지난달 3일 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법’(신재생에너지법) 시행령 개정안이 국무회의에서 의결됐다. 개정안의 핵심은 ‘공기열 에너지’를 재생에너지에 포함한다는 것이었다. 공기열 에너지는 히트펌프로 자연 상태의 대기에 존재하는 열을 에너지화한 것을 말한다.

중동전쟁으로 국내 원유·가스 수급의 주요 통로인 호르무즈 해협이 봉쇄돼 에너지 위기가 확대되는 가운데 시행령 개정으로 히트펌프의 핵심 에너지원 중 하나인 공기열 에너지가 재생에너지에 공식 포함됨에 따라 히트펌프의 보급이 확대될 수 있는 계기가 될 것으로 에너지 업계에서는 보고 있다.

■ 냉·난방계의 전기차 버전인 히트펌프

히트펌프는 전기 에너지로 주변의 열을 끌어와 냉방이나 난방에 사용하는 장치를 말한다. 가스나 등유 등 화석연료를 직접 연소하지 않아 이산화탄소의 직접적 배출이 없고, 에너지 효율도 기존 화석연료 보일러보다 높아 친환경 장치로 분류된다. 쉽게 말해 ‘냉·난방계의 전기차’라 할 수 있다.

주변에서 끌어오는 열원에 따라 공기열 히트펌프, 수열 히트펌프, 지열 히트펌프로 구분되기도 하는데 향후 대세는 공기열이 될 것으로 업계에서는 전망하고 있다. 수열의 경우 주변에 강·하천·호수 등이 필요하고, 지열 역시 땅속 깊이 설비를 설치해 비용이 크게 증가하기 때문이다.

공기열 히트펌프만 보면, 사실 에어컨과 다를 바 없다. 에어컨이 냉매를 활용해 실내 온도를 낮춘다는 점에서 히트펌프의 한 종류라 할 수 있다. 최근에 출시되는 에어컨은 난방 기능도 포함하고 있는데 공기열을 활용해 공기로 열을 방출·흡수한다고 해서 ‘에어 투 에어(A2A) 히트펌프’라 부른다. 만약 공기열을 활용해 물로 열을 방출·흡수하면 ‘에어 투 워터(A2W) 히트펌프’로 부른다. 국내에서 주택 난방은 방바닥에 온수를 흘려 데우는 방식이 대부분이라 향후 A2W 히트펌프가 시장성이 큰 것으로 전망된다.

■ ‘탈탄소’ ‘신성장 동력’ 두 마리 다 잡으려는 정부

정부는 올해를 ‘난방 전기화’의 원년으로 삼고, 히트펌프 보급을 본격적으로 추진하고 있다. 2035년까지 히트펌프 350만대를 보급해 온실가스 감축과 신성장 동력 확보, 두 가지 목표를 달성하겠다는 것이다.

정부 자료를 보면, 유럽이나 북미 등 다른 국가는 탄소중립 달성을 위해 히트펌프를 정책적으로 지원하며 시장 규모가 커지고 있다. 업계에서는 해외 히트펌프 시장 규모가 2024년 900억달러(약 134조원)에서 2029년 1578억달러(약 235조원)로 연평균 11.8%씩 성장할 것으로 전망하고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 2050년 세계 난방 수요의 약 55%를 히트펌프가 차지할 것으로 보고 있다.

세계 시장을 기준으로 보면 일본 기업의 히트펌프가 가장 주목받고 있지만, 한국 기업의 위상도 점차 높아지고 있다. 국내 대표적인 히트펌프 제조사로는 삼성전자, LG전자, 대성히트에너시스, 센추리, 오텍캐리어, 경동나비엔 등이 있다. 공기열 히트펌프는 2020~2023년 평균 성장률 26.7%를 기록했는데, 이 같은 추세라면 2030년 연간 240만대가 국내에서 판매될 것으로 정부는 보고 있다. 히트펌프는 설계·시공·배관·유지관리 등 설치 기반 산업 비중이 높아 시장이 커지면 대기업뿐 아니라 중소기업 성장과 지역경제·내수 확대에도 크게 이바지할 것으로 정부는 기대하고 있다.

■ 보급 확대 걸림돌은 높은 설치 비용, 아파트 위주 주거

히트펌프가 유럽이나 북미·중국 등에서는 차세대 친환경 냉·난방 장치로 주목받고 있는 것과 달리, 국내에서는 여러 걸림돌이 존재한다. 가장 큰 걸림돌은 비용이다. 전기차가 내연기관차보다 가격이 비싼 것과 마찬가지로 히트펌프는 일반 보일러보다 가격이 약 10배 비싸다. 일반 가스보일러 판매가는 100만원가량이지만, 히트펌프는 650만~750만원에 달한다. 여기에 히트펌프는 온수 등을 가둬두는 200만~300만원가량의 축열조도 필요해 초기비용만 1000만원에 육박한다.

국내 주거 유형 대부분이 아파트와 같은 공동주택이라는 점도 보급 확대의 걸림돌로 꼽힌다. 각 세대별로 히트펌프를 구축해야 하고, 기계실 등 공용공간에 대형 축열조가 필요해 히트펌프를 설치하기 위해서는 주택건설기준 등 관련 규정을 바꿔야 한다.

정부는 보급 초기인 현재는 이 같은 걸림돌이 있지만 전기차와 마찬가지로 히트펌프의 보급이 확대될수록 판매 단가가 낮아지고, 관련 기술이 발전해 에너지 효율이 더 높아질 것으로 기대하고 있다.

권병철 기후에너지환경부 열산업혁신과장은 “히트펌프가 설치 비용은 기존 보일러보다는 비싸지만, 에너지 효율이 높아 정부 보조금을 빼고 실제로 부담하는 비용은 3~4년 지나면 회수하는 구조”라며 “현재는 데이터센터 등에서 발생하는 미활용 열이나 폐열을 활용하는 대용량 히트펌프 기술을 연구·개발하고 있고, 이를 현실화하기 위한 관련 법령도 검토하고 있다”고 말했다.