[이슈] 온실가스 감축, 건물에너지 절약에 달렸다
[이슈] 온실가스 감축, 건물에너지 절약에 달렸다
  • 변국영 기자
  • bgy68@energydaily.co.kr
  • 승인 2018.01.02 09:03
  • 댓글 0
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2030년 신축 건축물 70% 제로에너지화… 1300만톤 온실가스 감축

 
[에너지데일리 변국영 기자]

제로에너지빌딩 통합플랫폼·로드맵 만들어야… ‘BEMS’ 활성화 중요


온실가스 감축을 달성하기 위해 건물분야의 노력 없이는 힘들다는 데 전문가들의 의견이 일치하고 있다. 건물에너지를 어떻게 절약하느냐에 따라 온실가스 감축의 성패가 달려있다. 그러나 우리나의 경우 건물에너지 절약이 본격적으로, 과학적으로 추진된 지는 얼마되지 않는다. 그만큼 건물에너지 절약에 소홀했던 것이 사실이다. 이제는 상황이 크게 달라졌다. 노후건물이 많은 우리로서는 건물에너지를 관리하는 것이 국가 에너지절약의 관건이 됐다. 선진적 기술과 체계적인 관리 시스템 구축이 무엇보다 시급한 이유다. <변국영 기자>

 


제로에너지빌딩 보급 활성화를 위해서는 제로에너지빌딩 ‘통합플랫폼’을 구축하고 건물생애주기를 고려해 인증을 고도화해야 한다는 주장이 나오고 있다. 업계 현황을 고려한 제로에너지빌딩 정보 제공 및 네트워크 구성을 위한 ICT 기반을 구축해야 하고 네트워크 이용 이해관계자별 요구사항 및 현황을 분석하고 플랫폼의 지속적인 운영을 위해 필요 시 위탁운영 주체를 선정해야 한다.

이와 관련 중앙행정기관과 제로에너지빌딩 인증, 지자체, 금융기관의 행정 데이터 공유를 통해 행정 및 금융업무 지원과 관련된 통합모델을 개발해야 한다.

제로에너지빌딩의 도입 효과를 배가시키기 위해 현 인증범위를 포함해 ‘지역 기반’ 및 ‘건물 운영’ 단계까지 확장해야 한다는 목소리도 있다.

국가 차원에서 추진 중인 스마트도시, 도시재생사업, 제로에너지빌딩, 신재생에너지 도입 사업 등의 추가적인 연계성을 고려하고 건물과 관련된 인센티브나 패널티 사항의 종합적인 검토를 통해 장기적인 제로에너지빌딩 로드맵을 만들어야 한다는 점도 중요하다.

지난해 건물에너지 절약에 중요한 이정표가 있었다. 국토부는 지난해 1월 20일 건물에너지 절약과 온실가스 감축에 기여할 ‘제로에너지건축물 인증제’ 시행에 들어갔다. 건물에너지 절약에 있어 중요한 의미를 갖는 제도 시행이었다. 2025년 모든 신축건물의 제로에너지건축 확산하기 위한 핵심제도가 될 제로인증제’는 건축물의 에너지성능을 정량적으로 평가해 제로에너지 실현 정도에 따라 5개 등급으로 구분해 인증한다.

건축물 에너지효율 1++등급 이상의 에너지성능 수준을 만족하는 건축물을 대상으로 에너지자립률 및 건물에너지관리시스템 설치 여부에 따라 평가하게 된다. 에너지자립률은 건축물에서 소비하는 에너지량 대비 생산하는 에너지량 비율로서 에너지자립률 20% 이상인 경우 제로에너지건축물 5등급을 시작으로 100% 이상인 완전 자립인 경우 최고 등급인 1등급을 부여받게 된다.

정부는 2030년까지 신축 건축물의 70%를 제로에너지화함으로써 1300만톤의 온실가스를 감축할 방침이다. 이는 국가 온실가스 감축목표 중 건물부문 목표량의 36%를 차지한다. 또한 2030년까지 500MW급 화력발전소 10기를 대체할 수 있는 에너지를 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

신축 공동주택의 에너지절감률이 패시브하우스 수준으로 강화된다. 신축 공동주택의 에너지 의무절감률이 상향 조정된다. 전용면적 60㎡ 초과는 60% 이상(현 40%), 전용면적 60㎡ 이하는 50% 이상(현 30%)으로 에너지 설계기준이 강화된다.

벽체, 창, 문, 최상층 거실지붕 및 최하층 거실바닥 등의 단열을 강화해 에너지 성능이 독일 패시브하우스 수준으로 향상된다. 환기에너지 추가, 고효율 조명제도 폐지 등에 따른 평가방식 개선을 위해 새로운 설계기준이 추가된다. 환기에너지 추가로 침기율을 도입하고 고효율 조명제도 폐지에 따라 조명밀도를 도입해 LED조명의 사용을 유도할 계획이다.

공동주택 에너지절감률 평가방법도 개선된다. 실질적인 주택에너지 평가를 위해 1차에너지 기반으로 평가방식을 개선하고 환기에너지 평가를 추가했다. 정밀한 평가를 위해 세대별로 에너지사용량을 평가하던 방식도 건물단위로 단지 전체 에너지사용량 평가방식으로 바꾸고 실제 기후에 맞게 에너지 설계기준이 적용될 수 있도록 최신 기상데이터를 반영해 평가지역을 3개에서 4개로 조정했다.

건설기술·정보통신·에너지기술을 융합한 ‘건물에너지관리시스템(BEMS)’ 활성화를 통해 건물 운영의 에너지 효율화를 달성하고 온실가스 배출량 감축에 활용해야 한다는 목소리가 커지고 있다.

