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국내 첫 '수열도시·주택' 연구착수

LH, 착수보고회 개최…고려대·국민대·한양대·호서대 등 참여



LH(사장 변창흠)는 진주 LH 본사에서 ‘제로에너지도시 및 제로에너지주택 실현을 위한 수열에너지 적용방안 연구’ 착수보고회를 개최했다고 30일 밝혔다.

수열에너지는 여름에는 대기보다 차갑고 겨울에는 대기보다 따뜻한 물의 특성을 이용해 건축물 냉난방에 활용하는 친환경에너지다. 에너지절감 및 온실가스 감축 효과가 있어 최근 정부의 그린뉴딜 대표사업으로 선정되는 등 많은 주목을 받고 있다.

수열에너지의 국내 대표적 사례로 롯데월드타워에 적용돼 에너지절감 효과가 입증됐으며 올해 수열에너지 활성화 방안으로 강원 수열에너지 융복합 클러스터 조성 및 부산 에코델타시티 수열 공급계획이 발표되는 등 곳곳에서 수열에너지 관련사업을 추진 중이다.

LH는 이번 연구를 통해 3기 신도시 등 신규 택지와 임대주택 등 공동주택에 수열에너지를 적용하는 방안에 대해 검토할 예정이다. 특히 업무용건물이 아닌 주거용건물에 수열에너지를 적용하는 방안을 중점적으로 살펴볼 계획이다.

이날 착수보고회에서는 책임연구원을 맡은 김용찬 고려대 교수가 효율적인 수열에너지 적용방안을 찾기 위한 연구 방향을 발표했으며 이후 LH 관계자들과 연구 참여진들이 서로 의견을 교환하는 시간을 가졌다.

이제헌 LH 공공주택설비처장은 “최근 정부는 한국판 그린뉴딜을 강조하고 있으며 환경부는 수열에너지를 그린뉴딜 대표사업으로 육성하기 위한 수열에너지 활성화방안을 국무회의에 보고했다”라며 “LH도 정부 그린뉴딜정책에 맞춰 제로에너지주택건설, 3기신도시 제로에너지도시 조성 내용을 담은 자체적인 그린뉴딜 추진계획을 수립했다”고 밝혔다.

이어 “수열에너지는 경제성은 물론 친환경 재생에너지로서 향후 확장성과 성장잠재력을 충분히 갖고 있다”라며 “이번 연구를 통해 그린뉴딜 및 3기 신도시 제로에너지도시 건설을 위한 최적의 수열에너지 적용방안 및 활성화방안이 수립되길 기대한다”고 밝혔다.



시범사업·3기신도시 등 연계검토
김용찬 고려대 교수는 ‘제로에너지도시 및 제로에너지주택 실현을 위한 수열에너지 적용방안 연구’에 대한 착수보고를 진행했다.

제로에너지건축물은 올해 1,000㎡ 이상 공공건축물을 시작으로 2030년 500㎡ 이상 모든 건축물로 의무화가 확대될 예정이다. 또한 2024년까지 제로에너지건축 전 세계시장규모는 1,560조원, 우리나라는 20조원으로 성장할 것으로 분석된다.

이러한 제로에너지도시·건물에 효과적으로 접목할 수 있는 신재생에너지로 수열에너지의 잠재력에 대한 인식이 확산되고 있다.

수열에너지는 여름철 수온이 대기보다 낮고 겨울철에는 높은 특성을 가졌으며 미활용에너지인 물을 열원으로 활용해 히트펌프를 통해 생산되는 친환경에너지다. 국내 롯데월드타워 약 36%, 캐나다 토론토시 냉방시설 약 90%, 미국 코넬대 약 86% 에너지절감 효과가 있는 것으로 보고되고 있다.



이에 따라 정부는 수열에너지 육성에 적극적이다. 2019년 수열에너지를 이용해 국가 스마트시티 시범도시인 부산 에코델타시티사업이 착수됐으며 정부 제3차 추경안에 수열에너지 관련예산 약 42억원이 편성됐다.

이번 연구는 제로에너지건축 의무화대응을 위해 도시·주택부분의 수열에너지 적용방안을 제시한다. 또한 지열·수열을 복합열원으로 하는 시범사업에 대한 추진방안 제시도 연구범위에 포함된다. 이를 위해 △수열관련 현황파악 △수열에너지 적용방안 △복합열원 시범사업 추진방안 등이 추진된다.

수열관련 현황파악에서는 수열에너지·시스템의 범위와 특징을 규정하고 수열관련 제도를 조사한다. 또한 국내·외 수열시스템 운영현황과 관련기술수준 및 시장현황을 살펴보며 수열시스템의 운전안정성도 파악한다.

수열에너지 적용방안에서는 도시 및 주택차원의 수열에너지 활용가능성을 검토하고 TRNSYS를 이용한 냉난방·급탕시스템 등의 모델링을 수행한다. 또한 수열시스템의 성능·경제성평가와 ECO2를 이용한 제로에너지건축 기여도를 평가하게 된다. 이와 함께 수열시스템 적용방안을 제시하고 개념설계를 수행한다.

복합열원 시범사업 추진방안에서는 시범사업지구의 조건을 고려해 지열·수열 융복합시스템을 선정한다. 또한 수열적용에 따른 공사비추정·경제성 등 기대효과를 분석하고 시범사업관련 홍보, 관계기관 협업, 정부협의 등을 진행한다. 이와 함께 수열시스템의 효율적인 설치와 운영을 위한 제도개선방안을 제안한다.



12개월간 진행되는 이번 연구는 김용찬 고려대 교수가 전체 연구총괄 및 제4연구분야 ‘복합열원 시범사업 추진방안’ 총괄을 담당하며 △박차식 호서대 교수(제1연구분야 ‘수열원 잠재량 및 산업현황 조사’ 총괄) △장영수 국민대 교수(제2연구분야 ‘도시부문 수열에너지 적용방안 제시’ 총괄) △정재원 한양대 교수(제3연구분야 ‘주택부문 수열에너지 적용방안 제시’ 총괄) 등이 참여한다.

LH는 연구결과를 바탕으로 금호강 인근의 경북경산 건설임대주택에서 수열에너지를 공동주택에 적용하는 시범사업을 추진하고 3기 신도시 등에도 확대 적용하는 방안을 검토할 계획이다.

권혁례 LH 공공주택본부장은 “수열에너지는 지구상에서 가장 풍부한 에너지원인 물을 활용해 적은 비용으로 친환경 에너지를 생산할 수 있어 LH 임대주택에 적합한 에너지원”이라며 “이번 연구를 계기로 제로에너지도시‧주택 실현과 임대주택 입주민의 에너지복지 향상을 위해 노력하겠다”고 말했다.