올해 전 지구는 기후위기를 직접 체험하고 있다. 특히 우크라이나-러시아간 전쟁은 에너지가격 급상승을 가져와 에너지전환의 가속화를 앞당기고 있다. 기후위기를 늦출 수 있는 방안으로 전지구적으로 탄소중립 실현을 위한 정책이 시행되고 있으며 탄소중립 실현을 앞당길 수 있는 히트펌프에 대한 관심이 높아지고 있다. 한국히트펌프얼라이언스가 9월1일 부산 BEXCO에서 개최한 ‘2022년도 정기세미나’에 150여명이 참석하며 히트펌프에 대한 뜨거운 관심을 확인할 수 있었다. 김민수 히트펌프얼라이언스 공동의장(서울대 교수)은 개회사를 통해 “인류가 생존에 위협을 받고 있다는 데 공감을 하면서 전 세계가 탄소중립으로 하겠다고 나서고 있다”라며 “우리나라는 히트펌프에 대한 인식이 낮지만 유럽은 태양광, 풍력과 함께 신재생에너지이용 기기로서 탄소중립에 기여하는 기기로 히트펌프를 인정하고 있다”고 밝혔다. 이어 “공기열원이든 태양열을 이용하든, 또는 복합적으로 이용하든 탄소중립으로 가는 방향에서 히트펌프가 중요한 역할을 할 수 있다”라며 “히트펌프얼라이언스는 글로벌 정보를 공유하고 자 이번 세미나를 개최하게 됐다”고 강조했다. 임춘택 에너지경제연구원 원장은 축사를 통해 “탄소중립 에너지기술 15대 분야 중 하나로 히트펌프를 인식했었다”라며 “재생에너지로서 에너지전환의 주력이 전력분야에 치중돼 있지만 열이 차지하는 비중이 대단히 크다”고 밝혔다. 이어 “탄소중립분야 중 히트펌프가 산업, 건물, 수송 등 3개 분야에서 큰 역할을 할 수 있다”라며 “우리나라는 전 세계 어디보다도 도시에 특히 아파트 보급률이 높기 때문에 개별가구를 중심으로 히트펌프시장 형성이나 기술적으로 어려움이 있지만 아파트단지나 산업단지 등 대규모 단지를 대상으로 ‘규모의 경제’를 키워나간다면 히트펌프가 굉장히 중요한 역할을 할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이어 “에너지경제연구원에서는 히트펌프 인식 개선, 제도 개선 등 히트펌프 발전을 위해 지원하겠다”고 강조했다. 유럽, 히트펌프 전환 가속화 첫 발표에 나선 이길봉 에너지기술연구원 책임연구원은 ‘글로벌 히트펌프 기술-정책 트렌드’에 대해 발표했다. IEA의 Net Zero by 2050 자료에 따르면 탄소중립으로 가기위해서는 에너지시스템의 전기화가 핵심이다. 이를 위해 2040년까지 발전부문에서의 zero emission를 달성해야 하며 수송뿐만 아니라 건물, 산업부분에서 히트펌프가 중요한 역할을 수행해야 한다. EU 재생에너지지침은 폐열을 재생에너지 보급목표 달성을 위한 수단으로 인정하고 있어 열부문 재생에너지비중을 2030년까지 매년 1.3%p씩 확대해 재생에너지 달성목표치의 40%까지 재생열에너지가 감당토록 할 계획이다. 또한 지역냉난방 공급자가 최종소비자에게 에너지성능 및 재생에너지성능, 재생에너지비중 정보를 제공토록 하고 있으며 대규모 바이오매스, 태양열, 지열로부터의 냉난방 공급을 수용하기 위해 회원국의 지역난방 인프라 개발해야 한다. 이길봉 박사는 “2020년 이후 유럽을 중심으로 재생열에너지 보급 정책이 새롭게 제시돼 화석연료 금지, 가스 또는 석유 보일러의 신규 설치를 금지함으로써 재생열에너지 보급을 유도하고 있다”라며 “유럽 주요 3개국인 독일은 RHO를, 영국은 RHI를, 프랑스는 태양열과 지열에 보조금을 제공하고 있으며 미국 캘리포니아는 히트펌프 의무화와 재정을 지원하고 있다”고 밝혔다. 독일이 2009년 도입한 RHO(Renewable Heat Obligation)제도는 건축물 열에너지 사용량의 일정비율을 재생에너지원을 통해 생산·공급토록 의무화한 제도로 50m² 이상 신축 주거용, 비주거용 건물에 적용된다. 2011년 영국이 도입한 RHI(Renewable Heat Incentive)제도는 화석연료 등을 통한 열 생산에 비해 경제성이 떨어지는 재생에너지 열 생산방식에 대해 장기적(20년) 재정 지원을 통해 생산비용 차액을 보조해주는 제도이지만 화석보일러대비 히트펌프의 높은 초기투자비비용을 극복 못해 2022년 3월31일 종료됐다. 이 박사는 “현재 유럽 내 에너지가격 변동으로 히트펌프가 가스보일러대비 가격경쟁력을 확보했다”라며 “이는 러시아의 우크라이나분쟁으로 촉발된 러시아산 가스수급 불안정으로 EU의 에너지보안이 위협당하고 있기 때문”이라고 지적했다. 이에 따라 EU는 올해 3월 에너지 자립도를 높이기 위해 히프펌프 설치 확대 계획인 ‘REPower EU Plan’을 수립하고 2026년까지 약 2,000만대, 2030년까지 6,000만대 설치를 목표로 하고 있다. 특히 설치율을 높이기위해 장비생산을 늘리고 자금조달이 용이토록 지원할 계획이다. 영국은 히트펌프 보급률이 낮지만 우크라이나 사태 때문에 선호도가 높아지고 짐에 따라 보일러 대체 보조금(Boiler upgrade grant)제도를 운영하고 있다. 이는 화석연료 보일러를 히트펌프와 같은 저탄소기술로 전환 시 보조금을 지원하는 제도다. 45kW 이하 공기열원, 지열, 수열 등 열원과 상관없이 히트펌프에 대해 보조금을 지원한다. 이를 통해 9만대의 히트펌프가 설치될 것으로 예상하고 있다. 건물부문 열수요, 히트펌프 담당 남유진 부산대학교 교수는 ‘탄소중립을 위한 히트펌프의 역할과 최신 활용 기술’을 통해 “코로나19로 역성장에 빠졌던 세계건설시장이 본격적인 회복세에 진입함에 따라 신규발주 확대 및 글로벌 공급망 회복에 따른 기자재 인력수급이 원활해지고 기존 현장의 정상화 움직임 확대될 것”이라며 “전세계적 기후변화에 대응하기 위한 탄소중립 전략을 실시하며 신재생에너지 보급이 활발하게 진행될 것”이라고 전망했다. 2017년 기준 건물 건설 및 운영은 전 세계 최종 에너지 사용량의 36%, 에너지 관련 이산화탄소 배출량의 39%를 차지하며 건물 및 건설부문은 에너지 배출량에서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 국가별 Net zero Emission Building을 위해 개인 및 공공건축물의 탄소배출량을 0으로 만드는 의무화 정책이 2050년까지 계획돼 실시될 예정이다. 특히 건축부문의 재생에너지사용은 36%에서 77%로 증가할 것이며 건물에너지소비의 최대 3/4을 재생에너지로 공급이 가능하며 전 세계적으로 Transforming Energy Scenarip에 따라 2050년까지 신재생에너지 사용 및 보급은 크게 성장할 것으로 전망된다. 남유진 교수는 “건물부문의 전력수요는 전력수요의 강력한 성장과 난방의 전기화 증가로 기기효율 개선에도 불구하고 2050년까지 70% 증가할 것으로 예상된다”라며 “건물부문에 적용되는 신재생에너지는 바이오매스, 태양패널, 지열시스템, 히트펌프 등으로 구성되며 2050년까지 신재생에너지사용량 증가할 것이며 히트펌프는 시장이 증가함에 따라 건축부문의 열수요의 27%를 공급할 것으로 예상된다”고 밝혔다. 지역별 히트펌프시장은 아시아-태평양지역이 연평균성장률 16.24%로 증가해 가장 높은 성장률을 보이고 있으며 유럽지역은 연평균 성장률 9.91%로 증가하고 있다. 글로벌 히트펌프 시장 규모는 2025년까지 1,025억달러에 이를 것으로 예상되며 히트펌프시장은 매년 높은 성장률을 보일 전망이다. 남 교수는 “탄소규제가 전 세계적으로 강화되는 흐름과 더불어 정부의 친환경정책에 따라 신재생에너지를 활용한 고효율 친환경 난방설비인 히트펌프에 대한 수요도 증가할 것”이라며 “2020년 공공건물 제로에너지빌딩 의무설치 비율과 2025년 민간건물 제로에너지의무화에 따라 시범적으로 공동주택에 지열에너지를 이용한 냉난방 및 급탕 활용이 실증되고 있다”고 밝혔다. 남 교수는 이어 “히트펌프는 단독으로 사용되기 보다는 시스템과의 적합성 여부가 매우 중요하기 때문에 설계단계에서부터 각 장비의 특성을 파악하고 부속기기간 연계성을 통한 시스템관리가 이뤄지는 것이 에너지를 절감하고 온실가스를 저감하는 핵심기기이 될 것으로 전망된다“고 강조했다. 히트펌프 활용 최신기술은 △태양열 연계 히트펌프시스템 △태양광열-지열원 히트펌프시스템 △태양광열-공기열원 히트펌프시스템 등이 있으며 최근 인공지능을 활용한 히트펌프 제어시스템도 신기술로 각광받고 있다. 차세대 VRF히트펌프 개발 이공훈 기계연구원 박사는 ‘건물용 차세대 히트펌프 개발 동향’ 주제발표를 통해 “글로벌 냉매 규제에 대응하기 위해 차세대 대체 냉매 및 고효율 냉난방기기 핵심 기술·통합 운영시스템 개발이 필요하다”라며 “냉매 개발·혼합 기술, 냉매 안전성 평가 기술. 냉매 물성 측정·평가 기술, 대체 냉매 적용시스템 기술 등 냉매 개발에 필요한 기술 개발이 추진 중”이라고 밝혔다. EU의 ‘Fit For 55’는 탄소중립의 중간과정으로 2030년까지 최소 55%의 온실가스 배출을 저감하기위해 고효율시스템과 화석연료대신 신재생에너지로 전환하는 계획이다. 이공훈 박사는 “유럽 각국은 기후위기에 선제적으로 대응하기위해 히트펌프와 같은 신재생 난방시스템이 발달했으며 기존 화석연료보일러를 저탄소 난방시스템으로 교체하고 있다”라며 “여러 유럽국가들이 히트펌프 설치에 대한 인센티브를 제공하고 있으며 중단기적으로 히트펌프가 주거용으로 CO₂배출 절감을 위한 효과적인 기술로 인정하고 있다”고 강조했다. 2020년 전세계 난방수요의 7%를 히트펌프가 담당하고 있으며 2020년 코로나19 펜데믹으로 3% 감소했으나 유럽(7.4%)과 미국(9.4%)은 증가추세다. 지속 성장하고 있는 유럽의 히트펌프시장은 공기열원(Air-to-Air)과 수열원(Air-to-Water) 비중이 크며 2030년경 공기열원 히트펌프시장은 6~7배 증가할 것으로 EHPA는 전망하고 있다. 글로벌 VRF시장은 2020년대비 2021년 15.5% 증가했으며 중국, 일본, 한국이 큰 시장을 형성하고 있다. 중국은 특히 지난 1년간 20.7% 증가했으며 미국시장도 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 아시아와 유럽은 성숙된 시장으로, 미국, 중동, 인도, 아프리카는 상대적으로 신시장으로 평가받고 있다. 히트펌프기술은 △고효율 냉매압축기 △고효율 컴팩트 열교환기 △히트펌프 제어기술 △Low GWP 냉매 적용이 핵심이며 VRF 히트펌프기술은 △Heat Recovery VRFs △저온성능 △인텔리전스 △IAQ △디자인 △안전성 △Low GWP 냉매 등이 핵심기술로 평가받고 있다. 이공훈 박사는 “글로벌 냉매규제에 따른 대체냉매시장은 선택이 아닌 필수”라고 강조했다. 실제로 몬트리올의정서(1987년)는 ODP규제(CFC 계열 냉매)를, 교토의정서(1997년)는 HCFC계열 냉매 규제를, 파리협약(2015년)과 키갈리협약(2016년)은 HFC계열 냉매의 포괄적 규제를 시작했다. 기계연구원은 이공훈 박사를 총괄연구자로 차세대 대체냉매 및 고효율 냉난방기기 핵심 기술·통합 운영시스템을 개발하고 있다. 친환경 냉매(GWP 10 이하, A2L 이하) 개발 및 성능평가 인프라 구축, 대체냉매 안정성 평가기술 개발, 대체냉매 적용 VRF 히트펌프시스템 최적화 기술 개발 등이 세부개발목표다. P2H, 신재생 잉여전력 해결방안 허재혁 한국에너지기술연구원 박사는 ‘탄소중립 핵심기술, P2H에서 히트펌프의 역할’에 대해 주제발표했다. 재생에너지 기반 섹터커플링 개념은 독일 에너지전환 정책에서 처음 제시됐으며 전력을 다른 형태의 에너지로 변환해 사용 및 저장하는 시스템을 말한다. 가변성이 있는 재생에너지전력을 다른 형태의 에너지로 변환해 사용, 저장하고 발전, 난방, 수송부문을 연결하는 시스템으로 P2H로 섹터커플링 기술 중 하나다. 허재혁 박사는 “최종에너지기준 열에너지는 55.1%, 원료사용분을 제외하면 열에너지사용은 74%에 달하며 산업(에너지), 주거 및 상업, 수송용 소비는 각각 38.6%, 17.3%, 18.8%에 해당한다”라며 “주거용 및 상업용 건물의 열에너지사용비율은 각각 60%, 50% 이상이며 업무용 건물에 공급되는 전력의 1/3은 열에너지로 변환돼 이용되고 있다”고 밝혔다. 제주도는 대형 화력발전소에서 분산형 재생에너지발전소로 전환 중이며 2020년 제주지역 변동성 신재생에너지 발전량점유율은 18%에 이른다. 이에 따라 제주도는 유연성 문제가 발생하는 3단계에 해당돼 계통안정운영을 위해 출력제한(Curtailment)을 시행 중이다. 실제로 제주는 2015년부터 출력제어가 발생해 2019년부터 급격히 증가했으며 2020년 7월 약 13.7GWh 출력제어가 발생했다. 이는 제주 전체 신재생발전량의 4.14%에 해당한다. 제주도는 출력제어를 최소화하기 위한 방안으로 제주에너지공사를 주관으로 에너지기술연구원, 생산기술연구원, 인터텍, 냉동공조산업협회 등 기관이 참여해 ‘재생에너지 출력제한을 이용한 P2H 기술’을 개발하고 있다. 이번 과제는 △공기열원, 수열 등 2종 이상 열원을 이용해 높은 효율로 재생에너지 전기에너지를 열에너지로 변환하고 다양한 소비처에 공급-관리하는 ‘친환경 멀티소스 열원하이브리드 기술’ △출력제한에 따른 잉여 전기에너지를 히트펌프 및 전기히터 등을 이용해 열에너지로 변환시켜 저장하는 기술인 ‘P2H 기반 고효율 열생산 및 저장기술’ △재생에너지 초과전력을 열에너지로 효율적으로 변환하고 고밀도 축열시스템에 저장후 소비처 열수요 변동부하에 효과적으로 분배·공급하는 양방향 열에너지 네트워크기술인 ‘P2H 기반 열에너지 공급 및 소비네트워크 기술’ △제주지역 신재생 출력제어 발생 시 이를 플러스DR플랫폼을 통한 운영으로 수요증대를 통해 출력제어량을 감소시키는 ‘축력제한 대응 P2H플랫폼 및 표준화 기술’ 등을 개발한다. 에너지기술연구원은 P2H 기반 고효율 열생산 및 저장기술 개발 세부과제를 맡아 연차별로 축열식 하이브리드시스템 기본설계(1차년도), 축열식 하이브리드시스템 최적화 설계(2차년도), 축열식 하이브리드시스템 구축 및 성능분석기술 개발(3차년도), 축열식 하이브리드시슽템 실증 운용 및 성능분석(4차년도) 등을 수행할 예정이다. 실증사이트로 △제주종합경기장 △도련, 삼양농가시설온실 △외도실내수영장 △서부기술농업센터 △한화리조트 △제주의료원 등을 선장했다. 허재혁 박사는 “신재생 잉여전력 해결방안은 다양하며 즉각적 해결방법보다는 여유를 갖고 장기적 해결방안 모색이 필요한 상황에서 신재생에너지 확대 보급에 따른 섹터커플링기술 도입은 필수”라며 “P2H시스템은 플러스DR 등 수요반응제도 확립을 통해 활성화할 수 있으며 기존 축냉시스템제도 및 규정을 활용해 무분별한 도입을 방지해야 한다”고 밝혔다. 허 박사는 이어 “추후 육지에 발생할 수 있는 출력제한에 대비해 대용량 히트펌프 국산화기술 배양이 필요하다”라며 “P2M, P2G대비 기술적이나 경제성 측면에서 경쟁력을 강화해야 한다”고 강조했다. 흡수식 HP 확대, 폐열회수단가 인상 필요 류진상 월드에너지 대표는 ‘흡수식 히트펌프 시장동향과 설치사례’에 대해 발표했다. 흡수식 히트펌프는 흡수식냉동기의 냉동사이클을 이용해 폐열을 회수하는 기기로 온수, 증기, 연소열 등으로 구동돼 구동열이 생산되는 온수에 그대로 전달돼 운전비용이 낮은 것이 특장이다. 또한 흡수식냉동기와 같이 진공상태에서 운전되므로 흡수식냉동기와 같은 관리가 필요하다. 흡수식 히트펌프는 1종과 2종, 1종-2단으로 구분된다. 