국제 규제에 부합하는 건물용 초고효율 ATW(Air to Water) 히트펌프기술을 개발하고 제도연계를 위해 효율관리제도 도입 및 고도화 연구개발이 진행된다.

최근 한국에너기기술평가원이 공시한 2025년도 상반기 에너지기술개발사업 기획대상주제(안)에 ‘탄소중립 건물용 초고효율 냉난방·급탕 히트펌프 기술개발’ 과제가 포함됐다.

JARN 2023에 따르면 글로벌 ATW 히트펌프시장은 연평균 30% 이상 성장하고 있으며 한국냉동공조산업협회의 자료에 따르면 우리나라의 2022년 히트펌프 수출 규모는 약 1억7,000만달러로 2021년대비 179% 증가했다. 특히 LG전자, 삼성전자의 경우 매년 약 1,000만대 이상 수출하고 있어 글로벌 수요의 약 10%를 담당하고 있는 것으로 알려지고 있다.

일부 국내 대기업의 경우 Low GWP 냉매 기반 기술을 확보하고 있으나 국내에 기술 상용화가 이뤄지고 있지 않으며 다이킨 등 글로벌 선두기업대비 Low GWP, Hybrid 기술이 부족한 상황이다. 이에 따라 국내에서도 Low GWP 냉매 기반 건물용 히트펌프기술 확보가 필요한 상황이다.

특히 빠르게 성장하고 있는 탈 HFCs 고효율 ATW 히트펌프분야 및 ATA(Air to Air)를 비롯한 기존 시장분야에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. F-gas 및 PFAS 규제에 따른 대체냉매로 자연냉매(강가연성, 고압특성) 적용 가능성 증가로 최대의 능력과 효율구현을 위한 기술개발에 대한 정부지원이 시급하다.

글로벌 히트펌프시장을 선도하고 있는 독일의 경우 정부 주도로 2020년부터 LC150 프로젝트를 진행해 히트펌프, 보일러 등 6개 제조사가 참여해 R290(150g)를 적용한 8kW급 히트펌프 개발 목표를 달성했다.

유럽 및 미국의 HFCs 냉매규제 및 친환경 냉매 적용 고효율 히트펌프보급 정책에 대한 수출 전략화에 대응하고 있어 국내 보급활성화를 위한 지원이 필요하다. 환경규제로 가장 먼저 친환경 냉매로 산업전환이 일어나고 있는 히트펌프분야에서 중소·중견기업의 경쟁력 제고를 위한 정부지원이 절실한 상황이다.

또한 국내 히트펌프분야 현행 효율등급제 또는 고효율기자재제도에는 친환경 냉매 기반 히트펌프에 대한 특성 반영이 부재해 기술개발을 통한 구체화 및 제도 고도화 지원이 시급하다.

이에 따라 국제 규제에 부합하는 건물용 초고효율 ATW 히트펌프 기술을 개발하고 제도연계를 위해 효율관리제도 도입 및 고도화 연구개발이 진행된다.

GWP 150 이하 냉매 적용시스템, 냉난방 및 급탕 가능 Hybrid시스템, 핵심기자재 설계·제작 및 시스템 제어기술, 고압·가연성 냉매 적용 안전성, 신뢰성 향상 기술, 건물용 히트펌프 통합 시스템 운영기술 및 실증 등이 포함된 친환경 냉매 적용 초고효율 냉난방·급탕 ATW 히트펌프시스템 개발이 이번 R&D의 핵심이다.

또한 중장기 효율기준 수립(시장, 기술, 비용, 효율 추이 분석 기반), 효율기준 프로그램 개발, 효율관리 체계 수립 및 절차서 고도화, 효율관리제도 냉매 GWP 제한 포함에 대한 경제성 분석 및 기준 수립 등 효율제도 기반 효율측정방법 상세 현황 조사 분석 및 고도화 연구는 물론 사용자 행태분석 등을 통한 실환경 실증 및 에너지사용량 분석과 효율기준(안)을 마련해 ATW 냉난방, 고온수히트펌프시스템 효율관리제도 도입 및 고도화 연구도 진행된다.