난방비 비율 우리나라가 최고

[시설원예 에너지 절감기술에 관한 세미나]고유가에 따른 난방비 부담으로 겨울철 농사를 관망하거나 포기하는 농가가 늘어나고 있다.시설난방의 95%를 석유에너지가 차지하고 있는 현실에서 11월 현재 1리터당 4백63원인 면세 경유 가격으로는 생산비 부담으로 더 이상 농사를 지을수 없기 때문이다.우리나라 원예 생산시설은 1992년 이후 연평균 8.3%씩 증가해 지난해말 현재 전국 5만1천ha에 이르고 있다. 제주도의 경우 90년 8백43ha에서 지난해에는 1천2백24ha로 1.5배 증가했다. 난방으로 소모되는 유량도 전체 면세경유 약 1백67만kcal중 60%를 차지하고 있는 것으로 추정되고 있다.그러나 면세경유의 가격은 IMF이전인 97년 3월 1리터당 2백93원이었던 것이 98년 2월에는 5백89원까지 올라 최고치를 보이다가 최근에는 4백63원대를 유지하고 있는 상황이다. 특히 시설원예 생산비중 난방비가 차지하는 비율이 한국은 30~37%, 일본 20%, 네델란드 15%, 이스라엘 10%정도로 주요 원예 생산국중 우리나라가 가장 높아 생산비를 가중시키는 원인이 되고 있다.지난달 30일 제주농업시험장과 에너지 관리공단제주지사가 공동으로 시설난방의 95%를 차지하는 석유에너지를 대신할 저비용 고효율 난방, 보온효과를 높이기 위한 방법, 심야전기 이용 가능성등 다양한 기술을 토론하는 ‘시설원예 에너지 절감기술에 관한 세미나’를 개최했다.▲시설원예 난방에너지 절감기술 및 신기술 개발현황시설원예 난방에너지 절감기술 및 신기술 개발현황을 발표한 원예연구소 김진영농공연구관은 난방에너지 절감방안으로 첫째 에너지 절감 작물재배기술로 내저온성 품종육성, 저온성 작물재배 및 변온관리 기술의 활용등이며 두 번째로는 보온, 단열성이 높은 피복자재의 활용, 시설구조의 개선 및 하우스내 투광량의 극대화 세 번째는 난방시스템 및 설치방식의 개선과 대체에너지 이용에 의한 난방연료 절감등을 들었다.우선 가온 또는 무가온의 어떤 재배방식을 선택하더라도 열에너지의 효율성을 높이기 위한 하우스의 설치방향을 고려해야 한다. 하우스의 설치방향이 남북이냐, 동서방향으로 설치하느냐에 따라 투광량이 큰 차이가 있기 때문이다. 연동형하우스의 경우 남북으로 설치하는 것이 아침과 저녁에 경사면과 측면에 투광량이 많아져 실내의 온도상승이 빨라지고 낮동안에는 측면의 입사광이 적어 고온에 대처하기 쉽다는 장점이 있다. 또한 그늘지는 면적이 적어져 작물에 유리하다는 장점이 있어 연동형 하우스의 경우 남북으로 설치하도록 권장하고 있다.하우스 피복재를 어떤 것으로 사용하느냐에 따라 연료비를 10%이상절약할 수 있다. 3,000~5,000nm 장파에너지 투과율이 낮은 피복재가 보온력이 높은데,PE(폴리에틸렌)필름의 장파 투과율은 0.05mm두께는 85%, 0.1mm두께는 75%로 높은 반면 PVC(염화비닐)필름은 45~25%로 낮기 때문에 그만큼 보온성이 높아진다.하우스의 보온력을 높이기 위한 보온재의 경우 PE필름, 부직포, 트로피칼, 알루미늄필름, 섬피등이 사용되고 있다. 국내에서는 보온용 커튼으로 비닐하우스에 부직포(또는 트로피칼) 2층이나 알루미늄증착필름이 주로 사용되고 있다.PE필름을 1층 커튼으로 사용했을 경우 열절감율이 30%였고 부직포는 습기를 먹었을때는 보온력이 25%, 건조할때는 35%로 나타났다. 