폐열로 4만가구 온수 책임지는 SK인천석유화학

공장 제조공정서 생긴 폐열
200억 들여 따뜻한 물로 재활용
이산화탄소 배출 年 5만t 줄여

청라신도시 공급…주민지지 얻고
수익성도 좋아 지속가능 사례로

SK인천석유화학 엔지니어가 배관과 열 교환기를 살펴보고 있다. 청라신도시로 난방수가 흘러간다는 방향 표시가 적혀 있다. /SK인천석유화학 제공

지난 2일 인천 서구의 SK인천석유화학 공장. 입구에 들어서니 커다란 파이프 두 개가 눈에 띄었다. 하나는 인천·청라의 각 가정에서 난방을 끝낸 물이 들어오는 배관이다. SK인천석유화학은 파라자일렌 흡착공정(PXU)에서 회수한 열로 이 물을 데운다. 온도를 높인 물은 다른 파이프를 통해 인근 주택단지로 흘러든다. 인천·청라 4만 가구가 이용하는 온수는 이렇게 만들어진다.

연 5만t 온실가스 저감

SK인천석유화학은 2019년 200억원을 들여 PXU에 ‘열원 회수 공정’을 설치했다. 석유화학업체들은 제조 공정에 쓰기 힘든 낮은 온도의 저준위 열을 공기 중에 방출한다. 폐열을 재활용할 방법이 마땅치 않아서다. SK인천석유화학은 버려지는 열로 가정용 온수를 만들고 있다. 외진 곳에 있는 다른 석유화학업체들과 달리 공장 인근에 대규모 주택단지가 있다는 점에 착안한 행보였다. 150도 이하의 저준위 열은 공장을 돌리기엔 부족하지만 난방용 온수를 데우는 데에는 아무런 문제가 없다.

이 회사가 열원 회수 공정을 통해 재활용하는 열의 양은 연 28만기가칼로리(Gcal)에 이른다. 37㎿급 화력발전소를 1년간 가동해야 만들어낼 수 있는 규모다. 폐열 재활용을 통해 이산화탄소 배출량을 연간 5만t 줄였다. 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx) 등 대기오염물질 배출량도 연간 60t을 감축하고 있다.

재활용을 통해 만드는 열은 품질이 우수하다. 지역 집단에너지사는 쓰레기를 태우는 등의 방법으로 열을 마련해 온수를 공급한다. 문제는 일정치 않은 온도다. 쓰레기 종류에 따라 온수의 온도가 제각각이다. 반면 석유화학공장은 24시간 가동되기 때문에 온도와 품질이 일정하다.

SK인천석유화학의 열원 회수 사업이 주목받는 이유는 수익과 ESG(환경·사회·지배구조) 경영이란 ‘두 마리 토끼’를 잡았기 때문이다. 회사 관계자는 “열원 회수 사업을 확대해 온수 공급 가구를 늘리고 일부 화학제품 제조 공정에도 폐열을 사용할 계획”이라고 말했다. PXU, ISU(이성화공정) 등에 열교환기를 추가로 설치하는 것만으로도 14만Gcal의 열을 추가로 회수할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

“지속 가능한 ESG 경영 사례”

SK인천석유화학이 열원 회수 사업을 떠올린 것은 청라신도시 입주가 본격화된 2010년 중반께다. 늘어나는 인구로 열원이 부족해질 것이라는 전망이 나오자 공장의 폐열을 외부로 공급하자는 아이디어를 떠올렸다.

사업화 과정은 쉽지 않았다. 어떤 석유화학 회사도 시도하지 않았던 사업인 탓에 반대 여론이 만만치 않았다. 특히 안전에 대한 우려가 컸다. 석유화학 공장에 시설이 늘어나면 사고 가능성이 높아진다는 논리였다. SK인천석유화학 연구진은 수년간의 시뮬레이션 끝에 안전에 문제가 없다는 결론을 냈고 2019년부터 폐열 공급 사업을 시작했다. 석유화학 회사가 지역 난방사를 통해 가정용 온수를 공급하는 국내 첫 사례였다.

그동안 석유화학업계는 SK인천석유화학의 입지가 주거지 바로 옆이라는 점을 리스크로 꼽았다. 환경 이슈와 관련한 민원이 상당할 것이란 우려였다. 폐열 재활용 사업은 ‘석유화학 공장=기피 시설’이란 고정관념을 바꿔놓았다. SK인천석유화학의 ESG 행보에 주민의 인식이 긍정적으로 바뀐 것이다.

회사 관계자는 “폐열도 쓰임새가 무궁무진하다는 것을 알게 됐다”며 “석유화학업계의 인식을 바꾼 게 이 사업의 가장 큰 수확”이라고 말했다.

김형규 기자 khk@hankyung.com