지난 12월5일 진행된 녹색건축미래포럼 세션에서는 △2035 NDC 수립과 향후전망(김유민 한국건설기술연구원 연구위원) △탄소중립을위한 건물부문 전기화 현황과 과제(김현기 포스코A&C 그룹장) △건물부문 VCM 동향 및 도입방안(김재문 삼우CM 이사) 등의 발표가 진행됐다.

 

건물부문 NDC 달성, ZEB·GR·HP활용 중요

김유민 한국건설기술연구원 연구위원은 2035 NDC 수립과 향후전망을 주제로 발표했다.

 

지난해 지구 평균기온이 산업화 이전대비 1.5℃ 높아졌으며 최근 평균기온 상승속도는 0.02℃/년으로 더욱 가속화되고 있다. 기후재앙의 임계점이라 평가받는 평균기온 2℃ 상승에 빠른 속도로 접근 중으로 시급한 탄소배출량 감축이 시급하다.

 

기후위기에 대응하기 위해 국제사회는 지난 1997년 교토의정서를 채택해 선진국 위주 감축목표가 설정됐다. 지난 2015년에는 파리협정이 채택돼 선진국뿐만 아니라 개발도상국에서도 감축목표를 설정해야 했다.

 

유럽국가들은 강력한 온실가스 감축목표를 제시하고 있다. 특히 건물에서 많은 변화를 주며 저감노력을 진행하고 있다.

 

독일은 신재생에너지와 폐열공급 점유율을 확대하고 있으며 미국은 주별로 로컬룰을 발효해 강력한 제안을 발표한 상황이다.

 

 

국내의 경우 지난 2021년 대한민국 2030 NDC 목표가 발표됐으며 지난 2023년 강화된 NDC 목표제출 권고에 따라 올해 2035 NDC가 발표됐다.

 

2035 NDC는 헌법재판소에서 헌법불합치 판결이후 2030년까지 감축목표는 수치만으로 최선의 조건을 갖췄다고 볼 수 없으며 2021년부터 2049년까지 목표가 부재해 이에 대한 대안이 필요하다는 결론이 나왔다.

 

헌재판결 내용에 따르면 2035 NDC에 담겨야 할 내용은 △전지구적 감축 기여 △미래에 과중한 감축부담 전가 금지 △과학적·국제적 기준부합 등이다.

 

정부는 이후 대국민 토론회, 설명회 등이 진행되며 의견수렴절차를 거쳐 감축시나리오를 확정했다. 이전 2030 NDC와 가장 큰 차이점은 통계기준의 변화와 배출량 산정박식의 변화다. 이를 기반으로 2035 NDC 시나리오는 △48% 감축안 △53% 감축안 △61 감축안 △65% 감축안 등이다.

 

48% 감축안의 경우 감축수단 적용이 뒤로 몰려 그 사이 시간적여유가 있어 경제적 부담이 적으며 아래로 볼록한 61~65%의 경우 당장 기술적용이 필요해 비용과 노력이 많이 투자된다.

 

지난 2030 NDC에서는 건물부문 이행수단으로 △에너지효율 향상 △고효율기기 보급 △스마트에너지관리 △행태개선 강화 △청정에너지보급 확대 등 5가지 목표에 따라 감축량을 제시해왔다.

 

올해는 K-GX 목표가 발표됨에 따라 건물부문에서는 △열에너지 전기화 △단열 △외장 △ZEB 등을 중점추진할 계획으로 건물부문 온실가스 감축에 나설 예정이다. 특히 저NOx보급사업을 축소하며 히트펌프에 많은 지원을 하겠다는 의지를 나타냈다.

 

2035 NDC 달성을 위해서는 ZEB와 GR보급 확대가 필수적이다. 앞선 목표에 GR의 경우 연간 3%로 나타났다. 공공과 민간 GR사업을 진행해왔으며 공공의 경우 3,400여동, 민간은 8만건을 진행해왔다.

 

또한 실제로 연간 3% 수용가능한가에 대한 부분 고민 필요하며 목표자체 후퇴하기 쉽지않기 때문에 목표달성방안을 고민해야 할 것이다. 히트펌프 보급을 통한 전력화도 시급하며 에너지소비총량제를 위한 과제는 국가목표와의 정합성으로 이를 달성할 수 있는 개별 건물별 목표설정이 이뤄져야 한다.