우리나라의 경우 건물에너지관리에 대한 인식이 낮아 대형건물 위주로 BEMS가 설치되고 있지만 다국적 기업 시스템이 국내시장의 70% 이상을 점유하고 있다. 전문 중소기업 중심으로 초기시장에 진입했으나 BEMS 시장이 확대될 것으로 전망됨에 따라 대기업의 사업 참여가 활발해지고 있다.

기술적 측면에서 하드웨어 기술은 안정화 단계이나 전문인력 부족 및 중소기업 중심의 투자로 고효율 통합운전·관리를 위한 소프트웨어 기술개발은 미흡하다.

BEMS가 도입되면 어떤 효과를 볼 수 있을까. 국내에서는 지난 2012년 국토부가 3곳을 대상으로 BEMS 시범사업을 시행했는데 에너지 절감효과는 평균 10%로 나타났다.

BEMS의 에너지절감 효과가 입증됐지만 아직 갈 길은 멀다. 해결해야 할 과제가 있기 때문이다. 우선 표준화 문제다. 각 기업별 BEMS의 개발 형태가 달라 상호 운용 호환성이 미흡하고 수집-처리-제어 등에 대한 세부 프로세스가 상이하다는 것이다. 또한 BEMS 설계·시공·유지관리 등의 기술기준이나 성능 수준을 평가할 수 있는 인증제도 등 제도적 장치가 없어 표준화에 곤란을 겪고 있다.

기술도 취약하다. 보급 활성화를 위해서는 가격대비 성능이 우수한 계측·계량장치가 필요하나 기술기반이 취약해 외국기업 제품에 의존하고 있다. 하드웨어 기술 중 유량계와 제어기(밸브), 특수센서 등의 기술이 특히 그렇다. 수집된 에너지사용 정보를 분석하는 최적화 알고리즘 및 자동제어 프로그램 등 운영기술 및 소프트웨어 개발에 대한 기술 역시 마찬가지다.

전문인력 부족도 해결해야 할 과제다. 각 건물별로 다양한 사용환경과 에너지설비를 고려한 에너지절감 방안 마련을 위해 전문지식과 경험을 갖춘 기술인력이 필요하다. 관련기업의 대부분이 인력 부족을 호소하고 있다.

비즈니스 모델도 만들어야 한다. 도입 초기에는 비용부담이 적은 저가형 BEMS 개발과 보조금 등 정부지원을 통해 보급형 비즈니스모델을 창출할 필요가 있다.

건물에너지 절약을 위한 다양한 시도가 이뤄지고 있다. 에너지공단은 지난해 8월 BEMS 등을 통해 에너지 빅 데이터를 분석, 건물운영 개선사항을 도출하고 이를 이행한 건물의 우수사례를 공유하는 ‘스마트 에너지 분석 캠페인’을 추진하고 있다. 빅데이터 분석을 통해 참여 기업의 각 건물 특성에 맞는 ‘건물 맞춤형’ 에너지 분석 서비스를 제공하고 건물 사용자가 지속적으로 에너지를 관리할 수 있는 방안을 제시할 수 있도록 지원하고 있다.

캠페인 참여기업은 에너지 데이터 분석을 통해 도출된 에너지절감 방안을 반영해 기업의 에너지 비용 절감은 물론 국가적으로 온실가스 감축에도 기여하게 된다.

지난해 11월에는 건물에서 낭비되는 에너지를 빅데이터로 찾아주는 시스템이 구축됐다. 과학기술정보통신부와 한국에너지공단이 2017년 빅데이터 플래그십 프로젝트를 통해 ‘빅데이터 기반 건물에너지 소비패턴 진단 플랫폼’을 구축한 것이다.

‘빅데이터 기반 건물에너지 소비패턴 진단 플랫폼’은 빅데이터 분석만으로 냉난방, 조명, 콘센트 등 용도별 전기 소비패턴을 실시간으로 파악할 수 있다.

에너지공단의 보유 데이터(에너지 사용량 신고데이터, 에너지진단 데이터 등)를 바탕으로 건물전체에 대한 15분 단위 전력사용량(한전), 건축물정보(국토부), 실시간 기상정보(기상청) 등을 결합하고 이를 용도별 사용량 자동분할 알고리즘에 적용하면 건물의 전력 소비패턴이 자동 산출된다.

이를 통해 마치 인체 혈액검사와 같이 건물에너지 소비효율에 대한 정보를 간편하게 파악할 수 있어 효율적인 에너지 절감 정책 수립과 객관적인 검증이 가능하게 된다. 별도 측정기 설치 없이 이미 축적된 데이터를 활용·분석하기 때문에 경제적이고 단기간에 큰 규모로 확산이 가능하다.

지난해 6월부터 지방자치단체 산하 공공건물(363개)을 대상으로 진행한 시범사업의 성과를 기반으로 2019년 모든 공공기관과 2021년 국내 중대형 건물 전체로 확대할 계획이다. 이와 함께 전기 사용량 외에도 열·가스 사용량까지 종류를 넓히고 딥러닝 적용 등 분석기술을 고도화 해 정밀도를 높여나갈 예정이다.

에너지공단은 ‘BEMS’ 표준화를 바탕으로 건물에너지 관련 시장 활성화에 나서고 있다. ‘BEMS 태그정보체태그 정보체계 규격은 BEMS KS 1800-1의 연계규격 중 하나로 BEMS 설치 및 운영 과정에서 호환성을 확보하고 관제정보 분류 및 접근 효율성을 높이기 위한 기준이다.

에너지공단은 ‘태그정보체계’ KS 규격(안)을 국가기술표준원에 제정 신청하고 올해 BEMS KS 제5부 도입효과산정 규격(안) 제작을 추진할 계획이다.

 

 

 


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