월드에너지는 다양한 흡수식 히트펌프를 수출해 왔다. 지난 1994년 핀란드에 수출한 흡수식 히트펌프는 배기가스 폐열을 회수하는 장비로 기존 열공급설비인 4MW 보일러를 대체해 120℃ 온수를 생산, 지역난방용으로 활용되고 있다. 국내에서는 금호화학(2016, 2018년)이 대표적인 현장이며 △ASL Rimini(이탈리아, 2018년) △Klaipeda시 지역난방용(리투아니아 2020년) △부천공공하수처리 등에 공급했다. 부천공공하수처리장에 흡수식 히트펌프가 설치돼 연간 2만2,101Gcal(소각영 12만1,987Gcal의 18%) 하수열을 회수해 하수열 판매금액은 연간 3억8,000만원(Mcal당 17원기준 추정, 연운전시간 7,000시간, 일 19.2시간)이다. 흡수식 히트펌프 투자 비용 총 25억원(흡수식 히트펌프 구매가 8억원, 하수펌프와 배관공사비용 17억원)으로 투자회수기간은 6.6년이 소요된다. 류진상 대표는 “국내 시장은 전기와 가스 등 에너지가격이 상승하고 있으나 전기가격(특히 산업용)이 낮으며 에너지다소비기업인 화학이나 열공급회사는 보수적 성향으로 매우 소극적인 시장이면서 에너지관련 기초기술도 부족하다”라며 “반면 유럽은 연 6.3%의 꾸준한 성장세를 보이고 있으며 우크라이나 전쟁으로 가스가격 상승, 탄소제로 바이오매스 보일러의 사용 증가 등으로 국내 시장과는 다른 양상”이라고 지적했다. 류 대표는 “흡수식 히트펌프 확대를 위해 현재의 폐열회수단가인 Mcal당 8~25원은 너무 낮은 만큼 경제성을 반영한 폐열회수단가인 약 Mcal당 50원으로 인상해야 한다”라며 “배기가스 수증기열 회수를 유럽수준인 30℃ 이하로 내려 수증기열을 회수, 백연도 동시에 해결할 수 있다”고 지적했다. 이어 “하수열회수도 12~29℃온도 수준으로 회수가 필요하다”라며 “대용량 열회수가 필요한 지역난방현장에서는 흡수식 히트펌프가 유리하다”고 강조했다. 냉난방설비 렌탈서비스 도입 강한기 이젠엔지니어링 대표는 ‘지열시스템을 활용한 스마트팜 에너지 절감 사례’를 통해 새로운 비즈니스 모델인 히트펌프 시스템 렌탈 서비스를 제안했다. 강한기 대표는 “탄소중립 2050, 탈석탄, LNG가격 인상 등으로 에너지사용비용이 급속히 증가하고 있어 고효율 냉난방시스템시장이 확대될 것으로 예상된다”라며 “스마트팜 작물 재배 시 가장 문제가 되는 부분이 탄소배출량 증가와 난방에너지 사용량 증가”라고 지적했다. 또한 “지구온난화 및 기후변화 등으로 인해 사회적 책임을 다하는 ESG경영이 기업가치의 핵심으로 인식되는 사회적 환경이 조성되고 있다”라며 “지구온난화로 인해 홍수, 가뭄, 태풍 등 자연재해가 증가하고 있어 사회적 비용도 증대되고 있다”고 덧붙였다. 농업은 소득 정체 및 농가인구 감소, 투자위축 등에 따른 성장률 정체로 위기를 맞고 있으며 스마트팜은 에너지비용을 절감시켜 농가소득을 향상시켜 투자를 촉진하는 사업이다. 하지만 겨울철 하우스 재배 작물 증대로 난방에너지 사용량이 증가되고 있어 고가의 에너지비용으로 인해 수익성이 감소되고 있다. 농가는 에너지비용 절감을 위해 비닐하우스에 많은 지열시스템을 설치했으나 실제 효율이 우수하게 돌아가는 시스템이 많지 않아 농가들이 지열시스템에 대한 불신이 높아 선뜻 투자에 나서지 못하고 있다. 이젠엔지니어링의 개방형 지열시스템은 기존 지열시스템의 문제점을 해결했으며 추가 기술개발을 통해 성능 및 효율을 개선했으며 신개념 시스템 렌탈 방식을 도입해 농가의 초기투자비용 및 운전에 대한 문제점을 해소했다. 이젠엔지니어링은 스마트팜에 냉난방시스템(지열 히트펌프+수축열) 및 모니터링을 구축해 시험 결과 난방에너지 소비량을 60% 이상 절감해 농가수익을 증대했으며 동시에 이산화탄소 저감, 과실 생산량 증가, 시스템 원격 제어를 통한 운영 부담 감소 등 상당한 효과를 거뒀다. 강한기 대표는 “에너지 및 운전비 절약형 개선 냉난방시스템을 제안했으며 농장주 부담을 최소화하기 위해 기존 설비도 재활용했다”라며 “개선 시스템의 운전비 및 에너지절감이 매우 우수한 것으로 예측됐으며 농장주의 설비투자비 부담으로으로 인해 대응 전략으로 냉난방설비 렌탈서비스를 적용했다”고 강조했다. 냉난방설비 렌탈서비스는 일반적인 판매방식이나 농어촌 지원사업과 다른 전략으로 제품에 대한 선투자하고 에너지절감비용으로 회수하는 방식이다. 시스템에 대한 성능보증과 유지보수 및 운전비 절감이 가능한 신개념 지열시스템 수의계약인 것이다. 강 대표는 “향후 신재생열에너지 결합 냉난방시스템은 다열원 히트펌프와 축열 냉난방시스템을 결합해야 한다”라며 “작물 및 부하특성을 파악해 시스템설계 및 시공이 필요하며 농가부담 최소화를 위해 최대시스템 설치가 아닌 최적시스템 설치, 하나의 열원이 아닌 하이브리드 열원을 통한 최대효율 및 최소 운전비 시스템 제안이 필요하다”고 강조했다. K-water, 수열E실증 현장 확보 앞장 조용 한국수자원공사 박사는 ‘수열에너지 확산보급을 위한 수열 냉난방 히트펌프 개발 및 실증’을 통해 “국내 14개 하천 수열원 잠재량 활용 시 표준원정 약 20기 대체 효과가 있다”며 적극적인 수열원 활용을 주장했다. 하천수는 하천의 지표면에 흐르는 물 또는 저장돼 있는 물로 정의하고 있으며 하천수를 취수해 처리과정을 거치지 않은 관로수의 경우 하천수의 성격이 그대로 유지된 하천수로 보고 잇다. 이미 프랑스, 캐나다, 네덜란드, 스위스 등에서는 에서는 수열원을 이용한 사업이 진행되고 있으며 국내에서도 2006년부터 수자원공사도 총 13개소에서 673RT의 수열에너지를 활용 중이다. 또한 롯데월드타워 3,000RT(전체 부하의 10%), 한강홍수통제소, 부산 EDC 스마트빌리지 등에 수열에너지를 활용하고 있다. 수열에너지의 하천수 활용방안은 직접취수, 관정취수, 수중 열교환 등이 있으며 대용량시스템에는 직접취수 방법이 적합하다. 하천수 활용에 기존 관로인프라 이용 시 경제성 확보도 용이하다. 하천수의 수열잠재량은 14개 하천 잠재량 활용시 표준원전 약 20기 대체 효과가 있지만 △동절기 난방 시 동파 △수충력 사고 △하천수 유입 이물질 등은 수열에너지활용을 위해 극복해야 할 기술이다. 한국수자원공사는 수열에너지 활성화를 위해 2020년부터 LG전자, 에너지기술연구원, 냉동공조인증센터, 기계연구원, 장한기술, 한양대 등이 참여하는 ‘수열 냉난방 및 재생열 하이브리드 시스템 기술 개발 및 실증’ 과제를 수행하고 있다. 이번 과제에서는 △안정적 성능 확보를 위한 하천수 취수 및 열교환 기술 △친환경 냉매이용 수열원 히트펌프 성능 개선 기술 △축열식 하이브리드 냉난방 시스템 최적설계-성능예측-운영 기술 △대용량 히트펌프 시험평가 기반 구축 및 기술표준·인증 등을 추진한다. 현재 K-water 한강유역본부를 수열시스템 실증사이트로 선정하고 500RT급 수열원 히트펌프설비를 설치해 실증을 진행할 예정이다. 특히 1,000RT급 수열원 히트펌프 유니트 성능평가설비 설계도 진행하고 있다. 조용 박사는 “터보압축기, 자기베어링 및 갭센서 관련 핵심기술 확보 및 향상을 통한 수열전용 친환경 대용량 히트펌프를 개발하고 있다”라며 “대국민 수용성 확대 및 홍보를 위해 홍보관을 구축해 수열에너지의 랜드마크로 활용할 계획”이라고 밝혔다. 조 박사는 특히 “수열히트펌프 KS인증 표준 및 시공기준을 위한 실증테이터를 제시해 기존 냉난방시스템과 성능을 비교하겠다”고 강조했다. 현재 K-water는 실증사이트 확장방안으로 △비영리 의료법인 시설 리모델링을 계획하고 있는 삼성서울병원 △열원설비 노후에 따른 개·대체 계획을 갖고 있는 무역센터(코엑스) △공간 복합개발 및 통합역사가 구축될 영동대로 복합환승센터 △업무, 숙박, 문화, 판매시설 등 신축이 진행될 현대GBC 등에 수열에너지 공급방안을 협의하고 있다.
주한네덜란드대사관이 지난 2일 경기도 고양시에 위치한 킨텍스(KINTEX)에서 ‘한국‧네덜란드 ATES 컨퍼런스’를 개최해 네덜란드에서 활발하게 추진되고 있는 ATES(Aquifer Thermal Energy Storage) 기술 및 사례에 대해 소개하고 국내 지질현황 및 산업지형을 고려한 도입가능성을 점검했다. 이번 컨퍼런스는 주한네덜란드대사관이 주최하고 칸kharn이 주관해 ‘한국 수열·지열시스템 산업동향 및 네덜란드 ATES 기술현황(Korean hydrothermal system business status & the Netherlands ATES technologies)’을 주제로 개최됐다. 프로그램은 △ZEB 정책 및 인증시스템(서윤규 한국에너지공단 박사) △네덜란드의 주택 및 탈탄소화 정책(레지나 오스팅 네덜란드 내무부 도시계획주거환경과장) △한국의 지역냉난방용 수열히트펌프시스템 사례(김민휘 한국에너지기술연구원 선임연구원) △한국 지질·수자원 특성에 따른 ATES 적용가능성(심병완 한국지질자원연구원 책임연구원) △국내 지열시스템과 ATES(이유수 신성엔지니어링 책임연구원) △한국의 ZEB·수열·ATES 미션(바스 호스찰크 IF Technology 국제사업매니저) △건축환경에서의 에너지전환(살레 모하메디 Witteveen+Bos 에너지엔지니어) 등으로 구성됐다. 요아나 도너바르트(Joanne Doornewaard) 주한네덜란드대사관 대사는 개회사에서 “네덜란드는 나라이름 자체가 ‘저지대’를 뜻하는 것처럼 국토의 1/3이 해수면보다 낮아 지구온난화에 따른 해수면 상승에 매우 취약하다”라며 “지난달 집중호우를 경험한 한국도 상황은 크게 다르지 않을 것이므로 탄소배출량의 매우 큰 비중을 차지하는 건물에서 화석연료 소비를 줄이는 것이 대단히 중요하다”고 강조했다. 이어 “대사관과 네덜란드 기업청은 지난 4년간 건물에너지를 절약하기 위해 수열 및 ATES기술을 통해 한국과 네덜란드를 연결하고자 노력해왔다”라며 “이러한 노력은 부산EDC에서 시작돼 강물과 지하수를 열원으로 사용할 가능성을 높였지만 코로나19로 프로젝트를 완결짓지 못했다”고 회고했다. 도너바르트 대사는 또한 “그러나 지난 6월 한국 대표단이 네덜란드를 방문해 세계적인 ZEB 현장을 둘러 본 이후 마침내 네덜란드 전문가들이 오늘 이 자리에 참석하게 됐다”라며 “이번 세미나를 통해 한국과 네덜란드가 협력의 기회를 찾고 혁신을 통해 도전적인 글로벌 이슈를 해결하길 바란다”고 밝혔다. “수열E, ZEB인증 반영…산업활성화 기대”서윤규 에너지공단 건물에너지실 박사는 ‘ZEB정책 및 인증시스템’ 발표를 통해 “녹색건축물 조성지원법에 따른 ZEB의 법적 정의는 건축물에 필요한 에너지부하를 최소화하고 신에너지 및 재생에너지를 활용해 에너지소요량을 최소화하는 녹색건축물”이라며 “ZEB Ready, nZEB, NZEB, 플러스에너지빌딩 등 ZEB의 정의는 각국의 기술 및 경제적 여건에 따라 선택적으로 도입하고 있다”고 밝혔다. ZEB는 패시브기술로 에너지부하를 줄이며 액티브기술로 에너지효율을 향상시키고 신재생에너지로 에너지자립률을 높이는 형태로 추진한다. 우리나라는 국가 NDC 상향을 통해 2018년 국가 전체 탄소배출량을 기준으로 2030년까지 기존 26.3% 감축목표를 40%로 상향함에 따라 건축물의 경우도 기존 19.5%에서 32.8%로 감축목표가 상향됐다. 이는 2030년까지 1,710만톤 감축을 의미하는 것으로 국가 NDC 달성과 에너지‧경제적 측면에서 볼 때 한 번 지으면 최소 30년 이상 유지되는 건축물 특성 상 초기에 건물에너지 성능을 확보하는 것이 중요하다. 정부는 건축물 탄소중립을 위한 중장기 추진전략을 마련한 바 있다. 2020년 7월 한국판 뉴딜 종합계획을 통해 500㎡ 이상 공공 신축건축물의 ZEB의무화를 기존 2025년에서 2023년으로 앞당겼으며 2020년 12월 2050 탄소중립 추진전략을 통해 도시단위의 신축건물 ZEB의무화, 지자체 건물의 ZEB화를 추진한다고 밝혔다. 또한 2021년 12월 2050 탄소중립 달성을 위한 녹색건축 활성화방안 발표를 통해 공공 ZEB의무를 2025년 4등급, 2030년 3등급으로 강화하고 민간 의무화와 관련해 최소 ZEB인정기준을 마련했다. 이어 2021년 12월 국토교통 2050 탄소중립 로드맵 발표를 통해 2023년 30세대 이상 공공 공동주택에 ZEB 5등급 의무를, 2024년 30세대 이상 민간 공동주택에 ZEB 의무화를 적용하며 2050년 공공건축물 ZEB 1등급 의무화를 추진한다. 서윤규 박사는 “우리나라는 2017년 세계 최초로 건축물에너지효율등급 1+++ 이상, BEMS 또는 원격검침전자식 계량기 설치, 에너지자립률 20~100% 달성 등을 조건으로 하는 정부주도의 ZEB인증제를 개발했다”라며 “ZEB인증은 국토교통부, 산업통상자원부가 주관해 에너지공단이 운영하는 제도로 국토안전관리원, 한국건물에너지기술원, 한국건설기술연구원, 한국교육녹색환경연구원, 한국부동산원, 한국생산성본부인증원, 한국에너지기술연구원, 한국환경건축연구원, 에너지공단 등이 인증기관으로 활동한다”고 밝혔다. ZEB인증은 2017~2019년 도입 초기에는 10~35건으로 실적이 미미했지만 2020년 ZEB인증의무화를 기점으로 2020년 예비인증 493건으로 10배 이상 증가했고 2021년 1,015건으로 106% 증가했다. 본인증의 경우에도 2020년 14건에서 2021년 87건으로 급증했으며 의무화가 자리잡으면서 향후 급증할 것으로 전망된다. ZEB인증 우수사례로 판교 제2테크노밸리 기업지원허브는 국내 최초로 ZEB 본인증을 획득했으며 약 8만㎡ 대형건축물이 ZEB인증을 획득한 사례다. 또한 세종 로렌하우스는 ZEB타운형 시범사업으로 본인증을 취득한 사례로 ZEB 2등급을 획득해 80% 이상 높은 수준의 자립률을 달성했다는 의미가 있다. 서윤규 박사는 “특히 세미나 직전인 8월30일 ZEB인증의 신재생에너지 평가항목에 하천수를 활용한 수열에너지 기술을 포함토록 제도를 개선했다”라며 “이에 따라 빠르면 오는 10월부터 수열에너지가 적용된 사업장은 수열을 활용한 에너지절감효과를 인증제도에 반영할 수 있게 돼 수열에너지 보급활성화에 도움이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다. “네덜란드, 천연가스 난방 퇴출 추진”레지나 오스팅(Regina Oosting) 네덜란드 내무부 도시계획주거환경과장은 ‘네덜란드의 주택 및 탈탄소화 정책(Policy on housing and decarbonization in the Netherlands)’ 발표에서 “네덜란드는 주거용 건축물 800만동, 공공‧상업용 건축물 80만동 등 총 880만동의 건축물이 있으며 800만동의 주거건물 중 460만동은 소유주 실거주, 230만동은 사회주택, 110만동은 민간임대주택 등으로 개인소유가 가장 많고 주택공사가 많은 비중을 소유하고 있다”라며 “약 160만동의 건축물이 1940년대 이전에 건축됐으며 2030년까지 주거용건축물 90만동이 신축될 전망”이라고 밝혔다. 네덜란드는 건물부문의 에너지사용량이 EU평균 40%에 비해 낮은 28%로 이중 69%는 난방, 31% 전력에 사용된다. CO₂ 배출량 역시 EU평균 36%에 비해 13%로 낮다. 그러나 네덜란드는 ‘건축환경의 지속가능성’을 국민주택건설의 6대 주요의제로 포함해 관리하고 있다. 네덜란드는 주거용의 경우 냉방을 거의 하지 않으며 난방시스템은 천연가스와 보일러난방시스템이 주로 적용된다. 