 

김유민 건설연 연구위원은 “감축수단을 수용할 수 있는가에 대한 부분과 감축수단의 현실성을 고려해 목표달성에 박차를 가해야 한다”라며 “이런 부분들을 고려해 당면한 목표를 위해 관련합의가 진행돼야할 것”이라고 말했다.

 

건물 전기화, 탄소중립 달성 핵심

김현기 포스코 A&C 그룹장은 ‘탄소중립을 위한 건물부문 전기화 현황과 과제’에 대해 발표했다.

 

기후변화 대응 방안으로 국내에서도 △2020년 탄소중립 선언 △2021년 탄소중립기본법 제정 △2023년 탄소중립 국가전략·국가 기본계획수립 등 탄소중립정책을 시행 중이다.

 

건물부문 온실가스는 2030년까지 32.8% 감축을 목표로 탄소중립기본계획이 마련됐다.

 

2050년에는 88.1% 감축을 목표로 탄소중립 시나리오를 수립됐다.

 

올해는 건물부문 탄소중립 목표를 위한 의무화정책기반 제로에너지건축물(ZEB) 의무화가 시작되는 첫해다.

 

2012년 녹색건축물조성지원법 제정 후 그린리모델링(GR)시범·지원사업 등을 추진해 왔으며 2020년부터는 공공건축물 GR지원사업이 진행되고 있다. 2030년까지 행정지원·인프라구축 등을 통해 확산을 목표로 하고 있다. 

 

GR의무화제도는 2019년까지 기획·시공을 지원했으며 2020년부터 2024년까지 공공이 선도하는 적응기를 거쳤다.

 

 

올해부터 2029년까지는 직접지원을 점진적으로 축소하며 의무화를 단계적으로 확대하는 안정기에 접어들었다. 또한 녹색건축법개정을 통해 2030년까지 공공GR의무화를 진행할 계획이다.

 

김현기 포스코 A&C 그룹장은 “건축물 생애주기가 길며 건물에서 발생하는 탄소가 많은데도 운영단계에만 초점을 맞춘다는 점이 지적됐다”라며 “완공 후 발생하는 내재탄소를 감축하는 건축물 생애주기 제로에너지화가 논의되고 있다”고 밝혔다.

 

내재탄소는 건축구조에서 가장 많이 발생하며 목구조활용 등을 통해 탄소감축 방안을 고민 중이다. 운영단계가 아닌 전체 단계에서 탄소를 줄이는 방향으로 논의 중이다.

 

건물부분 화석연료 전환이 시급하다는 점도 제기됐다. 2035 NDC에서 2023년 4,760만톤 목표에서 실적이 4,480만톤으로 나타났으며 2024년에는 4,700만톤이 목표였지만 실적은 4,360만톤으로 나타났다.

 

그러나 전문가들은 이러한 절감수치가 제로에너지·EUI정책 보다 도시가스요금 인상 영향이 컸다고 평가한다. 이 때문에 건물부분 온실가스 절감에서 화석연료 전환이 핵심이슈로 부각되고 있다.

 

국내 온실가스 배출에서 건축산업영향력은 △건물부문 직접배출량 7% △건물부문 총배출량 25% △건축산업 총배출량 40% 등 수준이다.

 

건물관점에서 온실가스 배출범위 중 Scope1·2를 ZEB·GR로 건물에서 직·간접적으로 배출되는 온실가스를 줄이는 것을 의미한다. Scope1은 건물에서 직접배출을 줄인 만큼 온실가스 감축실적으로 인정된다. 전기화를 통해 건물부문 탄소중립 달성이 가능하다.

 

전기화기반 Net ZEB계획사례로 △KePSH(2017년) △LG ThingQ Home(2019~2020년) △INNOCHAE(2021~2022년) 등이 있다. 세 사례 모두 단독주택으로 전기화가 수월하며 자체생산되는 에너지로 운영을 전기화하는 것을 목표로 했다.

 

김 그룹장은 “2030 NDC달성을 위해 전기화를 추진할 경우 건물에서 사용하는 전력생산 과정에서 발생하는 온실가스가 건물 외 다른 부문으로 이전되는 문제가 있다”라며 “전기화를 통해 건물부문 탄소효율은 달성할 수 있지만 국가 총배출량을 줄이는 건 한계”라고 말했다.

