데이터센터 폐열의 지역냉난방 활용 사례와 정책적 시사점

지역냉난방용 열원으로 데이터센터의 폐열을 활용하는 사례는 최근 들어 다양한 국가들에서 목격되고 있다. 지역난방 보급이 비교적 활성화되어 있는 유럽 국가들에서 주로 다양한 사례들을 목격할 수 있으며, 미국과 중국에서도 적극적인 실증 사업들이 진행되고 있다. 유럽에서는 덴마크, 스웨덴, 핀란드, 노르웨이 등의 북유럽 국가들이 대표적인 사례다. 이들 국가들은 모두 지역난방의 보급이 보편적이거나 확대를 적극적으로 추진하고 있다는 특징을 가지고 있다. 2015년 기준으로 주거용 난방에 있어 덴마크의 지역난방 보급률은 64%에 이르 고 있는 가운데 스웨덴은 51%, 핀란드는 36%를 기록하고 있으며, 노르웨이는 3.4%에 불과하지만 산업용과 상업용 등을 포함한 냉난방 시장 전체에서 차지하는 지역냉난방의 비중은 12%로 파악되고 있다. 미국에서는 국립재생에너지연구소(NREL)의 콜로라도 주 에너지시스템 통합시설(ESIF) 건물과 아마존 사의 시애틀 캠퍼스가 데이터센터 폐열을 이용한 난방 시스템 구축을 추진하고 있으며, 중국에서는 후허하오터(Hohhot) 시의 데이터센터가 발생하는 폐열을 지역난방 시스템을 통해 데이터센터 내 사무실의 난방에너지로 활용하고 있다. 스웨덴, 덴마크, 핀란드, 노르웨이 등 북유럽 국가들에서는 데이터센터 폐열을 지역냉난방과 연계하는 사업이 비교적 활발하게 추진되고 있으며, 독일, 영국, 네덜란드 등의 다른 유럽 국가들로 확산되는 추세에 있다. 이렇게 데이터센터 폐열을 활용하는 해외 국가들의 경우 이를 지원하는 제도들을 마련하고 있으며, 주로 에너지효율 및 재생에너지 관점에서 투자비의 일부를 보조하거나, 열 생산에 대한 인센티브를 지급, 에너지세를 감면하는 방식 등을 택하고 있다. 또한 유럽에서는 최근 개정된 EU 재생에너지지침(RED Ⅱ)에 폐열이 재생에너지로 반영되면서 데이터센터 폐열 활용 사업에 대한 지원도 강화될 것으로 보인다. 유럽재생에너지지침 개정안인 RED Ⅱ(Renewable Energy Directive 2018/ 2001/EU)가 2018년 12월에 발표되었다. 최종에너지 소비에서 재생에너지의 비율을 2030년까지 최소 32%로 확대하는 내용이 중심이지만 이를 이행하는 수단으로서 폐열(waste heat)을 처음으로 다루고 있다는 점에 주목할 필요가 있다. 이전의 RED(2009/28/EC)에서는 공기열과 수열 등 자연적으로 발생하는 미활용 열에너지만을 재생에너지에 포함시켜왔으며 폐열은 고려 대상이 전혀 아니었다. 따라서 앞서 살펴본 스웨덴, 덴마크, 핀란드, 노르웨이와 같은 국가들도 재생에너지 지원체계에서 폐열을 이용해 냉난방열을 공급하는 히트펌프 사업은 배제되어 왔다. 하지만 최근 개정안에서는 회원국들이 재생에너지 목표치를 달성하기 위해 폐열을 활용할 수 있도록 하고 있어 폐열 활용 사업에 대한 지원이 늘어날 전망이다. 해외 사례를 통해서도 알 수 있듯이 온실가스 감축 수단으로서 폐열 활용에 대한 가치는 점점 높아지고 있다. 세계 기후변화 협약을 주도하고 있는 유럽에서도 온실가스 감축 수단으로서 폐열의 지위를 재생에너지에 준하는 수준으로 격상했으며, 폐열의 활용을 지원하는 제도들도 점차 늘어나는 추세에 있다. 