전체 세대의 88%가 개별난방이며 지역난방 및 기타는 12%에 그친다. 이에 따라 단열재, 히트펌프, 지속가능한 지역난방, 재생에너지적용 등이 필요한 실정이다. 이에 따라 네덜란드는 △지역기반 △개별가구 △다중이용시설 △에너지원 및 인프라 △건설산업 등 대상별로 프로그램을 가동한다. 이들을 대상으로 천연가스 퇴출, 국가 단열프로그램, 하이브리드 히트펌프 프로그램, 지속가능한 난방네트워크 및 에너지원, 친환경시스템 혁신 강화, 지속가능건축 기준마련, 지속가능한 전력 등을 추진한다. 이러한 과정에서 지자체는 핵심적인 조정자이자 결정자로서 중요한 역할을 수행한다. 지자체는 지구단위 접근, 지역별 에너지전략, 난방전환 목표설정 등을 담당하며 정부는 재정지원 및 정보공유, 규제개선 등을 제공한다. 2021년 각 지자체는 난방전환 목표에 대한 초안을 작성했다. 경제적이고 지속가능한 전환을 위해 모든 주체가 협력해 에너지를 줄이고 지속가능한 에너지원으로서 어떤 방식으로 언제, 어떻게 전환할 것인지에 대한 내용을 담았다. PAW(Programma Aardgasvrije Wijken: 천연가스 없는 지역 프로그램)는 천연가스 퇴출을 위해 지구별 500여개의 건축물로 구성된 64개 시범지구를 선정했다. 정부는 재정지원, 정보공유, 규제개선 등을 통해 지자체를 지원하며 이후 단계에서 지역별 난방전환 프로그램을 추진할 계획이다. 레지나 오스팅 과장은 “EU 그린딜(Green Deal)은 2050년 탄소중립을 위해 2030년까지 온실가스 감축량을 55% 감축할 계획”이라며 “주거정책은 EU 의무사항이 아니지만 탄소중립 도시를 만들기 위해서는 새로운 시각이 필요기 때문에 지난 6월 이를 위한 EPBD 협상이 진행 중”이라고 밝혔다. “스마트멀티그리드 E패러다임 변화”김민휘 한국에너지기술연구원 선임연구원은 ‘한국의 지역냉난방용 수열히트펌프시스템 사례’ 발표에서 “최근 발전유연성 확대, 에너지저장, 섹터커플링, 소비유연화 등 도시에너지의 패러다임이 변화하고 있다”라며 “신재생에너지의 수용률 증대를 위해 현재 전력계통에서 스마트 멀티그리드로 에너지시스템이 진화해야 한다”고 강조했다. 이러한 에너지체계 변화를 미리 볼 수 있는 사례로 △진천 친환경에너지타운 △여주 푸르메 소셜팜 △부산EDC 스마트빌리지 등이 있다. 진천 친환경에너지타운은 다양한 신재생에너지원을 융복합해 전기 및 열에너지를 100% 자립할 수 있는 시스템을 구축했다. 이를 위한 신재생에너지 열원기기 통합기술, 복합열원 최적 운전제어기술 등이 개발됐다. 특히 봄부터 가을까지 잉여 열에너지를 저장해 동절기 난방 및 급탕용으로 이용할 수 있는 계간축열조 설계 및 연간 운전분석 기술, 계간축열조 구축 및 제어기술 개발이 이뤄졌다. 계간축열 시스템은 태양열기반 블록히팅 시스템이 핵심으로 1,600㎡ 태양열 집열기, 50RT 히트펌프 3대, 750kW급 PV, 10kW급 연료전지, 4,000㎥ 계간축열조, 200㎥ 심야축열조 등으로 시스템이 구성된다. 여주 푸르메 소셜팜은 재생에너지 융복합시스템을 이용한 에너지자립 스마트팜이다. 태양열, PVT(Photovoltic Thermal), BTES(Borehole Thermal Energy Storage), STES(Seasonal Thermal Energy Storage), NTES(Night Thermal Energy Storage), 지열시스템, 히트펌프 및 하이브리드 히트펌프, 보조열원 등으로 시스템이 구성되며 3,900㎡ 온실에 △TTES 1,020㎥ △PVT 234㎡ △BTES 2만8,500㎥ △태양열 집열기 462㎡ △히트펌프 130RT 등이 적용됐다. 부산EDC 스마트빌리지는 56세대 단독주택과 2동의 오피스건물로 구성된다. △PV 및 BIPV 500.7kWh △중앙ESS 400kWh △P2H 시스템(냉난방축열조 257t, 온수축열조 82t) △V2G를 위한 전기차 스마트충전 △ESS충전 및 P2H 변환을 위한 인공지능 및 빅데이터 △에너지데이터 활용을 위한 블록체인 △재생에너지 미니그리드 △가상발전소(VPP) △P2P 전기거래 △사용시간대별 요금체계 △에너지공유 커뮤니티 설계툴 개발 등이 적용됐거나 추진 중이다. “국내 지질환경, ATES 적용가능성 충분”심병완 한국지질자원연구원 책임연구원은 ‘한국 지질·수자원 특성에 따른 ATES 적용가능성’ 발표를 통해 “ATES는 ‘대수층 축열에너지 활용 시스템’으로서 건축물의 냉난방, 급탕 등 열에너지 부하를 위한 냉‧온열 확보를 위한 시스템”이라며 “일정 거리 이상 간격이 떨어진 지하 대수층에 냉정과 온정을 두고 시기별로 필요한 열부하를 꺼내 쓰는 시스템”이라고 설명했다. 우리나라의 지하수 부존특성을 살펴보면 충적층은 한강, 낙동강 등을 비롯한 대규모 하천 연안에 넓게 분포하며 면적은 전 국토면적의 약 27%인 2만7,390㎢에 달하고 대수층 두께는 2~30m, 산출량은 공당 일간 30~800㎥로 파악된다. 암반층은 암석 형성당시 생성된 1차 공극과 그후 지각변동에 의해 형성된 절리, 단층, 파쇄대 등으로 이뤄진 2차 공극의 발달 정도에 따라 결정된다. 지하수 개발가능량은 지하수의 함양과 유출이 평형을 이루는 상태에서 지속적으로 개발 및 이용가능한 지하수 함양량을 말한다. 국가 지하수측정망 자료를 활용해 지하수위 강하곡선 분석법을 적용해 산정하며 2016년 기준으로 국가 지하수 측정망 412곳 중 402개 측정망의 자료를 분석한 결과 암반층은 402개, 충적층은 167개로 나타났다. 지질별 지하수 산출 특성을 살펴보면 영남지방 경상계 퇴적암 분포는 전반적으로 타지역대비 지하수 산출성이 양호하며 경기‧충청‧호남지역 결정질암 분포에서는 쥐라기 화강암의 하부 풍화대에서의 지하수 산출이 풍부한 편이다. 남한강 상류지역과 동해, 삼척 등 동해안 일부지역 등 석회암층 분포지역 역시 지하수 산출상태가 양호하며 제주도 다공질 현무암 분포지역도 지하수 부존과 산출이 매우 뛰어나다. 권역별 충적층 분포도 및 특징을 살펴보면 강, 하천주변의 충적층 지역의 대수층은 지하수가 풍부해 적정 취수정과 환수정을 개발해 지하수를 순환시켜 열에너지로 사용하기 용이하다. 해수변 지역의 자갈 모래층은 해안지역에 광범위하게 발달된 충적대수층을 다양한 목적으로 개발할 수 있는 것으로 나타났으며 쇄설성 퇴적층 및 분지지역은 지형적으로 분지형태 구조에서 대수층 발달이 용이한 만큼 쇄설성 퇴적층에서 공극이 많이 발달한 것을 확인할 수 있다. 국가지하수관측망을 통한 지하수온을 살펴보면 암반층 평균 지하수 수온은 14.7℃, 충적층은 14.9℃다. 암반 측정공 521공에서 측정된 연간 지하수온 분포는 5~25.1℃이며 충적 측정공 255공에서 측정된 연간 지하수온은 4.3~26.8℃ 분포를 나타낸다. 심병완 책임연구원은 “충적층 분포가 국토의 27%로 광범위해 충적층 대수층 내 지하수를 ATES에 활용할 수 있는 기반이 수립돼있으며 ATES 적용을 위한 유용한 지하수 및 지질정보 GIS가 공개돼 최적지 검토에 유용하다”라며 “대부분의 충적층 대수층 지하수의 수온이 안정적이고 수위변동이 적어 ATES 적용에 유리하다”고 밝혔다. 이어 “ATES는 제도적으로 국내 신재생에너지 활용분야에 포함돼 설치 시 정부지원이 가능하다”라며 “대규모 냉난방 부하가 장시간 지속되는 조건에서도 시스템 성능 및 효율유지에 유리하므로 다양한 목적에 활용이 가능할 것”이라고 평가했다. “민간 시범사업 기반 시장활성화 가능”이유수 신성엔지니어링 책임연구원은 ‘국내 지열시스템과 ATES’ 발표에서 “네덜란드에서 활용하는 BTES는 우리나라의 수직밀폐형과 동일하며 ATES는 다중관정형과 흡사한 개념”이라며 “한쪽 공에서는 물을 계속 끌어올리고 실내와 열교환해서 냉난방한 뒤 다시 다른 공으로 물을 주입하는 개념”이라고 설명했다. 이어 “ATES에는 축열개념이 적용되며 물을 계속 주입하는 쪽은 지속적으로 온도가 올라가거나 떨어지게 될 것”이라며 “이 경우 반대 계절에 시스템을 역으로 운영해 온도변화가 일어난 곳에서 물을 끌어올려 열원으로 사용함으로써 계절별로 냉난방을 더 효율적으로 할 수 있는 시스템”이라고 덧붙였다. 우리나라에서는 에너지공단에서 인증된 시스템으로서 수직밀폐형, 개방형, 에너지파일형, 다중관정형 등 4가지가 활용되고 있다. 이중 개방형 시스템의 경우 하나의 공에서 심정펌프가 설치돼 이를 실내로 보내 물을 쓰고 해당 공으로 물을 재주입한다. 설치관리법령에 따르면 지하수 취수 후 열교환한 후 지하수를 다시 동일한 지열우물공으로 투입하는 방식으로 정의돼있다. 이러한 시스템에서 효율을 높이기 위해 몇가지 변형된 방식을 활용할 수 있다. 하나의 공에서 물을 계속 취수해 다른 공에 재주입하면 지하수위 변화가 필연적으로 동반되므로 이를 감안한 설계가 필요하다. 수위저하에 대응해 다수의 공을 설치할 수 있으며 이때 지중에서 올라오는 이물질처리가 관건으로 스트레이너 등을 활용할 수 있다. 지중온도변화에 대한 부분도 감안해야 한다. 지중에서 열을 얼마나 받아올 수 있느냐에 대한 문제로 지중에서 많은 열을 받아올 수 있다면 천공수량을 줄일 수 있다. 예컨대 냉방시작 시 지중온도는 올라가며 난방 시 지중온도가 하락한다. 냉난방 중 한쪽의 부하가 크다면 지중온도가 지속적으로 단방향을 향한다. 개방형 천공 시 고려사항으로는 지질상황이 있다. 국내 지중암반은 화강암이 많이 분포돼 있으며 암반에 돌입해 파쇄대를 만났을 경우 ATES를 활용하기 좋은 환경이 조성된다. 대체로 파쇄대에서는 물의 유입이 많으므로 지하수가 많이 유입돼 물을 지속적으로 뽑아 올려도 천공홀 내로 지하수가 유입되는 경우가 많으며 물을 계속 주입해도 다시 지하수를 타고 흘러 사라지기 쉽다. 즉 작은 설치용량으로도 많은 에너지를 사용할 수 있는 여건이 조성된다. 이유수 책임연구원은 “의무화 사업에 있어서는 규정된 방법을 사용할 수밖에 없지만 일반적인 민간시장에서 성공적으로 설치돼 사업이 가시화된다면 국내에서도 충분히 ATES, 계간축열에 대한 설치현장이 활성화될 것으로 기대된다”고 밝혔다. “한‧네 공동프로젝트 협력 희망”바스 호스찰크(Bas Godschalk) IF Technology 비즈니스 디벨로퍼는 ‘한국의 ZEB·수열·ATES 미션’ 발표를 통해 ATES의 특장점과 우리나라의 적용가능성에 대해 분석한 내용을 공유했다. ATES는 대수층을 활용한 개방형 지열시스템의 일종으로 대형 업무시설, 쇼핑몰, 병원 등에 적합한 솔루션이다. 계간축열을 활용하는 시스템으로서 냉정은 5~10℃, 온정은 13~17℃ 온도분포를 갖고 있으며 깊이는 40~250m로 유량은 25~250㎥/h 범위다. 에너지 및 탄소를 80% 이상 절감하는 솔루션으로 네덜란드에서 활발히 적용되는 시스템이다. ATES는 다양한 열원과 융복합해 활용할 수 있다. 네덜란드의 경우 ATES로 대부분의 냉난방부하를 담당할 수 있으며 일부 피크부하 시 결합된 열원으로 처리한다. 수자원이 풍부한 네덜란드는 수열에너지를 융복합시스템의 에너지원으로 활용하며 강, 운하, 호수, 폐수, 식수 등을 다양하게 활용하고 있다. 네덜란드는 약 3,000여개의 적용현장을 보유하고 있으며 △대학병원 △캠퍼스 △공항 △데이터센터 △쇼핑몰 △업무시설 등 다양한 용도의 건축물에 활용되고 있다. 적용현장의 약 45%는 다중이용시설이며 공공건축물 14%, 병원 12%, 온실 11%, 산업시설 10%, 주거 5%, 데이터센터 2%, 목욕시설 1% 등 분포를 나타낸다. 바스 호스찰크 비즈니스 디벨로퍼는 “ZEB, 지열 및 수열시스템은 대한민국에 큰 기회가 될 수 있다”라며 “대한민국 정부는 건축물의 에너지절감에 강력한 드라이브를 가하고 있으며 탄소발자국 감소라는 도전에 직면해 있다”고 강조했다. 이어 “지열 및 수열솔루션은 1차에너지소비량의 획기적 절감에 기여할 수 있을 것”이라며 “대한민국은 다양한 건설현장에 대수층, 강, 적합한 기후 등 조건을 갖고 있다”고 진단했다. ATES의 적용을 위해서는 토양특성을 면밀히 살펴볼 필요가 있다. 대수층 특성과 토양축적 상태는 최대유량을 결정하며 천공직경 조정을 통해 미세조정할 수 있다. 이를 위해 현장별로 수량 및 지질조사와 시험천공을 수행할 필요가 있으며 지속적으로 관심을 갖고 변화를 살펴야 한다. 또한 ATES는 축열개념이므로 축열과 방열을 항상 고려해야 하며 대수층 상태를 지속적으로 살펴야 한다. ATES를 기본 열원으로 사용하되 통합시스템을 고려하는 것이 바람직하며 에너지콘셉트에 따라 관정 수를 결정해야 한다. 특히 현장마다 고유한 디자인을 적용하는 스마트한 설계가 요구되며 이는 대수층과 지하수 구성에 따라 최적화해야 함을 의미한다. 바스 호스찰크 비즈니스 디벨로퍼는 “잘 수행된 천공과 잘 개발된 관정은 50년 이상 사용할 수도 있으므로 드릴링 방법과 관정개발이 중요한 성공요인이 된다”라며 “돌이 많지 않은 경우 에어리프팅을 이용한 역회전 드릴링을 추천하며 첨가제사용을 최소화하고 시추공의 수위를 유지할 것을 제안한다”고 밝혔다. 이어 “네덜란드 기업들은 ATES에 대한 교육훈련 프로그램을 제공할 수 있으며 천공 및 관정구축 시 검토‧지원할 수 있다”라며 “가장 최선은 공동의 프로젝트를 진행하는 것인 만큼 앞으로 한국, 네덜란드 정부‧기업들과 다각도의 협력이 이뤄지길 바란다”고 밝혔다. “ATES, 네덜란드보다 한국에 더 적합”살레 모하메디(Sale Mohammadi) Witteveen+Bos(이하 비트빈앤보스) 에너지엔지니어는 건축환경에서의 에너지전환‘ 발표를 통해 비트빈 앤 보스가 수행한 ATES 적용현장 사례에 대해 공유했다. 비트빈앤보스는 물, 인프라, 건축환경, 에너지 및 건설분야에서 독립적인 컨설팅서비스 및 설계를 제공하는 기업으로 1946년 설립돼 현재 네덜란드 6개 지사, 그 밖에 세계 각지에 13개 지사를 두고 1,300여명의 임직원이 근무하는 기업이다. 비트빈앤보스는 네덜란드 원예박람회인 ‘플로리아데(Floriade) 2022’의 스마트열그리드 구축을 수행했다. 플로리아데는 10년마다 개최되는 원예박람회로 해당 지역은 박람회 후 주거지역으로 활용될 예정이다. 600동의 건축물과 약 4만2,000㎡에 이르는 공공건축물이 들어섰으며 대부분의 건축물이 그린파사드를 적용한 nZEB로 설계됐다. 또한 스마트열그리드는 인근 호수의 열에너지를 활용한 ATES와 연계됐다. 한국의 경우 부산EDC에서 ATES 적용을 위한 계획이 이뤄졌다. 비트빈앤보스는 프로젝트 현장의 지질‧수자원 현황과 건축물의 냉난방부하를 분석했으며 지하관정을 이용한 대수층의 지하수 추출 및 주입 등 냉난방을 제공하는 열에너지의 저장 및 회수기반의 에너지시스템을 설계했다. 비트빈앤보스는 영국의 열네트워크 조닝을 수행키도 했다. 28개 시범도시의 열네트워크 구역식별 및 지정방법론을 개발했으며 규제, 권한위임, 시장지원 등을 통해 최종 소비자에게 최저 비용으로 저탄소 열원을 제공할 수 있는 네트워크 개발에 대한 이해도를 높였다. 살레 모하메디 에너지엔지니어는 “일반적으로 한국에서 지표수를 이용할 경우 여름에 수온이 올라가고 겨울에 수온이 떨어지기 때문에 지하수를 이용하는 경우보다 효율이 떨어진다”라며 “지하수는 지표수대비 외기와의 온도차가 커지는데 ATES는 계절별 수온과 외기의 온도차가 클수록 효율이 높아 네덜란드와 달리 사계절이 뚜렷한 대한민국에서 더욱 효용이 크다”고 강조했다.