 

2024년 기준 국내 전체 발전설비용량 약 15만MW 중 47%, 발전량 약 59만TWh 중 56%가 화석연료다. 신재생에너지 발전설비용량이 23%지만 발전량은 11%에 불과해 지속적으로 안정적 발전은 어렵기 때문이다.

 

지난해 LNG기준 온실가스배출계수는 0.204kgCO₂eq이며 전력은 0.454kWh다. 전기는 가스보다 약 2.2배 높은 배출계수를 가지며 전기화시스템효율은 COP 기준 2.2~2.4W 이상은 돼야 국가 총 온실가스배출량이 줄어든다.

 

대안으로 주목되는 것이 히트펌프이지만 외기온도가 낮아지거나 공급온수온도가 높아질수록 효율이 떨어진다. 또 다른 문제는 용도별 도시가스공급량 총 100만TJ 중 가정·업무용이 46%이며 수요가수 약 2,100만개 중 97%가 가정·업무용이다. 이에 따라 기존 공공주택을 어떻게 전기화로 전환할지 고민해야 한다.

 

그러나 공공주택 전기화전환에는 어려움이 따른다. 주택용에는 누진세가 적용돼 전기요금이 가스요금보다 저렴하지 않으면 공공요금 부담이 커진다. 국내 대부분 가정은 겨울철누진세 2단계에 머물고 있어 전기화 시 에너지비용이 급격히 상승할 수 있다. 또한 히트펌프로 생산되는 온수·난방은 기존 보일러와 달라 행태조정·적응이 필요하다.

 

국내 전력소비량은 계속 증가하나 건물에 공급되는 전력비중은 약 10%에 불과하며 화석연료 대체과정에서 가정용 가스보일러업계 등과의 사회적합의도 필요하다. △건물 △산업 △에너지 △온실가스 등 산업 진행 시 △국토부 △기후에너지환경부 △산업통상부 등 다부처가 관여해 추진에 제약이 있다.

 

많은 한계와 우려에도 화석연료 전기화는 필수적이다. 전기화건물로 원활한 전환을 위해 △냉방·급탕 Heat Recovery시스템 △배기열히트펌프시스템 등 히트펌프기반 고효율제품시스템 구축기술을 개발·발굴이 필요하다. 또한 히트펌프 친환경성 거주 쾌적성극대화를 위해 △친환경 자연냉매활용 기술 △저온 바닥복사난방 기술 등 개발이 요구된다.

 

건물 전기화 최적구축·운영을 위해 히트펌프시스템 표준 마련도 필요하며 전기화 전환을 방해하는 요인을 완화하기 위해 전기요금제개편이 이뤄져야 한다. 공기-물 히트펌프 설치면적규제완화 등 제도적보완도 필요하다.

 

또한 △전기사용 열원설치를 제약하는 관계법령 정비·개선 논의 △전기열원 보급촉진을 위한 제도마련·보완 △히트펌프 설치보조금제도 △기술·제도·사회적이슈 해결위한 위한 시범사업 추진 △건물전기화 중장기 세부로드맵 수립·공표 등이 필요하다.

 

특히 시범사업 추진은 필수적이지만 건축분야는 사업주기가 길다는 한계가 있다. △1단계 주거신축 △2단계 상업리모델링 △3단계 주거리모델링 등 전기화달성 방안을 검증하려면 △기획 1년 △R&D 2년 △설계 1년 △시공 2년 △거주 후 평가까지 최소 8년이 소요된다. 이에 따라 이러한 기간을 어떻게 단축할지에 대한 고민도 필요하다.

김 그룹장은 “탄소중립건축이 복잡화, 전문화, 기술화, 집권화 등으로 탈건축화 돼 가고 있어 탄소중립건축 강화에 따른 지속가능한 건축 개념단절이 우려된다”라며 “지속가능한 건축문화 조성을 통해 건물부문 탄소중립목표 달성에 대해 많은 고민이 필요한 시점”이라고 말했다.

 

민간 건축물 탄소중립, 새로운 해법 'VCM'

김재문 삼우CM 이사가 건물부문 자발적 탄소거래시장(VCM) 동향 및 도입 방안을 주제로 발표를 진행했다.

