[과학과 놀자] 태양광 설비·친환경 소재 사용 지원…'1등급 제로에너지건물' 늘려 나가야죠

(88) 탄소중립시대, 건물에너지 어떻게 줄일까

2020년 10월 국가비전으로 2050년 탄소중립이 선언됐다. 2021년 5월 출범한 탄소중립위원회의 검토를 바탕으로 2021년 10월 정부는 ‘2050 탄소중립 시나리오안’을 발표했다. 이 중 건물 부문은 탄소 배출량을 2018년 5210만톤CO2eq에서 2050년까지 620만톤CO2eq로 88.1% 줄이는 것을 목표로 하고 있다. 또 2021년 10월 발표된 2030 국가 온실가스 감축목표(NDC) 상향안에서는 2018년 대비 절감률을 32.8%로 올렸다.

삼성전자 기흥캠퍼스 주차타워에 설치된 태양광 발전 시설. 한경 DB

건물 부문의 온실가스는 건물에서 사용되는 에너지에 의해 발생하는 양으로 산정한다. 즉, 건물 부문에서 온실가스를 줄인다는 의미는 건물 에너지의 사용을 줄인다는 의미다.

건물 에너지는 크게 두 가지로 구분된다. 석탄, 석유, 천연가스 등과 같이 건물 내부에서 연소시켜 에너지를 얻는 직접 배출량과 전력, 열에너지(지역난방) 등과 같이 1차 에너지를 전환해 건물에서 사용하는 간접 배출량이다.

2021년 한국부동산원의 에너지 사용량 통계에 따르면 2020년 전체 건축물의 에너지 사용량은 3318만7000TOE(석유환산톤)였다. 용도별로는 공동주택(43.3%) 단독주택(16.3%) 등 주거용 건물이 전체의 약 60%를 차지하고 그 외는 비주거용에 해당했다. 에너지원별로 보면 전기가 전체의 52%를 차지하고, 도시가스(41%) 지역난방(7%) 순이었다. 한편 주거용 에너지 사용량은 도시가스(52%)가 가장 많았으며 비주거용의 경우에는 전기(74%)가 가장 많은 것으로 조사됐다. 건물 에너지 어떻게 평가할까건물마다 외피, 면적, 연도 등 에너지에 영향을 미치는 다양한 인자가 존재하기 때문에 건물별 에너지 효율을 구체적으로 평가할 방법이 필요하다. 이에 정부는 건물의 에너지 소요량 및 이산화탄소 발생량을 포함한 에너지 성능을 평가해 인증하는 건축물 에너지효율등급 인증제를 운용하고 있다.

주거용 건축물과 주거 이외 건축물로 구분하고 연간 단위면적당 1차에너지 소요량(㎾h/㎡년)을 계산해 10개 등급(1++~7등급)으로 인증한다. 난방·냉방·급탕·조명·환기 5대 에너지 소요량을 각각 산출하고, 이를 해당 공간의 바닥 면적으로 나눈 뒤 합산해 단위면적당 전체 1차에너지 소요량을 산출하게 된다.

또 제로에너지건축물 인증이 있다. 여기서 말하는 제로에너지건축물이란 건축물에 필요한 에너지 부하를 최소화하고 신에너지 및 재생에너지를 활용해 에너지 소요량을 최소화하는 녹색건축물을 말한다(‘녹색건축물 조성 지원법’ 제2조(정의) 제4호). 제로에너지건축물 인증을 받기 위해서는 건축물 에너지효율등급 1++ 이상, 에너지 자립률 20% 이상, BEMS 또는 원격검침전자식 계량기 설치 등의 조건을 갖춰야 한다. 건물에너지 해석 프로그램인 ECO2를 이용해 평가하며 최종 인증은 1~5등급으로 나뉜다. 건물 에너지를 다함께 줄여나가는 방법탄소중립 2050 달성을 위해 건물 부문에서는 에너지 효율 향상이 주력으로 이뤄져야 한다. 이를 위해 신축 건물은 제로에너지건축물 1등급 100%를 만족해야 하며, 기존 건물은 그린리모델링을 통해 가정 1++, 상업 1+의 에너지효율등급을 100% 달성해나가야 한다. 아울러 에너지소비효율 강화 및 표시제도 확대 등을 통한 고효율 기기 보급과 에너지 이용 최적 제어 통합관리 시스템 및 저탄소·청정에너지 보급 확대가 필요하다. 무엇보다 중요한 것은 국민의 자발적 동참을 통해 건물 에너지 수요를 절감해나가야 한다는 점이다. 국민의 자발적인 참여를 끌어내기 위해서는 과학기술뿐만 아니라 에너지 절감 및 공사비용에 대한 경제적 관점, 규제와 혜택에서 오는 사회적 관점 등 다양한 이해관계자가 융합적인 사고를 해야 한다. 이는 모든 정책과 사업에서 국민에게 쉽게 다가갈 수 있는 교육과 홍보가 중요한 이유이기도 하다. 기억해주세요

건물 부문의 온실가스는 건물에서 사용되는 에너지에 의해 발생하는 양으로 산정한다. 건물 부문에서 온실가스를 줄인다는 의미는 건물 에너지의 사용을 줄인다는 의미다. 건물 에너지는 크게 두 가지로 구분된다. 석탄, 석유, 천연가스 등과 같이 건물 내부에서 연소시켜 에너지를 얻는 직접 배출량과 전력, 열에너지(지역난방) 등과 같이 1차 에너지를 전환해 건물에서 사용하는 간접 배출량이다.

이종원 한국건설기술연구원 건축에너지연구소 수석연구원