제로에너지건축물(ZEB)인증을 활성화하는 요인에 대해 설계자와 시공자가 대체로 유사하면서도 일부 요소에 대해서는 각기 다른 인식을 가진 것으로 조사됐다. 박정로 케이스종합건축사사무소 연구소장, 최재규 동서울대 교수 등이 최근 발표한 ‘제로에너지건축물 인증제도의 활성화를 위한 설계자와 시공자의 중요도 비교분석’ 논문에 따르면 설계자는 근소한 차이로 정책을 가장 중요한 요인으로 꼽은 반면 시공자는 정책보다는 기술에 대한 요소가 더 중요하다고 응답했다. 건물분야의 에너지소비 절감과 온실가스 감축을 위해 2017년 ZEB인증이 시작된 이후 2020년 공공건물의 ZEB인증 획득이 의무화되면서 인증실적이 크게 증가했다. 이에 따라 정부는 2021년 인증기관을 기존 1곳에서 9곳으로 확대하는 등 늘고 있는 수요에 대응하고 있으며 이에 발맞춰 ZEB를 위한 다양한 연구가 이뤄지고 있다. 최재규 동서울대 교수는 “기존 연구들은 ZEB 제도적, 정책적 측면에 집중됐으며 ZEB인증 활성화 측면이나 인증 실무주체인 설계자, 시공자의 시각에서 활성화방안을 연구한 사례는 찾아보기 어려웠다”라며 “이번 연구에서는 설계자와 시공자를 대상으로 ZEB인증 활성화를 위해 어떤 요소들이 중요하다고 생각하는지 중요도 비교분석을 통해 살펴봤다”고 밝혔다. ZEB인증실적을 살펴보면 예비인증의 경우 △2017년 10건 △2018년 26건 △2019년 35건 △2020년 493건 △2021년(9월 기준) 750건 등으로 나타났지만 본인증의 경우 △2018년 4건 △2019년 6건 △2020년 14건 △2021년(9월 기준) 42건 등으로 예비인증에서 본인증으로 이어지는 비율이 높지 않은 실정이다. 이에 따라 ZEB인증을 보다 활성화하기 위한 방안마련이 필요하다. 연구는 설계자 52명, 시공자 58명 등을 표본으로 설문을 받은 뒤 분석하는 방식으로 진행됐다. 문항은 △정책 △기술 △교육 △인센티브 △홍보 등 5개를 상위문항으로 각 항목에 대해 세부문항이 구성됐다. 세부문항을 살펴보면 정책항목은 △에너지효율기준 강화 △세부추진 로드맵 마련 △ZEB 설계제도 정비 △운영기관의 인증기관 모니터링 △에너지전문가 양성 및 사무소등록제 시행 등으로 구성됐으며 기술항목은 △다양한 주거‧비주거 표준모델 개발 △ZEB설계 컨설팅 지원 △패시브‧액티브 요소기술 개발 △자재개발 △신재생에너지 활용 컨설팅 지원 △고효율 기계설비장치 개발 등이다. 교육항목은 △인증절차 및 평가기준 교육 △ZEB 개념교육 △단열 및 기밀관련 교육 △에너지 시뮬레이션 교육 △기계설비 장치 교육 △신재생에너지 설비시스템 교육 등으로, 인센티브항목은 △용적률‧높이기준 완화 △신재생에너지 설치보조금 우선지원 △주택도시기금 대출한도 확대 △소득세‧법인세 공제 △인증수수료 지원 △취득세‧등록세 완화 등으로, 홍보항목은 △건축주‧발주처 대상 홍보 △건축사 대상 홍보 △시공사 대상 홍보 △대중매체 홍보 △교육기관 홍보 등으로 구성했다. 상위항목에 대한 전체 응답자 의견분석 결과 중요도는 △정책(22.5%) △기술(22.1%) △교육(19.8%) △인센티브(19.1%) △홍보(16.5%) 순으로 나타났다. 설계자‧시공자를 비교한 결과 설계자는 △정책(22.6%) △기술(21.2%) △교육(18.3%) △홍보(17.2%) 등으로 전체집단과 동일한 순으로 나타났다. 이에 비해 시공자의 경우 △기술(22.8%) △정책(22.5%) △인센티브(19.8%) △교육(19.1%) △홍보(15.8%) 등으로 근소한 차이로 실무적 측면의 활성화 항목인 기술적 부분과 인센티브 부분을 중요하게 여기는 것으로 나타났다. 하위항목에 대한 분석결과 정책항목의 경우 설계자는 에너지전문가 양성, 사무소 등록제 등을 중요하게 여기는 것으로 나타났지만 시공자는 ZEB 설계제도 정비를 중시했으며 두 집단 모두 운영기관의 인증기관 모니터링에 대해서는 중요도를 낮게 평가했다. 기술항목의 경우 두 집단 모두 다양한 주거‧비주거 표준모델 개발과 ZEB 설계컨설팅 지원을 중요하게 판단하는 것으로 나타났으며 교육항목 역시 단열‧기밀관련 교육, ZEB개념교육, 인증절차‧평가기준 교육 활성화가 중요하다는 데 같은 의견을 보였다. 인센티브항목에서는 두 집단 모두 용적률‧높이기준 완화가 중요하다고 꼽았으며 홍보에서는 건축주‧발주처 대상 홍보를 가장 중요한 활성화 요소로 선정했다. 최재규 교수는 “건물부문 에너지소비 절감과 탄소중립 실현을 위해 공공부문부터 의무화를 추진하고 있는 ZEB인증 활성화 방안을 도출하려면 실질적인 참여주체들의 의견을 청취하는 것이 매우 중요하다”라며 “실무자 관점에서 어떤 기술개발과 교육이 필요한지를 파악해 정부의 교육커리큘럼을 업데이트할 수 있으며 인증활성화에 어떤 전문인력이 필요한지를 파악해 인력양성 프로그램을 운영할 수 있을 것”이라고 강조했다.
한국에너지공단(이사장 이상훈)은 8월18일 보정계수 개편 및 보정계수 재검토 주기 명시를 골자로 하는 ‘신재생에너지 설비 지원 등에 관한 지침’ 개정을 공고했다. 신재생에너지 설비 지원 등에 관한 지침은 에너지공단 부설 신재생에너지센터의 장에게 위탁된 사항을 구체적으로 규정해 신재생에너지 보급사업을 효율적으로 추진하기 위한 지침이다. 이번 지침 개정의 주요 사항은 신재생에너지원별 단위생산량, 보정계수 개편과 재검토 주기 마련 등이다. 특히 신재생에너지월별 보정계수 개편은 전력대비 관심이 적었던 신재생열에너지 중심으로 이뤄져 주목을 받고 있다. 개정된 지침에 따르면 태양열의 경우 △평판형: 1.78 △단일진공관형: 1.42 △이중진공관형: 1.42 △공기식무창형: 1.53 △공기식유창형: 2.87 등으로 기존 보정계수대비 상승했다. 태양광은 △고정식: 0.95 △추적식: 1.47 △BIPV: 6.12 등으로 제시됐으며 BIPV를 제외한 고정식, 추적식 태양광은 기존 보정계수대비 하락했다. 지열에너지의 경우 수직밀폐형과 개방형으로 구분되는데 수직밀폐형의 보정계수는 1.26으로 기존대비 15.6% 높게 설정됐으며 개방형은 변동되지 않았다. 연료전지는 고분자전해질연료전지(PEMFC), 고체산화물연료전지(SOFC) 등으로 구성됐으며 PEMFC이 경우 2.2로 기존대비 22.54% 하락했으며 신설된 SOFC 보정계수는 8.71로 제시됐다. 기존 해수만 포함돼있던 수열에너지는 하천수가 신설됐으며 해수, 하천수 모두 1.3으로 설정됐다. 연소를 통해 활용되던 목재펠릿은 0.32로 제시됐으며 기존 보정계수대비 –38.46% 감소했다. 보정계수는 신재생에너지원별 연간 에너지생산량을 보정해 신재생에너지원의 균형있는 보급과 기술개발 촉진, 산업활성화 등을 고려해 산정된다. 신재생에너지 생산량은 △원별 설치규모 △단위 에너지생산량 △원별 보정계수 등을 모두 곱해 산정됨 보정계수가 높은 신재생에너지원은 보정계수가 낮은 신재생에너지원대비 작은 용량으로도 신재생에너지공급의무화(RPS)에 대응할 수 있어 보정계수는 신규 신재생에너지원의 경우 시장확산에 결정적인 역할을 수행하고 있다. 이와 함께 신재생에너지별 단위 에너지생산량, 원별 보정계수의 정기적 재검토를 의무화하는 조항이 신설됐다. 개정된 지침 제52조 2항에 따르면 신재생에너지센터장은 단위 에너지생산량 및 원별 보정계수를 2022년 8월1일을 기준으로 매 3년이 되는 시점마다 재검토하게 됐다. 다만 신재생에너지기술, 단가, 그 밖의 여건변화를 고려해 재검토 기간을 단축할 수 있다. 이를 통해 시장, 기술개발 등에 유연하게 대응할 수 있는 기반이 마련돼 균형있는 신재생에너지 보급이 이뤄질 것으로 기대된다.
신재생에너지원간 융합과 구역복합 등을 만족하는 성과통합형 한국에너지공단의 주요사업인 융복합지원사업에 대한 운영개선 필요성이 제기됐다. 융복합지원사업은 태양광, 지열, 태양열, 연료전지 등 상호보완이 가능한 신재생에너지원 설비를 특정 지역의 주택·공공·상업건물 등에 설치해 전기와 열을 공급하는 사업이다. 지자체 또는 공공기관, 신재생에너지기업과 모니터링기업, 감리기업, 민간 등이 합동으로 컨소시엄을 구성해 사업에 참여하게 된다. 설치비의 약 50%에 대해 정부지원이 이뤄지며 지자체에서도 약 20~30%가량 추가지원돼 신재생에너지를 사용하기 위해 발생하는 국민의 부담이 적은 것이 특징이다. 에너지공단은 지난 4월 2023년 융복합지원사업에 대해 수요를 조사하기 위한 모집공고를 냈으며 접수결과 전국에서 총 151개의 컨소시엄이 참여했다. 151개 사업에 대한 정부지원금은 2,870억원 규모로 추산된다. 최근 이뤄진 에너지공단의 1차 평가 결과 105개 컨소시엄이 선정됐으며 누락된 46개 컨소시엄은 예비 컨소시엄으로 확정됐다. 2023년 융복합지원사업 수요조사 공고에 따르면 2023년 예산은 1,500억원 내외로 제시됐으며 컨소시엄별 사업규모가 동일하다는 가정 하에 단순계산으로 105개 컨소시엄에 대한 정부지원금을 산출할 경우 1,995억원으로 나타났다. 이에 대해 업계는 1차 평가에서 제시한 1,500억원이라는 예산대비 과다하게 컨소시엄을 선정함으로써 2차 평가에서 많은 수의 컨소시엄이 탈락할 것으로 전망하고 있으며 예산규모에 맞지 않은 컨소시엄 선정으로 사업에 혼란이 발생할 것으로 보고 있다. 또한 탈락한 컨소시엄의 신청자들의 많은 민원이 사업결정권자가 아닌 신재생에너지업계를 향해 발생할 것을 우려하고 있다. 업계의 관계자는 “현장평가로 진행되는 2차 평가 시 각 평가인력별 담당해야 할 컨소시엄이 과다해 면밀한 평가가 이뤄지기 어려우며 인력간 평가기준이 상이해 동일 조건에도 탈락하는 컨소시엄이 발생할 것으로 보인다”라며 “현장평가 시 컨소시엄별 신청수요량에 따라 평가인원이 증감이 필요하나 수요량의 대소와 무관하게 동일하게 인원을 배치하고 초과수요에 대해 획일화된 삭감방식으로 진행함으로써 신청자인 국민의 상실감을 유발하고 있다”고 지적했다. 이어 “이에 따라 실질적인 평가체계가 갖춰져야 하며 컨소시엄을 구성하는 기업이 아닌 평가자가 직접 수요자에 대해 평가결과를 제공해 업계를 향한 민원을 줄여야 한다”고 덧붙였다. 이에 대해 에너지공단의 관계자는 “현재 진행하는 평가는 수요조사의 일환으로 2023년 예산이 확정되지 않은 상황에서 예산편성 결과에 따라 사업으로 이어지지 않을 수 있음을 고지했으며 이에 대해 발생하는 민원은 수요조사의 취지를 명확히 전달하지 못해 발생하는 것으로 보인다”라며 “1차 평가에서 많은 컨소시엄이 선정된 것은 151개 컨소시엄 신청이라는 이례적인 관심증가로 인한 것으로 에너지공단은 실효적으로 예산이 편성, 집행될 수 있도록 노력할 것”이라고 밝혔다. 이어 “융복합지원사업 탈락 시에도 주택지원사업 등 에너지공단에서 운영하는 타 지원사업을 참여함으로써 신재생에너지설비를 설치할 수 있는 기회를 누릴 수 있다”라며 “내년도 사업에 대한 수요를 확인하는 절차인 만큼 지자체, 업계 등과 원활히 사업을 추진할 수 있도록 다양한 방면의 접근을 시도하고 있다”고 덧붙였다. 이에 대해 업계의 또다른 관계자는 “주택지원사업은 융복합지원사업과 비교했을 경우 자부담비율이 높기 때문에 융복합지원사업에 탈락한 신청자가 주택지원사업에 참여하지 않는 경우가 대부분이며 농번기에 신청서류를 마련해야 하는 신청자가 많아 사업선정에 누락될 경우 다시 시도하기 주저한다”라며 “수요조사라는 사전적 의미만으로 판단할 경우에도 행정편의주의로 제도를 운영하는 정부는 이를 개선해야 한다”고 강조했다. 이어 “탄소중립이라는 시대적 과제를 달성하기 위한 방안으로 추진되는 사업이니 만큼 수요조사결과에 따른 예산 증감대책이 마련되는 등 예산의 편성과 집행의 일관성 확보가 요구되며 관련업계는 일관된 제도의 운영을 통해 안정적으로 사업에 참여할 수 있는 기반이 마련되길 기대하고 있다”고 덧붙였다.