보온커튼 자재로 열절감율이 가장 높은 자재는 알루미늄증착 필름으로 1층커텐은 50%의 높은 열절감율을 기록했다. 시설원예 난방에너지 절감 신기술로는 상하이동 수평커튼장치를 들수 있다. 기존의 고정식 수평커튼은 지면으로부터 높이가 2.1m 정도로 작물종류나 생육상태에 상관없이 일정용적을 난방해야 하기 때문에 난방에너지가 많이 들었다.상하이동수평커튼장치는 커튼높이를 작물에 따라 지면에서 0.5~2.1m로 조절이 가능해 최대 76%정도 난방용적을 줄일수 있다. 설치비는 10a당 1천5백만원 정도 소요된다. 변온관리 기술로는 일사량 감응 전자동 변온관리시스템을 들 수 있다. 현재 대부분의 온풍난방기는 4~5단 변온장치가 부착돼 있지만 이 장치는 작물의 생리상태를 고려하지 않고 타이머에 의한 단순 시간분할 제어방식으로 야간의 온도를 관리하도록 돼 있다. 새롭게 개발된 변온관리시스템은 주간의 일사량 수준에 따라 야간의 동화산물 이동 및 호흡억제 시간대와 온도가 PDI(비례적분제어)방식으로 자동으로 조절돼 기존방식에 비해 에너지 절감효과와 작물의 생산성도 크게 높일수 있다. 작동원리는 낮 동안에 일사량이 많으면 야간의 양분이동 촉진시간대의 온도 및 시간을 높고 길게 관리, 양분의 이동과 축적을 촉진시키고 흐린날에는 동화산물의 축적량이 적으므로 양분이동 촉진시간대의 온도를 상대적으로 낮고 시간대도 짧게 관리해 난방에너지를 절약한다.시스템의 가격은 일사센서를 포함해 1백만원 정도이며 시스템 1대로 온풍난방기, 온수보일러 1~3대를 동시에 관리할 수 있다.온풍난방기 배기열 회수장치는 기존의 온풍난방기 연통을 통해 배출되는 약10~15%의 열에너지를 회수해 온실의 난방에 사용하는 장치다. 열회수율은 70% 정도로 높으며 배기가스 온도는 2백50~3백℃에서 1백~1백50℃로 낮출수 있다. 이장치의 설치비용은 85만원이다. 온풍난방기의 배기열을 이용한 지중난방 시스템은 온풍난방기의 열을 물로 열교환시키는 장치로 저온의 물을 35℃이상의 온수로 변환시켜 물탱크로 보낼수 있다. 이 온수를 지중난방에 이용하는 방식으로 온풍난방기와 지중 온수 난방시설이 설치돼 있는 온실에 이용할 수 있다. 배기가스 열회수율은 63%로 지중난방 연료비를 34% 줄일수 있다. 설치비용은 대당 1백만원이다. 폐기물고형연료난방기는 쓰레기로 발생되는 비닐, 폐지등 가연성 폐기물을 혼합해 파쇄, 건조, 압축, 성형의 공정을 거쳐 고형화한 연료를 난방에 이용하는 장치로 폐목, 갈탄등을 보조연료로 사용할 수 있다. 경유대비 24%의 난방비를 절감할 수 있지만 설치비가 대당 2천3백만원이고 연료는 수도권을 중심으로만 공급이 가능해 이용이 제한적이다.폐타이어 난방기는 설치비 과다문제와 폐타이어 확보 및 운반문제등으로 아직은 보급이 저조한 형편이다. 난방기 부담이 많은 중부이북지역의 고온성 작물재배에 설치하는 것이 유리하고 1천2백평 용량의 난방기 대당가격은 5천만원으로 초기투자비용이 과다하다.제241호(2000년 12월 8일)
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