 

글로벌 기후정책의 흐름이 단순한 에너지효율 중심을 넘어 운영탄소와 내재탄소를 모두 포함하는 총탄소 관리체계로 전환되고 있다. 특히 규제시장 외에도 민간이 주도하는 VCM(Voluntary Carbon Market)이 건물부문의 탄소중립 달성을 위한 핵심수단이 될 것으로 전망된다.

 

발표에서는 △EU △중국 △미국 △일본 등의 해외정책을 분석했다. EU는 개정 EPBD(2024)를 통해 2028년 공공 신축건축물의 ZEB 의무화와 2030년 전체 신축건축물 ZEB인증 의무화 등 강도 높은 정책을 확정했다. 이에 더해 2027~2030년부터는 신축건축물의 LCA(전과정 탄소평가) 의무화까지 도입한다.

 

중국 역시 ‘5개년 계획’을 통해 에너지·탄소 이중관리체계로 전환해 신축 100% 녹색건축 기준 적용 및 주거 리모델링 3.5억m² 등 초대형 목표를 추진 중이다. 뉴욕의 Local Law 97과 도쿄의 총량제는 대형 건축물을 대상으로 운영단계 탄소배출 총량 관리를 이미 제도화한 대표 사례다.

 

이러한 글로벌 추세 속에서 국내도 ‘제3차 녹색건축물 기본계획(2025~2029)’에서 건축물 탄소배출 평가기준 마련과 VCM기반 감축사업 발굴을 명문화했다. 국내 건물정책도 에너지성능 중심에서 벗어나 탄소중심의 관리체계로 전환하는 과도기에 있다.

 

 

규제시장(ETS)과 달리 VCM은 민간이 자발적으로 감축프로젝트를 개발하고 이를 통해 탄소크레딧을 발행·판매하는 시장이다. 글로벌시장은 이미 1조원 규모로 성장했으며 2030년에는 최대 20배, 2050년에는 130배 확대가 전망된다.

 

건물분야에서 베라(VERRA)에 등록된 대표적 방법론은 △주거 리트로핏(단열·창호 개선 등) △지속가능 커뮤니티 에너지효율화 △캠퍼스 에너지 효율 개선 등이다. 영국의 사회주택 리트로핏 크레딧(Retrofit Credit) 사례를 중점적으로 분석한 결과, 영국 정부는 3조원 규모의 사회주택 개보수 사업(SHDF)과 VCM을 연계했다. 리모델링 후 감축된 탄소를 크레딧으로 발행하고 지역기업이 이를 구매하도록 유도했다. 그 결과 리트로핏사업의 경제성이 개선되고 감축수익이 다시 지역사회의 다음 리모델링 투자로 순환되는 선순환 구조가 만들어졌다.

 

 

국내 적용 가능성도 검토됐다. 공공 GR사업 111건의 LCA데이터를 기반으로 감축실적과 경제성을 평가한 결과, 한국 배출권 가격 기준으로는 공사비의 1~2% 수준에 불과했지만 네덜란드 기준으로는 10% 내외, 영국 RC 가격을 적용하면 최대 20~30% 이상 공사비 상쇄가 가능한 것으로 분석됐다.

 

아직은 국내 탄소가격이 지나치게 낮아 시장 매력도가 떨어지지만 향후 탄소단가 인상이 이뤄지고 안정적 가격이 유지된다면 국내도 민간 VCM 활성화 가능성이 높은 것으로 분석됐다. 다만 VCM 도입에는 △시장 인지도 부족 △낮은 경제성 △복잡한 인증절차 △정책적 유인 부재 등의 장애요인이 존재한다. 이에 따라서 정부와 지자체가 감축목표와 연계한 VCM기반 리모델링사업 모델을 마련하고 초기 시장 안착을 위한 지원이 필요한 상황이다.

 

김 이사는 “건물부문 탄소중립은 에너지효율 향상만으로는 불가능하며 운영탄소와 내재탄소를 모두 포함한 총탄소 감축전략이 필수”라며 “VCM은 민간 주도의 감축수단이자 지역경제·일자리 창출까지 연계가능한 새로운 정책플랫폼으로 제도적 지원과 실증사업 확대가 시급하다”고 밝혔다.