삼성전자가 중앙공조 신규 라인업을 공개하며 중앙공조와 개별공조를 결합한 통합공조솔루션시장에 본격 진출했다. 삼성전자는 8월25일 ‘삼성 통합공조솔루션’을 주제로 진행한 웨비나를 통해 중앙공조 신규 라인업을 공개하고 개별공조와 중앙공조의 장점을 결합해 최적운영, 에너지절감을 실현할 수 있는 통합공조솔루션을 소개했다. 이날 웨비나는 △통합공조솔루션 도입배경 △통합공조솔루션 제품소개 △삼성 b.IoT 소개 등 순으로 진행됐으며 △황승환 삼성전자 중앙공조 PM 프로 △차지혜 삼성전자 B2B강사 △이건욱 삼성전자 b.IoT기획 프로 등이 발표자로 나서 삼성전자의 통합공조솔루션과 b.IoT에 대해 설명했다. 현재까지 건물 공조시스템은 중앙공조, 개별공조로 각각 구분해 적용해 왔다. 그러나 건물이 대형화되면서 구성하는 공간들의 사용목적이 다양해짐에 따라 공간별 최적환경 조성 니즈가 증가했다. 이에 따라 삼성전자는 에너지소비량이 많으면서도 사용량이 일정할 경우 에너지절약효과가 있는 중앙공조와 소용량 공간과 간헐적 사용에 적합한 개별공조의 장점을 b.IoT를 통해 쉽고 편하게 누릴 수 있는 통합공조솔루션을 선보였다. 황승환 삼성전자 프로는 “중앙공조, 개별공조 각각의 적용으로는 삼성전자 통합공조솔루션이 완성되는 것이 아니며 쾌적한 환경을 유지하기 위해서는 개별공조, 중앙공조가 서로 융화돼야 한다”라며 “중앙공조 라인업 완성을 통해 각각의 공조방식의 장점을 통합해 사용할 수 있는 통합공조솔루션을 공개하게 됐다”고 밝혔다. 통합공조솔루션 통한 최적 공조환경 조성삼성전자의 중앙공조는 열원기기와 공조기기로 구분된다. 열원기기는 냉난방에 필요한 열매체를 냉방, 난방하는 장치로 냉동기, DVM칠러, 냉각탑 등으로 구성됐다. 냉동기는 냉수를 생산, 공급하는 역할을 수행하는 장치로 삼성전자의 냉동기는 글로벌 제조사와 제휴를 통해 생산되고 있다. 폭넓은 라인업이 특징으로 현장별 맞춤 시스템 제안이 가능하다. 특히 △R1233zd △R1234ze △R513A △R134A 등 다양한 냉매를 활용함으로써 냉매규제 대응에 유리하다. DVM칠러는 중앙공조와 개별공조의 장점을 결합한 제품이며 냉각탑은 냉동기의 응축열을 대기와 열교환해 버리는 장치이다. 황승환 프로는 “삼성전자 냉동기의 개발방향은 부분부하 효율을 높이는 것으로 COP를 보편적으로 활용하나 이는 100% 부하로 산정된 수치”라며 “100% 부하는 전체 사용시간의 1% 수준으로 부분부하의 중요성이 강조됨에 따라 NPLV라는 개념이 도입되고 있으며 실제운전에 대한 효율을 확인할 수 있다”고 밝혔다. 이어 “삼성전자 냉동기는 25%, 50%, 75% 등 부분부하에서 운전효율개선을 최우선으로 개발하고 있다”고 강조했다. 삼성전자의 냉동기는 낮은 냉각수 온도조건에서도 안적적으로 운전할 수 있으며 최저 2.2℃ 온도에서도 운전이 가능하다. 최근 신재생에너지로 주목받고 있는 수열에너지도 활용할 수 있다. 삼성전자의 DVM칠러는 시스템에어컨과 같이 모듈조합이 가능해 현장에 따라 자유롭게 대응할 수 있다. DVM칠러는 △12RT △16RT △20RT 등으로 구성됐으며 최대 16대까지 조합할 수 있어 최대 320RT까지 대응할 수 있다. 특히 플래시 인젝션기술이 적용돼 혹한의 환경에서도 안정적으로 난방을 공급할 수 있으며 고효율 BLDC 인버터 압축기가 적용돼 부분부하효율이 우수한 것이 특징이다. 차지혜 삼성전자 강사는 “삼성전자의 DVM칠러는 냉각탑 없이 사용할 수 있어 유지관리비 절약이 가능하고 기계실 필요면적이 작아 공간활용이 우수하다”라며 “크기가 작아 1톤 트럭, 화물엘리베이터로 이동할 수 있어 크레인을 통한 설치가 어려운 대도심에 적합하다”고 밝혔다. 삼성전자의 냉각탑은 국제 냉각탑 열성능인 CTI인증을 바탕으로 안정적이며 효율적인 설비관리를 제공하고 있다. 용도에 따라 △공조용 패키지 냉각탑 △산업용 냉각탑 등으로 구분되며 물과 공기의 접촉방향에 따라 △직교류형 △대향류형으로, 물과 공기의 접촉형태에 따라 △개방형 △밀폐형 등으로 분류된다. 삼성전자는 규모, 설치면적, 사용계절 등 다양한 고객 니즈에 맞춰 냉각탑을 공급하고 있다. 삼성전자 공조기는 AHU, FCU로 구성된다. AHU는 온·습도, 기류, 청정도 등을 조절해 사용목적에 맞춰 적합한 상태로 공기를 실내로 공급하는 장치이며 FCU는 냉수, 온수를 실내로 공급받아 실내공기와 열교환하는 설비로 시스템에어컨의 실내기에 해당한다. 황승환 프로는 “삼성전자 AHU에는 주요부속품인 코일에 자체개발한 Durafin Ultra라는 내염해, 내식성 코팅이 적용된 핀을 적용해 내구성을 강화했으며 외부 시험기관을 통해 성능을 검증받았다”라며 “탈취기능을 수행하는 UVA필터와 살균을 담당하는 UVC필터를 적용했다”고 밝혔다. 삼성전자의 FCU는 시스템에어컨의 실내기와 동일한 외형, 기능을 가지고 있으며 △360° 카세트 △무풍 4way 카세트 △무풍 1way 카세트 등으로 구성됐다. 360˚ 카세트는 모든 방향으로 기류를 보낼 수 있어 불쾌감을 유발하는 콜드드래프트 현상이 발생하지 않는 것이 특징이다. 무풍 4way 카세트와 무풍 1way 카세트는 쾌속냉방으로 빠르게 실내온도를 희망온도로 도달할 수 있으며 희망온도에 도달한 이후에는 무풍냉방을 통해 직바람없이 실내공기를 쾌적하게 유지할 수 있다. 삼성전자의 통합공조솔루션은 한남동 웰페리온 종합피트니스센터에 적용됐으며 경제성을 확보하는 것이 가장 큰 요구조건이었다. 열원기기로는 DVM칠러가 적용됐으며 기존 중앙공조설비 중 저수조, 온수탱크를 그대로 이용할 수 있어 교체비용을 절감할 수 있었다. 또한 심야 축열설비로 인증받았기 때문에 저렴한 심야전기로 에너지비용 절약을 실현했다. 특히 삼성전자의 b.IoT가 적용돼 냉난방설비, 저수조, 온수탱크 등을 한번에 관리할 수 있으며 공간맞춤 냉난방이 가능해 관리부담도 덜었다. IoT기술 적용 최적 운전솔루션 ‘b.IoT’IoT기술 기반 통합관리시스템인 삼성전자의 b.IoT는 현장상황과 용도에 맞춰 적용할 수 있도록 다양한 라인업이 갖춰져 있다. b.IoT의 라인업으로는 △빌딩 내 기계설비, 조명, 전력 등 주요제품을 하나의 시스템으로 관리할 수 있는 ‘엔터프라이즈’ △삼성 시스템에어컨 에너지절감에 최적화된 중앙관제솔루션인 ‘라이트’ △외부에서도 편리하게 클라우드 기반 원격관리가 가능한 ‘클라우드’ △건물 에너지현황을 체계적으로 관리하는 원격검침 솔루션 ‘에너지’ 등이 있다. 이건욱 삼성전자 프로는 “삼성전자 b.IoT는 에너지비용을 절감하기 위해 공조제품이 소비하는 에너지를 절감할 수 있는 알고리즘이 내장돼 최적 시나리오로 쾌적한 환경을 조성할 수 있다”라며 “대쉬보드에 가동상태, 에너지사용량, 비효율관리 등 관리자가 원하는 항목을 노출해 효율적인 관리를 할 수 있으며 개별공조와 중앙공조에 대한 정보를 한화면에서 볼 수 있어 통합공조 건물에도 최적 화면을 제공한다”고 강조했다. 삼성전자의 b.IoT는 베트남 삼성전자 제조공장에 적용됐다. 하노이 공장은 11만5,700m²(3만5,000평), 호치민 공장은 4만9,500m²(1만5,000평)규모이며 시스템에어컨 6,000여대, 냉동기 70대, 공조기 380대 등 대규모 공조설비가 적용됐다. 막대한 전력이 공조기기를 통해 사용되고 있으며 삼성전자는 통합관리, 에너지절감 등 2가지 목표를 위해 b.IoT를 적용했다. 건물별 설치된 시스템에어컨을 DMS로 연동하고 네트워크를 통해 b.IoT에 6,000여대의 에어컨을 통합했다. 이어 냉동기, 공조기, 냉각탑 등 중앙공조제품은 기존 구축돼있는 타 시스템을 통해 연동했다. 이건욱 프로는 “두 현장에 적용된 알고리즘은 부분부하 대응 제어 알고리즘으로 냉동기, 냉각탑, 시스템에어컨을 대상으로 동작하며 냉수온도 및 냉각수 온도를 제어해 쾌적함을 유지하면서 에너지사용 최소화를 구현했다”라며 “하노이 공장의 경우 10.5% 에너지절감, 투자회수기간 0.62년, 호치민 공장은 15% 에너지절감, 투자회수기간 1년으로 나타났다”고 밝혔다. 이어 “이를 통해 연간 수십억원 수준의 에너지비용 절감효과를 거뒀으며 매년 절감금액이 누적되고 있다”고 덧붙였다.
국토교통부(장관 원희룡)는 ‘기존 건축물의 에너지 성능개선 기준’ 개정안을 지난 11일부터 20일간 행정예고한다. 이번 개정안은 2050탄소중립 및 상향된 2030 국가온실가스감축목표 달성에 있어 공공건축물부터 선도적으로 기여하도록 노후된 건축물의 에너지성능을 개선하는 녹색건축물 전환기준을 상향하고 이를 추진하는 절차 등은 간소화하는 내용을 담고 있다. 국토부에서는 2015년부터 연면적의 합계가 3,000㎡ 이상인 △문화·집회시설 △운수시설 △병원 △학교 및 도서관 △수련시설 △업무시설 등 6개 용도의 공공건축물의 에너지소비량을 매년 공개하고 있다. 그중 에너지소비량이 다른 건축물에 비해 많은 경우 개선요구 등을 통해 소비행태를 개선하게 하거나 그린리모델링을 통해 건물의 에너지성능을 개선하는 등 녹색건축물로의 전환을 유도하고 있다. 지금까지의 녹색건축물 전환 인정기준은 2015년에 마련된 기준으로 상향된 국가온실가스 감축목표, 공공건축물에 대해 강화된 에너지 허가기준 등이 반영되지 못해 이를 현실화할 필요성이 대두됐다. 에너지다소비건축물의 적극적인 녹색건축물 전환 유도를 위해 에너지소비량 공개방법 개선 및 절차 간소화 등의 제도운영상 개선이 필요한 사항도 있어 이번 개정을 추진하게 됐다. 이번 성능개선 기준 개정안에 따라 녹색건축물 전환 기준상향 및 절차가 간소화된다. 공공건물에 대해 강화된 에너지허가 기준 등이 반영되도록 녹색건축물 전환 인정기준을 상향해 노후된 공공건축물의 녹색건축물 전환이 국가온실가스 감축에 실질적으로 기여할 수 있도록 개선하며 건축물의 에너지성능 개선과정에서 제로에너지건축물 및 에너지효율등급인증 등을 취득한 경우에는 별도의 현장조사 없이 바로 녹색건축물로 전환되었음을 인정받도록 절차도 간소화한다. 구분 개정 前 개정 後 비고 1 「건축물 에너지효율등급 인증기준」에 따라 에너지효율등급 3등급 이상의 등급을 인증 받은 사업 「건축물 에너지효율등급 인증기준」에 따라 에너지효율등급 1등급 이상의 등급을 인증 받은 건축물 기준 상향 2 성능개선 전후 대비 연간 단위면적당 냉난방 에너지요구량을 20% 이상 개선하거나 연간 단위면적당 1차 에너지소요량을 20% 이상 개선하는 사업 성능개선 전후 대비 연간 단위면적당 냉난방 에너지요구량을 30% 이상 개선하거나 연간 단위면적당 1차 에너지소요량을 30% 이상 개선하는 건축물 기준 상향 3 「녹색건축물 조성 지원법」 제16조에 따른 녹색건축 인증을 「녹색건축 인증 기준」 별표 6과 별표 7의 그린리모델링 건축물 인증심사 기준에 따라 취득한 사업 「녹색건축물 조성 지원법」 제16조에 따른 녹색건축 인증을 「녹색건축 인증 기준」 별표 6과 별표 7의 그린리모델링 건축물 인증심사 기준에 따라 취득한 건축물 현행 유지 4 - 제로에너지건축물 인증을 받은 건축물 신설 5 기존 건축물의 노후도, 안전성능, 에너지 효율 등의 성능을 종합적으로 개선하는 사업 기존 건축물의 노후도, 안전성능, 에너지 효율 등의 성능을 종합적으로 개선하는 건축물 현행 유지 ▲녹색건축물 전환 기준 상향. 녹색건축물 전환 인정기준에 ZEB인증 취득을 신설했으며 건축물에너지효율등급인증을 3등급에서 1등급으로 상향한다. 또한 1차 에너지소요량 절감량은 20%에서 30%로 상향한다. 이번 개정안에는 건축물에너지소비량 공개제도 개선에 대한 내용도 포함됐다. 건축물에너지소비량 공개시기를 매 분기로 명확히 정해 보고기관의 혼선을 줄이고 소비량비교를 위한 지역구분을 신축건축물 허가 시 단열을 위해 구분하는 지역기준과 일치시켜 신축부터 기축까지 건물에 요구되는 단열기준을 동일하게 통일했으며 자발적으로 녹색건축물로 전환하려는 건물에 대해 지원이 가능하도록 근거를 마련하는 등 제도운영상 개선이 필요한 사항들을 개정한다. 이번에 행정예고된 개정안이 확정･고시되면 간소화된 절차를 통해 노후된 공공건축물의 녹색건축물 전환이 확대되고 상향된 전환기준에 따라 건물부문 국가온실가스 감축목표 달성에도 공공이 선도적으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 엄정희 국토부 건축정책관은 “이번 개정으로 전 세계적으로 확산되고 있는 기후위기에 공공부문부터 적극적으로 대응하게 될 것으로 기대된다”라며 “공공부문의 선도적 역할이 녹색건축물 확산 및 시장생태계 조성을 견인해 탄소중립과 온실가스 감축목표 달성에 있어 민간까지 참여하는 계기가 될 수 있기를 희망한다”고 밝혔다. 이번 운영규정 개정안의 행정예고는 오는 8월1일까지이며 관계부처 협의 등을 거쳐 오는 8월8일부터 시행될 예정이다. 개정안 전문은 국토부 누리집(http://www.molit.go.kr) 정보마당/법령정보/입법예고·행정예고에서 확인할 수 있으며 개정안에 대해 의견이 있는 경우 우편, 팩스, 국토부 누리집을 통해 제출할 수 있다.
건물부문 탄소중립방안으로서 연료전지의 향후 역할과 발전방향에 대해 논의하기 위한 자리가 마련됐다. 김학용·이주환 국민의힘 국회의원은 7월7일 국회 제2세미나실에서 ‘탄소중립을 위한 지자체 주도 건물용 연료전지 활성화방안’을 주제로 연료전지정책 세미나를 개최했다. 이번 행사는 김학용·이주환 국민의힘 국회의원이 주최했으며 △한국도시가스협회 △한국수소및신에너지학회 △한국연료전지협의회가 주관을, 한국에너지공단이 후원했다. 세미나는 △개회사 △환영사 △축사 △발제1: 건물용 연료전지 지원정책(이한우 에너지공단 수소경제추진단장) △발제2: 탄소중립, 수소경제 연료전지기술 개발방향(정기석 한국에너지기술평가원 연료전지PD) △발제3: 건물용 SOFC 기술현황 및 SOEC 연계 육성방안(송락현 한국수소및신에너지학회 수석부회장) △토론 등 순으로 진행됐다. 김학용 의원은 개회사를 통해 “기후위기는 그 어느 때보다 시급한 문제로 이에 대응하기 위해 전 세계적으로 탄소배출 저감을 위한 많은 노력을 기울이고 있으며 우리나라도 국제사회의 일원으로서 국가적 책임을 다하기 위해 노력하고 있다”라며 “화석연료에서 친환경 신재생에너지로의 전환을 위해 각고의 노력을 기울이고 있지만 개선해야 할 과제가 적지 않은 상황”이라고 밝혔다. 이어 “그 중 하나가 건물용 연료전지로 연료전지는 태양광, 풍력 등에 비해 운용조건이 간단하고 많은 면적을 차지하지 않아 도심에서 더욱 가치있는 에너지자원”이라며 “국산 기술을 중심으로 전개되는 건물용 연료전지는 국내의 소재, 부품공급망을 기반으로 성장하고 있으므로 산업의 가치가 더욱 크며 에너지공급 위기 및 가격상승 영향 아래 국산 고유기술과 생산력은 핵심경쟁력이 될 것”이라고 덧붙였다. 이주환 의원은 환영사에서 “탄소중립 목표가 전 세계적으로 대두되면서 전력뿐만 아니라 산업, 교통, 건물 등에서도 화석연료를 대체하는 수단으로 수소가 한창 논의되고 있다”라며 “재생에너지를 이용해 수소를 생산하고 이를 활용하는 방안에 대해 각국이 많은 관심을 기울이고 있으며 최근 국회에서도 수소법이 통과됨에 따라 수소경제 육성과 활성화를 위한 힘찬 걸음을 내딛었다”고 말했다. 이어 “연료전지는 수소활용산업의 핵심이며 정부는 수소경제로드맵 발표를 통해 2018년 307.6MW에 불과했던 연료전지발전설비 용량을 2022년 1.5GW, 2040년 15GW까지 늘릴계획"이라며 "그동안 공공건물과 일정 규모 이상 일반건물에 대해 신재생에너지 설치의무화라는 강제성을 부여하고 제로에너지빌딩을 추진하는 등 연료전지 보급확대와 산업발전을 위해 다양한 지원을 해오고 있다”고 밝혔다. 또한 “건물용 연료전지 보급확대를 앞두고 개선해야 할 과제도 적지 않은 상황으로 개선책없이 지원만 이뤄진다면 '밑 바진 독에 물 붓기' 식 정책이라는 비난을 면할 수 없다"라며 "국회의원 한 사람으로서 연료전지 보급 확대를 위한 정책지원에 관심을 가지고 노력할 것”이라고 덧붙였다. 하태형 한국연료전지협의회 회장은 “협의회는 국내 건물용 연료전지사업 확대 및 대정부 소통을 전담하는 시장접점창구로써 노력하고 있으며 연료전지산업 발전방향을 모색하고 올바른 방향으로 동반성장을 위해 상생전략 수립을 진행하고 있다”라며 “최근 국가적 화두로 떠오른 연료전지는 탄소중립을 위해 필수적으로 확보해야 하는 고효율 청정에너지원으로 전기가 필요한 곳에서 독자적으로 전기를 생산할 수 있는 분산전원 핵심기술”이라고 밝혔다. 이어 “그러나 이러한 중요성과 전망에 비해 정부의 지원과 정책이 아직 부족하다고 판단되며 이에 따라 국산 건물용 연료전지가 당면한 현 과제 및 관련정책들을 재점검하고 정부의 제도적 지원 및 지자체 주도하의 지역적 특성과 여건을 고려한 최적 보급정책 등에 대해 논의가 필요하다”라며 “이번 행사가 제도개선을 위한 대안제시와 함께 앞으로 연료전지 미래를 설계하고 공유하는 자리가 되길 바라며 협의회도 국내 연료전지산업 발전을 선도할 수 있도록 역할을 충실히 수행할 것”이라고 덧붙였다. 