특히, 데이터센터의 폐열은 전 세계적으로 ICT 산업이 급성장하고 있는 환경에서 매우 유망한 난방 에너지원이자 온실가스 감축 수단으로 부상하고 있다. 이는 앞에서 살펴본 바와 같이 미국과 유럽, 중국 등에서 데이터센터 폐열을 난방 에너지로 이용하는 사업들이 최근 들어 많이 추진되고 있는 것을 통해서도 잘 알 수 있다. 그리고 지역냉난방이 데이터센터 폐열을 가치화하는데 매우 유용한 수단이란 점도 해외 사례에서 잘 보여준다. 이 밖에 독일과 영국, 그리고 네덜란드 등에서도 데이터센터 폐열을 지역냉난방과 연계하는 사업을 진행하고 있다. 독일에서는 중북부 지역에 위치한 브라운슈바이크(Braunschweig) 시에서 데이터센터와 지역난방을 연계해 폐열을 활용하는 실증 사업을 EU 개발자금(Horizon 2020)에서 지원하는 ReuseHeat 프로젝트의 일환으로 2017년 10월부터 추진해오고 있다. 영국에서는 리즈(Leeds)에 위치한 AQL의 데이터센터에서 발생하는 폐열을 지역난방 네트워크를 통해 주택과 상업용 건물에 공급하는 사업이 추진되고 있다. 2016년 12월 운영을 시작한 데이터센터에서 발생하는 폐열을 회수해 지역난방 네트워크에 연결하기 위해 리즈 시는 ￡21백만을 투자한 것으로 알려져 있다. 네덜란드에서는 2050년까지 가스를 연소하는 난방 방식을 퇴출한다는 정책목표 하에 데이터센터가 집중되어 있는 암스테르담(Amsterdam)의 데이터센터에서 발생하는 폐열을 건물 난방에 이용하는 사업들을 검토하고 있다. 2017년에 데이터센터 기업인 Equinix와 유틸리티 기업 Nuon이 암스테르담 동남부 지역의 데이터센터 폐열을 지역난방 네트워크에 공급하는 사업의 가능성을 조사한 바 있으며, 암스테르담 동부의 Middenmeer 지구에서는 사이언스파크의 Equinix 데이터센터에서 발생하는 폐열을 지역난방 네트워크를 통해 주택에 난방을 공급하는 사업이 2024년을 목표로 추진되고 있다. 또한 Equinix는 향후에 데이터센터 폐열의 100%를 지역난방열로 활용하는 것을 목표로 하고 있는 것으로 알려져 있다. 스웨덴 지역냉난방 회사인 Stockholm Exergi는 2012년 잉여열(excess heat) 거래 사업인 Open District Heating (Öppen Fjärrvärme)을 시작하였다. 이는 지역난방 네트워크에 데이터센터나 상업 건물에서 발생하는 잉여열의 공급이 가능하도록 한 3자 접속(TPA) 네트워크로 볼 수 있다. 그리고 2017년에 스톡홀름 시는 Stockholm Exergi와 전력 기업인 Ellevio, ICT 기업인 Stokab와의 파트너쉽을 통해 처음으로 Kista 지구에 데이터파크(Stockholm Data Parks)를 건립했다. 여기서 발생되는 데이터센터 폐열은 Stockholm Exergi에 공급되고 있으며 이 사업에 참여하고 있는 데이터센터 기업은 Interxion, Digiplex, Ericsson, Bahnhof 등이 있다. 스톡홀름 시는 2018년에도 두 곳(Brista, Skarpnäck)에 추가로 데이터파크를 건설하여 데이터센터에서 발생하는 폐열을 지역난방 열원으로 활용하고 있으며, Väsby 지역에도 데이터파크 구축을 계획하고 있다.