것으로 내다 보인다.

  ○ 관련사진첨부