운영신뢰성·모니터링 기반 확보 추진이한우 에너지공단 수소경제추진단장은 ‘건물용 연료전지 지원정책’에 대해 발표했다. 현재 연료전지는 가정·건물용 연료전지는 약 8MW, 발전용 연료전지는 약 749MW 보급됐으며 정부는 주택지원사업, 건물지원사업 등 보조금 지원사업과 공공민간 대상 신재생에너지 의무화제도 등을 통해 연료전지 보급을 촉진하고 있다. 국내 가정·건물용 연료전지는 두산퓨얼셀, 에스퓨얼셀, 범한퓨얼셀 등 3사가 PEMFC 약 7MW를 보급했으며 미코파워, STX에너지솔루션, 에이치앤파워 등이 설치의무화를 시작으로 SOFC보급을 준비하고 있다. 이한우 단장은 “현재 국내 기술보급의 촉진을 위해 가정·건물용 연료전지에 대한 KS표준을 운영하고 있으며 모빌리티, 파워팩 등 분야로 확장해 나가고 있다”라며 “그러나 국내 기술보급 촉진을 위한 제도가 있음에도 우리기업의 기술경쟁력 확보 노력이 없다면 외산제품이 시장을 차지하게 될 것”이라고 밝혔다. 이어 “현재 설치된 연료전지가 제대로 운영되는지에 대한 모니터링이 미흡한 상황으로 현장적용에 따른 개선사항이 파악되지 않고 있다”라며 “이러한 상황에 대응하기 위해 신뢰성 확보를 위한 장기신뢰성 연구과제를 추진할 계획”이라고 덧붙였다. 연료전지, 분산전원 역할 확립 중요정기석 에기평 연료전지PD는 ‘탄소중립, 수소경제 연료전지기술 개발방향' 주제발표를 통해 연료전지산업 발전을 위한 의견을 공유했다. 제철, 석유화학 등 탈탄소 전환에 애로사항이 있는 산업들은 대응방안으로 수소를 주목하고 있다. 수소는 대부분의 산업에 영향을 미칠 전망이며 탈탄소의 핵심역할을 수행할 것으로 보인다. 2050 탄소중립 달성 전제하에 전 세계 수소수요량은 2030년 1억4,000톤, 2050년 6억6,000톤 수준에 이를 전망이다. 특히 중국 등 아시아지역 수요가 2억3,500톤으로 가장 많은 비중을 차지할 것으로 보인다. 또한 2050년 최종에너지 수요의 약 22%를 수소가 차지할 것으로 예상되고 있다. 정기석 연료전지PD는 “투자대비 탈탄소화 성과를 효과적으로 거둘 수 있는 산업부터 투자가 진행되고 있으며 분산전원으로서 연료전지와 수소모빌리티가 유망한 산업”이라며 “최근 청정수소 범위가 확대되면서 수소터빈과 암모니아 혼소발전이 주목받고 있으며 터빈, 연소기술 등이 이미 성숙한 상황으로 연료전지는 재생에너지, 청정발전과 경쟁 및 보완관계 속에서 역할을 확보해야 한다”고 밝혔다. 이어 “이를 위해서는 발전단가를 태양광 이하로 낮추는 것이 우선과제로 수소터빈, 암모니아 혼소발전 등은 주거지역에 위치할 수 없어 분산전원으로써 연료전지 역할을 확고히 하는 것이 중요하다”라며 “탈탄소화에 따라 위축될 것으로 예상되는 가스산업과 수소, 바이오메탄 등의 분야에서 상생협력하는 방안도 고려돼야 한다”고 덧붙였다. 수소경제전환 기반, SOFC·SOEC송락현 한국수소및신에너지학회 수석부회장은 ‘건물용 SOFC 기술현황 및 SOEC 연계 육성방안’을 발표했다. 고체산화물연료전지(SOFC)는 1,000℃, 700℃, 500~600℃ 등 온도에 따라 종류가 구분되며 1,000℃ 고온형 SOFC는 블룸에너지, 프라운호프 등이 세계시장을 선도하고 있다. 국내기업의 SOFC는 대부분 700℃ 수준이며 고온형 SOFC는 발전용에 적합해 글로벌시장에서 경쟁하기 위해서는 다양한 온도대 SOFC 개발 필요성이 대두되고 있다. 최근 해외기업은 배가스에 포함된 수소를 활용해 효율을 높이기 위한 연료재순환기술 개발에 박차를 가하고 있으며 퓨얼셀에너지의 경우 디스크타입 셀로 전환하는 등 기술혁신을 추진하고 있다. 송락현 수석부회장은 “스택에 대한 기술력 확보는 글로벌기업과 경쟁하기 위한 핵심요소로 스택기술에 대한 국내기업의 기술경쟁력을 제고하기 위한 노력이 필요하다”라며 “이와 함께 SOFC와 기술이 유사한 SOEC 기술개발을 통해 저비용 및 고효율로 수소를 생산해 수소경제전환을 촉진하는 것도 고려돼야 한다”고 밝혔다. ‘경제성’, 가동률 제고 선결과제발제가 모두 종료된 후 안국영 한국기계연구원 박사를 좌장으로 토론이 진행됐다. 토론에는 △배준형 산업부 수소산업과장 △이한우 단장 △김민경 서울연구원 연구위원 △송락현 수석부회장 △이정운 한국가스안전공사 수석연구원 등이 참여했다. 배준형 과장은 “현재 연료전지는 가동률 모니터링시스템과 가동에 대한 지자체 차원의 관리가 부재하며 화석연료를 사용하고 있어 낮은 가동률과 탄소중립 에너지원이 아니다라는 비판을 받고 있다”라며 “연료전지는 분산전원으로 중앙집중식 발전의 부담을 줄여 계통안정화에 기여한다는 장점을 가지고 있으며 국산화가 이뤄지고 있어 성장산업으로 육성해야 한다는 논의가 이뤄지고 있다”고 밝혔다. 이어 “연료전지시장을 확대하기 위해서는 현재 보급돼있는 연료전지 가동률을 높이는 것이 중요하나 현재 전기요금, 가스요금체계 하에서는 쉽지 않은 상황”이라며 “기존 에너지원과 경쟁할 수 있는 수준으로 연료전지의 가격경쟁력을 향상시키는 것이 중요하다”고 덧붙였다. 김민경 연구위원은 “2050 탄소중립은 거부할 수 없는 목표로 서울시는 누구보다 앞서기 위해 많은 노력을 기울이고 있으며 태양광 등 재생에너지설비 설치공간이 부족한 서울시에서는 좁은 설치면적과 높은 효율을 가진 연료전지를 주목하고 있다”라며 “다만 재생에너지의무에 따라 건축허가를 받기 위해 설치된 연료전지가 설치 후 가동이 되지 않고 있으며 이는 낮은 가동신뢰성과 발생한 열 수요처를 확보하지 못했기 때문”이라고 지적했다. 이어 “설치 후 가동되지 않는 것을 예방하기 위해서는 설치비율을 조절할 것이 아니라 건물별 생산규모에 따른 지원이 이뤄져야 하며 열수요를 확보하는 것이 중요하다”라며 “도시계획에 따라 연료전지를 설치하고 이를 인근에서 사용할 수 있는 방안을 마련하는 것도 연료전지가 경제성을 확보할 수 있는 방안 중 하나”라고 덧붙였다. 이정운 수석연구원은 “가스안전공사는 연료전지제품의 안정성 향상을 위해 규정에 대한 합리화를 지속하고 있으며 이는 보급확대로 이어질 것으로 보고 있으며 더 나아가 제품안정성을 향상하기 위해 부품측면의 접근을 고려하고 있다”라며 “또한 설치 애로사항을 해결하기 위해 복합배기기준 등을 마련해 법제화를 추진할 계획”이라고 밝혔다. 이어 “가스안전공사는 현재 PEMFC기업과 협력해 글로벌진출을 위한 CE인증도 지원하고 있으며 CE인증절차를 최대한 국내에서 수행하고 해외 인증절차를 최소화하도록 해 국내기업의 해외진출을 지원하고 있다”라며 “앞으로도 가스안전공사는 제도합리화에 노력해 나갈 것이며 이에 대해 기업들의 많은 협력을 바란다”고 덧붙였다. 이한우 단장은 “현재 연료전지는 열과 전력에 대한 용도로만 접근되고 있으며 이에 따라 연료전지의 존재가치, 소비자편의, 새로운 용도 및 시장 발굴 등이 필요하다”라며 “기존 건물발전용 외에 스마트팜 등에 적용해 열과 CO₂를 활용하는 등 활용처를 확보하는 것이 중요하다”고 밝혔다. 이어 “연료전지산업에 대해 정부가 적극 지원하고 있으나 이러한 지원이 언제까지 이어질 지는 알 수 없으며 자립시장을 구축해 대응해야 한다”라며 “지속적으로 시장을 분석하고 해외사례, 유관기관, 기업들간 논의가 이뤄져야 한다”고 덧붙였다. 송락현 수석부회장은 “수소법 개정에 따라 시행령이 마련되고 있으며 새로운 체제 도입에 따라 기존 연료전지 의무적용규정이 사라질 가능성이 있으며 연료전지를 수소경제의 한 축으로 봐야 한다”라며 “SOFC는 이론적으로 가장 높은 효율을 가지고 있어 다양한 분야에 적용될 가능성이 높으며 SOEC 또한 수전해기술 중 대체할 것이 없을 것으로 보고 있다”고 밝혔다. 이어 “전전화가 이뤄지면서 전력수요는 점차 증가할 것으로 보이며 연료전지는 전력원으로써 역할이 중요하다”라며 “발전효율에 대한 적극적인 기술개발은 우리 기업들이 세계시장에서 주목받을 수 있는 방법”이라고 덧붙였다.
국토교통부(장관 원희룡)는 건축물 관리주체, 공동주택 입주민 등의 부담완화를 위해 2022년 기계설비 성능점검 과태료 부과를 12월31일까지 유예하기로 결정했다고 밝혔다. 이에 따라 당초 8월8일까지 완료해야 했던 연면적 3만m² 이상 개별건축물(창고시설 제외)과 2,000세대 이상 공동주택의 올해 기계설비 성능점검 기한은 12월31일까지 연기되며 관리주체는 12월31일까지 성능점검을 완료하고 결과보고서를 작성해야 한다. ‘기계설비 유지관리기준’이 지난해 8월 제정됨에 따라 일정규모 이상 건축물 등에 설치된 기계설비는 매년 성능점검업체에 의한 성능점검을 받도록 의무화됐으며 건축물 규모에 따라 △연면적 3만m², 2,000세대 이상: 2022년 8월8일 △연면적 1만5,000m²~3만m² 미만, 1,000~2,000세대 미만: 2023년 4월17일 △연면적 1만m²~1만5,000m² 미만, 500~1,000세대 미만: 4월17일까지 확대될 계획이다. 다만 올해는 성능점검제도가 처음으로 시행돼 관리주체에 대한 홍보가 일부 미흡했고 성능점검업체수도 부족해 기한 내 모든 관리주체가 점검을 실시하는 것이 사실상 어려운 것으로 조사됐다. 이에 따라 점검기한이 임박한 관리주체의 부담을 완화하고 성능점검시장의 혼란을 최소화하기 위해 12월31일까지 성능점검을 실시하는 관리주체에 대해서는 과태료를 부과하지 않기로 결정했다. 이번 기간유예에 따라 연면적 3만m² 개별건축물 및 2,000세대 이상 공동주택은 2022년 12월31일까지 성능점검을 완료해야 하며 다른 규모의 건축물은 기존과 동일한 기간 내 성능점검을 받아야 한다. 기한 내 점검을 실시하지 않거나 점검기록을 작성하지 않은 관리주체에는 500만원 이하의 과태료가 부과된다. 다만 올해 점검 기준일은 8월8일로 유지되며 다음 성능점검은 2023년 8월8일까지 실시해야 한다. 국토부는 관리주체의 부담을 완화할 수 있도록 현행 성능점검제도를 보완하는 ‘기계설비 유지관리기준’ 개정도 하반기 중 실시할 계획이다. 일정자격을 갖춘 기계설비유지관리자를 보유한 관리주체는 자체적으로 성능점검을 수행할 수 있도록 하고 건축물 환경에 미치는 영향이 적은 소규모·소용량 설비는 점검대상에서 제외하는 등 규제를 개선한다. 점검품질을 제고하고 관리주체가 자체점검 시 지침으로 활용할 수 있도록 ‘기계설비 유지관리 및 성능점검 매뉴얼’도 배포할 계획이다. 우정훈 국토부 건설산업과장은 “기계설비 유지관리기준을 통해 건축물 기계설비에 대한 점검 및 관리를 체계적으로 수행해 성능을 적정하게 유지하고 건축물 이용자의 편익을 제고하는 한편 전반적인 건축물 관리비용 및 에너지를 절감하는 효과가 있을 것으로 기대된다”라며 “제도 시행 초기 미흡한 점에 대해서는 이해관계자 의견을 반영해 관리주체의 부담을 최소화하면서 기계설비 성능유지라는 목적을 달성할 수 있도록 지속적으로 보완해 나갈 것”이라고 밝혔다.
그동안 버리는 물로 인식됐던 유출지하수가 기후위기에 대응하고 도시 물순환체계에 기여하는 핵심수자원으로 재탄생한다. 환경부(장관 한화진)는 7월5일 유출지하수를 미래가치 창출의 새로운 사업유형으로 제시하는 ‘유출지하수 활용 확대 종합대책(이하 유출지하수 종합대책)’을 발표했다. 2020년 기준 전국에서 발생하는 유출지하수는 연간 1억4,000만톤에 이른다. 이는 팔당댐 저수용량의 60%에 해당하는 양이다. 이중 11%만 도로살수 등으로 이용되고 있으며 나머지는 하수나 하천유지용수로 방류된다. 환경부는 2020년부터 2년간 지하역사 등 4곳을 대상으로 유출지하수를 냉난방, 도로살수 등에 활용하는 시범사업을 추진했으며 지난해 1월 유출지하수 발생단계부터 지자체에 신고토록 ‘지하수법’을 개정한 바 있다. 이번 유출지하수 종합대책에는 그간 시범사업 성과 등을 토대로 탄소중립 실천, 유출지하수 관리체계 개선, 다용도 복합활용사례 구축 등 유출지하수의 적극적인 활용과 미래가치를 창출할 수 있는 내용이 포함됐다. 유출지하수 종합대책의 비전은 ‘지하수의 새로운 가치와 건강한 미래를 여는 유출지하수’로 목표는 ‘유출지하수 이용도 제고를 통한 수자원의 효율적 활용’이다. 이를 실현하기 위한 △유출지하수를 활용한 지하수의 미래가치 창출 △유출지하수 관리체계 개선 △유출지하수 활용을 위한 모범사례 구축 △유출지하수 활용기술 고도화 등 4대 전략과 9개 핵심과제로 구성됐다. 유출지하수, 냉난방 등 E활용 확산 기대환경부는 유출지하수를 활용한 냉난방, 소수력발전 등으로 탄소중립을 실천하고 미세먼지 저감으로 지하수의 미래가치를 창출한다. ‘지하수법’에 재생에너지로 사용할 수 있는 ‘지하수열’ 개념을 2023년까지 도입하고 2023년부터 2027년까지 유출지하수가 발생하는 11곳을 선정해 지하수열을 활용하는 시범사업을 추진한다. 유출지하수를 활용하는 탄소중립 달성 ‘사업유형(비즈니스모델)’을 구축해 공공과 민간부문 유출지하수 활용을 활성화하기 위한 기반을 마련한다. 또한 유출지하수를 활용한 초소수력발전 시범사업을 2023년 1개소를 추진해 선도모델사업으로 확대해 나간다. 유출지하수를 활용한 냉난방 등 사업이 온실가스 감축실적을 인정받을 수 있도록 외부사업 방법론 등록을 추진하고 ‘유출지하수 활용업’을 신설해 2025년까지 탄소배출권 관련시장에 진입한다. 활용 유도 제도보완·인식제고 추진환경부는 유출지하수 관련 제도를 보완해 관리를 강화할 방침이다. 지하철, 터널 등을 ‘관리대상시설’로 지정해 계획 및 설계단계부터 유출지하수를 관리하고 지하수 수위변동 등 측정강화를 비롯해 수위하강지역에 대한 인공함양근거도 2023년까지 마련한다. 또한 유출지하수 이용 활성화를 위한 체계를 구축한다. 현재 21층 이상 또는 연면적 10m² 건축물인 유출지하수 이용 의무대상인 지상건축물의 범위를 2027년까지 굴착깊이 10m 이상 건축물로 확대하고 그간 활용용도를 생활용으로만 제한하던 규정을 개선해 다양한 용도로 활용토록 한다. 특히 인센티브를 강화해 유출지하수 활용을 유도할 방침이다. 유출지하수를 이용할 경우 조례로 하수도 사용료를 감면할 수 있는 규정을 2023년까지 마련하고 지방세 감면 및 제로에너지건축물인증 활성화 등을 위해 관련부처와 협의를 추진한다. 유출지하수 활용 가이드라인 마련, 유출지하수 관련 지자체 기술지원기관 고시, 지자체 공무원 교육강화 등 지차체를 대상으로 유출지하수 관련 기술지원, 교육, 홍보 등을 지속 추진할 계획이다. 이를 통해 기존 제도의 비효율적 절차, 미흡한 체계를 개선해 지속가능한 유출지하수 관리 및 활용체계가 마련될 것으로 보이며 유출지하수 이용에 따른 인센티브 도입 및 지원서비스 강화로 지자체·유관기관 담당자 인식이 개선될 것으로 기대된다. 국가주도 선도모델 확립…민간확산 기틀 마련다용도 복합활용 모범사례를 국가주도로 구축하고 민간시장영역으로 적극 확대해 나간다. 한 현장에서 냉난방부터 미세먼지 저감을 동시에 실현할 수 있는 사업유형을 지하철 등 공공부문에 우선 적용하고 지하 및 지상이 연계한 공공·민간융합 활용사례를 2027년까지 선보인다. 이와 함께 지하철역사 등을 대상으로 우수사례를 발굴해 확산한다. 지하철 구간조사를 거쳐 찾아낸 △서울시17곳 △부산시 5곳 △경기도 4곳 △인천시 3곳 △대구시 1곳 등 유출지하수 활용 후보지 30곳 중 11곳에 대해 2027년까지 선도적 시범사업을 추진하고 이를 활용하는 본격적인 사업을 추진한다. 유출지하수를 활용한 실개천 등 친수공간 등을 마련하고 소수력발전, 빗물재이용, 중수도, 스마트도시 등과 연계해 도시물순환에 기여할 것으로 기대된다. 유출지하수 활용기술 고도화 지원유출지하수 발생지역에 대한 정보활용을 위해 정부와 지자체가 △지형 △지질 △지하수위 △수량 등 기초자료를 체계적으로 수집해나간다. 유출지하수 발생현황, 수량 및 수질정보 등을 국가지하수정보시스템을 통해 공개하며 유출지하수 내 이물질 제거와 효율적인 냉난방 등 기반기술 확보를 위한 연구개발(R&D)사업도 추진한다. 환경부는 유출지하수 이용률을 2030년까지 발생량대비 20%, 2050년까지 40%로 끌어올리고 공공과 민간부문에서 유출지하수를 활용하는 생태계를 구성할 계획이다. 또한 현재 수립 중인 ‘제4차 국가지하수관리기본계획’에 반영해 이행력을 확보할 방침이다. 이번 유출지하수 종합대책을 통해 기후변화정책에 부합하는 신규아이템 발굴 및 실증을 통해 유출지하수의 활용지속성을 도모하고 사업영역을 확대할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 유출지하수 활용업 도입 및 온실가스 감축실적 인증을 통해 신규시장 진입으로 관련산업 선도 및 일자리를 창출할 전망이다. 김동구 환경부 물통합정책관은 “이번에 수립한 유출지하수 종합대책은 지하수의 새로운 가치와 건강한 미래를 여는 시작점”이라며 “앞으로도 이와 같은 창의적이고 유연한 환경정책을 통해 기후위기 대응, 한정된 수자원의 효율적 이용, 도시물순환 기여 등 지속가능하고 건강한 미래사회를 준비해 나갈 것”이라고 밝혔다.
정부는 7월5일 대통령주재 제30회 국무회의에서 관계부처 합동으로 ‘새정부 에너지정책 방향’을 심의·의결해 새로운 에너지정책 목표와 방향을 제시했다. 글로벌 탄소중립 추세가 지속되는 가운데 러시아·우크라이나 사태 등 글로벌 에너지공급망 불안이 고조됨에 따라 에너지안보와 탄소중립 목표달성을 위한 에너지정책의 역할이 중요해지고 있다. 이러한 국내·외 여건변화에 대응하고 원전비중 확대 등 에너지·탄소중립관련 국정과제 이행을 위해 새로운 에너지정책 목표와 방향을 설정할 필요가 대두됐다. 산업부는 지난 6월21일 대국민 공청회, 6월23일 에너지위원회 등 총 20여차례의 간담회, 토론회 등을 개최해 새로운 에너지정책 방향에 대한 산업계·학계·시민단체 등 각계의견을 수렴했으며 차관회의, 국무회의 등 정부 내 최고의사결정절차를 통해 새정부 에너지정책 방향을 확정·발표했다. 새정부 에너지정책 방향 주요내용은 △실현가능하고 합리적인 에너지믹스 재정립 △튼튼한 자원·에너지안보 확립 △시장원리에 기반한 에너지수요 효율화 및 시장구조 확립 △에너지 신산업 수출산업화 및 성장동력화 △에너지복지 및 에너정책의 수용성 강화 등이다. 신한울 3·4호기 건설재개·계속 운전에너지믹스를 재정립하기 위해 신한울 3·4호기 건설재개, 안정성 확보를 전제로 한 계속 운전 등을 통해 2030년 전력믹스상 원전발전 비중을 30% 이상으로 확대한다. 이와 함께 고준위방폐물 처분을 위한 특별법을 마련하고 콘트롤타워도 국무총리 산하 전담조직 신설 등을 추진한다. 또한 보급여건을 고려해 재생에너지 보급목표를 합리적으로 재정립하고 주민수용성에 기반한 질서있는 보급을 지속 추진한다. 산단 공장·창고, 용·배수로, 고속도로 잔여지 등 수용성이 양호하고 경관에 부정적 영향이 없는 유휴부지를 적극 활용할 방침이다. 국토의 효율적 활용 및 균형있는 재생에너지 보급을 위해 태양광, 풍력 등 원별 정적비중도 도출한다. 석탄발전은 수급상황·계통을 고려해 합리적 감축을 유도하고 무탄소전원은 기술여건을 감안해 활용한다. 전력망 적기건설 및 재생에너지 발전증가에 따른 계통안정화 방안을 마련하고 전력망 효율적 재설계 및 첨단그리드를 구축한다. E수급 대응 E공급망 강화 박차에너지·자원안보 불확실성에 대응하는 ‘자원안보특별법’ 제정을 통해 선제적·종합적 자원안보체계를 구축하며 자원안보 진단·평가, 에너지공급망 점검·분석 등 조기경보시스템을 구축, 운영한다. 자원수급·가격의 안정망 강화를 위한 전략비축 확대, 국제협력을 통한 수입선 다변화, 핵심광물 자원화 등 전 주기적 에너지공급망을 강화한다. 또한 공기업의 자원확보 기능 재정립 및 경영정상화를 추진하고 민간 해외자원개발 투자활력을 제고하기 위한 정부지원을 추진한다. EERS·고효율기자재 등 수요효율화 추진산업, 가정·건물, 수송 등 3대 부문 수요효율화 혁신을 통해 에너지 공급중심에서 에너지수요 효율화 중심으로 정책전환을 추진한다. 산업부문에 대해서는 자발적 협약과 EERS 의무화를 추진하고 대기전력저감, 고효율기자재인증, 효율등급제 등 기기 3대 효율관리제도의 효과제고를 위해 과감한 정비·통합을 통한 규제혁신을 추진한다. 또한 효율투자 조세지원, 녹색보증 신설, 기존 융자·보조제도의 탄력적 운영을 통한 인센티브를 보강한다. 가정·건물에 대해서는 에너지캐쉬백을 전국으로 확대하고 지자체와 협력해 관리사각지대인 대형 기축건물의 에너지진단권한을 이양하며 에너지자립률 제고 추진, 지방세 감면 등을 검토할 계획이다. 수송부문에 대해서는 전기차 대상 전비등급제 및 중대형 승합·화물차 연비제도 도입, 교통망 혁신 등이 이뤄진다. 경쟁과 공정원리에 기반한 전력시장을 구축하고 전기요금의 원가주의 원칙을 확립하며 전력시장·요금 거버넌스의 독립성 강화 및 전기위원회 조직·인력보강을 통해 전문성을 강화해 나간다. E신산업 창출 통한 국가경쟁력 확보원전산업 일감 조기창출 등을 통해 원전생태계 활력을 복원하고 2030년까지 원전 10기 수출, 독자 SMR노형을 개발한다. 또한 수소핵심기술 자립, 생산·유통·활용 등 전 주기 생태계의 조기완비를 통해 청정수소 공급망을 구축하고 세계 1등 수소산업으로 육성한다. 태양광 탠덤 셀, 초대형 풍력터빈 등 태양광·풍력관련 차세대 기술을 조기에 상용화하고 태양광 탄소검증제 강화 등으로 산업경쟁력을 확보할 방침이다. 에너지 신산업을 창출하기 위해 유망기술 중심 에너지혁신벤처를 집중 육성하며 핵심 전력신산업 지속발굴, 산업별 맞춤형 육성전략을 수립한다. 이를 뒷받침하기 위해 배출권거래제 제도개선, 국제감축·자발적 감축시장 활성화, RE100제도 보완 등 기후변화 대응 제도선진화 및 민간투자를 촉진한다. E복지·수용성 강화에너지바우처, 저소득층 에너지효율개선 지원 등을 통해 에너지취약계층 보호를 강화하고 자가용 재생에너지사업 발굴 주민소통 강화 재생에너지 이익공유 확대 등 지역단위 에너지기반을 구축하고 주민수용성 제고에 나선다 에너지안전을 확보하기 위해 발전소 안전강화, 수소안전기준 마련, 석유화학산단 위험취약지역 특별관리 등 기반을 구축한다. 이번 새정부 에너지정책 방향은 ‘에너지전환 로드맵’, ‘제3차 에너지기본계획’ 등 원전의 단계적 감축을 명시한 이전 정부정책을 대내·외적으로 대체한다. 특히 2030년 원전비중 30% 이상 확대를 제시해 탄소중립과 에너지안보를 위한 원전활용도 제고를 정부정책으로 공식화한 것이다. 또한 신한울 3·4호기 건설재개를 행정부 최고의사결정 절차에 따라 확정해 2022년 신한울 3·4호기 설계분야 일감 120억원 조기집행 근거가 마련됐다. 에너지공급 중심에서 수요효율화 중심으로 정책을 전환하고 시장원리에 따른 전력시장 구조확립을 위한 정책틀이 구축됐다. 산업부는 이번 새정부 에너지정책 방향이 차질없이 이행될 경우 원전, 재생에너지, 수소 등의 조화를 통해 화석연료 수입의존도가 2021년 81.8%에서 2030년 60%대로 감소해 2030년 화석연료 수입이 2021년대비 약 4,000만TOE가 감소할 것으로 기대하고 있다. 또한 에너지 신산업 창출과 수출산업화로 에너지혁신벤처기업이 2020년 2,500개에서 2030년 5,000개로 성장해 일자리 약 10만개를 창출할 것으로 전망하고 있다. 정부는 신한울 3·4호기 건설재개절차와 준비작업에 착수하는 등 후속조치를 차질없이 추진하고 제10차 전력수급기본계획, 국가 탄소중립 녹색성장 기본계획 등 관련 법정계획을 통해 이번 새정부 에너지정책 방향을 구체화하고 실행해 나갈 계획이다.
대한설비공학회(회장 강용태)가 6월22일부터 24일까지 2박3일간 강원도 평창군에 위치한 휘닉스 평창에서 ‘2022년도 하계학술발표대회’를 개최했다. ‘탄소중립 실현을 위한 스마트 설비기술’을 주제로 개최된 이번 학술대회는 일반발표 151편, 특별세션 154편, 포스터발표 66편 등 총 371편의 논문이 접수돼 지난해 309건에 비해 20% 이상 증가했으며 참석자도 사전등록 600여명을 포함해 1,000여명 이상으로 집계돼 해마다 규모를 확대하고 있다. 정재동 세종대 교수(차기회장)가 조직위원장을 맡아 치러진 이번 행사는 △국토교통부 △한국과학기술단체총연합회 △늘푸른재단 △강원도관광재단 △대한기계설비건설협회 △한국설비기술협회 △한국냉동공조산업협회 △대한설비설계협회 △한국건설기술인협회 △기계기술인회 등이 후원했으며 한국가스공사, 한국지역난방공사, 한국전력공사, 한국토지주택공사 등을 비롯해 98개사가 협찬했다. 또한 학술대회 전시행사 중 기업전시관에는 △PPI PIPE △경원테크 △그렉스 △글로벌이엔피 △대하기업 △델타이에스 △벨리모서울 △삼양발브종합메이커 △선일이씨티 △스페이스솔루션 △에이올코리아 △이지테크 △지텍이엔지 △코리스이엔티 △테스토코리아 △파파야시스템 △하나지엔씨 △힘펠 등 18개사가 21개 부스 규모로 참여했으며 패널전시관에는 △강원테크노파크 △경희대 △고려대 △성균관대 △중앙대 △한국기계연구원 △한양대 등 7개기관이 11개 부스 규모로 참여해 다양한 제품·기술이 전시됐다. 강용태 설비공학회 회장은 “기계설비인들은 코로나19 위기극복과 탄소중립사회 실현을 위해 누구보다 역할을 잘 수행하고 있다고 자부하며 특히 올해 설비공학회가 기계설비단체총연합회 회장직을 맡게 돼 설비 얼라이언스의 리더로서 더 큰 역할이 요구된다”라며 “대내·외적 어려움 속에서도 냉난방공조, 환기, 공기청정, 냉동 등 기계설비산업의중요성은 더욱 중요해질 것”이라고 진단했다. 이어 “현재 기계설비법이 시행 중이나 아직 전문인력이 충분히 수급되지 않은 실정이므로 전문적인 후속세대 양성을 위해 설비공학회의 역할이 매우 중요하다”라며 “총연합회 회장으로서 기계설비 전문인력과 후속세대 양성을 위한 저변확대에 힘쓰고 산업과 학문이 함께 발전하는 설비중심사회를 만들기 위해 총력을 다할 것”이라고 강조했다. 강용태 회장은 또한 “설비공학회 미래성장특별위원회는 지난해 미래설비분야 4대 키워드로 △신재생에너지원의 다양화 △플러스에너지빌딩 △BEMS △환기 등을 제시한 바 있다”라며 “올해는 △에너지절약 공조시스템 △환기 △에너지저장 △제로에너지 기반 △신재생에너지 등 5대 키워드를 제시했다”고 밝혔다. 정재동 하계학술대회 조직위원장은 “이번 하계학술발표대회가 학계, 연구소 및 산업계의 활발한 연구활동을 통한 최신 학술성과와 관련산업계의 기술개발 성과를 공유하고 의견을 나누는 장이 되길 바란다”라며 “우리나라 설비산업의 지속적인 발전을 도모하며 나아가 국가 과학기술과 산업발전에 기여하는 행사가 되기를 기대한다”고 밝혔다. 이어 “코로나19는 우리나라 기계설비산업이 얼마나 중요한지 대내·외적 인식변화를 이끄는 계기가 됐다”라며 “이를 반영하듯 하계학술대회에 역대 최다논문이 제출됐고 다양한 특별세션이 구성돼 알찬모임이 됐다”고 밝혔다. 하계학술대회에는 △배성호 국토부 주택기금과장 △배창영 LH 공공주택설비처장 △윤현식 한국가스공사 신성장사업처장 △김현철 한국지역난방공사 미래개발원 부장 △김민구 한국전력공사 수요관리처 차장 △변운섭 대한설비설계협회 회장 △김회률 한국기계설비기술사회장 △정영석 한국건설기술인엽회 기계기술인회장 △이상태 한국종합건설기계설비협의회장 △김태철 한국설비기술협회 전임회장 △안재각 대한기계설비건설협회 상임부회장 △김성용 한국냉동공조산업협회 상근부회장 △노연상 늘푸른재단 이사장 등 외부인사와 △오후규(20대) △유호선(22대) △한화택(24대) △박종일(25대) △강병하(26대) △정시영(27대) △홍희기(28대) △김용찬(29대) △박진철(30대) △김민수(31대) 등 전임회장이 참석했다. 에너지公, ‘스마트설비’ 중장기과제 추진이번 학술대회의 초청강연자로 참여한 이상훈 한국에너지공단 이사장은 ‘탄소중립 국제동향과 우리의 대응’을 주제로 발표했다. 이상훈 이사장은 “기후위기 대응을 위한 탄소중립은 역사적 흐름이자 거스를 수 없는 대세”라며 “2015년 COP21에서 파리협정 체결 이후 2019년 청년층을 중심으로 글로벌 미래세대시위가 세계적으로 확산해 EU의 그린딜(Green Deal)을 이끌었으며 2020년 한·중·일, 2021년 미국이 탄소중립을 선언하는 등 지난 4월 기준으로 기후변화협약 198개 회원국 중 128개국이 탄소중립에 참여하고 있다”고 밝혔다. IPCC가 지난 4월 발간한 6차 WG3 보고서에 따르면 재생에너지는 비용대비 온실가스 감축효과·감축성이 최고수준으로 지속가능발전목표(SDG) 기여도 옵션에서 긍정적인 영향이 가장 많아 195개국이 만장일치로 동의한 감축수단이다. 이에 따라 EU는 그린딜을 통해 1조유로를 투자키로 했으며 미국은 친환경 인프라구축이 중심인 경기부양책을 통해 2조달러 이상을 투자할 계획이다. 중국 역시 탄소중립인프라 구축을 위해 70~174조위안 규모의 투자계획을 밝히기도 했다. 여기에 금융권도 호응하고 있다. BlackRock는 기업의 재무적 성과뿐만아니라 ESG지표를 투자기준으로 활용하겠다고 밝혔으며 J.P Morgan도 장기적인 저탄소배출기업에 투자를 확대하고 탄소중립은행연합(NZBA)에 동참하겠다고 밝혔다. 이에 따라 기업들은 ESG경영과 RE100선언에 속도를 높이고 있다. 국제 비영리기구 ‘The Climate Group’과 국제단체인 ‘CDP위원회’가 협력해 연간 100GWh 이상 전력을 소비하는 기업을 대상으로 2030년 60%, 2040년 90%, 2050년 100% 신재생에너지 사용률을 목표로하는 RE100에 구글·애플·BMW 등 글로벌기업은 물론 SK그룹·아모레퍼시픽·LG에너지솔루션·현대자동차·기아자동차 등 전 세계 369개 이상 기업이 가입했다. 우리나라는 재생에너지3020 보급목표를 통해 2030년 재생에너지 발전량비중 20% 및 신규설비 95% 이상 청정에너지로 공급을 추진 중이며 NDC 상향안을 통해 2030년까지 2018년대비 온실가스 배출량 40%를 감축하겠다는 목표를 수립했다. 윤석열 정부는 이와 관련한 5대 정책으로 △실현가능한 탄소중립과 에너지믹스 △시장기반 수요효율화 △신성장동력으로서 에너지산업 △튼튼한 자원안보 △따뜻한 에너지전환 등을 발표했다. 에너지공단은 이를 이행하기 위해 재생에너지와 원자력을 주축으로 무탄소 전력공급체계를 확립할 방침이다. 또한 에너지믹스와 연계한 수요관리 혁신전략·계획수립을 통한 수요관리, 산업·가정·건물·수송분야별 관리·보상체계마련 등을 통한 효율혁신 유도를 활용해 시장기반의 수요효율화를 달성할 계획이다. 이와 함께 탄소검증제 강화, 텐덤전지 상용화, BIPV 보급 유인책 발굴 등으로 글로벌 경쟁우위를 확보해 신성장동력으로 에너지산업을 육성하며 석유·가스·석탄·우라늄 등 기존 자원안보범위에 재생에너지 소재·부품·수소 등을 추가함으로써 비축을 의무화할 계획이다. 특히 중장기과제로 스마트설비를 추진한다. 신정부 5대 중점과제와 탄소중립 로드맵을 연계해 △섹터커플링 △정유 △자원순환 등 체계를 구축하며 △산단건물 수요관리 △에너지설비 △CCUS 관련정책을 활용한 수요효율화와 함께 △태양광 △풍력 △청정연료 △수소연료전지 △그린수소 등 산업을 활성화함으로써 신성장동력을 확보할 방침이다. 우수논문 6편·우수연구교수 3인 수상하계학술대회에는 우수논문 6편과 우수연구교수 3인에 대한 시상식이 진행됐다. △한국냉동공조산업협회장상은 ‘판형열교환기 내 high, low GWP 냉매의 응축열전달 및 마찰압력강하 성능비교 및 통합상관식 개발(송주영 고려대 회원)’이 △대한설비설계협회상은 ‘이중외피형 태양열 집열시스템 설계 및 성능분석(방수연 고려대 회원)’이 △한국가스공사상은 ‘데이터센터용 고온고분자연료전지 배열연계 흡수식 냉동기 성능분석(이길봉 한국에너지기술연구원 회원)’이 △한국지역난방공사상은 ‘회귀분석을 통한 DH순환수 환경부식인자에 따른 두께감육량 산출식 도출(소윤식 성균관대 회원)’이 △한국전력공사상은 ‘신재생 축열시스템 이용 열거래를 위한 M&V 방법론 개발(허재혁 한국에너지기술연구원 회원)’이 △한국토지주택공사상은 ‘2050 탄소중립 실현을 위한 공동주택 기계설비 에너지로드맵 수립 연구(이도형 네드 회원)’이 각각 수상했다. 또한 연구성과가 우수하고 교육 및 인재양성에 공로를 인정받아 △이광호 고려대 건축학과 교수 △정지환 부산대 기계공학부 교수 △이현진 국민대 기계공학부 교수 등이 우수연구교수상을 수상했다.
산업통상자원부(장관 이창양)는 6월23일 더플라자호텔에서 새정부 첫번째 에너지위원회(제25차)를 개최하고 2027년까지 국가 에너지효율을 25% 개선한다고 밝혔다. 이번 에너지위원회는 △새정부 에너지정책 방향 △시장원리 기반 에너지 수요효율화 종합대책 등 총 2개 안건이 논의됐다. 이창양 장관은 모두 발언을 통해 “지금 우리 경제가 직면한 국내·외 여건은 매우 엄중한 상황으로 전 세계적으로 스태그플레이션의 우려가 커지고 있다”라며 “세계경제가 이같은 상황에 처해진 가장 큰 원인은 지난해 말부터 급속도로 악화된 전 세계 에너지시장 불안과 공급망 문제”라고 지적했다. 우리나라는 에너지소비가 많은 제조업 중심의 산업구조로 에너지 수입의존도가 높아 세계 에너지시장 변동성에 크게 노출돼있다. 이에 따라 에너지시장의 안정을 되찾고 주어진 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 관계부처 합동으로 ‘새정부 에너지정책 방향’과 ‘시장원리 기반 에너지 수요효율화 종합대책’을 마련했다고 설명했다. 이창양 장관은 “새정부의 에너지정책은 기후변화와 에너지안보에 대응해 공급측면에서는 원전 활용도를 제고하는 정책전환과 함께 수요측면에서는 그간 공급위주에서 에너지 수요효율화 중심으로의 전환이 양대축”이라며 이번 에너지위원회에서 논의하는 2개 안건이 새정부 에너지정책의 기본틀을 마련하는 것이라고 평가했다. ‘새정부 에너지정책 방향’은 에너지‧기후분야 국정과제를 근간으로 최근 글로벌 에너지 시장환경 변화를 고려해 새로운 에너지정책 목표와 방향을 담았다. 특히 기후변화 대응, 에너지 안보 강화, 에너지신산업 창출을 통한 ‘튼튼한 에너지시스템 구현’을 위한 세부정책으로 구성됐다. 현재 업계, 전문가, 이해관계자 의견수렴 중으로 7월 중 확정 발표할 예정이다 ‘시장원리 기반 에너지 수요효율화 종합대책’은 에너지 공급중심의 정책에서 수요효율화 중심으로 전환하는 것이 주요내용이다. 에너지 수요효율화는 고유가 등 에너지위기와 탄소중립 대응에 있어 입지, 계통, 수용성 등 공급부문의 3대 허들을 원천적으로 회피하면서도 사회‧경제적 비용을 줄일 수 있는 매우 강력한 수단이다. 일본, 독일 등 선진국들이 수요효율화를 제1의 에너지원으로 인식하고 최우선 에너지정책으로 추진하는 이유다. 이에 따라 우리 정부도 에너지정책의 방향을 에너지공급 중심에서 탈피해 수요효율화 정책 중심으로 과감하게 전환한다는 방침이다. 이번 대책은 에너지안보위기 대응, NDC 상향목표 달성, 에너지 다소비구조 개선 등 국내 에너지소비 현황분석과 기존정책에 대한 심도있는 재검토를 기초로 경제와 에너지소비주체들의 부담을 최소화하면서도 에너지부문의 당면 현안들을 해결하기 위한 종합시책을 담았다. 우리나라는 세계 10위 에너지 다소비국이자 저효율 소비국으로 OECD 평균보다 1.7배 이상 많은 에너지를 사용 중이며 에너지원단위는 OECD 최하위 수준(36개 중 33위)이다. 또한 경제성장에도 에너지소비가 감소하는 탈동조화 현상이 뚜렷한 독일, 일본 등 선진국과는 달리 경제성장과 에너지소비가 함께 증가하고 있는 추세다. 부문별로 보면 전체 에너지소비의 62%를 차지하는 산업부문이 증가세를 주도하는 가운데 건물과 수송부문 소비도 증가추세다. 제조업이 산업부문 에너지소비의 약 90%를 차지하며 이중 약 80%는 철강‧석화‧정유 등 다소비 업종이 사용하고 있다. 건물부문에서는 상업‧공공건물이 약 50%를 차지하고 지역별로 대형 건물들이 집중된 서울‧경기가 증가세를 주도하고 있다. 수송부문에서는 육상수송이 약 81%를 차지, 중대형 상용차와 전기차에 대한 연비관리가 상대적으로 미흡한 실정이다. 에너지효율, G7평균수준 도약이번 종합대책에서는 ‘에너지효율 선진강국 도약’을 목표로 2027년까지 2,200만TOE, 에너지원단위를 25% 낮춰 G7 평균수준으로 도약한다는 계획이다. 이를 위해 산업, 가정·건물, 수송 등 3대부문 수요효율화 혁신을 추진한다. 산업부문에서는 인센티브 등을 통해 에너지다소비 현장의 효율혁신을 본격화한다. 연간 20만TOE 이상 다소비 기업을 대상으로 에너지 효율혁신과 관련된 자발적 협약을 추진한다. 기업과 효율혁신 목표 등을 설정하고 ESG인증, 결과공표, 포상, 보증‧보조(협력업체 지원시) 등 다양한 지원으로 자발적 효율혁신을 유도한다. 또한 현재 시범사업 중인 에너지공급자 효율향상제도(EERS: Energy Efficiency Resource Standards)도 의무화한다. EERS는 미국‧EU에서 시행 중인 제도로 전문인력‧소비정보를 가진 공급자가 효율개선을 추진함으로써 에너지절감과 시장조성 효과가 입증된 ‘좋은 규제’로 평가된다. 이와 함께 3대 효율관리제도(대기전력저감, 고효율기자재인증, 효율등급제)의 효과제고를 위한 과감한 정비·통합을 통한 규제혁신을 추진한다. 대기전력저감제는 시장변화로 관리필요성이 낮은 품목은 삭제하고 IoT기능 확대 등으로 적극적 관리가 필요한 품목은 2027년까지 등급제로 이관한다. 고효율기자재인증은 신규 고효율 제품을 적극 발굴해 나가는 한편 등급관리를 통해 제품 효율향상 효과가 큰 효율등급제를 중심으로 기기효율관리 제도를 재정비할 계획이다. 가정·건물부문에서는 제도개선 등을 통해 민간의 자발적 참여를 확대한다. 시범사업 중인 에너지캐쉬백을 전국 226개 시·군·구로 확대하며 지자체와 협업해 관리 사각지대인 대형 기축건물에 대한 효율목표 관리를 강화하기 위해 에너지진단 권한 이양, 에너지자립률 제고를 추진하고 관계부처 협의를 거쳐 지방세 감면 등을 검토할 계획이다. 수송부문에서는 친환경 미래차 추세에 맞춘 효율제도를 정비한다. 배터리 중량증가 등으로 악화 추세인 전기차 전비개선을 위해 현행 단순 표시제를 넘어 등급제(1~5등급)로 개편할 계획이다. 차량수로는 3.6%에 불과하지만 수송에너지의 21%를 사용 중인 중대형 승합·화물차(3.5톤 이상) 연비제도 도입이 추진된다. 주행효율이 우수한 친환경차를 적극 보급하고 차세대 지능형 교통망(C-ITS)을 구축, 스마트항만 건설 등 교통망 혁신을 통한 효율개선도 추진된다. 디지털 수요관리 및 추진체계 정비디지털 수요관리 기술혁신 및 신산업기반을 조성하기 위해 산업‧건물‧수송 등 데이터기반 3대부문의 효율혁신 R&D가 본격화된다. 산업부문은 소재·기기의 초고효율화와 병행하고 사업장 에너지소비 데이터기반의 효율혁신을 추진한다. 건물부문에서는 기기단위 효율개선에서 데이터기반 고효율 빌딩구현으로 전환한다. 수송부문에서는 미래 친환경차 및 인프라 효율혁신 R&D에 집중한다는 계획이다. 디지털트윈 등 신기술을 활용한 수요관리 실증 및 다소비사업장(4,300여개)을 대상으로 에너지소비 데이터 통합플랫폼인 한국형 그린버튼을 구축한다. 이를 위한 정책적 기반으로 효율투자 조세지원·녹색보증 신설 및 기존 융자·보조 제도의 탄력적 운영을 통한 인센티브 보강에 나선다. 신성장‧원천기술 세액공제에 효율향상 관련기술 및 사업화시설의 지속확대를 검토하며 보증평가 시 기존 신용평가에 더해 에너지절감 예상액을 고려해 보증규모를 산정한다. 산업부의 관계자는 “탄소중립시대에 맞춰 목적조항을 정비하고 신제도의 이행력 강화 및 근거마련을 위해 산업부·에너지공단의 수요효율화 기능 및 조직을 강화하고 ‘에너지이용 합리화법’ 전부개정 등 기반을 정비할 계획”이라며 “이외에도 디지털 수요관리 활성화를 위한 계시별 요금제 등 요금체계를 유연화할 방침”이라고 밝혔다.
경인기계(공동대표 구제병·구태형)는 최근 기존 냉각탑 냉각팬보다 효율을 획기적으로 높이는 반면 소음을 최소화한 대형 냉각탑용 팬 개발 및 완전 국산화에 성공했다고 밝혔다. 이번 개발성과는 지난 2020년 9월23일 한국남부발전 안동빛드림본부(본부장 김동권)와 ‘산업용 냉각탑의 고성능, 저소음 냉각팬 국산화 개발’ 연구개발 협약을 시작으로 18개월간 공동연구개발을 통해 이뤄졌다. 새롭게 개발된 산업용 냉각탑의 고성능, 저소음 냉각팬은 남부발전의 안동빛드림본부에 위치한 냉각탑에 설치돼 공인실증시험을 통해 국내에 존재하지 않았던 높은 효율은 물론 동시에 낮은 소음을 모두 만족한 대형 팬임을 수치적으로 입증됐다. 개발품의 최종결과는 남부발전의 연구개발 평가결과 성공적인 개발과제로 ‘아주 우수’로 평가받아 경인기계의 기술 우수성을 입증하는 계기됐다. 현재 시중에 유통되는 냉각탑 팬 중 국산품의 대부분은 효율과 소음에 있어서 외산 냉각팬보다 떨어지는 성능을 가진 상황이다. 이에 따라 경인기계와 남부발전은 외산 냉각팬 효율 및 소음에 대해 동등 혹은 그 이상의 성능을 가진 국산 냉각팬을 개발하고자 이번 연구과제를 진행했다. 경인기계의 냉각탑 기술연구원은 “각 분야의 익형 중 냉각탑에 필요한 특성을 지닌 적합한 익형을 1차로 선정하고 NACA CODE분석과 유체 및 소음 이론에 따라 변형해가며 CFD해석을 진행했다”라며 “최종 후보군의 유동 특성 등을 분석 정리해 가장 효율이 높고 소음이 적은 형상을 확정할 수 있었다”고 밝혔다. 이 관계자는 이어 “기존의 국산 냉각팬과 달리 극대화된 성능향상을 위해 위치에 따른 블레이드 폭의 급격한 변화와 각도 변경이 고효율의 핵심”이라고 강조했다. 경인기계는 보유하고 있는 다양한 시뮬레이션기술을 통해 성능예측이 완료된 Best Case의 제품 디자인을 선정한 뒤 시제품을 1~2회만에 제작하는 방식으로 기존의 팬 개발방식보다 시간과 인력, 비용 등을 획기적으로 줄였다.이는 개발기간과 비용을 최소화하면서 가장 우수한 제품 개발을 예측할 수 있는 최신의 개발방식으로 평가받고 있다. 경인기계의 관계자는 “이번 개발로 외산 팬과 동등 이상 성능을 지닌 국산 냉각탑용 대형 냉각팬 개발 및 제조기술을 보유하게 됐다”라며 “남부발전과 같은 수요처에서도 그동안 수입에 의존해온 국내 대형 냉각탑용 냉각팬 국산화를 통해 저렴한 비용으로 고효율·저소음의 냉각팬은 물론 국내기업의 빠른 유지보수 대응시스템까지 갖춰 국내 냉각탑 냉각팬시장의 새로운 패러다임을 경험하게 될 것”이라고 강조했다. 구태형 경인기계 대표는 “이번에 불가능에 가까운 효율을 높이면서 소음을 줄이는 과제에 성공한 만큼 다양한 크기, 좀 더 높은 성능에 조용한 냉각탑용 팬을 개발, 다양한 산업분야에 파급효과를 높이기위해 다양한 연구를 진행하고 있다”라며 “블레이드의 형상 개선을 통한 성능 향상뿐만 아니라 공정 및 생산방식 변화와 개선을 통해 내구성과 성능을 모두 만족하는 우수한 팬으로 발전시켜 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다. 한편 경인기계와 남부발전의 양사 연구원 및 관계자들은 지난 4월18일 남부발전 안동빛드림본부에서 최종 평가발표를 진행했으며 개발 내용에 대한 의견 교류와 추후 활용방안 등에 대해서도 논의했다.
국토교통부(장관 원희룡)는 ‘건축물 에너지·온실가스 정보체계 운영규정’ 개정안에 대해 6월13일부터 20일간 행정예고한다고 밝혔다. 이를 통해 그동안 공공기관에만 제공해왔던 건축물에너지･온실가스 정보체계 전산자료를 탄소중립･녹색성장 기여 등을 위해 필요한 경우 민간기관도 활용할 수 있게 된다. 건축물 에너지·온실가스 정보체계는 건축물의 온실가스 배출량 및 에너지사용량과 관련된 정보 및 통계를 개발·검증·관리하기 위해 국토교통부가 구축한 정보체계로 그동안 정보체계에 구축된 전산자료는 공공기관만을 대상으로 제공돼 왔다. 그러나 최근 2050 탄소중립에 따른 에너지절감에 대한 사회적 관심 증대 및 기업투자 가치평가에 있어 ESG 지표의 중요성 부각 등으로 민간에서도 전산자료의 활용이 활발해 질 것으로 전망돼 필요한 경우 민간기관에도 전산자료 제공이 가능하도록 세부절차를 마련했다. 또한 기존에 공공기관의 전산자료 이용신청 시 유명무실했던 관련 행정기관의 사전심사 과정을 생략하도록 절차를 간소화해 전산자료 이용신청이 용이하게 됐다. 이번 운영규정 개정안의 주요 내용은 △전산자료 이용신청 대상기관 확대 및 이용절차 마련 △불필요한 전산자료 이용신청 행정절차 간소화 등이다. 먼저 이용기관 확대와 관련해 최근 민간부분의 건물에너지 사용량 데이터의 활용 요구증가에 따라 탄소중립·녹색성장 기여 등을 위해 필요한 경우 민간기관에서도 건축물 에너지·온실가스 정보체계 운영기관인 한국부동산원과 사전협의하면 전산자료의 이용이 가능하도록 대상기관 확대 및 이용절차를 신설했다. 또한 행정절차 간소화와 관련해 그동안 공공·행정기관은 관계 중앙행정기관의 사전심사 후 전산자료 보유기관인 국토부에 전산자료 이용신청을 할 수 있었으나 사전심사 단계에서 자료를 보유하고 있지 않은 관계 중앙행정기관이 자료신청의 적정성을 검토하는 것은 실질적으로 어려웠다. 이에 따라 실효성없는 사전심사 절차를 생략하고 전산자료 보유기관인 국토부에 직접 이용신청을 하도록 절차를 간소화해 자료이용이 용이하도록 개선했다. 이번 행정예고된 개정안이 확정고시되면 건축물 에너지·온실가스 정보체계에 구축된 전산자료 이용이 더욱 활발해져 데이터에 기반한 신뢰도 높은 녹색건축정책 발굴에 기여함은 물론 가파른 성장이 예상되는 건물에너지분야의 새로운 시장개척에 도움이 될 것으로 기대된다. 엄정희 국토부 건축정책관은 “이번 개정으로 민간기관의 건물부문 탄소중립 실현을 위한 자발적 참여기반을 마련하고 중소·중견기업의 ESG 경영지원 및 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 이번 운영규정 개정안은 2022년 6월13일부터 7월4일까지 행정예고되며 관계부처 협의 등을 거쳐 오는 7월18일부터 시행될 예정이다. 개정안 전문은 국토교통부 누리집(http://www.molit.go.kr) 정보마당/법령정보/입법예고·행정예고에서 확인할 수 있으며 개정안에 대해 의견이 있는 경우 우편, 팩스, 국토부 누리집을 통해 제출할 수 있다.
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